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空氣壓縮機電機啟動電流到底有多大?

  空氣壓縮機電機的啟動電流是額定電流的多少倍說法不一，很多都是根據(jù)具體情況來說的。如說十幾倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。

  一種是說法說在啟動瞬間(即啟動過程的初始時刻)空氣壓縮機電機的轉(zhuǎn)速為零時,這時的電流值應(yīng)該是它的堵轉(zhuǎn)電流值。

  對經(jīng)常使用的Y系列三相異步電動機，在JB/T10391—2002《Y系列三相異步電動機》標(biāo)準(zhǔn)中就有明確的規(guī)定。其中5.5kW空氣壓縮機電機的堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比的規(guī)定值如下：

  同步轉(zhuǎn)速3000時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0;

  同步轉(zhuǎn)速1500時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0;

  同步轉(zhuǎn)速1000時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為6.5;

  同步轉(zhuǎn)速750時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為6.0。

  5.5kW空氣壓縮機電機功率比較大，功率小些的電動機啟動電流和額定電流比值要小些，所以電工教材和很多地方都是說異步電動機啟動電流是額定工作電流的4~7倍。

  為什么空氣壓縮機電機起動電流大?起動后電流又小了呢?

  這里我們有必要從空氣壓縮機電機空氣壓縮機電機啟動原理和空氣壓縮機電機旋轉(zhuǎn)原理的角度來理解：

  當(dāng)感應(yīng)電動機處在停止?fàn)顟B(tài)時，從電磁的角度看，就象變壓器，接到電源去的定子繞組相當(dāng)于變壓器的一次線圈，成閉路的轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器被短路的二次線圈;定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組間無電的的聯(lián)系，只有磁的聯(lián)系，磁通經(jīng)定子、氣隙、轉(zhuǎn)子鐵芯成閉路。當(dāng)合閘瞬間，轉(zhuǎn)子因慣性還未轉(zhuǎn)起來，旋轉(zhuǎn)磁場以 的切割速度——同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組，使轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)起可能達(dá)到的 的電勢，因而，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中流過很大的電流，這個電流產(chǎn)生抵消定子磁場的磁能，就象變壓器二次磁通要抵消一次磁通的作用一樣。

  而定子方面為了維護與該時電源電壓相適應(yīng)的原有磁通，遂自動增加電流。因為此時轉(zhuǎn)子的電流很大，故定子電流也增得很大，甚至高達(dá)額定電流的4~7倍，這就是啟動電流大的緣由。啟動后電流為什么小：隨著電動機轉(zhuǎn)速增高，定子磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度減小，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電勢減小，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流也減小，于是定子電流中用來抵消轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的磁通的影響的那部分電流也減小，所以定子電流就從大到小，直到正常。

  減小電動機啟動電流的方法有哪些?

  常見減小電動機啟動電流的啟動方法有直接啟動，串電阻啟動，自藕變壓器啟動，星三角減壓啟動及變頻器啟動的方法來減小對電網(wǎng)的影響。
直接啟動

  直接啟動就是將空氣壓縮機電機的定子繞組直接接入電源，在額定電壓下起動，具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時間短的特點，也是簡單、經(jīng)濟和可靠的起動方式。全壓起動時電流大，而起動轉(zhuǎn)矩不大，操作方便，起動迅速，但是這種啟動方式對電網(wǎng)容量和負(fù)載要求比較大，主要適用于1W以下的空氣壓縮機電機啟動。

  串電阻啟動

  空氣壓縮機電機串電阻啟動，也就是降壓啟動的一種方法。在啟動過程中，在定子繞組電路中串聯(lián)電阻，當(dāng)啟動電流通過時，就在電阻上產(chǎn)生電壓降，減少了加在定子繞組上面的電壓，這樣就可以達(dá)到減小啟動電流目的。

  自藕變壓器啟動

  利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應(yīng)不同負(fù)載起動的需要，又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的 點是起動轉(zhuǎn)矩較大，當(dāng)其繞組抽頭在80%處時，起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)直接起動時的64%，并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。

  星三角減壓啟動

  對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角起動(y-&起動)。采用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。在星三角起動時，起動電流才2-2.3倍。這就是說采用星三角起動時，起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)簡單，價格也 。除此之外，星三角起動方式還有一個優(yōu)點，即當(dāng)負(fù)載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，并因之節(jié)約了電力消耗。

  變頻器啟動

  變頻器是現(xiàn)代電動機控制領(lǐng)域技術(shù)含量 ，控制功能全、控制效果 的空氣壓縮機電機控制裝置，它通過改變電網(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因為涉及到電力電子技術(shù)，微機技術(shù)，因此成本高，對維護技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。

空壓機儲氣罐的基本作用是儲存空氣，滿足用氣設(shè)備不平穩(wěn)的用氣需求;冷卻空氣，析出空氣中的水份;可以有效減少螺桿空壓機電能浪費，打滿氣之后就自動停機。那么空氣壓縮機儲氣罐安全操作規(guī)程有哪些呢？
空氣壓縮機安全操作規(guī)程

