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[焊接(连接)] 电效管理系统在涂装车间的应用

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发表于 2015-11-19 23:06:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

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电效管理系统在涂装车间的应用

电效管理系统在涂装车间的应用

        图1  电效管理系统

         

        当前,节能与环保是人们关注的重点话题。在汽车生产的四大工艺中,涂装车间是耗能大户,任何实现涂装车间降低能耗的措施都是生产必须要考虑的问题。本文主要探讨在涂装车间采用电效管理系统实现节能。

        2006年国家提出“创建节能型社会”,奇瑞汽车股份有限公司积极响应国家号召,公司动能管理小组对公司使用的变配电、生产线和照明等设备进行了检测分析,发现设备在能源利用方面均有很大压缩空间,尤其是在电能消耗方面存在一定的浪费现象。

系统选择与论证

        能源的浪费可以分为显性浪费和隐性浪费两种。电能的显性浪费体现在长明灯、设备没有及时关闭等。这种显性浪费通过加强管理等工作就能得到控制。而电能的隐性浪费体现在设备选型时为了留一定的余量而导致设备功率往往超出工艺要求。而这些余量的消耗往往会被忽视。

        在实施电效系统管理之前,分析负载与工艺之间的关系找到显现浪费的点与浪费的量是电效系统管理能否成功的关键。汽车涂装车间的电能消耗主要发生在大功率的风机与水泵上。

        通过分析我们发现风机设备的隐性浪费体现在风量调节方面。工人感觉的舒适度随着季节的变化而变化。冬季对于没有升温系统的工作区空调,如果和夏季的风量相同,工人明显感觉寒冷。而风量上因为工艺设计及设备选型时留有大约10%的余量,所以风量调节是我们决定实施电效系统管理的主要手段。

        对于水泵我们主要针对制冷系统进行论证。因为工艺需要,车身在电泳过程中产生热量,提升了电泳槽液的温度,为了保证电泳漆的稳定性需要利用冷水进行换热。而冬季的冷水循环量比夏季要少,但目前安装的系统是“两用一备”,所以即使在冬季也至少有两台水泵运行,因为没有实现闭环控制,导致隐性浪费。
       

电效管理系统在涂装车间的应用

电效管理系统在涂装车间的应用

        图2  电效工作原理

       

电效管理系统的性能特点

        电效管理系统专用机是在普通型设备上增加了旁路和专用信号通道而设置的,是专门为风机、泵类等用流量和压力控制特点而研制的电效管理系统专用机。用户无需进行二次改造,直接串接在原来电路上即可使用。通过AC-DC-AC拓扑变换,将三相交流整流出平滑的直流电压,再运用PWM控制算法,把直流电压逆变为可控的交流电压。根据负载需求,运用AsinaNet独有节能控制软件,自动计算出最理想的控制曲线,输出对应的功率,满足负载的运行。电效管理系统专用机里面集成了旁路功能。当出现故障时,可以直接切换到旁路运行。实现电机软起和软停——使用电机电效管理系统专用机后的电机可实行软启动,起动电流由原来的6倍左右降到了1.7倍以下,对电机和电网的冲击大幅降低,提高了电气保护质量。软启动使转速逐渐上升,因此轴承等机械部件磨损减少,泵寿命延长,泵端密封寿命延长,故障减少,维修工作量也相应减少。在选择软停功能下,可实现电机的平稳停车;保护功能完全——具有过流、过负荷、过电压、欠电压、瞬时停电保护、短路保护和直流过电压保护等多种保护功能,并具有相应的故障显示功能;节电/旁路切换——当电效管理系统专用机出现故障时,可以直接切换到旁路运行。

        电效管理系统专用机是以电效管理系统为核心的多功能特制电控柜装置(见图1),柜内配制了三相电源进线断路器、旁路接触器及PLC等,预留了远程控制的接口端子,柜门上配有起动、停止按钮及运行、停止、故障指示和操作显示器,也可以外配电流互感器显示电流。可以配置一拖一、一拖多台、一用一备、二用一备和恒压供水专用等。图2所示为电效管理系统工作原理。

电效系统实施

        1.风机设备


        为了通过风量随环境调节达到节能的目的,需要风量信号采集,并将此信号反馈给电效系统,电效系统对适时风量信号控制风机转速达到节能。由于考虑到风量传感器的成本较高,决定在空调出风口安装一个压力传感器,此压力传感器的信号传给电效管理系统。电效管理系统根据传感器采集的实时信号自动调节风机的转速,实现风量的闭环控制。

2.水泵设备

        在冬、夏工作特性有较大差别的水泵上实施电效管理。在制冷系统的水泵中,回水温度可以作为水泵循环量的参照。所以决定在回水管路上安装一个温度传感器,节电器根据传感器采集的回水温度的变化自动调节水泵的转速,最终达到降低能耗的目的。

电效管理系统节能效果

        设备安装完毕后,我们重新挂表对新安装节电器的节电效果进行验证,得出水泵类设备平均节电率在25%以上,风机类平均节电率在32%以上。

结语

        通过近几年电效管理系统在涂装生产线的使用情况来看,节能效果明显,为公司其他车间的动能控制工作提供了良好的借鉴作用。
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