压缩机电气控制内部培训

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5－7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-bcdegfhaLEDa=>闪动：系统处在待命方式，即马达随时都会自动起动。亮着：驱动马达在运行LEDb=>操作者在操作菜单LEDc=>自动重新起动切换在“ON”（接通）位置LEDd=>闪动：远程控制，处在远程关闭亮着：远程控制，处在远程接通LEDe=>闪动：在定时控制方式中为压缩机关闭亮着：在定时控制方式中为压缩机已起动LEDf=>保养期限已到LEDg=>警告LEDh=>汇集型故障-DELCOS3100电子智能微处理控制器-LED发光二极管信息指示：第1行：①空气端排放温度；②机组内部压力；③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：控制按钮指示或显示报警故障跳机启动按钮

停机按钮

紧停按钮

X复位按钮

菜单按钮

运行参数开机X

整机排气压力X

压缩单元排放压力X

总运行时数X

加载运行时数X

服务剩余时数X

压缩单元排气温度XXX服务到期

X

更换空滤芯

X

更换油滤芯

X

更换油/气分离芯

X

更换油

X

主电机超温

X排气压力过高

X压力/温度探头故障

X额外控制功能短时失电恢复自动重新启动X

遥控开/停机X

遥控加载/卸载X

定时器控制方式(选项)X

故障汇集远传输出

XX-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。bar

7.2°C

55-DELCOS1000电子智能微处理控制器-bar

7.2°C

55LEDa=>闪动：系统处在待命方式，即马达随时都会自动起动。亮着：驱动马达在运行LEDb=>机器在负载运行LEDc=>闪动：远程控制，处在远程关闭亮着：远程控制，处在远程接通LEDd=>自动重新启动切换在“ON”（接通）位置LEDe=>故障/压缩机温度过高LEDf=>故障/马达温度过高LEDg=>警告/服务到期需保养LEDh=>故障/汇集故障发光二极管LED信息指示：-DELCOS1000电子智能微处理控制器-监控功能一览表：控制按钮指示或显示报警故障跳闸启动按钮

停机按钮

紧停按钮

X复位按钮

菜单按钮

运行参数开机X

整机排气压力X

压缩单元排放压力X

总运行时数X

加载运行时数X

服务剩余时数X

压缩单元排气温度XXX服务到期

X

更换空滤芯

X

更换油滤芯

X

更换油/气分离芯

X

更换油

X

主电机超温

X排气压力过高

X压力/温度探头故障

X第二压力段（仅新版DELCOS1000）X

额外控制功能短时失电恢复自动重新启动X

遥控开/停机X

遥控加载/卸载X

故障汇集远传输出

XX-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&油压总运行/负载时数服务剩余时数机器状态故障历史模拟流程图出/入水温度/温差报警-压缩机显示信息更换空滤/油滤芯服务到期中间级压力高油温高油位/油压低一级/二级/整机温度高出/入水温度高远程报警跳机-压缩机停中间级压力过高一/二级温度过高油压低油温高主电机、油泵&风扇电机过载反转,相序故障/相间不平衡进/出水温度高远程起跳SureScan功能

无油螺杆压缩机LCD液晶文本显示器2行LED发光数码段显示系统压力单位:psi或bar模拟流程图带LED发光管故障部位指示紧急停车按钮启动停车控制模式复位服务各类计时通电指示自动再启动指示远程开/停-SureScan电子智能微处理控制器-精确的压力传感器高可靠性的微处理控制器压力实时显示温度显示服务到期提示电源故障恢复后自动重新启动安全的24伏电压控制SureScan特点常规服务诊断采用互为独立的元件测试方法，如：主电机各接触器、风扇电机接触器等‘标准的’一周7天定时器控制，实现压缩机远程开/停SureScan特点远程操作开机停机压缩机加载

