CN201763583U - 一控多空压机节电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空压机的节能技术领域，具体说是一种一控多空压机节电装置。装置由变频器、压力传感器、可编程逻辑控制器、电动机、空压机组成压力闭环控制系统，装置可自动调节空压机启停台数及电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，以实现恒压控制。本实用新型可以解决多台空压机并网供气系统中出现的一台或多台连续运行不卸载、而另一台长期不运行或不加载的状况，进而实现节电的目的；可维持供气系统在一定范围内压力恒定、提高供气质量；同时可改善空压机启动方式、减少设备冲击、延长其使用寿命并减少维护操作人员的工作量。

Description

一控多空压机节电装置

技术领域

本实用新型涉及空压机的节能技术领域，特别是用于多台空压机并网供气系统的一控多空压机节电装置。

背景技术

空压机在工业生产中有着广泛的应用，而且在很多场合下经常使用多台空压机并网供气，此时会出现一些不合理的状况：1）当多台空压机设定工作压力一致时，常出现一台或多台连续运行不卸载、而另一台长期不运行或不加载的状况，同时还会出现多台同时投入加载运行或同时卸载的状况。2）单纯依靠人工开停机也不能很好地控制空压机的运行时间均等，很难保证压缩空气的供气质量，也不利于对空压机的维护管理，同时加大了操作维护人员的工作量，对空压机的使用寿命也有很大的影响。3）目前多数工况下电动机为星-角降压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全，而且空压机工频启动，设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以对设备的维护量也会增大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种一控多空压机节电装置，以解决多台空压机并网供气系统中出现的一台或多台连续运行不卸载、而另一台长期不运行或不加载的状况，进而节省电能；维持系统在一定范围内压力恒定、提高供气质量；同时改善空压机启动方式、减少设备冲击、延长其使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述的一控多空压机节电装置包括空压机、连接在空压机动力输入端的电动机、连接在电动机控制端的变频器、连接在空压机输出端的储气罐，其特征在于：所述储气罐上安装有压力传感器，压力传感器的信号输出端连接到可编程逻辑控制器的信号采集端，可编程逻辑控制器的变频控制输出端分别连接到多个变频交流接触器的控制端，所述多个变频交流接触器一端连接变频器，另一端分别连接到多个电动机的变频电源输入端，所述多个电动机的动力输出端分别连接对应的空压机，各空压机的输出端均连接到储气罐；变频器的控制端与可编程逻辑控制器的控制端电连接，变频器的电源输入端通过接触器连接到总电源，所述接触器的控制端连接到可编程逻辑控制器的变频器控制端，电动机的工频电源输入端通过星三角启动装置和工频交流接触器连接到总电源。

本实用新型的一拖多空压机节电装置具有如下优点：

1、节约电能。与传统控制相比，本装置通过用气量需求来对空压机进行工变频控制，并网供气系统始终处于经济运行状态，节省电费20%以上。     

2、可降低运行维护成本。除节省电费外，可减少人工操作空压机的次数，同时，加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低。     

3、提高压力控制精度。该装置具有精确的压力控制能力，使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高，所以它可以使管网的系统压力变化保持在允许范围内，有效地提高了工况的质量。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的控制原理图。

图2是本实用新型一个实施例的结构原理图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型所述的一控多空压机节电装置包括空压机、连接在空压机动力输入端的电动机、连接在电动机控制端的变频器L2、连接在空压机输出端的储气罐L5。所述储气罐L5上安装有压力传感器L6，用于检测储气罐L5中的压力。压力传感器L6的信号输出端连接到可编程逻辑控制器L3的信号采集端，为可编程逻辑控制器L3提供储气罐L5的压力信息，可编程逻辑控制器L3的变频控制输出端分别连接到多个变频交流接触器KM1、KM3、KM5的控制端，分别控制这些变频交流接触器KM1、KM3、KM5的动作。所述多个变频交流接触器KM1、KM3、KM5一端连接变频器L2，另一端分别连接到多个电动机M1、M2、M3的变频电源输入端，为电动机M1、M2、M3提供变频工作电源。所述多个电动机M1、M2、M3的动力输出端分别连接对应的空压机K1、K2、K3，驱动空压机工作。各空压机K1、K2、K3的输出端均连接到储气罐L5；变频器L2的控制端与可编程逻辑控制器L3的控制端电连接，可编程逻辑控制器L3控制变频器L2的工作状态。变频器L2的电源输入端通过接触器KM7连接到总电源L1，为变频器L2提供工作电源。所述接触器KM7的控制端连接到可编程逻辑控制器L3的变频器控制端。电动机M1、M2、M3的工频电源输入端通过星三角启动装置Q1、Q2、Q3和工频交流接触器KM2、KM4、KM6连接到总电源L1，为电动机M1、M2、M3提供工频工作电源。

