压缩机电气控制内部培训稿.ppt

课程分类说明：在下面的课程中，需要对学员介绍以下空压机的电气知识。具体分类如下：一、空压机单机电气知识，包括一次回路电气和二次回路电气1、一次回路电气，一般通俗说就是主回路电气，直接驱动电机的电源回路，电压一般都在380V以上2、二次回路电气，一般通俗说就是控制回路电气，起到一个对主回路逻辑进行工艺控制的作用，一般包括核心控制部分自动控制器，电压也很低，在220V以下对于该项内容，考虑到一次回路各个空压机机型都是一样的，摆脱不了几个大类，所以在讲解时我作为一个内容统一介绍，不再分机型介绍了。但是对于二次回路，涉及到的核心元件自动控制器，对于我们不同,但是对于二次回路，涉及到的核心元件自动控制器，对于我们不同的机型，就会有不同的电子控制器，因此有必要分机型逐一介绍如L系列大螺杆机（L30-L375），采用DELCOS3100电子控制器L系列小螺杆机（L07-L22），采用DELCOS1000电子控制器采用D系列无油螺杆机，SURESCAN电子控制器HV系列立式滑片机，采用S1电子控制器具体内容将在以下课程中详细介绍,二、空压机联控电气知识首先向学员介绍空压机联控的各种方案，包括各种方案的组成，采用的元器件，能够达到的功能，局限性等。并对各种方案做比较，提高学员对各种方案之间的优缺点的认识，方便学员在今后实际工作中作出选择。,引言：空压机作为一种通用设备，电气部分主要是由一次回路和二次回路组成。一次回路：由一次设备相互连接构成发电、输电、配电或进行其他生产的电气回路一次设备：指发、输、配电的主系统上所使用的设备，如发电机、变压器、断路器隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。二次回路：由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气线路。二次设备：指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置（蓄电池、硅整流器等）。,左半部分为二次回路,右半部分为一次回路,空压机按照电源电压、启动方式不同，一次回路的构成形式、组成元件都不同。低压一般即380V供电电源，低压大功率电机一般启动电流很大，直接启动时的启动电流为额定电流的57倍，为了防止电压、电流的瞬间变化，即峰值电流造成对电网的冲击，引起电网过负荷，引起电网电压不正常变化，影响电网中其他设备的运行，一般采用降压启动方式，主要包括星三角，软启动，变频启动。星-三角启动：启动时，电动机定子绕组与电网相位接头为星形连接，绕组电压为额定电压的1/3根，电动机电流为直接启动电流的1/3，转矩为启动转矩的1/3，当克服主惯量，达到额定转速后，电动机定子绕组与电网相位接头改为三角形连接，绕组电压为额定满电压，正常运行。,如图，星-三角启动主要电气元件:主、星、三角接触器，作用进行星三角转换，供给电动机电源,星三角启动一次回路主要电器元件,如图：我们标准配置的是施奈德ATS48软启动器，使用内置的三相反并联晶闸管，调节输出电压，逐步增加输出电压，提高电动机转速，当晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性下，软启动器起到的效果是使电动机平滑启动，降低启动电流，减少电网冲击。,软启动器启动一次回路主要电器元件,变频机通过调节变频器把工频50HZ的电压转换为频率、电压可调整的三相交流电源，使电动机的频率、转速得到调节，使电动机在低转速下启动，平滑启动，降低启动电压和启动电流。,变频器启动一次回路主要电器元件如图：主要元器件包括施奈德ATV61变频器、施奈德进线接触器,高压空压机一次回路：目前我们使用的高压空压机主电机电源一般为3000V、6000、10000V。高压空压机与低压空压机的主要区别在于，一次电源回路是与二次控制回路分开，不在空压机本体内部，是由独立的高压柜（一般由客户提供）提供一次回路，即主电机电源，因此在空压机本体内就没有一次回路，包括星-三角、软启动、变频器等元件，但控制回路仍在空压机本体内，因此需要建立空压机与高压柜的联系（采用硬接线连接）。启动时，空压机控制回路发出启动指令，使高压柜合闸，同时空压机内部控制回路照原有逻辑运行，即检测输入信号，输出风扇、电磁阀，高压柜合闸后，直接供给电动机电源。关机时，空压机控制回路发出停止指令，使高压柜分闸，电动机失电，同时空压机控制回路中会接受高压柜的一些状态信号，如分、合闸状态，故障状态、就绪状态，便于对高压柜的监控控制。,如左图:为高压空压机电器元件盘，没有一次回路元件如右图：为普通直接启动高压开关柜，空压机主电机即靠该高压柜提供一次回路电源,以上介绍了空压机的各种形式的一次回路，主要是根据空压机的电机功率和客户的要求以及本身条件来选择的不同系列、型号的空压机，二次回路的核心元件-自动控制显示器都是采用单片机形式的电子控制器，型号也不一样，如L系列喷油螺杆机采用DELCOS3100控制器，D系列无油螺杆机采用SURESCAN控制器，功能存在差异。下面介绍一下空压机标准二次回路的控制逻辑。,控制运行逻辑如下：通电后，控制器（如DELCOS3100）首先进行压力、温度传感器状态检测，保证传感器正常显示工作。按下启动按钮后，运行开始，主接触器和星接触器闭合，主电机星形启动，同时风扇电机启动，3100同时根据设定延时，检测各个输入点的状态，如冷却开关、三滤压差开关，检测正常后，再根据设定的星三角转换时间，星接触器断开，同时三角接触器闭合，将主电机切换到三角运行状态，根据压力传感器反馈的用气量变化，自动控制卸载阀和放气阀进行加/卸载动作，空压机在卸载状态下，经过在3100中设定的续运行时间，自动停止电机运行，然后根据用力量的变化，自动投入运行，同时，冷却风扇根据温度情况自动启动、停止。按下停止按钮后，3100首先操作空压机卸载，在经过设定的软关机时间后，关闭主电机和其他输出。