自動扶梯的節電技術應用

tags:    時間:2014-03-13 01:18:02
自動扶梯的節電技術應用簡介
    酒店、商場、地鐵、火車站、機場等場所多使用自動扶梯,對方便顧客和提高服務質量等方面起了較大的作用。但因其使用場合的特殊性,,電能浪費較大,同時扶梯部件(……
自動扶梯的節電技術應用正文

    酒店、商場、地鐵、火車站、機場等場所多使用自動扶梯,對方便顧客和提高服務質量等方面起了較大的作用。但因其使用場合的特殊性,,電能浪費較大,同時扶梯部件(如電機、減速箱、扶手帶等)產生無益的磨損及疲勞損傷。
  部分自動扶梯經常處於空轉的狀態,在空載狀態下的運轉成為一種巨大的浪費。如果能利用光電感應裝置給出信號,在人員進出相對不頻繁的場所,指令扶梯由全速運轉逐漸減速直到停止運轉,可實現節電30%~50%左右。當有乘客踏上自動扶梯床蓋板時,扶梯通過集成系統自動全速運轉和停止。
全自動扶梯節能改造案例
(1) 改造的總體原則
在不對扶梯的正常使用產生任何負面影響的前提下,引入無速度感測器矢量控制調速的原理。即依據感測信號,在有人乘坐時,扶梯以原有設計速度運行;當無人乘坐時,扶梯減速或停止運行。
(2) 變頻調速控制的作用
主要作用是用來調整扶梯轉速,啟動和運行平穩,在無人時,經過延時,系統自動轉入爬行運行,以達到節能的目的。將扶梯入口處安裝光電開關,有乘客時,光電開關發出信號,扶梯經變頻調速至額定速度,當全部乘客離開扶梯后,扶梯又自動進入低速運行狀態待客。這樣可節省電能、減少機械磨損、延長使用壽命。
(3) 設備選型注意要點
系統要求啟動運行平穩,無抖動,要求變頻器啟動轉矩大,過載能力強,能夠提供足夠的輸出轉矩,轉速調節精度高,在開環時速度誤差能達到0.5%,轉矩響應時間短10ms,滿足該系統的要求。
(4)電氣系統
VEICH優化的SVPWM控制技術,功能強大,利用內置的PID功能,實現系統的自動檢測。
VEICH內置的PLC功能結合邏輯控制,可實現無人值守自動控制。
效益計算
某酒店共有4台自動扶梯(功率5.5kW、7.5kW各2台),經實測月節能為(260+410)×4=2,680kWh,年節電為2680×12=32,160kWh,全年節約電費為32,160×0.9=28,944元。
節能改造后的可靠性檢驗結果,驗證了該技術具有功能強、改造工作量小等優點。
(1) 無人乘梯時:保證扶梯自動平穩過渡到節能運行,以1/5額定速度運行。(可以選擇當無人乘梯時,扶梯自動停止的功能);
(2) 有人乘梯時:保證扶梯自動以節能速度平穩過渡到額定速度運行,實際測量時得到了驗證;
(3) 扶梯空載時以節能速度模式運行,電流僅為空載時額定速度運行電流的1/3。
(4) 檢修運行時:扶梯系統以1/2額定速度運行,便於檢修和觀察扶梯機構的運行情況,避免了原系統以額定速度運行、點動操作停止不及時的不足。
(5) 由於無人乘梯時節能運行時速度很低,機械部分的磨損大大降低,相對延長了扶梯的使用壽命。
(6) 變頻技術的採用,大大降低了扶梯啟動時對電網的衝擊,採用變頻器可有效改善電網的功率因數,降低無功損耗。
(7) 改造中充分考慮了變頻系統與原系統的並存,便於系統故障時相互切換,不影響用戶的使用。
(8) 改造中借用了原系統的安全條件,加上變頻器自身的安全環節使得改造后的系統更安全、更可靠。
(9) 扶梯節能改造的設備費用與電能節約和機械磨損的費用相比,投入不大,短期內即可收回投資,因此扶梯變頻節能安全改造技術的研製和使用成功,能提高現有扶梯安全節能,具有顯著的經濟效益和社會效益。
結束語
(1) 節電明顯:扶梯電機所帶負載為恆轉矩負載,由於無人時扶梯電機的轉速降為正常轉速的一半,所以此時電機功率降為原來的一半。
(2) 減少磨損:由於轉速下降,使機械部件的磨損大大下降和扶梯維護費用成倍減少。
(3) 安全可靠:使用高性能的VEICH變頻調速器,除原有的電機保護功能外,由於電機轉速的降低,可大幅度降低電機的溫升,使電機的工作更加安全可靠。

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