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        技術詳解:普通自動扶梯與扶梯節能

        日期:2017-01-20

        一、普通自動扶梯有三大缺陷

        1、普通自動扶梯浪費電能驚人
          自動扶梯和電梯一樣是公共場所運送乘客的最典型設備,已經在商場、機場、地鐵、賓館等場所廣泛地運用。但是迄今為止,它們大多是由商用電源供電,并不進行調速。這樣一來使得自動扶梯在無人乘座的時候仍然忙碌地奔跑,尤其是周期性很明顯的場合,如機場、地鐵站,在飛機或列車到來時方有乘客,其余時間都很少有乘客。
            對于百貨商場、購物中心等零售場所,一般在中午吃飯時間及下班前一小時及早上上班的前一兩小時顧客相對流量減少,自動扶梯使用率都是比較低的。在每天約10小時的運行中,約有2小時在白白的浪費電能,以一部7.5KW的自動扶梯為例,每年浪費的電能為:365天×2小時/天×7.5度/小時=5475度,以每度電1元的價格計算, 一部7.5KW的自動扶梯每年浪費的金錢約為5475元人民幣,這才是一部電梯浪費的金錢!
            對于建材市場、家具市場、賓館等場所,整天顧客流量都不及百貨商場、購物中心等零售場所,自動扶梯使用率都是比較低的。在每天約10小時的運行中,約有5小時在白白的浪費電能,以一部7.5KW的自動扶梯為例,每年浪費的電能為:365天×5小時/天×7.5度/小時=13687.5度,以每度電1元的價格計算, 一部7.5KW的自動扶梯每年浪費的金錢約為13687.5元人民幣,這才是一部電梯浪費的金錢!
            由于普通自動扶梯采用直接起動的方式,耗電量大,浪費電能驚人,這是普通自動扶梯正在漸漸地淘汰的主要原因之一。
        2、普通自動扶梯機械磨損嚴重、使用壽命較短
            由于普通自動扶梯采用直接起動的方式,一般每天運轉八小時以上,不管有無乘客在搭乘自動扶梯,自動扶梯始終保持高速運轉,其機械磨損比較大,一般的自動扶梯壽命在10年左右,超過此年限后主要部件磨損相當嚴重,需要更換新的自動扶梯或者更換其大量的部件才能使用。這是普通自動扶梯在智能化改造之前完全無法解決的缺陷。這也是普通自動扶梯漸漸地淘汰的主要原因之一。
        3、普通自動扶梯故障率較高、導致使用成本高
            由于普通自動扶梯一般每天運轉八小時以上,不管有無乘客在搭乘自動扶梯,自動扶梯始終保持高速運轉,其扶手帶、梳齒板、梯級等部件磨損大,除了更換部件需要大量的費用外,由于磨損間隙加大,經常也導致自動扶梯出現故障而停止運行,對于用戶及自動扶梯保養單位都是一件十分煩惱的事。這仍然還是普通自動扶梯正在漸漸地淘汰的主要原因之一。
            由此可見,普通自動扶梯存在的缺陷是非常明顯的,這也是國家有關部門為什么要提倡節能降耗,提高設備運行效率的重要依據。要解決普通自動扶梯的上述缺陷到底有沒有好的辦法呢? 回答是肯定的,只有通過對現有普通自動扶梯進行智能化改造,完全可以達到理想的效果,迅速提升自動扶梯檔次,大幅減少耗電量、大大延長使用壽命。
        二、自動扶梯智能化節能原理
            首先,通過安裝在扶梯入口處的人體自動感應裝置檢測有無乘客進入的信號,該信號通過微電腦進行分析、延時、最后確定智能變頻器輸出電壓及頻率的高低,使自動扶梯根據乘客的有、無、多、少來確定扶梯的運行速度以及扶梯的主機馬達出力量的大小,達到節約電能、減少機械磨損、延長使用壽命的最佳效果。
        具體如下:
        (1)、無人乘梯時:保證扶梯自動平穩過渡到節能運行,以1/5額定速度運行。(可以選擇當無人乘梯時,扶梯自動停止的功能)。
        (2)、有人乘梯時:保證扶梯自動以節能速度平穩過渡到額定速度運行。
        (3)、扶梯空載時以節能速度模式運行,電流僅為空載時額定速度運行電流的1/3。
        (4)、檢修運行時:扶梯系統以1/2額定速度運行,便于檢修和觀察扶梯機構的運行情況,避免了原系統以額定速度運行、點動操作停止不及時的不足。
