Trong hệ thống đường ống cung cấp khí, đối tượng điều khiển cơ bản nhất là lưu lượng. Nhiệm vụ cơ bản nhất của hệ thống đường ống cung cấp khí nén là đáp ứng nhu cầu của người dùng về lưu lượng. Hiện tại có hai chế độ điều khiển lưu lượng khí : chế độ điều khiển cung cung khí có tải/không tải và chế độ điều khiển tốc độ.
--> Tham khảo
giá máy nén khí chính hãng
1.Máy khí nén khí trục vít
Cấu tạo chung
Máy nén khí sử dụng chuyển động tròn của trục vít, sử dụng 2 puli nối vào 2 trục vít ép khí vào trong thể tích nhỏ hơn.
Nguyên tắc hoạt động
Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích. Máy nén khí trục vít gồm có hai trục. Trục chính và trục phụ.
Loại nén khi trục vít này có vỏ đặc biệt bao bọc quanh hai trục vít quay, 1 lồi, 1 lõm. Các răng của hai trục vít ăn khớp với nhau và số răng trục vít lồi ít hơn trục vít lõm 1 đến 2 răng. Hai trục vít phải quay đồng hồ với nhau, giữa các trục vít và vỏ bọc có khe hở rất nhỏ.
Khi các trục vít quay nhanh, không khí được nén giữa các răng của trục vít, sau đó khí nén đi tới của thoát. Cả cửa nạp và cửa thoát. Cả nửa nạp và cửa thoát sẽ được đóng hoặc mở tự động khi các trúc vít quay.
Những nhược điểm của máy nén khí trục vít khi hoạt động theo phương pháp truyền thống
Với phương pháp truyền thống, máy nén khí hoạt động theo chế độ cung cấp khí lúc có tải và không tải. Chế độ này đề cập tới việc kiểm soát không khí đầu vào qua van cửa vào. Có nghĩa là, khi áp suất đạt đến giới hạn trên, van cửa sẽ đóng và máy nén sẽ đi vào trạng thái hoạt động không tải. Vì vậy với chế độn này máy nén khí sẽ có những nhược điểm sau:
Trong mọi trường hợp sự hoạt động là liên tục và động cơ của máy nén khí không được hỗ trợ điều chỉnh tốc độ, do đó sự thay đổi áp suất và lưu lượng không được dùng trực tiếp để giảm tốc độ và điều chỉnh công suất đầu ra cho phù hợp, và motor không cho phép khởi động thường xuyên, đó là nguyên nhân làm cho motor vẫn cong chạy không tải tròn khi lượng khí tiêu thụ rất nhỏ, làm tiêu hao tốn một lượn lớn điện năng.
--> Tham khảo
bán máy nén khí mini
Các thiết bị khởi động chịu sự hao mòn lớn và đó là nguyên nhân làm cho tuổi thọ motor giảm, do đó sẽ nặng về công việc bảo trì. Mặc dù phương pháp giảm điện áp đã được áp dụng, dòng khởi động vẫn còn khá lớn, nó có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của lưới điện và ảnh hưởng đến sự hoạt động an toàn của các thiết bị tiêu thụ điện khác.
Chế độ có tải/không tải thường xuyên là nguyên nhân thay đổi áp suất trong toàn bộ đường ống và áp suất làm việc không ổn định sẽ giảm tuổi thọ của máy nén khí.
2. Ứng dụng biến tần cho máy nén khí
Với việc dùng biến tần, những nhược điểm của phương pháp điều khiển máy nén khí theo kiểu truyền thống sẽ được khắc phục đáng kể.
Trong hệ thống đường ống cung cấp khí, đối tượng điều khiển cơ bản nhất là lưu lượng. Nhiệm vụ cơ bản nhất của hệ thống đường ống cung cấp khí nén là đáp ứng nhu cầu của người dùng về lưu lượng. Với việc sử dụng biến tần, lưu lượng khí sẽ được điều chỉnh bằng cách thay đổi tốc độ quay của động cơ máy nén khí trong khi vẫn giữ cho van cửa vào không đổi ( thường là mở tối đa). Khi tốc độ quay của máy nén khí thay đổi, các đặc tính khác cũng thay đổi trong khi lực cản đường ống không đổi.
