Мы сосредоточимся на тенденциях развития применения преобразователей частоты в красильной и отделочной промышленности. Для красильно-отделочной промышленности потребление электроэнергии составляет основную часть себестоимости продукции, а красильная чан является одним из основных энергозатратных оборудований для крашения пряжи. С развитием технологии управления преобразованием частоты управление перепадом давления потока с помощью преобразования частоты стало широко использоваться в красильной и отделочной промышленности. Энергосберегающее преобразование красильной ванны путем преобразования частоты также стало наиболее эффективным способом для красильной и отделочной промышленности снизить затраты на потребление энергии при окрашивании пряжи и повысить конкурентоспособность продукции. Поэтому применение устройства регулирования скорости с преобразованием частоты переменного тока в красильной ванне имеет большое значение для сокращения потерь энергии.
Процесс крашения пряжи представляет собой заранее определенный процесс периодического действия, то есть контроль времени внутреннего потока и внешнего потока для достижения процесса крашения. Внутренние и внешние потоки реализуются в основном за счет коммутаторной коммутации; и поток пряжи в основном реализуется главным насосом.
Ниже приведены основные потери в процессе крашения ванны.
(1) Потеря оборудования. В обычном главном насосе красильной ванны используется оригинальный понижающий пуск Y-△, а его пусковой крутящий момент и пусковой ток велики, что ускоряет старение основного насоса и ускоренный износ коллектора. Увеличение затрат на техническое обслуживание и энергозатрат.
(2) Потери при переполнении. Поскольку процедуры обработки пряжи различны, температура, скорость потока и давление, необходимые для каждого процесса, различны. Что касается двигателя главного насоса, загрузка красильной ванны во время процесса крашения находится в изменяющемся состоянии. Производительность насоса рассчитывается в соответствии с требуемой максимальной скоростью потока. Оригинальный двигатель основного насоса обеспечивает напорный поток с постоянной скоростью. Когда скорость потока, необходимая для каждой пряжи насоса, меньше максимальной скорости потока, краситель проходит через каждый фунт пряжи, так что она не окрашивается в кратчайшие сроки, и эта часть энергии теряется.
(3) Потери дросселирования. Когда вода течет через реверсивный порт коллектора, возникает определенная скорость потока и давление, что увеличивает крутящий момент реверсивного электромагнитного клапана. В то же время из-за длительной циркуляции воды на полной скорости и интенсивного механического трения реверсивного устройства температура уплотнительного кольца слишком высока, шум коллектора слишком громкий, а механический срок службы сокращается.
(4) Расчетная потеря маржи. Обычно при проектировании учитывается общность и проектирование основывается на максимальной мощности. Таким образом, проектная мощность двигателя главного насоса ванны красителя намного превышает фактическую потребность, и возникает явление «большая лошадь, тянущая маленькую тележку», что приводит к большим потерям электроэнергии.
Энергосберегающий принцип и система управления перепадом давления потока
(1) Регулирование скорости и энергосбережение. В соответствии с требованиями процесса крашения пряжи исходная инжекционная труба главного цилиндра заменяется на контроллер потока, который преобразуется в токовый сигнал 4-20 мА, а затем добавляется к аналоговому входу ПЛК в качестве сигнала с заданной частотой. ПЛК производит выборку данных в режиме реального времени и обрабатывает их посредством расчета ПИД-регулятора, так что выходная частота изменяется линейно в зависимости от аналогового сигнала контроллера расхода; после того, как заданный вес будет рассчитан ПЛК, требуемое давление и размер потока будут автоматически регулировать скорость двигателя, тем самым снижая выходную мощность двигателя. На реверсивном электромагнитном клапане установлен переключатель положения реверса, обеспечивающий полное срабатывание реверсивного электромагнитного клапана. Когда внутренний и внешний потоки меняются местами, скорость автоматически снижается в соответствии с действием реверсивного переключателя и автоматически ускоряется до необходимой частоты после завершения реверса, чтобы минимизировать потери энергии двигателя и реверсивного клапана. во всем диапазоне нагрузок.
(2) Снижение затрат и простота эксплуатации. Оригинальный контроллер уровня воды и магнитный сигнал главного цилиндра удалены и заменены контроллером аналогового сигнала для контроля уровня воды. Установлен человеко-машинный интерфейс для просмотра уровня воды в главном цилиндре в режиме реального времени. Аварий, вызванных безводной работой главного цилиндра, удалось избежать. Снимите контроллер уровня воды в резервуаре и используйте оригинальный контроллер аналогового сигнала для контроля уровня воды, что снижает затраты на техническое обслуживание и производство.
(3) Улучшите коэффициент мощности для экономии энергии. Реактивная мощность не только увеличивает потери в сети и нагрев оборудования, но, что более важно, снижение коэффициента мощности приводит к снижению активной мощности электросети. Видно, что чем больше коэффициент мощности, тем больше активная мощность. Значение COSφ обычного главного насоса находится в пределах от 0,6 до 0,8. После использования устройства управления переменной частотой, благодаря компенсационному эффекту конденсатора фильтра в инверторе, COSφ≈1, тем самым уменьшаются реактивные потери и увеличивается активная мощность электросети.
(4) Плавный пуск энергосбережения. Поскольку исходный двигатель запускается напрямую или запускается Y/△, пусковой ток равен (3-7) раз номинальному току, что окажет серьезное влияние на электромеханическое оборудование и сеть электропитания, а также увеличит Требования к мощности сети. Большой ток и вибрация, возникающие при запуске, крайне вредны для срока службы оборудования. После использования энергосберегающего устройства с переменной частотой функция плавного пуска запустит пусковой ток с нуля, а максимальное значение будет ограничено уровнем ограничения тока, установленным при ускорении инвертора, обычно не превышающим в 1,2 раза номинальный ток. тока, что снижает воздействие на электросети и требования к мощности электросети и продлевает срок службы оборудования.