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动力智能控制系统

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动力-智能节能控制系统

 产品介绍

动力-智能节能控制系统采用微处理器数字控制技术,通过其内置的专用节电优化控制程序,根据实际运行的负荷情况动态地调整电机在运行过程中的功率,在不改变设备原有控制电路的情况下,保证电机输出转矩与实际负荷转矩需求精确地匹配,从而改变电机因出力过度而造成的电能浪费,具有很强的动态节电控制功能。节电率达15%~75%。

 产品类别

 1.空压机节电系统

a. 产品概述

空压机是工业生产重要负载,传统空压机的运行特性决定空压机运行时存在较大的能源浪费。传统空压机驱动电机均无转速调节,一般使用气缸上下限压力检测来启停电机工作或是加装离合器达到相对恒定压力控制,通常对起停次数都有所规定,如200KW以上的电机一般每小时起停不宜超过4次,且空压机启动时有6-7倍的冲击电流,冲击电网和机械负载;空压机在卸载时压缩电机所做的全是无用功;加载时上升的压力都是不必要的,因为加载压力设定就是低需求压力。

苏州徕卡节电设备有限公司自主研发 LK-DL-K-KY 空压机节电系统通过调压软启动,使压缩机启动电流大幅度降低,避免压缩机启动时,启动电流过大对设备造成的冲击和损害;根据用户压缩空气的需求量,精确匹配出电机功率避免浪费;同时压力稳定也可使用气设备生产工艺保证,十分有利于企业产品质量的控制。

b. 系统工作原理

LK-DL-K-KY空压机节电系统针对传统空压机供气控制方式存在的诸多问题,应用智能节电保护系统进行恒压供气控制。采用这一方案时,我们可以把管网压力作为控制对象,压力变送器YB将储气罐的压力P转变为电信号送给PID智能调节器,与压力设定值P0作比较,并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算,产生控制信号送智能节电保护系统,通过系统控制电机的输出功率,从而使实际压力P始终接近设定压力P0。同时,该方案可增加市电与节电切换功能,并保留原有的控制和保护系统,另外,采用该方案后,空压机电机从静止到旋转工作可由节电系统实现软启动,避免了启动冲击电流和启动给空压机带来的机械冲击。

通过徕卡节能空压机节电系统使电机在一个适当转速运行,从而调节电机的功率,使电动机及设备运行始终保持在适合经济当量,达到电动机节电运行的目的。

c. 性能特点

² 将功率因数由0.7~0.8提高到0.96以上,大大减少了无功电流,降低了线路损耗,提高了电网质量和供电效率。对供电设备而言,相当于起到了增容的作用。

² 软起动,起动平滑无冲击。这样一方面可以减小起动时对电动机和电网的冲击,既保护了电动机,延长了其使用寿命,对电网而言又可以算是增加了系统的装机容量。

² 使空压机压力上下限控制方式变为恒压控制,使空压机系统输出与所需功率精确匹配,减少压力偏高区域的无谓高能耗损失,避免卸载或空载运行时的低效率工作状态,节电率可达 10 ~ 30%。

² 生产中不需要对节电设备进行调整,全程自动跟踪控制,且有多种(过流、超载、过压、欠呀等)保护功能,简单、、方便。

² 设备噪音降低约 10DB,设备动作更稳,环境改善。

² 旁路 / 节能转换功能方便用户在任何时候,进行节能和旁路运行状态切换,保障稳定运行。

d. 电气规格参数

额定电压

3相AC380V

额定电流

详见箱体铭牌

额定频率

50Hz

过载能力

允许在 1.2 倍稳态过电流下连续运行

绝缘水平

2.5kV

防护等级

IP32-54

安装方式

串联或并联在电机控制柜侧

冷却方式

风扇冷却

工作温度

-40℃~ 85℃

e. 适用范围

活塞、螺杆等各类空压机

 2.风机、水泵节电系统

a. 产品概述

在风机、水泵类负载运行中,其输入的能量约15~20%被电机和风机、水泵本身所消耗,约35~50%被挡板或风门节流所消耗。前者可通过采用电机及风机、水泵来降低,后者则可通过采用节能调速调节流量来取消。因为对水泵来说,其轴功率与转速的三次方成正比,流量与转速的一次方成正比。所以,如果通过调速将流量降到满载时的80%,则所需轴功率可减少一半(理论上)。实践及理论均已证明,采用调速方式调节流量节电可达20%~60%。

一台设备在选用与其配套的电机容量时,均是按设备的略大用量予以考虑,且留有20%流量的裕量。这就是说,即使设备全载运行,其开度也不会是100%,仅能达到80%左右,此外,水泵在选用其配套电动机时,也留有一定裕量。因而在设备的正常运行中,其电动机总是处于不全载情况下运行。上面两种情况,使得采用节能调速调节流量要节约更多的电能。

