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三菱变频器改造风机后的节能案例

点击:13728 日期:2017-04-20 选择字号:

 一、项目说(shuo)明(ming)

      五台(tai)(tai)设(she)备(bei)共(gong)用(yong)一台(tai)(tai)主电机为11KW的(de)(de)(de)吸(xi)尘风(feng)(feng)机,用(yong)来吸(xi)取(qu)电锯工(gong)(gong)作时产(chan)生的(de)(de)(de)锯屑。不同设(she)备(bei)对风(feng)(feng)量的(de)(de)(de)需(xu)求区别不是很大,但(dan)设(she)备(bei)运转时电锯并非(fei)一直工(gong)(gong)作,而(er)是根(gen)据(ju)不同的(de)(de)(de)工(gong)(gong)序投入运行。几年(nian)前公(gong)司(si)就(jiu)对此风(feng)(feng)机实(shi)现了变频器(qi)控制,当(dang)(dang)时的(de)(de)(de)方式是用(yong)电位(wei)器(qi)调节(jie)风(feng)(feng)量,如(ru)果(guo)哪一台(tai)(tai)设(she)备(bei)的(de)(de)(de)电锯要(yao)工(gong)(gong)作时就(jiu)按一下按钮,打开(kai)相应的(de)(de)(de)风(feng)(feng)口,然后根(gen)据(ju)效果(guo)调电位(wei)器(qi)以得到适当(dang)(dang)的(de)(de)(de)风(feng)(feng)量。但(dan)工(gong)(gong)人在操作过(guo)程(cheng)中时常会忘记开(kai)或者(zhe)忘记关风(feng)(feng)口的(de)(de)(de)阀门,这就(jiu)造(zao)成(cheng)(cheng)实(shi)际情况不尽人意(yi),车间(jian)灰尘太大,工(gong)(gong)作环境(jing)恶劣。最后干脆把变频器(qi)的(de)(de)(de)输出调到50HZ,不再进行节(jie)能(neng)的(de)(de)(de)调节(jie)。变频器(qi)只成(cheng)(cheng)了一个启动器(qi),造(zao)成(cheng)(cheng)了资源的(de)(de)(de)浪费(fei)。

二(er)、改造(zao)方案

      用(yong)三菱FX3U系列PLC接收各(ge)机(ji)台电锯工(gong)作的(de)信息(xi)并(bing)对投(tou)(tou)入工(gong)作的(de)电锯台数(shu)(shu)进(jin)行判(pan)断,根据判(pan)断,相应的(de)输(shu)出点动作来控制变频(pin)器的(de)多段(duan)速端子,实(shi)现多段(duan)速控制。从(cong)而不用人为(wei)的(de)干预,自动根据投(tou)(tou)入电锯的(de)台数(shu)(shu)进(jin)行风量控制。根据投(tou)(tou)入运行的(de)电锯台数(shu)(shu)实(shi)施五个速段(duan)的(de)速度(du)控制。

      三菱FX3U系(xi)列(lie)PLC、电脑、通讯接口及通讯线

三、方(fang)案(an)实施

      1、电锯投入(ru)运行信号的采集(ji)

      用(yong)电(dian)锯工作时(shi)的(de)控制(zhi)接触器(qi)的(de)一对(dui)辅助常(chang)开触点(dian)控制(zhi)一个中间继(ji)(ji)电(dian)器(qi),中间继(ji)(ji)电(dian)器(qi)要选用(yong)最少(shao)有(you)两对(dui)常(chang)开触点(dian)的(de)。用(yong)其中的(de)一对(dui)接入三(san)菱PLC的(de)一(yi)个输入(ru)点(dian),另一(yi)对(dui)(dui)控(kong)制(zhi)一(yi)个气阀(fa),气阀(fa)再(zai)带动气缸,用气缸启闭设备上的(de)风口。这样就实(shi)现(xian)(xian)了(le)(le)PLC对(dui)(dui)投入(ru)电锯信号的(de)接收(shou),也实(shi)现(xian)(xian)了(le)(le)风口的(de)自动启闭,简单实(shi)用。

      2、三(san)菱(ling)变频器参(can)数设(she)置和(he)接线

      1)三菱变频器参数的设定

      使(shi)用的变频器是三菱FR-A740系列。根据多段速控制的需(xu)要和(he)风机运行(xing)的特点(dian)主(zhu)要设定的参数如表2。


      2)多段速控制时端子的组合(he)

      这个系列的变频器进行多段速控制的端子为RL、RM、RH。通过这三个(ge)端子的组合最(zui)多可以实现七段(duan)速度运行。进行五段(duan)速度控(kong)制时的端子组合

      3)三菱PLC输出端与变频(pin)器控(kong)制(zhi)端子接线图如(ru)下图所示

      3、三(san)菱(ling)PLC的选(xuan)取和(he)程序的编(bian)写

      根据改(gai)造输入输出点数(shu)的需求,三菱PLC选取(qu)的是FX3U-16MT

 四、三菱PLC编程即(ji)启动(dong)与停止的程序

 五、节能效果分(fen)析

      1、实测能耗

      当变频(pin)器在(zai)50Hz和40Hz运(yun)行(xing)时(shi)在变频器输出(chu)侧实测数据(ju):40Hz时(shi)电流(liu)为12.2A,电压250V;50Hz时(shi)电流(liu)为15.8A,电压为370V。则

      P1=1.732*250*12.2=5.28kw

      P2=1.732*370*15.8A=10.13kw

      注:改造后每(mei)个(ge)小时能耗仍可节约4.85个(ge)千瓦(wa)。

      2、节能效果计算

      改造前每年消耗的电能(按(an)每天工(gong)作22小时,每(mei)年工作(zuo)250天计)

      W1=10.13*22*250=55715Kwh

      改造后每年消(xiao)耗的电能:

      W2=5.28*22*250Kwh=29040Kwh

      则每年节(jie)约电能为(wei)W=W1-W2=26675Kwh

      如果(guo)以每(mei)度电0.5元计,则每年节约电费13337.5元。可(ke)见节能效果(guo)和经济(ji)效益当(dang)可(ke)观。

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