CompAir707型空压机自控电路原理分析及运用

CompAir707型空压机自控电路原理分析及运用

中石化管道储运公司鲁宁输油处盱眙维修队 陈少祥

【摘要】本文详细介绍了CompAir707型滑片式空压机自控系统的工作原理，提出了存在的问题，对主要的元器件功能作了介绍，并对如何根据自控原理对CompAir707型滑片式空压机进行检维修作了总结。

【关键词】CompAir707空压机;自控;元器件;检维修;故障

1.引言

随着中石化管道储运公司的不断发展和SCADA系统的推广，密闭输油方式作为一种经济方式得到了普遍的推广，CompAir707型滑片式空压机得到了普遍使用，如何维护好滑片式空压机的正常运行，对密闭输油生产有至关重要的意义，由于厂家不提供原理电路图，时常出现了故障，不知到底问题出在那里，给故障的排除带来不小的困难，笔者在实际的检修工作中根据电路板绘制一张自控电路图，通过对其原理分析，希望对CompAir707型滑片式空压机运行维护有所帮助。

图1 控制板电路图

图2 起动控制单元电路图

pAir707型滑片式空压机自控系统工作原理

滑片式空压机由电机和压缩机通过联轴器连接，通过电机驱动压缩机的滑片而产生压缩空气工作的，电机和压缩机分别称为电机端和空气端，电机采用三相异步交流电机，为降低启动电流，启动方式采用通用星三角启动方式;空压机中设有一个压力开关，通过采集储气罐的气体压力以实现压力的自动控制，空压机还设有安全阀，以防压力开关失灵时，气压超高时自动泄压，以保护压缩机;在电机和压缩机端分别设有正温度系数热敏电阻，以实现空压机超温保护;控制电源是由工频变压器T1将380V的交流电压变换成30V左右的交流电，通过2W10整流桥堆整流电容C1滤波，变成脉动的直流电，经W8三端稳压块稳压，变成稳定24V直流控制电压。W8：型号7824CV，三端稳压块，电源从1，2端输入，从3，2端输出稳定24V直流控制电压;具体的原理分析如下：

2.1 空压机的启动过程

将手动/自动选择开关S1打到手动和自动位置，按下启动按钮S2，ICW9 1脚输出高电平，开关管W10导通，56号端子得电，58号端子与56号端子是连通的，58号端子得电，直流继电器D1 13号脚得电，D1继电器吸合，D1常闭接点（4，12）断开，常开接点（8，12），（5，9）闭合，5#脚与51#端子连通，9#脚与52#端子接通，使启动电路得以保持，8#脚与18#端子连通，12#脚与10#端子接通，18#端子通过D2的常闭接点（1，9）与13#端子接通，接通星三角启动电路，D3是星三角启动延时继电器，空压机电机启动，与此同时，交流继电器D4的常闭接点（4，12）的4#脚与14#端子相连，12#脚与18#端子相连，14#端子得电，卸载电磁阀Y1线圈得电，卸载电磁阀关闭，空压机开始工作，向外供气。

2.2 空压机停机过程

当手动/自动选择开关S1打到“O”位置或按下远程停机按钮56#端子与58#端子断开，D1线圈失电，D1的（8，12）常开接点断开18#端子失电，导致13#端子失电，同时51#与52#端子由于D1的（5，9）常开接点断开而失去接通，K1M、k2M线圈失电，空压机电机停止工作，同时由于18#端子失电导致14#端子失电，卸载电磁阀Y1线圈失电，卸载电磁阀打开，空压机停止工作。

2.3 温度保护电路

由电路图可知，电机热敏电阻与空气端热敏电阻是串联接到W9的6#与12#脚的，只要空压机故障导致电机热敏电阻与空气端热敏电阻任一升高，将导致W9的6#脚的电压高于7#脚的电压，导致电压比较器W9的1#脚输出低电平，W10开关管b极为低电平，开关管W10截止，56#端子失电，58#端子失电，导致D1的线圈失电，D1的（8，12）常开接点断开，18#端子失电，导致13#端子失电，同时51#与52#端子由于D1的（5，9）常开接点断开而失去接通，K1M、K2M线圈失电，空压机停止工作，同时D1（4，12）常闭接点接通，故障/停止指示灯H1点亮，指示故障。在自动没故障状态D1始终处于工作闭合状态。