Hiện tịa biến tần có thể điều khiển hệ thống máy nén khí trục vít theo chế độ ON/OFF và chế độ PID
Chế độ điều khiển ON/OFF :
Ở chế độ này, khi áp suất đạt đến ngưỡng trên (ngưỡng áp suất đặt), biến tần sẽ ngưng dừng động cơ máy nén khí và ngược lại, khi áp suất đạt đến ngưỡng dưới thì biến tần sẽ cho động cơ máy nén khí chạy.
Những ưu điểm mà biến tần mang lại :
Do đặc tính ON/OFF, động cơ máy nén phải khởi động/dừng nhiều lần nên việc dùng biến tần sẽ giúp động cơ khởi động/dừng êm, bảo vệ động cơ khi xảy ra sự cố như kẹt tải, mất pha, sẽ giảm được chi phí bảo dưỡng động cơ, đồng thời tránh gây sụt trên các thiết bị khác.
- Có khả năng điều chỉnh vô cấp tốc độ
- Tiết kiệm điện năng nên thời gian thu hồi vốn nhanh
- Lắp đặt, cài đặt và vận hành dễ dàng
Chế độ điều khiển PID:
Ở chế độ này, áp dụng được duy trì cố điịnh để đảm bảo ở bất kỳ thời điểm nào cũng đảm bảo đủ lưu lượng khí cung cấp cho nhà máy, xí nghiệp. Khi áp suất đạt đến ngưỡng áp suất dặt, biến tần sẽ giảm tốc độ động cơ máy nén, đồng thời nếu áp suất vẫn không đổi thì biến tần sẽ dừng hẳn động cơ ( biến tần không cho phép động cơ hoạt động ở tần số thấp trong thời gian dài, vì vậy giới hạn dưới của tần số hoạt động không được thấp hơn 20Hz)
Những ưu điểm mà biến tần đem lại
- Biến tần sẽ giúp động cơ khởi động/dừng êm, bảo vệ động cơ xả ra sự cố như kẹt tải, mất pha, giảm chi phí bảo dưỡng động cơ, đồng thời tránh gây sụt áp trên các thiết bị khác.
- Có khả năng điều chỉnh vô cấp tốc độ
- Lượng điện năng tiết kiệm được là rất lớn.
- Đảm bảo có đủ lượng khí cung cấp ở bất cứ thời điểm nào
- Lắp đặt, cài đặt và vận hành dễ dàng.
Các lưu ý cần thiết
Van Load/Unload trong máy nén khí có 2 loại : van cơ (van điều khiển bằng khí nén) và van điện từ :
- Nếu là van cơ thì chỉ cần lấy cặp tiếp điêmt thường hở của khởi động chính từ chính trong may nén khí làm lệnh chạy cho biến tần.
- Nếu là van điện từ vẫn làm như trên, đồng thời phải sử dụng Relay trên biến tần kéo Relay trung gian bên ngoài và dùng cặp tiếp điểm của Raylay trung giam để đóng/mở van Load/Unload, cài đặt Relay trên biến tần ở chức năng FDF để đảm bảo động cơ chạy ở tần số không được nhỏ hơn 20Hz thì mới được phép mở van Load/Unload.
- Chú ý quan sát Ampe hiển thị trên biến tần trong khi chạy, khi áp suất gần đạt đến áp suất đặt Ampe cũng tăng lên do áp suất cao sẽ gây lực cản lớn trục của động cơ.
4. Thao tác lắp đặt biến tần cho máy nén khí
- Xác định vị trí lắp đặt biến tần : phải khô thoáng, tránh nước, tránh bụi. Tốt nhất là phải có tủ điện chứa biến tần.
- Xác định chính xác dây nguồn và day động cơ để đưa trục tiếp lên biến tần, đồng thời không thay đổi mạch điều khiển cũ của máy nén khí để đề phòng khi biến tần gặp sự cố thì có thể cho máy nén khí hoạt động bình thường như ban đầu
_________________________