Снижение пусковых токов компрессора (8 видео)

Плавный пуск компрессоров любых типов обеспечивает безаварийный режим их работы и возможность отключения в том случае, когда нет необходимости их работы.

Мягкий пуск двигателя, не допускающий ударов и перегрузок, снижает износ деталей компрессора, обеспечивая его безотказную работу в течении долгого времени.

Использование устройств плавного пуска компрессорных нагрузок позволяет осуществлять включение и отключение коммутационной аппаратуры и электродвигателя на нулевом напряжении, что многократно увеличивает их ресурс.

Содержание

Онлайн-консультация
какой частотный инвертор посоветуете для 2fc-3,2 y?
Частотное регулирование HSN8571-125
Способы повышения эффективности работы компрессорных станций
1 Зачем нужен облегченный пуск компрессоров?
2 Глубокое дросселирование – как способ экономии ресурсов компрессорной системы
3 Расширение диапазона регулирования производительности
4 Как происходит групповое регулирование производительности?
5 Как повысить экономию энергоресурсов при использовании компрессорной системы?
Выводы.
🎬 Видео

Видео:Измеряем пусковой ток компрессора бирюса 133Скачать

Онлайн-консультация

Здравствуйте. См. инфу в ответах на вопросы УСТРОЙСТВА ПЛАВНОГО ПУСКА, СНИЖЕНИЕ ПУСКОВЫХ ТОКОВ и др.

В Вашем случае применение УПП — это самое простое и очевидное решение для снижения пусковых токов. Про частотное регулирование Ваших компрессоров с помощью инвероторв наверно стоит как-то поговорить особо. Имейте ввиду, что частотный инвертор не только осуществляет плавное регулирование производительности компрессора в диапазоне 20..50Гц. Но он может увеличивать при необходимости производительность компрессора выше его номинальной величины при 50Гц, увеличив частоту регулирования до 75Гц. Тут надо уже сравнивать стоимости малого компрессора+инвертора и большого компрессора!

При подключении мотора компрессора через УПП или ЧИ его PW обмотки подключаются как при Direct on line Start — прямой пуск обеих омоток одновременно. Время акселерации д.б. в интервале 1. 5 сек — настроить на месте. Более того, при подключении мотора компрессора через УПП или ЧИ необходимо заменить стандартное электронное защитное устройство мотора SE-E1 на SE-E2 или на SE-C1 (HSN7471-75), SE-C2 или SE-i1 (HSN8571-125).

При подключении мотора компрессора HSN7471-75 через УПП или ЧИ следует также предусмотреть задержку 2 сек включения соленоида на масловозвратной линии после пуска компрессора.

Ваши подозрения небезосновательны! Для работы с частотным инвертором или устройством плавного пуска необходимо использовать с винтовым компрессором электронные защитные устройства SE-E2 или SE-C1ю Кроме того при использовании ЧИ или УПП с временем акселерации до 5 сек необходимо обеспечить задержку включения соленоида на масловозвратной линии 2 сек. после пуска Вашего компрессора Hsk7471-90.

См. в перечне тех. параметров компрессра CSW95113-280Y-40D

Максимальный рабочий ток	411.0 A
Пусковой ток (ротор блокирован)	805.0 A Y / 2520.0 A D

Это максимально возможные пусковые токи при пуске мотора этого компрессора с переключением его обмоток со звезды на треугольник/при прямом пуске

Если на Вашем объекте происходит просадка напряжения даже при последовательном пуске двух компрессоров чиллера, причём с переключением обмоток Y/D, то УПП очень даже не помешает!

См. инфу в ответе на вопрос УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА

Для работы винтового компрессора CSW95113-280Y-40D с УПП или ЧИ необходимо установить вместо стандартного SE-E1 электронное защитное устройство SE-E2, SE-C1, SE-i1

Наличие УПП на эффективность работы компрессора особенно не влияет. Оно обеспечивает плавный пуск компрессора с минимальными пусковыми токами. Если этот фактор для Ваших эл. сетей не существенен, то можно обойтись и без УПП.

