 |
| Chỉnh sửa lại tủ điện máy nén khí |
Thay mới các thiết bị hao mòn và hư hỏng của máy nén khí như:
- Contactor, MC, MCCB
- Biến áp
- Dây điện,
- Lắp mới biến tần.
Lắp biến tần giải pháp tiết kiệm điện cho máy nén khí.
- Không phải trong mọi tình huống biến tần đều phát huy tính tiết kiệm điện. Nó còn phụ thuộc vào hiện trạng sử dụng khí nén của nhà xưởng bạn. Đầu tư cho biến tần không phải là lựa chọn hàng đầu. Chúng ta hoàn toàn có thể chọn lựa công suất máy, thành phần hệ thống khí nén (như bình tích áp) kết hợp hiệu chỉnh kiểu điều khiển máy nén khí. Một kế hoạch tiết kiệm điện từ khi thiết kế, mua mới máy nén khí để tiết kiệm điện.
Nguyên lý tiết kiệm điện của việc cung cấp khí với áp suất không đổi:
Như đã nói ở trên, lưu lượng là đối tượng điều khiển cơ bản của một hệ thống cung cấp khí. Lưu lượng khí cần thiết phải đáp ứng được lưu lượng tiêu thụ khí bất cứ lúc nào. Trong một hệ thống cung cấp khí, áp suất trong đường ống dự trữ có thể chỉ ra mối quan hệ giữa công suất cung cấp và nhu cầu tiêu thụ khí.
Nếu lưu lượng cung cấp > lưu lượng tiêu thụ làm áp suất bên trong đường ống sẽ tăng lên.
Nếu lưu lượng cung cấp < lưu lượng tiêu thụ làm áp suất bên trong đường ống sẽ giảm xuống.
Nếu lưu lượng cung cấp = lưu lượng tiêu thụ làm áp suất bên trong đường ống sẽ giữ nguyên không thay đổi.
Do đó, nếu áp suất trong đường ống là không đổi, lượng cung cấp khí chỉ cần đáp ứng đủ lượng khí tiêu dùng. Đây là mục đích của một hệ thống cung cấp khí với áp suất không đổi.
Khi một máy nén khí sử dụng cách thay đổi vận tốc và thay đổi tần số (VVF=Variable Velocity and Variable Frequency)để kiểm soát cung cấp khí áp suất không đổi.
Hệ thống VVF xem áp suất đường ống như là một đố tượng điều khiển. một cảm biến áp suất ở cửa ra của đường ống sẽ chuyển áp suất của bình chứa thành tín hiệu điện, gửi tín hiệu đến hệ thống điều chỉnh PID, so sánh nó với áp suất đặt, tiến hành tính toán theo kiểu điều khiển PID căn cứ theo độ lớn của sự sai lệch, phát ra một tín hiệu điều khiển để điều khiển điện áp ngõ ra và tần số của biến tần, điều chỉnh tốc độ quay của motor, như vậy áp suất thực sự được giữ không đổi và giữ cố định trong toàn thời gian. Thêm vào đó, khi sử dụng giải pháp này, biến tần có thể khợi động mềm cho motor của máy nén khí từ lúc đứng yên cho đến lúc tốc độ quay ổn định, ngăn ngừa sự ảnh hưởng của dòng điện lớn trong lúc máy nén khí khởi động. Ở điều kiện bình thường, máy nén khí hoạt động theo chế độ điều khiển VVF. Đột nhiên biến tần bị lỗi, quá trình sản xuất không cho phép sự trì hoãn của máy nén khí, vì vậy hệ thống cơ cấu chức năng chuyển đổi giữa nguồn điện lưới và biến tần. Theo cách này, khi biến tần bị lỗi, nguồn điện lưới có thể lập tức cung cấp nguồn thông qua contactor, như vậy máy nén khí có thể hoạt động bình thường như thường lệ.
Toàn bộ qua trình điều khiển như sau:
Nhu cầu tiêu thụ khí tăng lênà áp suất trên đường ống giảmà sự chênh lệch giữa áp suất cài đặt và giá trị hồi tiếp tăng lênà PID ngõ ra tăng lênà tần số ngõ ra của biến tần tăng lênà tốc độ quay của motor máy nén khí tăng lênà lưu lượng khí cung cấp tăng lênà áp suất đường ống giữ ổn định. Xin lưu ý rằng PID của biến tần không kiểm soát sự điều chỉnh trong giới hạn dung sai áp suất , tức là tần số ngõ ra được giữ không thay đổi.
ở hình vẽ trên, “nguồn cung cấp chính” và “tiết kiệm năng lượng” được contactor chỉ định là nguồn cấp cho motor máy nén khí. Như vậy, có hai tùy chọn chế độ hoạt động cho “hoạt động nguồn điện chính” và “hoạt động tiết kiệm năng lượng”. Ở chế độ hoạt động nguồn điện chính, biến tần không làm việc và toàn bộ hệ thống khởi động/dừng bằng tay.và hoạt động ở tần số điện lưới theo phương pháp ban đầu. Trong khi ở chế độ hoạt động tiết kiệm năng lượng, máy nén khì được điều khiển trực tiếp bằng biến tần và hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ quay motor máy nén khí theo lượng khí tiêu thụ, để các bồn chứa duy trì một lượng áp suất không.
Những đề phòng khi phối hợp xây dựng lại máy nén khí có sử dụng biến tần
Một máy nén khí thì kéo theo tải có quán tính lớn. đặc trưng đó là nguyên nhân dễ gây nên bảo vệ quá dòng của biến tần ở chế độ V/f lúc khởi động. Khuyến khích sử dụng một biến tần sensor less vector có moment khởi động cao, để đảm bảo tính liên tục cung cấp khí và sự hoạt động ốn định của thiết bị.Một máy nén khí cho phép hoạt động ở tần số thấp trong một thời gian dài. Nếu máy nén khí quay ở tốc độ quá thấp, sự hoạt động ổn định của máy nén khí bị giảm, mặt khác dầu bôi trơn không đủ làm sự mài mòn diễn ra nhanh. Vì vậy, giới hạn dưới cho tần số hoạt động không được thấp hơn 20Hz.
Để có hiệu quả trong việc loại bỏ những thành phần sóng hài bậc cao trong dòng điện ngõ ra của biến tần và giảm bớt nhiễu do sóng điện từ gây ra, đề nghị lắp thêm một bộ lọc nhiễu để giảm bớt tiếng ồn và sự tăng nhiệt độ của motor và làm cho motor hoạt động ốn định hơn.