Máy nén khí là một số thiết bị thông dụng trong các nhà máy xí nghiệp. Chức năng chính của máy nén khí là biến đổi điện năng thành áp suất bằng cách xử lý không khí đầu vào tạo thành khí nén đây là một nguồn năng lượng chính trong điều khiển tự động hóa nhà máy. 

Máy nén khí đang sử dụng có nhiều nhược điểm và hạn chế như sau

• Động cơ được khởi động trực tiếp điện lưới hoặc khởi động Sao - Tam Giác dòng điện có giảm nhưng không đang kể gây sụt áp,ảnh hưởng tới hệ thông điện và các thiết bị sử dụng điện khác.
• Máy nén khí hoạt động ồn,tuổi thọ của động cơ và các thiết bị điện,cơ cấu cơ khí không cao
• Chế độ điều khiển load/unload = cách can thiệp vào van khí cửa vào trong khi đó motor vẫn luôn hoạt động hết công suất dẫn tới tình trạng lãng phí điện năng trong quá trình unload.
• đồng thời chế độ load/unload thường xuyên làm Áp suất trên đường ống khí thay đổi liên tục ảnh hưởng tới tuổi thọ đường ống, ảnh hưởng tới quá trình cấp khí cho các máy sản xuất dẫn đến ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm

Để khắc phục các hạn chế trên Máy nén khí công nghệ mới điều chỉnh sự thay đổi áp suất bằng cách sử dụng bộ biến tần để điều khiển tốc độ động cơ cho các lượng khí thoát ra khác nhau thay đổi theo yêu cầu sử dụng.

Giải pháp sử dụng biến tần điều khiển máy nén khí

 Ưu điểm khi sử dụng biến tần cho máy nén khí

1. Máy nén khí chạy êm,khởi động mềm giúp đảm bảo tuổi thọ của động cơ và các cơ cấu cơ khí khác
2. Lưu lượng,áp suất khi luôn được duy trì ổn định
3. Điện năng được tiết kiệm tới mức tối đa

Nguyên lý tiết kiệm điện cho máy nén khí khi lắp biến tần

Đây là một phương pháp điều khiển có tính khoa học, sử dụng một biến tần điều khiển tốc độ quay của máy nén khí với mục đích tiết kiệm điện. Những thông số sau đây được biết dựa trên đặc tính hoạt đông của máy nén khí:

 Q1/Q2 = n1/n2

 H1 / H2 = (n1 / n2)2

 P1 / P2 = (n1 / n2)3

Trong đó :

Q: Lưu lượng khí cung cấp cho đường ống bởi máy nén khí.

H : Áp suất của hệ thống đường ống.

P : Công suất tiêu thụ của Motor

n : Tốc độ quay của máy nén khí

Có thể thấy được từ biểu thức trên, khi tốc độ quay của motor giảm 80% so với tốc độ định mức, lưu lương khí cung cấp cho hệ thống đường ống bới máy nén khí cũng giảm 80%, áp suất đường ống giảm tới (80%)^2  và công suất tiêu thụ của motor giảm tới (80%)^3, tức là 51.2%. Loại trừ tổn hao sắt và tổn hao đồng của motor thì hiệu suất tiết kiệm điện đạt tới 40%

    Điều này đã được chứng minh bằng thực tế trong thời gian dài, việc ứng dụng biến tần vào hệ thống cung cấp khí và dùng công nghệ thay đổi tần số để thay đổi tốc độ quay của máy nén khí điều chỉnh lưu lượng để thay thế cho việc dùng van có thể đạt được hiệu quả trong việc tiết kiệm điện. Bình thường, lượng điện tiết kiệm là hơn 30%. Ngoài ra, chức năng động mềm và đặc tính điều chỉnh tốc độ mịn của biến tần có thể thực hiện điều chỉnh lưu  lượng ổn định và giảm rung khi khởi động giúp kéo dài tuổi thọ cho toàn bộ máy và đường ống.

Các chế độ điều khiển máy nén khí

Điều khiển theo Chế độ load/unload

Biến tần sẽ nhận tín hiệu load/unload từ bộ điều khiển máy nén khí và điều khiển động cơ hoạt động ở 2 cấp công suất. Khi có tín hiệu load biến tần sẽ tăng tốc động cơ lên tốc độ cao nhất ở 50 Hz. Khi hệ thống đã đủ khí cấp và có tín hiệu Unload biến tần sẽ điều chỉnh động cơ hoạt động ở tốc độ thấp hơn đủ để duy trì hệ thống.