RS485通信接入SmartAir控制器接入计算机通信系统SureScan特点SureScan特点

-计算机通信系统-SureScan1SureScan2SureScan3RS485链路终端ActiveNetworkInterface(RS232/RS485)1000m100m‘Intouch’软件客户机HMI模拟人机介面DDEServer动态数据交换服务器HV系列立式滑片机（HV04-HV22）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S1单片机智能控制器。-S1电子智能微处理控制器--S1电子智能微处理控制器-控制面板信息指示：退出加/向上减/向下确认危险标志零件号液晶屏幕启动运行指示/绿色停止故障指示/红色复位紧急停止按钮-S1电子智能微处理控制器-控制器应用：HV04-22优势功能：用户界面简单直接，背光LCD显示，符号语言界面友好，触摸按钮操作方便加装COMPAIR通讯网关后，可以以标准MODBUS通讯协议与上位系统远程通讯按照客户要求定制输入/输出点数，可提供变频输出控制内置紧急制动输出，提供互锁安全保障出口压力传感器和内部压力传感器（选项），便于压差监控可以实现网络化的管理和监控系统提供时钟控制选项，可进行压力时序表控制可根据客户需要选择连续控制模式或自动控制模式-S1电子智能微处理控制器-电机运行加载时间计数器过滤器压差压力设定点指示（高/低点分别显示）冷凝水排放激活（可选）电源故障后自动重启（可选）远程加载或者远程压力调整激活远程开/停正常操作模式：锁定临时默认显示项菜单模式：页数锁定（禁止调整）菜单信息指示：-S1电子智能微处理控制器-普通故障紧急停车超压电源故障温度超过极限润滑油，油，油位露点电机维修到期，保养压差，过滤器保养故障信息指示：V系列卧式滑片机（V04-V37）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

卧式滑片机的二次回路主要采用按钮、继电器、压力开关控制，压力开关作为加载/卸载的反馈条件，按钮作为启动元件，接触器、继电器作为电源中继元件，时间继电器决定星－三角、续运行、排气放水时间逻辑，电机、电磁阀执行动作逻辑。主要电气元器件如下图如图，卧式滑片机一次回路主要电气元件：主、星、三角接触器二次回路主要电气元件：按钮、时间继电器、变压器、温度控制板、接线端子等V系列卧式滑片机主要电器元件MLGF系列煤安机煤安机可以理解为特殊的螺杆机，全称是MLGF煤矿用螺杆式移动空气压缩机，应用于煤矿井下环境，它必须满足在防爆要求下运行，其中采用的电气元件必须以各种防爆方式达到防爆要求，即用各种安全标准规定的防爆方法杜绝可能产生的引燃源（火花、电弧、高温等）煤安机主要包括电气元件如下：主电机、风扇电机、电气启动柜、无源开关（启停按钮、温度开关、空滤压差开关、油滤压差开关、压力开关）我们采用的防爆方式如下主电机、风扇电机采用隔爆方式（封闭式外壳）电气启动柜采用隔爆方式启动柜内置本安变压器，作用是使外部引入无源开关触点达到防爆要求，本安概念：也是一种防爆方式，作用是通过本安变压器使得外部无源接点产生的火花不能点燃爆炸性气体，构成本质安全回路无源开关接点通过接入本安变压器回路达到防爆要求。以上措施确保空压机电气达到防爆要求电气启动柜如下图电气运行：主回路使用隔离开关、高压真空接触器，直接启动主电机控制回路使用本安变压器，与外部元件构成本安控制回路，检测各输入点状态，控制真空接触器吸合，加载、卸载工艺不经过电气回路煤安机电气启动柜LV系列变频空压机:LV变频机全称是LV螺杆式变频空气压缩机，是在L系列直联式螺杆机的基础上，进行变频方面的电气改造，具体见变频空压机培训资料：COMPAIR联锁控制器：基于DELCOS3100安装的基本负载选择器BaseLoadSelection基本负载选择控制基本负载选择控制----主/从控制与定时轮换CompAirMaster主机CompAirSlave1从机1CompAirSlave2从机2-基于DELCOS3100安装和传感器控制的基本负载选择控制-得到的结果:DELCOS3100极大程度地优化了用户整个空气压缩系统！=电气接线=压缩空气管路储气罐压力传感器系统安装与连接：-基于DELCOS3100安装的基本负载选择控制器-系统组成：----主机通过一台以DELCOS3100为控制器的压缩机产品加装MasterKit(主机套件),该压缩机即成为主机。

MasterKit包含1个实时时钟模块、1个数据链路接口模块、1个输入/输出模块及一些端子排与连接线缆。目前为进口。----从机（或称辅机）压缩空气系统下其它1至4台加装有SlaveKit（从机套件）的压缩机。

SlaveKit包含1个中间继电器、1个两位置选择开关及一些端子排与连接线。当前已能国内自配。----主/从机信号交互从机将其汇集故障信号反馈至主机，主机把加载指令发送给从机，共2个信号.因此每台从机必须敷设一根4芯线缆到主机。