E520系列在注塑機上的應(yīng)用
1．1 調(diào)速節(jié)能
根據(jù)注塑機的工藝要求 ,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，變頻器通過對其進行實時采樣并通過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轉(zhuǎn)速降低，從而降低電機的輸出功率，在冷卻和半成品置入過程中可以讓電機停轉(zhuǎn)，使電機在整個負載范圍內(nèi)的能量損耗達到最小程度。
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，更主要的是因為功率因數(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)?？芍?dāng)COSφ越大，有功功率 P越大。普通定量泵注塑機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，這樣會對機電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會增加電網(wǎng)容量要求，啟動時產(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： 注塑機變頻節(jié)能控制系統(tǒng)方框圖
二． E520系列注塑機專用變頻器的特點
高節(jié)電率，節(jié)電效果保證在 30% ~ 70%。
注塑機原有控制方式及油路不變，無須對注塑機原有結(jié)構(gòu)和控制方式做變動， 只需在原油泵主電機接線處串入變頻節(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)能運行”轉(zhuǎn)換控制方式，并保留注塑機油泵電機原有Y－△啟動及運行線路不變，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仍能切換到“市電”狀態(tài)工作以保持正常生產(chǎn)。
與注塑機同步運行，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)能控制器進行調(diào)整。
改造后注塑機液壓油發(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；注塑機冷卻用水量可節(jié)省30％以上。
對整個系統(tǒng)的保護功能，（ 1 ）、變頻器自身的保護；（ 2 ）、對電機的保護；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械損傷進行保護；如：未到熔融溫度強行溶膠引起火箭頭、炮筒、螺桿或溶膠馬達的損壞等。
注塑機運行噪音明顯降低，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，油泵主電機平滑啟動，啟動時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，減少停機維修幾率，節(jié)省大量維護費用。
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，一般注塑機油泵電機在市電運行情況下因各工序所耗功率不同，實際所耗的總功率大概為電機額定功率的 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)電效益隨單機使用時間增長而增長。
案例一 深圳龍崗某電子廠
注塑機為：臺灣贊揚公司的 CY-250 系列，電機功率為 3.7KW ，
變頻改造具體情況如下表：
工頻運行時產(chǎn)量與耗電量 | 變頻運行時產(chǎn)量與耗電量 | ||||||||
時間(S) | 產(chǎn)品數(shù) | 產(chǎn)量 | 抄表數(shù) | 耗電量 | 時間 | 產(chǎn)品數(shù) | 產(chǎn)量 | 抄表數(shù) | 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，工頻運行時平均每小時用電量為 2.58KWh ，變頻運行時平均每小時用電量為 1.4KWh ，當(dāng)?shù)仉娰M是 0.75 元每度，按每天平均工作 20 小時，每月工作 28 天計算得：
節(jié)電率為 = （ 2.58-1.4 ） /2.58 = 45.7%
工頻運行是每年電費為： 2.58 ╳ 20╳28╳12╳0.75=13003.2元
變頻運行是每年電費為： 1.4 ╳ 20╳28╳12╳0.75=7056元
每年節(jié)省電費 5947.2元
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，使用 E520-4T0550系列（55KW）的注塑機專用變
頻器進行節(jié)能改造，現(xiàn)場調(diào)試記錄數(shù)據(jù)如下表：
使用四方 E520-4T0550（55KW）注塑機專用變頻器一臺，根據(jù)注塑機雙泵特性，使用雙通道流量輸入方式兩通道取大。 | ||||||
動作過程分析 | 注塑機泵 | |||||
過程分析 | 時間分析 | 1號泵 | 2號泵 | |||
工頻過程 | 工頻時間（S） | 變頻時間（S） | 泵1壓力 | 泵1平均流量 | 泵 2壓力 | 泵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 |
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