注塑機節(jié)能改造計劃
注塑機節(jié)能改造計劃
節(jié)能作用到達30%―70%
跟著科學技術(shù)的發(fā)展，科學家們將用綠色用電來緩解、抵擋面臨能源危機及環(huán)境保護。對企業(yè)家來說：下降能耗，下降本錢，行進工藝，行進產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)值，使自己的產(chǎn)品在市場上的競爭中有一席之地。
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在塑料產(chǎn)業(yè)中，注塑機是一種通用型機械。在傳統(tǒng)規(guī)劃上，只考慮到共用性，規(guī)劃時是以最大容量為基礎，在實踐的加工中，經(jīng)常是大馬拉小車的現(xiàn)象，所以，在注塑機作業(yè)進程中電能糟蹋適當嚴重。
注塑機的作業(yè)工序進程一般分為鎖膠、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模等，隨產(chǎn)品及加工工序不同，各工序所需液壓、流量、壓力不同。關于油泵馬達而言，注塑機在注塑進程的負載是處于改動狀況。其原注塑油泵馬達以恒定的轉(zhuǎn)速供給的液壓流量，剩余的液壓將經(jīng)過溢流閥回流，此進程稱高壓節(jié)約，高壓節(jié)約功率一般為60%－70%。能量丟失多達30%－40%，一起由于液壓長時刻全速循環(huán)活動與液壓件機械劇烈磨擦，造成油溫過高，噪音過大，機械壽數(shù)縮短等不良現(xiàn)象。
例如一臺CLF－600T（油泵電機為55KW）的注塑機在發(fā)生某一種塑料工件時，整過工藝周期為43.1－50秒，經(jīng)現(xiàn)場測得其各工藝階段，所需時刻和油泵電機負載電流如下：
鎖模∕射臺行進：4.1秒 75A
射膠： 5.5秒 52A
保壓： 9秒 52A
冷卻∕儲料： 23秒 52A(前9.1秒)
開模∕射臺撤退： 3.7秒 75
由此可見，體系各工序油泵實踐所需功率改動很大，特別是在射膠的保壓和冷卻階段，設備所用的55KW油泵電機運用得很低度，并且在實踐的作業(yè)加工進程中，體系有很多時刻處于待機狀況，電機空轉(zhuǎn)，其適當部份電能糟蹋了。
依據(jù)注塑機這一工藝特性，我公司研發(fā)、開發(fā)出注塑機專用型變頻器，把定量泵液壓體系改動成為變頻操控(馬達)體系。這種變頻操控(馬達)體系的作業(yè)，將隨工藝、工序要求，可自動調(diào)理液壓、油壓的流量。滿意了注塑工況工藝要求，又能到達節(jié)能30%－70%的作用，并具有比原操控體系保護功用更強、更安全、更可靠。
由以理論剖析與實踐測得：把通用型注塑機改用注塑機專用型變頻調(diào)速操控今后有以下幾種優(yōu)點：
1. 節(jié)能降耗、下降本錢。
2. 滿意各工況工藝要求，行進了產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)值。
3. 完成了軟起動，對電網(wǎng)、變壓器無起動電流沖擊。（依據(jù)用戶的電網(wǎng)容量情況，可適當添加容量，免增容費）。
4. 由恒量泵改為變量泵，養(yǎng)活了因油壓過高而對機械的沖擊、磨損、延長機械壽數(shù)。
5. 相對地下降了油溫，機械噪音。
以下是我公司節(jié)能改造部分廠家的實例：
順達電腦廠注塑機改造報告
一、 概述
順達電腦廠現(xiàn)有CLP系列注塑機，標準80T－1000T，油泵溝通電機功率為11KW－90KW，產(chǎn)品為ABS和PVC塑料件。在生產(chǎn)進程中，設備的自動操控進程如下：
鎖模∕射臺行進→射膠保壓→冷卻∕儲料→開模∕射臺撤退(下一循環(huán)開端)。
經(jīng)現(xiàn)場檢測，一臺CLF－600T（油泵電機55KW）注塑機在生產(chǎn)某種塑料件時，整個工藝周期為43.1秒，其間各工藝所需時刻和實測油泵電機負載電流如下：
1) 鎖模∕射臺行進：4.1秒 75A
2) 射膠： 5.5秒 52A
3) 保壓： 9秒 52A
4) 冷卻∕儲料： 23秒 52A(前9.1秒)
46A(后13.9秒)
5) 開模∕射臺撤退： 3.7秒 75
由此可見，設備所用的55KW油泵電機運用功率很低，適當部分電能變成了無功功率，下降了電網(wǎng)質(zhì)量，造成了電能丟失，添加了企業(yè)的生產(chǎn)本錢。因而，對該系列注塑機進行改造，必定會發(fā)生杰出的節(jié)電作用。
二、改造計劃：
體系方框圖：