Оптимальные уставки УПП определяются исходя из величин реальных рабочих нагрузок на электродвигатель компрессора при пуске и при устойчивой работе. См. величину потребляемой мощности компрессора и величину рабочего тока в расчётах этого компрессора по программе БИТЦЕР 6.4.

При подключении исправного компрессора через УПП максимальная величина пускового тока не должна превышать величину рабочего тока на 10%. Время разгона для компрессора 4FES-5 — 2..3 сек.

Величина пускового тока будет зависеть от начальной величины ро перед пуском компрессора. Но, вообще говоря, при самых благоприятных условиях при пуске мотора с разделёнными обмотками величина пускового тока будет меньше, чем при прямом пуске прибл. в 1,7..1,9 раза. Разумеется надо делать пуск PW, как написанов в kt-400.

Если частота остаётся 50Гц, а напряжение проваливается до 205/355, то мотор компрессора (любого производителя!) может и сгореть. Да ещё и пускатели такого зверства над собой не любят.

УПП в Вашем случае было бы очень кстати. И не дороже оно компрессора + товара, который хранится и охлаждается от этой установки.

Подключение УПП для ассинхронного мотора переменного тока аналогично подключению частотного инвертора. См. все рекомендации. Время разгона мотора 3..5сек. Необходимо установить обязательную задержку включения соленоида масловозвратной линии 2 сек. после пуска мотора компрессора.

Все производители частотных инверторов как правило производят и устройства плавного пуска, см. список в ответе на вопрос

Видео:Как снизить пусковой ток холодильникаСкачать

какой частотный инвертор посоветуете для 2fc-3,2 y?

Дополнительно по УПП см. материал и ещё инструкцию

Устройство плавного пуска, как и частотный инвертор, обеспечивает затянутый на 3..5 сек пуск мотора компрессора и значительное снижение пусковых токов до Iпуск max= 1,6 Iраб. Меньше не рекомендуется. Но, самую подробную консультацию по настройкам УПП Вам следует получить у производителей этих устройств или их компетентных продавцов.

Разумеется, возможна. УПП сейчас на рынке представлены очень широко.

Время разгона мотора компрессора 3..5 сек.

Следует предусмотреть задержку 2 сек. включения соленоида на масловозвратной линии после старта компрессора.

Ну давайте ещё раз разберёмся.

Но, в отличие от УПП, инвертор обеспечивает ещё и плавное регулирование производительности компрессора во время его работы.

А если у компрессора мотор 40S, то диапазон его частотного инверторного регулирования возрастает с 25..50Гц до 25..87Гц за счёт раскручивания ротора мотора до скорости выше номинальной. За счёт этого и объёмная производительность компрессора возрастает выше его номинальной на 70%. Т.о. вместо одного компрессора Вы получите почти два, установив на него инвертор! Тут все затраты на инвертор окупаются.

Последний способ — это установка на поршневой компрессор клапан предпусковой разгрузки SU и, если компрессор работает в параллельной централи и всегда для него перед его пуском есть большой перепад давлений на всасывании и на нагнетании, то на его патрубок нагнетания следует устанавливать дополнительный обратный клапан. См. тех. информацию KT-110-3 Start Unloading for BITZER Reciprocating Compressors

Во время пуска компрессора клапан SU сообщает порт нагнетания компрессора со всасыванием на 0,5 сек для «PW» моторов и на 1..2 сек для «star-delta» моторов. Таким образом снижается пусковая нагрузка на мотор и его пусковые токи. Этот способ самый малозатратный, но и самый малоэффективный, особенно для больших компрессоров.

При пуске компрессора через частотный инвертор величина пускового тока сотавляет не выше, чем

1,6 от величины рабочего тока. При пуске через устройство плавного пуска — не выше, чем

2 х I_раб. При прямом пуске компрессора 2HC-2.2 — прибл. 4..8 х I_раб.

Величины рабочих и пусковых токов см. в руководстве по проектированию SH-110-2 Semi-hermetic Screw Compressors HS.85, в таблице 7 на стр. 70.

Самое простое решение Вашей проблемы — установка Устройства Плавного Пуска. Величина пускового тока составит

160% от величины рабочего тока. Возможно и ещё более низкое значение пускового тока, если компрессор будет пускаться с положения золотника-регулятора производительости CR50%.