1.開機前應(yīng)檢查曲軸箱機油是否達(dá)到油位標(biāo)位,檢查各部件,緊固螺絲是否松動,檢查風(fēng)扇皮帶緊度并調(diào)整合適。

2.壓力表、安全閥應(yīng)保持良好技術(shù)狀態(tài)。安全閥應(yīng)調(diào)整在規(guī)定的壓力值,防止空壓機超壓運行。

3.開機時注意電機,壓縮機的運轉(zhuǎn)是否正常,有無異響。如發(fā)現(xiàn)不正常情況應(yīng)立即停機檢查,待運轉(zhuǎn)正常開機后才離開。

4.定期排放貯氣桶的油、水。停機后要切斷總電源,并清潔整機。

儲氣罐安全操作規(guī)程

1.操作前檢查安全閥是否正常。

2.檢查壓力表的好壞與位置,當(dāng)無壓力時,壓力表位置處于“0”狀態(tài),即限位釘處。

3.先檢查管道的密封性,確保無異常后再將進氣閥門打開;

4.觀察進氣過程,管路及罐體有無泄漏,直到達(dá)到使用壓力為止;

5.每天檢查壓力表指示值,當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力有不正常現(xiàn)象(即失靈),若失靈給予更換;其 工作壓力應(yīng)<0.8Mpa如果高于0.8Mpa安全閥應(yīng)自動打開,否則應(yīng)立即停止進氣并給予檢修;

6.檢查氣壓管路的密封性,若有出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象應(yīng)及時修補;

7.每月應(yīng)檢查安全閥是否靈活、暢通。檢查罐身是否有生銹、破損并及時修補。檢查螺絲是否松動和失效。

8.如果長期不用,應(yīng)排除罐內(nèi)水分。

9.每年檢查焊縫是否牢固、密封圈是否老化。對罐體油漆一遍做防銹處理。

10.儲氣罐在運作過程中嚴(yán)禁有金屬器械碰撞、及敲打罐體。儲氣罐屬高溫、高壓的容器附近絕不可有易燃、易爆體。

11.隨時檢查儲氣罐的各閥門及其他地方是否有漏氣現(xiàn)象,若有漏氣要及時采取措施以保證儲氣罐符合生產(chǎn)要求。

12.檢查氣壓是否有超出其設(shè)定范圍( 工作壓力為0.8Mpa)

13.機身保持干凈清潔、無雜物。

14.儲氣罐應(yīng)保持通風(fēng)、干燥,周圍嚴(yán)禁堆放雜物。

隨著社會不斷的發(fā)展及進步，節(jié)能已成為越來越成為人們關(guān)心的話題，各行各業(yè)都在采取積極有效的節(jié)能措施，下面 將空壓機的余熱回收節(jié)能改裝方式與大家分享。

  余熱回收

  一、前言

  空壓機、冷凍機耗電量占全國用電量的35%，其中空壓機用電量至少占25%。在工礦企業(yè)耗電量較大的往往是空壓機，并且經(jīng)常占到了全廠用電量的50%，尤其在國內(nèi)空壓機使用效率普遍較低。我們知道空壓機在運行時要產(chǎn)生大量的熱量，風(fēng)冷機組要把熱量排入大氣中;水冷機組要通過冷卻塔把熱量排入大氣中。

  根據(jù)美國能源署統(tǒng)計：壓縮機在運行時，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約85%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，通過風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中。

  放任這些“多余”熱量排放到空氣中，既影響了環(huán)境，制造了“熱”污染，而且現(xiàn)在的生產(chǎn)型企業(yè)，求熱若渴，看著不得不放棄掉的熱能，怎能不心疼?

  其實對于這些被浪費的熱量，我們大可不必“望熱興嘆”，采用空壓機熱能回收技術(shù)，這些看似多余的熱量，其中有50%是可以被回收利用的!

  二、為什么要回收空壓機余熱?

  由以上圖表我們不難看出，空壓機在工作的時候，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能在總耗電量中只占很小的一部分，約20%左右。約80%的耗電轉(zhuǎn)化為熱量，通過風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中去。

  根據(jù)流體力學(xué)，空氣在壓縮過程中分子的勢能的轉(zhuǎn)化將產(chǎn)生大量的熱能，壓縮機的熱量如果不排放，將影響空壓機的正常工作，影響壓縮空氣的質(zhì)量。當(dāng)然這些熱量如果排放即浪費了大量的熱能(可惜)又加劇大氣“溫室效應(yīng)”，造成熱污染(可惡)。

  我們現(xiàn)在算筆帳：

  以160KW空壓機為例：

  用于壓縮空氣的消耗的電能

  160×20%=32kW

  轉(zhuǎn)化余熱浪費的電能

  160×80%=128kW

  那么轉(zhuǎn)化為余熱為：

  1小時浪費熱量 11萬大卡

  1天24小時浪費熱量 264萬大卡

  1年360天浪費熱量 95,040萬大卡

  針對空壓機配套熱回收系統(tǒng)大約可以回收余熱的50%左右，即占空壓機軸功率的40%。則160kW空壓機每年可回收熱量95,040×50%=47,520萬大卡