依據(jù)注塑機的工藝要求和變頻器的節(jié)能特色，可令油泵電機在不同的工藝段作業(yè)于不同的轉(zhuǎn)速，相應于變頻器輸出不同的頻率。
1) 鎖模∕射臺行進：30－40HZ
2) 射膠∕保壓： 40－50HZ
3) 冷卻∕儲料： 3－15HZ
4) 開模∕射臺撤退：30－40HZ
這樣，一方面，在電機運用功率低的情況下，經(jīng)過變頻調(diào)速充沛行進電機的運用功率，到達大幅度的節(jié)能的目的；另一方面，由于CLF注塑機各個工藝段之間負載改動大，所以能夠經(jīng)過運用節(jié)能型變頻器，也在適當程度上節(jié)約了電能。例如：我公司注塑機系列就是這樣一種智能溝通感應電機節(jié)能變頻器，它一起具有變頻調(diào)速、動態(tài)功率調(diào)理和動態(tài)COS￠補償三方面功用。其核心是經(jīng)過微電腦對電機的作業(yè)負載進行實時監(jiān)測，并對負載的改動作出快速響應，使電機在恣意負載下均能取得最佳的電壓供給，以完成最大的節(jié)能作用。下面舉例說明：
從電機的V-A特性曲線可知：當電機的負載從100%→50%→30%依次減低，很明顯，跟著電壓的改動會使電流逐步下降到最低點X、Y、Z。該節(jié)能操控器能夠經(jīng)過其獨特的負載電腦監(jiān)控體系，以每秒5000次的采樣速率，密切監(jiān)測著負載改動，并跟著負載的改動快速地調(diào)整電機的輸進電壓，使其保持在最佳作業(yè)點，使電機在整個負荷范圍內(nèi)的能量消耗到達最小程度，即該節(jié)能變頻器能夠在不影響電機轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的情況下，能夠依據(jù)負載的改動，不斷的為電機供給一個使電能消耗減少到最小的最佳電壓，在運用該智能變頻器后，除了能更強有力的作業(yè)外，更能充沛體現(xiàn)節(jié)能作用。
別的，該智能操控器還能依據(jù)電機負載的改動情況，對供給電機的電壓及電流進行優(yōu)化操控，大幅度改進馬達的功率因數(shù)，使電性能在最高功率下作業(yè)。
因而，在CLF系列注塑機節(jié)能改造中選用森海注塑機系列的3075Z節(jié)能變頻器，能夠經(jīng)過變頻調(diào)速(不同工藝段在不同且適宜的變頻下作業(yè))、動態(tài)功率調(diào)理及大幅度改進電機功率因數(shù)三方面途徑，來到達可觀的節(jié)能作用。
三、經(jīng)濟剖析
1、出資金融：
對CLF系列注塑機進行節(jié)能改造，就單臺CLF-600T注塑機來說，其油泵電機為55KW，則全套節(jié)能裝置總造價為60500元人民幣。
對順達電腦廠全廠所有的41臺CLF注塑機進行節(jié)能改造的話，大約需求250萬人民幣。二手注塑機回收
2、節(jié)能率估算：
1) 依據(jù)P=√3UICOS￠，在不考慮改進和動態(tài)調(diào)功的情況下，假設相應電流不變(實在為減小)，結(jié)合變頻器輸出電壓隨頻率改動的規(guī)律，可估算出總節(jié)能電率為：
2) 關于系列注塑機這種改動大的負載，系列的智能變頻器，運用其獨特的動態(tài)功率調(diào)理功用至少能夠節(jié)能5%以上。
綜上所述，就算不考慮COS￠的改進，總節(jié)電率至少到達：31.4%＋5%=36.4%
3、出資回收期：
依據(jù)CLF－600T注塑機在現(xiàn)加工塑料件43.1秒件作業(yè)周期內(nèi)、各工藝段所用的時刻及油泵電機負載電流計算，每小時耗電量達37.6度；如作業(yè)周期內(nèi)、各工藝段所用的時刻及油泵電機負載電流計算，每小時耗電量達37.6度；假設按照每月作業(yè)30天，天天作業(yè)24小時，每度電按一元收費，節(jié)電率按36.4%計算：
每月節(jié)約電費為：37.6×24×30×1×36.4%＝9857.2（元）
出資回收期：60500÷9854.2＝6.2（月）
即：大約6.2個月就能夠回收全部出資。
四、CLF系列注塑機節(jié)能改造后節(jié)電作用明顯，出資回收期短，具有杰出的應用前景。CLF－600T注塑機是順德市順達電腦廠目前運用的注塑機系列的一種標準，因CLF注塑機原理相同，森海系列注塑機專用變頻器可全面推廣運用，那樣將會發(fā)明更好的經(jīng)濟效益。
運用注塑機專用變頻器在節(jié)約電費開銷的一起，由于變頻器能正確有用的操控和消除剩余的電力供給，還能避免電機不必要熱損耗，改進作業(yè)環(huán)境。一起選用了超低噪音的高載波IGBT器件，令電性能在超低噪音、低震動及最佳作業(yè)狀況下平穩(wěn)作業(yè)。