Посмотрите ещё ответы на вопросы

Видео:После этого - Бытовой холодильник стартует от любого маломощного инвертора.Скачать

Частотное регулирование HSN8571-125

В ТТХ компрессоров Битцер, опубликованные в проспектах и в инфо-блоках программы указываются значения максимальных (т.е. с заблокированным ротором) пусковых токов при прямом пуске и пуске с разделёнными обмотками.

В случае применения различных разгрузочных мероприятий реальные пусковые токи будут ниже. Но, таких данных у инженеров Битцер нет.

В случае использования УПП или частотного инвертора старт компрессора «растягивается» на

5сек., и пусковые токи при этом становятся значительно ниже максимальных — не выше двухкратного превышения рабочих токов (точнее — ТТХ у поставщиков).

В технической информации Битцер ST-120-1-rus Protection Devices for Screw Compressors // SE-E1 and SE-B2 есть такой выделенный абзац.

В настоящее время вместо уже устаревшего INT69VSY-II поставляется защитное устройство SE-E2, которое можно использовать в компрессоре при его подключении через частотный инвертор или софт-стартер. См. техническую информацию st-122-1 Protection Device for Screw Compressors // SE-E2.

Такая установка не только возможна, но и желательна, как мера по обеспечению плавного пуска электродвигателя, способствующая снижению высоких пусковых токов.

Заполните форму, чтобы задать вопрос

Видео:Что такое пусковой ток? Как правильно выбрать мощность генератора для электродвигателя!? (UKR)Скачать

Способы повышения эффективности работы компрессорных станций

В условиях текущего экономического состояния и регулярного повышения тарифов, сокращение затрат на эксплуатацию энергетического оборудования играет огромное значение. В общем балансе энергопотребления предприятия доля затрат, приходящаяся на компрессорные системы, может достигать 30%. При этом, себестоимость вырабатываемого сжатого воздуха повышается не только за счет увеличения расходов на энергоносители. Существенную роль играет снижение КПД эксплуатируемых компрессоров ввиду износа, появления утечек, применения неправильных настроек аппаратов и т.д. Предлагаемые рекомендации в данной статье дадут видимый экономический эффект при внедрении их на производстве.

Видео:Пуск электродвигателя, без пускового тока, звезда, треугольник, схема запуска, видео, энергомагСкачать

1 Зачем нужен облегченный пуск компрессоров?

Во время запуска двигатель компрессора преодолевает состояние покоя движущихся компонентов и разницу давления в пневмосети. Как и самих разновидностей компрессоров существует несколько способов облегченного пуска двигателей. Все они предназначены для снижения пусковых токов, величина которых влияет как на сечение питающих энергокабелей и пускателей, так и на срок эксплуатации самого агрегата.

Эти способы следующие:

Плавный пуск компрессора. Ранее мы писали о том, что такое VSD-технология и когда применение компрессоров VSD имеет смысл. Пусковой ток компрессоров с плавным запуском на 30% меньше, чем у агрегатов со стандартным пуском. Компрессоры с VSD-технологией позволяют экономить на электроэнергии до 35% и на расходе масла. Запуск агрегатов осуществляется при полном давлении в пневмосети, что исключает затраты и время на разгрузку системы.
Запуск компрессора с частичным включением обмотки. Способ применяем на поршневых компрессорах большой мощности.
Схема «Звезда-Треугольник». При запуске компрессора двигатель стартует на подключение обмоток по схеме «Звезда», а спустя несколько секунд схема переключается на «Треугольник». Пуск режима «Звезда-Треугольник» чаще всего задействуют для трехфазных двигателей мощностью от 5,5 кВт. Данная схема позволяет снизить пусковой ток до трех раз по отношению к прямому пуску.
Схема «Звезда-Треугольник» с плавным переключением. При переключении схемы на «Треугольник» выполняется незначительный скачок пускового тока.
Запуск с байпасом. В винтовых агрегатах байпас является частью системы управления производительностью. Во время старта управляющий золотник находится в режиме минимальной нагрузки, и агрегат запускается на 10-20% max скорости. Байпассная линия в поршневых аппаратах расположена между всасыванием и нагнетанием. Открывается она с помощью клапана при запуске двигателя.