2.4 气压自动控制电路

气压的控制是通过PS1来实现的，当手动/自动选择开关打到手动时，18#端子与19#端子断开，ps1不起作用，当手动/自动选择开关打到自动时，18#端子与19#端子接通，ps1起作用，当压力到达设定的高限时，ps1闭合，由前面的分析可知，空压机工作时，D1的线圈是闭合的，故18#端子与10#端子是连通，由于ps1的闭合，20#端子带电，D4线圈得电闭合，D4的常开接点（5，9）闭合，D4的常闭接点（4，12）断开，卸载电磁阀Y1线圈失电而排气，压缩机停止工作，D4的5#脚是与51#端子连通的，D4的9#脚与时间继电器D2的14#脚接通，D2线圈得电，延时一段时间后，D2的常闭接点（1，9）断开，18#端子与13#端子断开，13#端子失电，导致电机失电而空压机停止工作，这时继电器D1、D4、D2的线圈是带电的，当气压低于ps1的下限时，压力开关ps1接点断开，20#端子失电，交流继电器D4的线圈失电，常开接点（5，9）断开，常闭接点（4，12）闭合，导致卸载电磁阀Y1线圈得电，卸载阀关闭，同时时间继电器D2的线圈失电，D2的常闭接点（1，9）接通，18#端子与13#端子接通，13#端子得电，接通星三角启动电路，D3是星三角启动延时继电器，空压机启动。

2.5 远程控制的的原理

如果按起动控制单元电路图右接线，可以对空压机实行远程控制，按下常闭按钮，56#端子与58#端子断开，继电器D1线圈失电，D1的常开接点（8，12）断开，18#端子失电，导致13#端子失电，空压机电机失电而停机。按下常开按钮，51#端子与52#端子接通，空压机启动。

3.存在的问题

空压机在运行过程中如果出现故障，只能指示超温故障，且不知是电机端出了问题还是空气端出现了问题，现实中常出现误报或温度超高不报警，有时电机温度不高但空气端温度超高，但空气端热敏电阻阻值不足以导致温度超高报警，而导致电机停不下来，长期使用就会导致滑片机缩短寿命或滑片机损坏;或者是空气端温度不高而电机温度超高，但电机热敏电阻阻值不足以导致温度超高报警，导致电机停不下来，而导致电机缩短寿命或电损坏;如果将电机和滑片机的温控分开控制，将大大的延长空压机使用寿命，减少空压机的故障率。

4.主要元器件的作用及对检维修的指导作用

S1：手动/自动选择开关，当开关在“O”位置时，空压机处于关的位置，58#端子与56#端子断开，18#端子与19#端子接通;当开关在“I”位置时，空压机处于自动位置，58#端子与56#端子接通，18#端子与19#端子接通;当开关在“II”位置时，空压机处于手动位置，58#端子与56#端子接通，18#端子与19#端子断开。S0：急停安钮，当S0按下时空压机紧急停机，10#端子失电。S2：启动/复位按钮，当S2按下时，空压机启动，同时H1（起动/复位灯）熄灭，当S1处于“O”状态时，H1应处于点亮状态。PS1：管道系统压力开关，当管道压力升到0.8MPA时，PS1动作，压力开关接点闭合，如果S1手动/自动开关处于自动位置，空压机停止运行，如果S1手动/自动开关处于手动位置，压力开关不起作用，随着压力的降低到0.5MPA时，压力开关断开，空压机重新启动。R1（起动控制单元电路图）：空气端热敏电阻，当空气端由于某种原因引起温度升高时，R1阻值升高，将使电压比较器W9翻转，W9饱和导通，1#接点输出低电平，开关管W10截止，58#端子失电，空压机保护停机。R2（起动控制单元电路图）：电机热敏电阻，保护原理与空气端热敏电阻相同，温度保护在手自动状态都起作用。W7：保护二极管，对D1的线圈起保护作用。W8：型号7824CV，三端稳压块，电源从1，2端输入，从3，2端输出24V电压。W9：型号LM339N，四比较器集成电路，“-”端电压高于“+”端电压时，输出管饱和导通，相当于输出端接低电平，“+”端电压高于“-”端电压时，输出管截止，相当于输出端接高电平，空压机的开机和温度保护电路就是通过它来起作用的。W10：型号3DK4B，NPN型开关管，当b极高电平时，饱和导同通，当b极低电平时，截止。2W10：整流桥堆，作用是将交流电变换成脉动直流电经过电容C1、C2的滤波和W8的稳压变换成24V的直流电源。D1：24V的直流继电器，只是在故障和停机状态下，继电器不工作，其他状态下都处于带电工作状态下。D2：直流24V延时继电器，当压力开关PS1高限动作时，D2延时一定时间断开常闭接点（1，9），13#端子失电，电机停止工作，主要作用调整空压机空载运行的时间，延时时间可以调节。D3：直流24V延时继电器，也就是星/三角继电器，是星/三角启动切换时间，延时时间已设定好不要调整。

5.结束语

本文对CompAir707型滑片式空压机电路的自控原理及在检维修工作的运用作了简要的介绍，由于经验不足，实验条件有限，一定有不足的地方，希望大家批评指正。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础[M].高等教育出版社，1979.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社，1998.

[3]滑片式空气压缩机培训手册[S].上海康普艾压缩机有限公司.