5.2 系统的安装与调试



图3      空压机电控原理图



图4    控制系统接线图

(1) 安装
    控制柜安装在空压机房内，与原控制柜分离，但与压缩机之间的主配线不要超过30m。控制回路的配线采用屏蔽双绞线，双绞线的节距在15m以下。另外控制柜上装有换气装置，变频器接地端子按规定不与动力接地混用，以上措施增强了系统的稳定性、可靠性。
(2) 调试
    a)变频器功能设定
00-09设定为00(V/f电压频率控制)
01-00最大操作频率:设定为50Hz(对应最大电压380V)
01-01最大频率:设定为50Hz(等于电机额定频率)
01-07上限频率:设定为48Hz
01-08下限频率:设定为40Hz
01-09第一加速时间:设定为10S
01-10第一减速时间:设定为10S
02-00设定为02，即由外部4~20mA输入(ACI)
02-01设定为01:运行指令由外部端子控制
02-02设定为00(以减速制动方式停止)
02-04设定为01:禁止反转
02-07设定为00:ACI断线时减速至0Hz
06-04设定为:150%(过载保护)，其它功能遵照变频器出厂设定值。
    b) PID参数的整定
    由于用于控制变频器，根据在不允许输出信号频繁变化的应用系统中应选择PI调节方式原则，因此只能采用PI调节方式，以减少对变频器的冲击。
    在对PID进行参数整定的过程中，我们首先根据经验法，将比例带设定在70%，积分时间常数设定在60s;为不影响生产，我们采取改变给定值的方法使压力给定值有个突变(相当于一个阶跃信号)，然后观察其响应过程(即压力变化过程)。经过多次调整，在比例带P=40%，积分时间常数Ti=12s时，我们观察到压力的响应过程较为理想。压力在给定值改变5min左右(约一个多周期)后，振幅在极小的范围内波动，对扰动反应达到了预期的效果。
(3) 调试中其他事项
    从图4可以看出，整套改造装置并不改变空压机原有控制原理，也就是说原空压机系统保护装置依然有效。并且工频/变频切换采用了电气及机械双重联锁，从而大大的提高了系统的安全、可靠性。
我们在调试过程中，将下限频率调至40Hz，然后用红外线测温仪对空压机电机的温升及管路的油温进行了长时间、严格的监测，电机温升约3~6℃之间，属正常温升范围，油温基本无变化(以上数据均为以原有工频运行时相比较)。所以40Hz下限频率运行对空压机机组的工作并无多大的影响。



图5    变频器的外部接线图

6  结束语
    经过一系列的反复调整，最终系统稳定在40.5~42.5Hz的频率范围，管线压力基本保持在0.62Mpa，供气质量得到提高。改造后空压机的运行安全、可靠，同时达到了水厂用气的工艺要求。