先在是节能的时代,在能源紧缺的今天,任何对能源的浪费都是要不得的,社会越来越
随着城市地产建筑行业的迅猛发展,电梯的安装使用率越来越高。据统计,目前全国在使用的电梯数量达到50万台以上,年耗电量超过300亿千瓦时。因此如何采用高效节能的电梯控制技术,已成为电梯商家及用户十分关注的话题。
目前,国内安装的自动扶梯多采用单速交流电机作为主机,链轮链条式传动,梯级额定速度大多为0.5m/s。这种扶梯即使在无乘客使用时仍以额定速度运行,具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。下面将针对这种电梯的不足之处提出具体节能方案。
一、 改造原则
在不对扶梯的正常使用产生任何负面影响的前提下,引入无速度传感器矢量变频调速的概念。即变频器根据传感器产生的信号,在有人乘坐时,扶梯以原有速度运行(50Hz);当无人时,扶梯减速到低速或停止运行。
系统要求变频器启动运行平稳,加速性能好,启动转矩大,过载能力强,同时应具备当变频器调速系统出现故障时,控制系统自动切换到工频运行,保障扶梯输送功能的正常实施。所以选择了深圳市英威腾电气有限公司的矢量控制技术的CHV110系列一体化节电柜(扶梯专用),该控制柜内部设计了工/变频切换,同时,集成了扶梯节能运行的专用控制功能模块,方便用户的使用。
二、节电原理
对于客用自动扶梯,一般使用高峰期出现在下午及晚间时段,其余时段使用率较低,具有相当节能空间。根据以上改造原则,从投资成本及自动化水平两方面考虑,拟使用以下变频拖动方案:
1 采用一体化变频节能柜(扶梯专用)驱动电梯主机,变频器采用多段速控制模式,并设置主频率(低速)、多段速频率1(高速)两种运行频率;
2 在电梯首尾处各安装一支红外传感器开关,乘客通过电梯时,红外传感器开关被触发并发出开关信号给变频器;
3有客流时,红外传感开关被触发,变频器立即加速到多段速频率2,并使电梯高速运行;
4 电梯高速运行时,变频器内置计时器开始计时,若在计时的时间段内再无乘客通过电梯,计时结束后变频器将自动切换到多段速频率1,进行低速运行;
5若在计时器计时期间,有乘客重新触发光电开关,计时器将重新计时;
6 对电梯上行和下行,外围控制采用开关互锁,保证扶梯系统的正常工作;
7 为消耗下行,或者制动过程产生的多余能量,需在变频器上加装制动电阻。
三、系统特点
l该节能柜在开环矢量控制模式下具有低频启动扭矩大、响应速度快等特点,在0.5Hz启动时其输出转矩可达150%额定转矩,完全能够满足电梯的工艺要求;
2 变频器的软启动功能可消除电机启动时的电流冲击;
3 变频器为容性负载,可有效改善电机的功率因数,减少无功损耗;
4 变频器具有过流、过压、过载、过热等多种电子保护装置,并具有丰富的故障报警输出功能,可有效保证整个系统的正常运作;
5 无客流量时电梯运行速度很低,机械磨损大为降低;
6 变频拖动系统的启动、停止及速度转换过程平稳顺畅,舒适感较好。
7 有“手动”“自动”两种工作模式,在变频器出现故障的情况下,仍可按手动工作方式继续运行。
四、结束语
该方案采用变频节能柜(扶梯专用),不但能够满足系统启动运行平稳、启动转矩大、过载能力强、转速调节精度高的要求;而且电机通过变频拖动,可减少机械磨损,延长使用寿命,工作更加安全可靠;同时,上下行变频器采用共直流母线连接,使得系统节能效果更为显著。
节能统计:以每天约10小时的运行计,若以2小时在的空转浪费电能,以一部7.5KW的自动扶梯为例,每年节约的电能为:365天×2小时/天×7.5度/小时=5475度,加上变频节能,节电率在25%以上。若以5小时的空转计算,每年节约的电能为:365天×5小时/天×7.5度/小时=13687.5度,加上运行时的变频节能,节电率约为55%以上。
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