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E520系列在注塑機(jī)上的應(yīng)用
--E520系列在注塑機(jī)上的應(yīng)用
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一、 變頻器的節(jié)能原理及控制系統(tǒng)(見附圖一)

11 調(diào)速節(jié)能

根據(jù)注塑機(jī)的工藝要求 ,把總壓閥、低壓閥、一壓閥、二壓閥的開關(guān)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后加在變頻器的輸入端作為變頻器的頻率給定信號,變頻器通過對其進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并通過CPU處理,使輸出頻率隨比例閥的模擬信號成線形變化,在需要壓力和流量較小的工藝過程中使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,從而降低電機(jī)的輸出功率,在冷卻和半成品置入過程中可以讓電機(jī)停轉(zhuǎn),使電機(jī)在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的能量損耗達(dá)到最小程度。

1.2 提高功率因數(shù)節(jié)能

    無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是因?yàn)楣β室驍?shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低。由公式 S2=P2+Q2,Q=S*SINφ,P=S*COSφ,其中:S-視在功率。Q-無功功率,P-有功功率,COSφ-功率因數(shù)。可知,當(dāng)COSφ越大,有功功率 P越大。普通定量泵注塑機(jī)COSφ值在0.6-0.8之間,而使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)濾波電容的補(bǔ)償作用,使得COSφ≈1,從而減小了無功損耗,增大了電網(wǎng)的有功功率。

1.3 軟啟動節(jié)能

    由于原電機(jī)為直接啟動或 Y/ △啟動,啟動電流等于 (3-7) 倍額定電流,這樣會對機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會增加電網(wǎng)容量要求,啟動時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動對設(shè)備的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,最大值被限制在變頻器設(shè)置的加速中電流限幅水平以內(nèi),一般不超過 1.7 倍額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對電網(wǎng)容量的要求,延長了設(shè)備和模具的使用壽命。

圖一: 注塑機(jī)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)方框圖

二. E520系列注塑機(jī)專用變頻器的特點(diǎn)

    高節(jié)電率,節(jié)電效果保證在 30% ~ 70%。

   
注塑機(jī)原有控制方式及油路不變,無須對注塑機(jī)原有結(jié)構(gòu)和控制方式做變動, 只需在原油泵主電機(jī)接線處串入變頻節(jié)能控制器,并對流量、壓力比例控制線做適當(dāng)接入切換并作簡單調(diào)試即可完成。

   
采用市電/節(jié)能運(yùn)行轉(zhuǎn)換控制方式,并保留注塑機(jī)油泵電機(jī)原有Y啟動及運(yùn)行線路不變,確保萬一變頻節(jié)能控制器發(fā)生故障檢修或是注塑加工件周期過短時(shí)仍能切換到市電狀態(tài)工作以保持正常生產(chǎn)。

   
與注塑機(jī)同步運(yùn)行,調(diào)試完成投用后無需任何調(diào)節(jié);即使更換模具和改變加工參數(shù),均無需對變頻節(jié)能控制器進(jìn)行調(diào)整。

   
改造后注塑機(jī)液壓油發(fā)熱明顯降低,一般比改造前平均油溫降低 15~20℃以上;液壓油使用壽命可得到延長;注塑機(jī)冷卻用水量可節(jié)省30%以上。

   
對整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)功能,( 1 )、變頻器自身的保護(hù);( 2 )、對電機(jī)的保護(hù);如:電流限制、過載、輸出短路或輸出接地等( 3 )、對因誤操作引起的機(jī)械損傷進(jìn)行保護(hù);如:未到熔融溫度強(qiáng)行溶膠引起火箭頭、炮筒、螺桿或溶膠馬達(dá)的損壞等。

   
注塑機(jī)運(yùn)行噪音明顯降低,開、鎖模振動減輕,延長設(shè)備和模具的使用壽命,改善工作環(huán)境;用電功率因數(shù)提高,油泵主電機(jī)平滑啟動,啟動時(shí)無大電流沖擊并可減少配電設(shè)備容量。

   
延長油路密封組件的使用壽命,減少停機(jī)維修幾率,節(jié)省大量維護(hù)費(fèi)用。

   
注塑件加工周期越長,節(jié)能效果越好;

三. 改造案例

    
根據(jù)大量的現(xiàn)場測試,一般注塑機(jī)油泵電機(jī)在市電運(yùn)行情況下因各工序所耗功率不同,實(shí)際所耗的總功率大概為電機(jī)額定功率的 50-70% 之間,而用變頻改造后可在此基礎(chǔ)上節(jié)省 20%-60% ,節(jié)電效益隨單機(jī)使用時(shí)間增長而增長。

案例一 深圳龍崗某電子廠

注塑機(jī)為:臺灣贊揚(yáng)公司的 CY-250 系列,電機(jī)功率為 3.7KW

變頻改造具體情況如下表:

工頻運(yùn)行時(shí)產(chǎn)量與耗電量

變頻運(yùn)行時(shí)產(chǎn)量與耗電量

時(shí)間(S)

產(chǎn)品數(shù)