Плавный запуск обеспечивает воздушной системе:

Возможность использования силовых кабелей меньшего диаметра.
Снижение нагрузки на питающую сеть компании.
Длительный срок эксплуатации компрессора и других компонентов пневмосети.
Исключает удары и перегрузки в воздушной системе.
Снижение пускового тока в 2-3 раза.
Экономию эксплуатационных затрат.
Старт и остановку двигателя, коммутационной аппаратуры на нулевом напряжении, что многократно увеличивает их ресурс.

Видео:Пусковой ток холодильника. Замер ваттметром, осциллографом. Подавление выброса.Скачать

2 Глубокое дросселирование – как способ экономии ресурсов компрессорной системы

Глубокое дросселирование – это режим работы компрессорного аппарата, при котором дроссельная заслонка и задвижка нагнетания полностью закрыты, а помпажный клапан открыт.

При запуске компрессора поступление воздушного потока выполняется через зазоры дроссельной заслонки. В момент, когда в агрегат поступает минимальный объем воздуха, а пульсация (помпаж) еще не происходит, нагрузка на компрессор значительно уменьшается по сравнению со штатным режимом холостого хода.

Режим глубокого дросселирования дает следующие преимущества:

Облегчает пуск компрессора и снижает нагрузку на рабочие колеса.
Снижает потери ресурсов на каждый цикл запуск/остановка с 50 до 15 часов.
Дает экономию на режиме холостого хода 5-60% на один аппарат.
Снижает расходы при водяном или воздушном охлаждении компрессора.

Видео:Установка ограничителей пусковых токовСкачать

3 Расширение диапазона регулирования производительности

Область управления компрессором при небольшом расходе сжатого воздуха ограничивается зоной помпажа. При определенных значениях рабочего давления в агрегатах невозможно уменьшить потребление газа, ниже минимального уровня, при котором возникают эти пульсации. При этом границы пульсации в компрессорной системе могут изменяться в зависимости от характеристик поступающего воздушного потока (влажность, температура, давление) и технического состояния самого компрессора.

Чтобы защитить компрессор от критических пульсаций, особенно в случае нестабильного потребления сжатого воздуха, диапазон технических параметров ограничивают. Тем самым, риск возникновения помпажа на компрессоре значительно снижается.

В случае возникновения пульсаций, излишек воздуха выводится в атмосферу через специальный клапан. Такое вынужденное стравливание рабочей среды неизменно вызывает энергозатраты. Если расширить диапазон регулирования производительности аппарата, то можно будет исключить такие выбросы и понизить энергетические потери.

Зная рабочую точку компрессора и диапазон области пульсации воздуха в пневмосети, можно регулировать производительность агрегата. Такая корректировка выполняется для того, чтобы в случае приближения рабочей точки к области снижения потребления газа, максимально приблизить ее к границе зоны помпажа без стравливания лишнего газа в атмосферу.

Наличие резерва по производительности относительно границы области пульсации устанавливает новую нижнюю границу регулирования компрессора. Запас по производительности выбирается в зависимости от скорости движения рабочей точки в сторону снижения потребления воздуха. При таком регулировании угол закрытия дроссельной заслонки может быть установлен менее чем 22 градуса. Соответственно, снижение энергозатрат на один компрессор может составить до 10%.

Видео:Мощность асинхронного двигателя и пусковой токСкачать

4 Как происходит групповое регулирование производительности?

Отрегулировать производительность нескольких компрессоров, работающих в связке, можно двумя способами.

В первом случае выполняют ступенчатое регулирование производительности, при котором только один агрегат находится в состоянии регулирования. Остальные компрессоры либо полностью разгружены и отключены от пневмосети, либо работают на полную мощность.

Во втором случае все компрессоры в магистрали находятся в состоянии регулирования. Данный метод с точки зрения экономии энергоресурсов более предпочтителен, так как суммарный КПД всех агрегатов достаточно высокий. Соответственно, расходы по электроэнергии при том же объеме производимого газа меньше, что позволяет достичь экономии от 3 до 6 % на один аппарат.