Ưu điểm của phương pháp này là việc cài đặt,đấu nối đơn giản. Tuy nhiên hệ thống vẫn chưa được tối ưu hoàn toàn

Điều khiển PID có phản hồi từ cảm biến áp suất

Với chế độ điều khiển như vậy, công nghệ thay đổi tần số được dùng để thay đổi tốc độ quay motor của máy nén khí và máy sẽ thay đổi lưu lượng theo nhu cầu tiêu thụ thực tế. Như vậy, hệ thống cung cấp khí có thể đạt được hiệu quả cao nhất đồng thời tiết kiệm điện. Nguyên tắc cơ bản của biến tần là sự chuyển đổi điện áp AC-DC-AC và có thể cho ra điện áp có tần số thay đổi theo yêu cầu người dùng. Tốc độ quay của motor là tỉ lệ tuyến tính với tần số, do đó điên áp xoay chiều ở ngõ ra với tần số điều chỉnh được bởi biến tần có thể đáp ứng cho điên áp motor của máy nén khí, do đó tiện lợi cho việc thay đổi tốc độ quay của máy nén khí.

Biến tần sẽ nhận tín hiệu analog từ cảm biến áp suất đưa về và điều chỉnh tốc độ động cơ để duy trì áp suất đặt của đường ống khí, giúp áp suất khí luôn ổn định

Các dòng biến tần chuyên dùng cho máy nén khí

Delta đã cho ra mắt bộ truyền động động cơ AC điều khiển véc tơ mục đích chung để tối ưu hóa hiệu suất máy nén khí. Chức năng điều khiển tần số biến thiên chính xác đảm bảo tất cả năng lượng điện được sử dụng để tạo ra khí nén, giúp loại bỏ vấn đề lãng phí điện năng trong quá trình vận hành không tải và cải thiện hiệu quả sử dụng điện. Các bộ biến tần cung cấp giải pháp tiết kiệm năng lượng cho máy nén khí, mang lại lợi ích với chi phí vận hành thấp hơn và kiểm soát áp suất chính xác, đồng thời kéo dài tuổi thọ máy nén và giảm thiểu tiếng ồn. Bộ biến tần cung cấp giải pháp hiệu quả nhất cho máy nén trục vít của Delta hiện nay là C2000

Biến tần Delta C2000

• Biến tần Delta C2000 Là dòng biến tần cao cấp nhất của Delta hiện nay
• Công nghệ sản xuất IGBT mới nhất -> ổn định cao
• Khả năng chống nhiễu tốt, chịu được thời gian tăng tốc ngắn nhất
• Chịu được quá tải 150% trong vòng 60 giây
• Tích hợp PID hồi tiếp với 2 ngõ vào Analog của áp suất và lưu lượng khí.
• Tích hợp sẵn chương trình tính toán năng lượng tiêu thụ (tính tức thời và tính tổng)
• Tích hợp sẵn plc giúp tiết kiệm chi phí trong các ứng dụng yêu cầu nhiều ngõ vào ra điều khiển.

Biến tần Frecon FR200

• Biến tần Frecon Fr200 có Momen khởi động lớn 180 % tại 0.5 Hz
• Khả năng chịu quá tải cao đối với Model G : 150% trong 60s,180 % trong 10s, 200% trong 2s. Đối với Model P yếu hơn 120 % trong 60s, 145 % trong 10s, 160% trong vòng 2s
• Bàn phím có thể kéo dài ra ngoài, dùng cáp mạng Lan với chiều dài lên đến 100m
• Hỗ trợ các chế độ điều khiển Sensorless Vector, chế độ điều khiển momen
• Tích hợp bộ hãm Braking unit với công suất 37 ~75 Kw. giúp thuận tiện hơn trong việc lắp thêm điện trở xả
• Tích hợp lọc nhiễu Reactor cho biến tần công suất 90 kw trở xuống
• Giá thành rất cạnh tranh, bảo hành 18 tháng

Để được tư vấn báo giá tủ biến tần cho máy nén khí vui lòng liên hệ

Kỹ sư : Lê Văn Tân - Mobile 0989 772 198-  Website : http://thietbidelta.com/