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全自動扶梯節能改造方案
張家口變頻器   2009-07-18 03:14:31 作者:SystemMaster 來源: 文字大小:[][][]
1、引言
隨著城市地產建筑行業的迅猛發展,電梯的安裝使用率越來越高。據統計,目前全國在使用的電梯數量達到50萬臺以上,年耗電量超過300億千瓦時。因此如何采用高效節能的電梯控制技術,已成為電梯商家及用戶十分關注的話題。
目前,國內安裝的自動扶梯多采用單速交流電機作為主機,鏈輪鏈條式傳動,梯級額定速度大多為0.5m/s。這種扶梯即使在無乘客使用時仍以額定速度運行,具有耗能大、機械磨損嚴重、使用壽命低等缺點。下面將針對這種電梯的不足之處提出具體節能方案。
2、全自動扶梯節能改造方案
2.1 改造原則
在不對扶梯的正常使用產生任何負面影響的前提下,引入無速度傳感器矢量變頻調速的概念。即變頻器根據傳感器產生的信號,在有人乘坐時,扶梯以原有速度運行(50Hz);當無人時,扶梯減速到低速或停止運行。
系統要求變頻器啟動運行平穩,加速性能好,啟動轉矩大,過載能力強,同時應具備當變頻器調速系統出現故障時,控制系統自動切換到工頻運行,保障扶梯輸送功能的正常實施。所以選擇了深圳市英威騰電氣有限公司的矢量控制技術的CHV110系列一體化節電柜(扶梯專用),該控制柜內部設計了工/變頻切換,同時,集成了扶梯節能運行的專用控制功能模塊,方便用戶的使用。
2.2 節電原理
對于客用自動扶梯,一般使用高峰期出現在下午及晚間時段,其余時段使用率較低,具有相當節能空間。根據以上改造原則,從投資成本及自動化水平兩方面考慮,擬使用以下變頻拖動方案:
n 采用英威騰CHV110一體化變頻節能柜(扶梯專用)驅動電梯主機,變頻器采用多段速控制模式,并設置主頻率(低速)、多段速頻率1(高速)兩種運行頻率;
n 在電梯首尾處各安裝一支紅外傳感器開關,乘客通過電梯時,紅外傳感器開關被觸發并發出開關信號給變頻器;
n 有客流時,紅外傳感開關被觸發,變頻器立即加速到多段速頻率2,并使電梯高速運行;
n 電梯高速運行時,變頻器內置計時器開始計時,若在計時的時間段內再無乘客通過電梯,計時結束后變頻器將自動切換到多段速頻率1,進行低速運行;
n 若在計時器計時期間,有乘客重新觸發光電開關,計時器將重新計時;
n 對電梯上行和下行,外圍控制采用開關互鎖,保證扶梯系統的正常工作;
n 為消耗下行,或者制動過程產生的多余能量,需在變頻器上加裝制動電阻。
該方案示意圖如下,可做上行,也可做下行,二者互鎖控制:
 
 2.3 變頻系統電氣接線圖如下:
 
如上圖,電機的電路上都加裝了“市電”、“節電”接觸器,這樣可以有“自動”、“手動”兩種工作模式選擇:手動模式下,變頻器不工作,整套系統手動起停、工頻運行;自動模式下,電機由變頻行。當出現故障,系統自動切換到工頻運行。
3、功能參數的設置
扶梯專用功能介紹:

功能碼

名稱

參數詳細說明

設置范圍

缺省值

更改

Pd.00

增強多段

模式使能

0:禁能

1:使能

0~1

0

Pd.01

運行頻率1

-100.0100.0

-100.0100.0

0.0

Pd.02

運行頻率2

-100.0100.0

-100.0100.0

0.0

Pd.03

頻率2運行時間

0.11000.0S

0.11000.0S

0.1S

Pd.04

脈沖濾波次數

110

110

1

P5.02

P5.11

各端子功能選擇

53:扶梯脈沖輸入

155

 

調試過程:
1. Pd.00:設置為1,啟動扶梯專用功能;
2. Pd.01:運行頻率1為電梯平常無人時低速運行的頻率設定,頻率設定的100﹪對應最大頻率(P0.07);
3. Pd.02:運行頻率2為扶梯有人時高速運行的頻率設定,頻率設定的100﹪對應最大頻率(P0.07)。一般Pd.02設置為50Hz;
4. 從P5.02~P5.11端子輸入中選擇一端子,作為電梯脈沖檢測口,當檢測到脈沖信號時,電梯就運行頻率2進行運行,并在所檢測的最后一脈沖信號開始延時,當延時到達頻率2運行時間時,電梯又返回運行頻率1的頻率進行運行;
5. 加速時間P0.11設置為1~2秒,保證客人在登上扶梯之前就加速完成;減速時間設置為5~10秒較為合適;
4、變頻系統特點
l 該方案采用敝司CHV一體化變頻節能柜,該節能柜在開環矢量控制模式下具有低頻啟動扭矩大、響應速度快等特點,在0.5Hz啟動時其輸出轉矩可達150%額定轉矩,完全能夠滿足電梯的工藝要求;
l 變頻器的軟啟動功能可消除電機啟動時的電流沖擊;
l 變頻器為容性負載,可有效改善電機的功率因數,減少無功損耗;
l 變頻器具有過流、過壓、過載、過熱等多種電子保護裝置,并具有豐富的故障報警輸出功能,可有效保證整個系統的正常運作;
l 無客流量時電梯運行速度很低,機械磨損大為降低;
l 變頻拖動系統的啟動、停止及速度轉換過程平穩順暢,舒適感較好。
l 有“手動”“自動”兩種工作模式,在變頻器出現故障的情況下,仍可按手動工作方式繼續運行。

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