Рассмотрим другие способы увеличения эффективности работы компрессоров:

Учет технологических параметров компрессорных агрегатов. Ведя учет технических характеристик компрессорной станции можно производить системный анализ накопленных данных, делать выводы относительно производительности и проводить мероприятия по восстановлению параметров. Такие действия помогут сэкономить на энергозатратах до 1%.
Снижение нагрузки на компрессорный агрегат с одновременным расширением рабочей зоны, позволит сократить расход охлаждающей воды. Такие мероприятия позволят уменьшить затраты электроэнергии на привод циркуляционных насосов с водяным охлаждением.
В технологических процессах с непрерывным циклом использования сжатого воздуха необходимо выделить участки максимальной и минимальной нагрузки. В часы повышенного расхода сжатого воздуха необходимо использовать ресурсы всех компрессоров. Экономия энергии в этот период возможна за счет расширения рабочей зоны компрессоров, за счет группового управления и за счет прочих составляющих. Тогда как в часы с минимальной нагрузкой, когда многие аппараты простаивают, необходимо включать режим глубокого дросселирования.
Для предприятий с непостоянным циклом использования сжатого воздуха, например, для окрасочного или кузнечного производства, рекомендуется разгружать компрессоры в нерабочее время. Пуск и остановка компрессора в режиме глубокого дросселирования существенно разгружают компрессор по сравнению со штатным режимом. Затраты на такие мероприятия снижаются настолько, что становится возможным осуществлять ежедневные пуски и остановки компрессора.

Видео:Уменьшение перегрузок при пуске насоса с помощью устройства плавного пуска (УПП)Скачать

5 Как повысить экономию энергоресурсов при использовании компрессорной системы?

Повышение эффективности работы энергетического оборудования включает комплекс организационно-технических мероприятий, состоящий из двух больших групп:

Модернизацию механических узлов.
Внедрение средств автоматизации процессов с установкой дополнительных устройств КИП.

Модернизация механических узлов позволяет минимизировать энергопотребление в режиме глубокого дросселирования при полностью закрытой дроссельной заслонки. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

Сократить дроссельные зазоры в заслонке.
Провести диагностику помпажного клапана.
Усилить всасывающий патрубок.
Провести полный технический аудит компрессора и пневмосети на предмет наличия протечек и возможных источников потерь энергии (например, провести ревизию состояния уплотнений, изношенность которых снижает технические параметры агрегата). Энергопотери могут существенно превысить эффект от внедрения режима глубокого дросселирования.

Во втором случае предстоит выполнить следующие действия:

Для группового управления производительностью нескольких компрессоров потребуется регулярное измерение расхода воздуха в системе. Полученные данные используют в алгоритме расчета уставки производительности каждого агрегата, стремясь к получению максимального группового КПД.
Потребуется разработка алгоритма ввода и вывода компрессора в режим глубокого дросселирования.
Провести комплекс мероприятий:
- Измерение параметров входного атмосферного потока с целью расширения рабочей точки.
- Определение границ области пульсации (помпажа).
- Измерение скорости и направления движения рабочей точки компрессора.
- Выполнить регулирование производительности агрегата с целью поддержания заданных параметров рабочего давления.
- Выполнить регулирование изменения положения помпажного клапана в случае выхода рабочей точки за нижнюю границу рабочей зоны.
- Обеспечить надежную помпажную защиту.

Выводы.

Модернизация компрессорной системы потребует финансовых расходов, которые в конечном итоге принесут ощутимую пользу предприятию. При замене устаревшей системы управления, компания получит улучшенное управление технологическим процессом подготовки сжатого воздуха и минимизирует риск остановок компрессора по причине неисправностей компонентов управлении.

Автоматизация воздушной системы требует комплексного подхода, так как только при этом можно добиться оптимальной работы компрессоров и всех компонентов пневмосети. Но даже при внедрении современной системы управления на единичные агрегаты эффект очевиден.

источники:

https://evakuatorinfo.ru/snizhenie-puskovyh-tokov-kompressora