        (5)、由于無人乘梯時節能運行時速度很低,機械部分的磨損大大降低,相對延長了扶梯的使用壽命。
        (6)、變頻技術的采用,大大降低了扶梯啟動時對電網的沖擊,采用變頻器可有效改善電網的功率因數,降低無功損耗。
        (7)、改造中充分考慮了變頻系統與原系統的并存,便于系統故障時相互切換,不影響用戶的使用。
        (8)、改造中借用了原系統的安全條件,加上變頻器自身的安全環節使得改造后的系統更安全、更可靠。
        (9)、扶梯節能改造的設備費用與電能節約和機械磨損的費用相比,投入不大,短期內即可收回投資,因此扶梯智能化節能安全改造技術的研制和使用成功,能提高現有扶梯安全節能,具有顯著的經濟效益和社會效益。
        三、自動扶梯智能化節能改造經濟效益分析
        1、對普通自動扶梯進行智能化改造后,一般可以節約多少電費?
            普通自動扶梯進行智能化改造后,一般可以節約多少電費是用戶比較關心的問題,要回答這個問題, 關鍵問題是由用戶現有的普通自動扶梯的使用情況決定,F舉例說明:
        (1)、當普通自動扶梯使用率較低(乘客較少),則進行改造后節電效果非常明顯,最多可減少電能消耗高達70%以上。
        (2)、當普通自動扶梯使用率較高(乘客較多)則進行改造后節電效果就要差一些,一般不低于20%。
        (3)、改造后自動扶梯節能計算方式如下:
            對于百貨商場、購物中心等零售場所,在每天約10小時的運行中,約有2小時在白白的浪費電能,以一部7.5KW的自動扶梯為例,每年節約的電能為:365天×2小時/天×7.5度/小時=5475度,以每度電1元的價格計算, 一部7.5KW的自動扶梯每年節約的金錢約為5475元人民幣,節電率約為20%。
            對于建材市場、家具市場、賓館等場所,整天顧客流量都不及百貨商場、購物中心等零售場所,自動扶梯使用率都是比較低的。在每天約10小時的運行中,約有5小時在白白的浪費電能,以一部7.5KW的自動扶梯為例,每年節約的電能為:365天×5小時/天×7.5度/小時=13687.5度,以每度電1元的價格計算, 一部7.5KW的自動扶梯每年節約的金錢約為13687.5元人民幣,節電率約為50%。
        2、對普通自動扶梯進行智能化改造后,自動扶梯的使用壽命會有多少提高?
            普通自動扶梯進行智能化改造后,在沒有乘客時扶梯的運行速度僅為正常運行速度的20%,從理論上講也就是說機械磨損可減少80%,取平均值大約為50%比較合理,也就是自動扶梯的壽命可以延長一倍。如果普通自動扶梯原來壽命為10年,經過改造后壽命可達20年,其實這些道理是非常淺顯易懂的。
        3、對普通自動扶梯改造后,可使其故障率大幅度下降,使用費用也明顯下降。
            對普通扶梯進行節能改造后,自動扶梯沒有乘客時扶梯的運行速度僅為正常運行速度的20%,扶梯的機械磨損大幅度減少,部件更換周期明顯延長,不僅可以節約大量購買易損件的費用,預計自動扶梯維護費用大約可以節約50%左右,而且可以減少維修扶梯而影響扶梯正常使用時間。
            總而言之,普通自動扶梯進行智能化改造基本分為如下優點:
        (1)、可使自動扶梯節約20%-70%的電費;
        (2)、可使自動扶梯使用壽命延長100%
        (3)、?可使自動扶梯部件損耗減少50%;
        (4)、可使自動扶梯維修次數減少50%。
        四、自動扶梯智能化節能系統與原系統的關系
            改造中充分考慮了變頻系統與原系統的并存,保留了原設備的設計原則及保護電路,對扶梯原電路改動很小,這樣便于系統故障時相互切換,不影響用戶的正常使用。
          
        五、變頻節能改造后自動扶梯的運行模式
            無人乘梯時:保證扶梯自動平穩過渡到節能運行,以1/5額定速度運行。
            有人乘梯時:保證扶梯自動以節能速度平穩過渡到額定速度運行。
            檢修運行時:扶梯系統以1/2額定速度運行,便于檢修和觀察扶梯機構的運動情況,避免了原系統額定速度點動停止不及時的不足。