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,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-75g l75s-132c l132-375 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 & 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,- 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-,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,base load selection 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,-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: delcos 3100 极大程度地优化了用户整个空气压缩系统！,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master kit(主机套件), 该压缩机即成为主机。 master kit 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slave kit （从机套件）的压缩机。 slave kit 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 。互接线缆的提供、敷设及连接均 由用户解