  相當(dāng)于每年：

  節(jié)省0#柴油 46噸

  節(jié)省天然氣 52,800立方

  節(jié)省用 電 55.3萬度

  節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤 67.9噸

  隨著能源價格的進一步增長，回收空壓機余熱的經(jīng)濟效益越發(fā)明顯：經(jīng)不完全統(tǒng)計，采用空壓機余熱回收技術(shù)后，參照2016.7.1的燃油價格，按空壓機軸功率計算，平均1kW的軸功率每年大約可以節(jié)省2,100元RMB。

  這說明，提高空壓機使用效率的潛力很大，節(jié)能空間巨大。

  三、空壓機余熱回收應(yīng)用范圍：

  1、為常見的是制取熱水，用于洗澡等，如鑄造、冶金和礦物開采等工作環(huán)境相對較差的行業(yè)，可將回收的空壓機余熱加熱自來水到50至60℃，供工人洗澡使用。尤其廠礦企業(yè)獨立配置鍋爐供熱的，可以為鍋爐提前預(yù)熱，或單獨使用空壓機余熱回收直接供熱，這不僅降低了能耗成本，而且避免了對環(huán)境的污染。

  2、反滲透純水制取用熱：食品飲料、半導(dǎo)體和醫(yī) 化學(xué)等行業(yè)在生產(chǎn)過程中，往往用到大量的反滲透純水。純水需要在25℃的特定溫度下制取，當(dāng)春季、秋季和冬季水的溫度低于25℃時，必須投入設(shè)備、消耗燃料為水升溫。回收空壓機的余熱用來生產(chǎn)純水，不但可以減少燃料的消耗，甚至可以減少加熱設(shè)備的投入成本。

  3、采暖用熱：在長江流域及北方地區(qū)，冬季需要供熱采暖，而這部分熱量往往是利用鍋爐加熱提供的。現(xiàn)回收空壓機的余熱用于采暖，不但節(jié)省了能源的消耗，還可以減少鍋爐的裝機容量，進一步降低設(shè)備上的投資。

  空壓機余熱回收是一項非常環(huán)保的節(jié)能方式，也是目前備受推崇的節(jié)能方式。空壓機余熱回收是將空壓機的高溫油經(jīng)過熱交換等技術(shù)處理把熱量傳遞到冷水中，冷水被加熱后流到保溫貯水桶中，這樣就可達(dá)到熱能回收的目的。

  四、余熱回收經(jīng)濟效益

  目前，大多數(shù)空壓機企業(yè)用戶，開始回收利用空壓機熱量，將空壓機熱量轉(zhuǎn)為熱水，供應(yīng)工廠所需用熱點，停用原有冷卻系統(tǒng)，減少熱能浪費和成本投入。回收余熱，可將能源利用率提高到85%以上，可在5~8個月回收成本;

  螺桿噴油式空壓機余熱回收原理

  噴油螺桿空壓機，以油氣雙回收為主，先由冷水增壓后經(jīng)過換熱器和主機，把油、氣溫度降到45℃左右，產(chǎn)出熱水可預(yù)先設(shè)計控制在50℃～80℃。熱水遠(yuǎn)距離輸送進入儲水箱，滿足工廠生活用水、工藝用水。

  離心式空壓機余熱回收原理

  無油螺桿式空壓機余熱回收原理

  無油螺桿、離心式空壓機，以壓縮空氣熱量回收為主。為保證壓縮空氣潔凈度，回收末級壓縮空氣熱量，結(jié)合原冷卻系統(tǒng)，冷水增壓先吸收冷卻水熱量，預(yù)熱后再進入主機，同樣把壓縮空氣降到40℃左右，產(chǎn)出熱水可設(shè)計控制在50℃～80℃。

  五、舉例說明：

  軸功率×回收率×加載率×熱量轉(zhuǎn)換=可回收熱量

  一臺37kw有油螺桿機，可滿足多少人洗澡用水?

  軸功率：37kw/h

  回收率：75%(油氣雙回收效率)

  加載率：85%

  熱量轉(zhuǎn)換：860kcal/kw

  可回收熱量：37kw×75%×85%×860kcal=20285.25(kcal/h)

  產(chǎn)水溫差：45℃

  產(chǎn)水量：20285.25kcal/÷45℃÷1000kg×24h≈10.8(T/天)

  人均用水量：40L/天

  熱水可供人數(shù)：10.8T÷40L≈270(人)

  因此一臺37KW空壓機，如果24小時開機，將可供企業(yè)270人員工用熱水洗澡。

  如果是75KW，將可供不少于 500名員工用熱水。

  而運行能耗只是增加了一臺0.7KW的水泵能耗。

  回收空壓機熱量，免費熱水供應(yīng)，幫助企業(yè)合理利用能源，減少不必要的熱能浪費，給企業(yè)帶來持續(xù)節(jié)能經(jīng)濟效益。

  六、余熱回收工程示意圖

  七、適用場所

  *熱效率高，主要用于空壓機常開之單位。

  *工廠等企事業(yè)單位生活用熱水。

  *工業(yè)生產(chǎn)用熱水及中央供暖場所。

  *幾十人到幾萬人，幾噸到幾百噸熱水均可使用。