,下面分别介绍目前常规生产的各种空压机的电气组成部分L系列喷油螺杆机（L30-L375）标准一次回路为星-三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项二次回路主要包括1风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。2隔离变压器，转换电源（将380V供电电源转换为10V控制器用电源，220V、20V控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。3接线端子，作用与外部元件连接。4核心元件为DELCOS3100单片机智能控制器。,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,LED发光二极管信息指示：,第1行：空气端排放温度；机组内部压力；系统运行压力。第2行：压缩机状态或菜单或报警文本显示。,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,LCD液晶显示器信息显示：,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,监控功能一览表：,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,控制器应用：L30G-75GL75S-132CL132-375基本保护功能：控制器开机自检电机防带压启动及最大启/停频次限制过压保护，控制系统在安全阀打开之前关闭压缩机30秒软停机传感器失效检测1以下环境温度启动禁止保护,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,优点：提供最近8条故障回顾；5种语言版本的菜单；液晶显示器显示清晰，信息文本完整、直观，人机界面好，菜单操作方便；可选增加定时器控制功能和基本负载选择联控功能；定时器控制方式下，能提供最多7个时间通道来细分压缩机一周的运停安排，同时可设置在每天的某个用气低峰时间段降低运行压力。另外，它的失电恢复自动再启动的时间限制可提升到999秒；供有三滤压差监控装置的固定接口；为压缩机的七类可选监控项配有三个自由输入接口。带RS485接口，通过MODBUS协议与任意程控器实现通讯。,-DELCOS3100电子智能微处理控制器-,缺点：无中文版本的菜单；,L系列喷油螺杆机（L04-L22）标准一次回路为星-三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项二次回路主要包括1风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。2隔离变压器，转换电源（将380V供电电源转换为10V控制器用电源，220V、20V控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。3接线端子，作用与外部元件连接。4核心元件为DELCOS1000单片机智能控制器。,(左图)早先的DELCOS1000，底色为绿色。,-DELCOS1000电子智能微处理控制器-,(右图)最新的DELCOS1000，底色为蓝色。,-DELCOS1000电子智能微处理控制器-,发光二极管LED信息指示：,-DELCOS1000电子智能微处理控制器-,监控功能一览表：,-DELCOS1000电子智能微处理控制器-,控制器应用：L04-22基本保护功能：控制器开机自检电机防带压启动及最大启/停频次限制过压情况下在安全阀打开之前停机30秒软停机传感器失效检测1以下环境温度启动禁止保护,-DELCOS1000电子智能微处理控制器-,优点：带RS485接口，通过MODBUS协议与任意程控器实现通讯。特有的可编程第二压力段，可由外部电气触点激发。当辅加一个外部定时器，能方便实现两台机器的压力段切换。提供最近5条故障回顾。缺点：分段式液晶显示器只能显示数字和英文字符串，不能显示语句和直观、完整的信息。人机界面较差，菜单操作麻烦。,D系列无油螺杆机（D75-D250）标准一次回路为星-三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项二次回路主要包括1风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。2隔离变压器，转换电源（将380V供电电源转换为10V控制器用电源，220V、20V控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。3、相序继电器，作用防止电源错相、缺相。4接线端子，作用与外部元件连接。5核心元件为SURESCAN单片机智能控制器。,SureScan控制面板,控制功能开机反馈输出远程开/停远程加载/卸载电源故障自动再启动组报警/组故障输出服务到期输出允许远程输出允许自动再启动输出-5个远程故障输入RS485接口接入综合管理系统实现通讯,SureScan功能无油螺杆压缩机,显示中间级/整机排气压力一级/二级/整机排气温度油温-启用基本负载选择控制时，系统内的所有压缩机均应被先行开启。优点：最多可有5台压缩机参与联控（1台主机，4台从机），而当从机数量少于4台时，还可送出基本负载选择控制是否失效信号以供系统安全控制或远端监视轮换切换取决于负载运行时间，以实现压缩机均衡使用可以由1台以DELCOS3100为控制器的DLT压缩机做主机，控制其它不同新老程度甚至是其他生产厂家的压力开关控制型空压机,优点（续）：由于所有被连接的压缩机都服从主机上的一个压力传感器控制，因此那些压力开关控制型的机器被接入后能更高效的运行所有压力段都由主机菜单统一程设基本负载选择轮换控制不依赖主机的状态，即便主机停机甚至故障（常规故障如气端或电机温度