用挡板调节流量,可调性能差,非线度大,反应速度慢,不准确。而且在挡板开度很小时,电机的输入功率仍然很大。采用节能调速调节流量(此时挡板处于全开位置),不仅可调性能好,反应速度快,而且线性度和准确性均很高。如采用闭环控制,则水位控制精度可达±10毫米,气压控制精度可达±5%,负压控制精度可达±3Pa。  可增加外部传感器,根据传感器检测的数据来自动调节智能省电装置的输出频率。这种控制方式可使设备始终在合适状态下运行。这不仅可将提高设备效率15%,同时也具有约25%的节能作用。并能减轻劳动强度,降低噪音、粉尘,从而减少了对环境的污染。

b. 系统工作原理

风机、水泵类是一种平方转矩负载,其转速n与流量Q、压力H及轴功率N的关系如下式所示:

上式表明,风机、水泵的用量Q与其转速n成正比,水泵的扬程H与其转速n的平方成正比,风机、水泵的轴功率N与其转速n的立方成正比。频率与转速的关系为n=60f(1-s)/p

式中:f为电源频率,s为转差率,额定转差率约为2~5%,p为电动机的极对数。

由上式可看出,当p、s一定时,电机即水泵转速与输入电流的频率成正比。频率愈高,转速愈快,频率愈低,转速愈慢。由水泵特性可知,水泵用量与频率也成正比,调节频率即调节转速。 

由此可见,如果降低电源频率即可降低电机转速,减少水泵用量,从而按立方指数关系大幅度降低水泵用量电机功率消耗,实现有效节能。见表1与图1。

表1 节能调速的节电比率

图1 转速n、压力P、功率N、节电率K与流量Q关系曲线

c. 性能特点

(1) 风、水压的保障

节能在实际使用中要考虑流量与水泵的转速的平方成正比的关系及管损与水泵的转速平方成正比的关系;在水泵的压力随转速的降低而降低的同时管道损失也在降低,因此,系统对水泵压力的实际需求一样要降低;而通过设定智能省电装置下限频率的方法又可保证系统对水泵压力的低需求。

 (2)  控制性能的提高

系统运行稳定,抗干扰能力强,软启动,节能,保护功能完善,可逻辑控制,操作简单安装方便,可实现工频、节能双回路控制,可自动切换,运行有保证,低噪音,环保效果显著等。

(3) 避免了可调节挡板的维护费用的发生。

(4) 节电效果显著

根据现场实际数据和运行工况分析,节能控制改造项目风机、水泵类节能改造后,节电率可达到25%--45%之间。

d. 电气规格参数

额定电压

3相AC380V

额定电流

详见箱体铭牌

额定频率

50Hz

过载能力

允许在 1.2 倍稳态过电流下连续运行

绝缘水平

2.5kV

防护等级

IP32-54

安装方式

串联或并联在电机控制柜侧

冷却方式

风扇冷却

工作温度

-40℃~ 85℃

e. 适用范围

适用于水系统各循环水泵、给水泵、凝结水泵、冷却水泵、排污泵等,工业生产中各鼓风机、引风机、排烟风机、离心风机、混流风机、轴流风机、正压送风机、斜流风机、罗茨风机、除尘风机等

 3.空调节电系统

a. 产品概述

LK-DL-K-KT空调节电系统是专门针对空调冷冻泵和冷却水循环泵开发的节电产品,根据温度传感器检测到的温度信号值,经模拟数字转换单元的信号转换后,通过温度控制器和节电系统调整各泵电机的工作状态(主要是输出功率),保证各电机以经济功率输出,精确地进行温度控制,延长循环水系统的寿命,并大幅度地节约电能。另外,即使节电系统回路发生故障,本控制系统的节电—市电切换功能也可将机组切换到市电工作,以确保设备正常工作的需要。

b. 系统工作原理

空调“外部热交换”由两个循环水系统组成

(1) 冷冻水循环系统

由冷冻泵及冷冻管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在室内进行热交换,带走室内的热量,使室内的温度下降。

(2) 冷却水循环系统

由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换使冷冻水温度降低的同时,必将释放大量的热量。热量释放到冷却水中,使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组,如此不断循环,带走冷冻机组内释放的热量。

LK-DL-K-KT空调节电系统首先根据回水和出水温度差,在满足需要的前提下,控制循环水的温度,达到节电的目的。温差大说明冷却机组产生的热量大,应降低回水和出水温度差;温差小,说明冷却机组产生的热量小,可维持循环水的温度,降低冷却泵的循环速度。(冷冻循环系统见冷却部分不再重复)其次根据空调系统的实际情况以及对本系统改造的要求,在制冷主机制冷负荷不足100%时,本系统根据冷却、冷冻出水和回水的温度差,动态地调整泵电机输出功率转速,并以经济的电能向制冷主机提供所需的水流量。

c. 性能特点

² 显示机组电压、电流

² 显示恒压点压力设定值和实际值

² 显示水泵状态,运行参数

² 水泵软启动,消除冲击电流

² 具有管道等过压、欠压保护功能

² 实时调节水泵电机功率,保持水泵稳定运行

² 节电、市电全自动切换、无需人工操作

d. 电气规格参数

e. 适用范围

涡旋式、活塞式、往复式、螺杆式、离心式空调的冷冻及冷却水循环泵。


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