產(chǎn)量

抄表數(shù)
(度)

耗電量
(度)

時(shí)間
S

產(chǎn)品數(shù)

產(chǎn)量

抄表數(shù)
(度)

耗電量(度)

8 00

119

403

487.3

10.3

13 00

528

402

497.6

5.6

12 00

522

497.6

17 00

930

503.2

    從上表分析可知,工頻運(yùn)行時(shí)平均每小時(shí)用電量為 2.58KWh ,變頻運(yùn)行時(shí)平均每小時(shí)用電量為 1.4KWh ,當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)是 0.75 元每度,按每天平均工作 20 小時(shí),每月工作 28 天計(jì)算得:

    節(jié)電率為 = 2.58-1.4 /2.58 = 45.7%

    工頻運(yùn)行是每年電費(fèi)為: 2.58 ╳ 20╳28╳12╳0.75=13003.2

    變頻運(yùn)行是每年電費(fèi)為: 1.4 ╳ 20╳28╳12╳0.75=7056

    每年節(jié)省電費(fèi) 5947.2

案例二 (廣州某電池 / 塑料盒生產(chǎn)企業(yè))

一臺臺灣產(chǎn)全自動設(shè)備注塑機(jī),使用 E520-4T0550系列(55KW)的注塑機(jī)專用變

頻器進(jìn)行節(jié)能改造,現(xiàn)場調(diào)試記錄數(shù)據(jù)如下表:

使用四方 E520-4T055055KW)注塑機(jī)專用變頻器一臺,根據(jù)注塑機(jī)雙泵特性,使用雙通道流量輸入方式兩通道取大。

動作過程分析

注塑機(jī)泵

過程分析

時(shí)間分析

1號泵

2號泵

工頻過程

工頻時(shí)間(S

變頻時(shí)間(S

1壓力

1平均流量

2壓力

2平均流量

合模

2.5

2.6

 

32%0.25

 

  

鎖模

3.2

3.2

 

89%0.70

 

 

射膠 (三段)

13.1-6.3

13.3-6.3

 

34%0.26

 

 

保壓

6.3

6.3

 

55%0.43

 

 

冷卻

9.8

9.8

  

 

 

8%(0.08)

熔膠

9.8-5.3

9.8-5.3

 

 

 

3%(0.03)

開模

2.8

2.8

 

63%0.50

 

 

機(jī)械取料

3

3

 

 

 

 

合計(jì)時(shí)間

33.4

33.7

 

 

 

 

E520變頻器主要參數(shù)設(shè)定

功率 55KW

注:括號內(nèi)表示采樣檢測量

[F0.8]=1.5

[F0.9]=2.5

加減速時(shí)間設(shè)定

 

 

 

[F3.1]=0

[F3.2]=0.43

通道 1流量特性設(shè)定

 

 

 

[F3.3]=0

[F3.4]=0.50

通道 2流量特性設(shè)定

 

 

 

[F3.5]=0.75

[F3.6]=0.89

各個(gè)通道權(quán)系數(shù)

 

 

 

[F3.9]=5

[F3.10]=50

輸入對應(yīng)頻率輸出

 

 

 

[F3.19]=3

 

組合方式設(shè)定

 

 

 

讀數(shù)時(shí)間

讀表數(shù)

運(yùn)行方式

 

讀數(shù)時(shí)間

讀表數(shù)

運(yùn)行方式

4.4(14:10)

1806.3

工 頻

 

4.4(14:50)

1825.3

變 頻

4.4(14:40)

1822.6

 

4.4(15:20)

1834.4

4.4(15:30)

1837.1

 

4.4(17:00)

1883.9

4.4(16:30)

1869.6

 

4.4(9:00)

2168.7

工頻平均

時(shí)耗

48.8/1.5=32.53

 

變頻平均

時(shí)耗

293.9/16.5=17.8

平均時(shí)節(jié)電量 =32.53-17.8=14.73

節(jié)電率 =14.73/32.53=45.3%

650/KW投資計(jì)算,一次投資650*55KW=35750

由于其為全自動設(shè)備,平均每天工作 20小時(shí),每月工作28天計(jì)算,電費(fèi)按0.75/KW計(jì)算,則月回收額=20*28*14.73*0.75=6186.60元,回收期=35750/6186.6=5.78個(gè)月

四.結(jié)束語
    
根據(jù)長期以來對使用廠家的回訪與觀察,一致反映使用四方變頻改造以后的注塑機(jī)不但為客戶節(jié)省了電能,而且運(yùn)行可靠平穩(wěn),保護(hù)功能強(qiáng),同步控制準(zhǔn)確,操作簡單方便,充分滿足了注塑成型工藝要求,穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。同時(shí)降低壓力油油溫,延長密封元件的使用壽命,減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,為用戶創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益,贏得了用戶的滿意效果


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 廣州鑫帥機(jī)電設(shè)備有限公司
聯(lián) 系 人: 黃小雙
電  話: 020-36173536
傳  真: 020-36199415
地  址: 廣州市白云區(qū)白云大道北770號匯金廣場6010室
郵  編: 510045
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