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精元硫化機液壓站變頻改造

分類描述

精元硫化機液壓站變頻改造

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名稱

精元硫化機液壓站變頻改造

產品名稱
精元硫化機液壓站變頻改造
產品型號
輪胎橡膠行業
關鍵詞
變頻器應用案例、變頻器解決方案
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詳細介紹
項目名稱:佳通合肥工廠B廠硫化車間精元硫化機F01-F05液壓站。
 
改造緣由:硫化機液壓站因工作頻繁起停,導致接觸器(軟啟動)頻繁損毀,電機月均燒毀3臺;同時機械沖擊和噪聲都較大,機械配件壽命相對減少,維護成本較高;節能減排。 
 
改造方法:用新時達ME500-4T 0037變頻器替換接觸器方案。
 
改造原理:變頻器的軟啟軟停,閉環反饋控制,減少電機空轉耗能。
 
改造時間:2小時。
 
投入運行:2014年5月15日。
 
改造過程
保持原控制系統電路不變,將硫化機液壓站的接觸器替換成變頻器,系統PLC給定的啟停信號直接接到變頻器控制變頻器啟停(省去中間繼電器),同時把液壓站的壓力信號接到變頻器模擬量的端口,做成壓力信號反饋閉環控制,通過壓力信號控制變頻器的轉速。
 
工作過程
PLC發出啟動信號后,變頻器啟動,液壓站壓力迅速上升達到設定值,給液壓裝置提供液壓開模或合模動力;當開模合模動作完成后,壓力傳感器電壓(也可以是電流)輸出減少,變頻器頻率降低到低頻狀態,電機低速運轉,此時液壓站壓力保持在設定值;當液壓裝置開始動作時,液壓站流量增大壓力降低,壓力傳感器電壓(或電流)輸出增大,變頻器頻率迅速增加至額度頻率,電機快速運轉,給液壓站提供所需壓力;如此反復,當一個周期結束后PLC給出停止信號時,變頻器停止,處于待機狀態,等待下一個工作周期開始。
 
改造效果 
 1)性能穩定可靠。投入運行以來,變頻器一直穩定工作。在夏季,硫化機液壓站工作環境溫度接近50℃,ME500突破了常規變頻器在高溫、粉塵環境不能正常工作的瓶頸,無任何故障發生,從而確保了生產的連續不間斷,提高產量。
 
 2)維護成本降低。因變頻器工作穩定可靠,生產過程中無故障停機及器件損壞,故無需停機更換損毀的接觸器(或軟啟動)及其他備品備件,僅在停機檢修時對變頻進行除塵、緊固螺絲等常規保養工作,節約人力資源及備件費用,同時保證生產的連續性,提高產量。
 
 3)降低沖擊,延長機械配件和電機使用壽命,減少備品備件等采購成本。設備頻繁的直接啟動或停止都會產生強大機械沖擊,造成機械配件的損耗過快甚至損壞,電機也會因6-10倍啟動電流沖擊,造成線圈老化進而壽命縮短、燒毀,而變頻器軟起和軟停的功能,就能保證設備在啟停的過程中工作平穩,而當液壓站在無液壓輸出時,變頻低頻工作狀態電機低速運轉也降低了設備機械磨損等,從而做到了降低機械沖擊,延長機械配件和電機使用壽命、減少備品備件的采購成本等。
 
 4)節能。在設備改造之前,對該液壓站裝電表統計計算單條輪胎的電能成本;根據電表計量電能成本統計可以看出,使用變頻器還有很大的節能空間:
 
表1 精元液壓硫化機與HF硫化機電能單耗比較
 
注:
① 精元硫化機F01-F05泵站啟用37kW及22kW電機各1臺。
② 安裝的單相電能表約有0.02kWh的初始值,造成第1次值較大。
③ 計算消耗電能數值:單相電能表讀值×3×20(100:5互感器)。
 
由表1統計結果可以算出精元液壓硫化機F01-F05在未改造前每條胎平均電能消耗為:
 H單耗=(0.364+0.293+0.293+0.284)÷4 = 0.3085元
 
表2 精元液壓硫化機電能單耗比較
 
注:
① 精元硫化機F01-F05泵站啟用37kW及22kW電機各1臺。
② 安裝的單相電能表約有0.02kWh的初始值,造成第1次值較大。
③ 計算消耗電能數值:單相電能表讀值×3×20(100:5互感器)。
 
根據表2統計,變頻改造后每條胎的電能消耗為:H單耗 = 0.19 元
即:生產每條輪胎節省  S單省 =  0.3085 – 0.19 = 0.1185 元      
每天生產輪胎數量為: 天產量 = C產量 × B班次 = 300 × 3= 900 條
每月節省 S月 =  S單省  × 天產量  × 月天數= 0.1185 × 900 × 30= 3199.5元
1年按照300天連續生產時間,1天3班,每班產量300條胎,即,1年內節省電費即可收回改造費用。
 
改造結論
改造后設備運行穩定,控制準確平穩,節能效果明顯,維護成本及設備噪聲明顯降低,建議該硫化機液壓站全部進行變頻改造。
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