当然，为了直观地显示工作状态，还可以设置显示屏L4与可编程逻辑控制器L3连接。电动机和空压机的数量可以根据需要设置。

如图1所示，由变频器、压力传感器、可编程逻辑控制器、电动机、空压机组成的压力闭环控制系统自动调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制。反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制空压机工变频运行台数及变频器的输出，从而调节电机转速，到达节电的目的。

以3台空压机构成的并网供气系统为例，说明一控多空压机节电装置的工作原理如下：

当系统用气量小时，可编程逻辑控制器L3只控制空压机K1变频运行，这样既可满足供气需求，也可达到节能的效果。

当系统用气量大时，供气系统根据压力传感器L6的反馈值大小，可编程逻辑控制器L3可以自动切换空压机K1至工频运行，启动另一空压机K2变频运行，如果这个空压机K2运行到50HZ并持续一段时间，此时系统供气还不够用的话，可编程逻辑控制器L3就把这个空压机K2也切换到工频运行，再把最后一个空压机K3启动变频运行。当系统压力减小时，上述过程可逆。

如图2所示的结构原理，可编程逻辑控制器L3根据安装在储气罐L5上的压力传感器L6测得的压力值实时控制空压机工变频启停的台数，并根据用气量大小实时调节变频器的输出，以实现节电及恒压供气的目的。

显示屏L4可显示各空压机运行状态及压力等参数，并可通过此显示屏进行压力范围设定。当系统用气量小时，可编程逻辑控制器L3控制接触器KM7、变频交流接触器KM1吸合，只控制空压机K1变频运行，这样既可满足供气需求，也可达到节能的效果；当系统用气量大时，供气系统根据压力传感器L6的反馈值大小，并充分考虑时间因素的影响，可编程逻辑控制器L3可以自动控制变频交流接触器KM1断开，工频交流接触器KM2闭合，切换空压机K1至工频运行。再将变频交流接触器KM3闭合，启动空压机K2变频运行，如果空压机K2持续运行一段时间，此时系统供气还不够的话，可编程逻辑控制器L3就把变频交流接触器KM3断开，工频交流接触器KM4闭合，空压机K2切换到工频运行。再把变频交流接触器KM5闭合，空压机K3启动变频运行。当系统压力减小时，上述过程可逆，即先断开变频交流接触器KM5，停止空压机K3变频运行，再将工频交流接触器KM4断开，变频交流接触器KM3闭合，使得空压机K2变频运行；此时供气量还大的话，同理可编程逻辑控制器L3可将空压机K2变频运行停止，将空压机K1切换至变频运行。

Claims (1)

1.一控多空压机节电装置，包括空压机、连接在空压机动力输入端的电动机、连接在电动机控制端的变频器（L2）、连接在空压机输出端的储气罐（L5），其特征在于：所述储气罐（L5）上安装有压力传感器（L6），压力传感器（L6）的信号输出端连接到可编程逻辑控制器（L3）的信号采集端，可编程逻辑控制器（L3）的变频控制输出端分别连接到多个变频交流接触器（KM1、KM3、KM5）的控制端，所述多个变频交流接触器（KM1、KM3、KM5）一端连接变频器（L2），另一端分别连接到多个电动机（M1、M2、M3）的变频电源输入端，所述多个电动机（M1、M2、M3）的动力输出端分别连接对应的空压机（K1、K2、K3），各空压机（K1、K2、K3）的输出端均连接到储气罐（L5）；变频器（L2）的控制端与可编程逻辑控制器（L3）的控制端电连接，变频器（L2）的电源输入端通过接触器（KM7）连接到总电源（L1），所述接触器（KM7）的控制端连接到可编程逻辑控制器（L3）的变频器控制端，电动机（M1、M2、M3）的工频电源输入端通过星三角启动装置（Q1、Q2、Q3）和工频交流接触器（KM2、KM4、KM6）连接到总电源（L1）。

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