扶梯节能改造原理

Question

扶梯节能改造优势及所需

Answer 1

优势：
节能改造后的可靠性检验结果，验证了该技术具有功能强、改造工作量小等优点。
1．无人乘梯时：保证扶梯自动平稳过渡到节能运行，以1/5额定速度运行。(可以选择当无人乘梯时，扶梯自动停止的功能)；
2．有人乘梯时:保证扶梯自动以节能速度平稳过渡到额定速度运行，实际测量时得到了验证；
3．扶梯空载时以节能速度模式运行，电流仅为空载时额定速度运行电流的1/3。
4．检修运行时：扶梯系统以1/2额定速度运行，便于检修和观察扶梯机构的运行情况,避免了原系统以额定速度运行、点动操作停止不及时的不足。
5．由于无人乘梯时节能运行时速度很低，机械部分的磨损大大降低，相对延长了扶梯的使用寿命。
6．变频技术的采用，大大降低了扶梯启动时对电网的冲击，采用变频器可有效改善电网的功率因数，降低无功损耗。
7．改造中充分考虑了变频系统与原系统的并存，便于系统故障时相互切换，不影响用户的使用。
8．改造中借用了原系统的安全条件，加上变频器自身的安全环节使得改造后的系统更安全、更可靠。
9．扶梯节能改造的设备费用与电能节约和机械磨损的费用相比，投入不大，短期内即可收回投资，因此扶梯变频节能安全改造技术的研制和使用成功，能提高现有扶梯安全节能，具有显著的经济效益和社会效益。

所需：【摘】

采用PI扶梯专用型的变频器控制自动扶梯的电机，为适应扶梯行业应用的要求，在硬件、软件算法、结构上都做了许多特殊处理。扶梯载客运行时，变频器设置为外部端子控制，速度控制设置为多段方式，即设置全速运行频率（50Hz）﹑低速运行频率（15Hz）。
1、传感器
为了达到节能要求，必须使用红外传感器检测客人的通行情况，传感器安装在自动扶梯的入口处离地面 2.5m 高的位置上，聚焦镜头对准来客的方向上，并略向下倾斜。由于上﹑下扶梯的运行方式要定时交换，因此，每一台自动扶梯的入口﹑出口都要安装红外传感器。将这两个传感的输出接到变频器的输入端上。自动扶梯运行时，断开出口传感器的信号。

2、无人乘坐时扶梯的减速运行
假定，传感器监测到有人走向扶梯，一般传感器的监测距离为 6m，地面距离大约为4.2m，人走过这段距离约需要 t0=5s 左右，这段时间内，变频器从 15Hz 运转加速到 50Hz，为安全考虑，必须在人踏上扶梯之前应完成加速，加速时间为 2s。人踏上到走下扶梯的时间为 t1。如果在（t0+t1）时段内无人到来，经过 t2=5s 延时后，变频器降速到 15Hz 运行。PI8000系列变频器是一款扶梯专用型的高性能变频器，非常适合类似于扶梯类的恒转矩位能负载，另外,无需用 PLC 而利用变频器内置的计时单元，设置计时单元的计时时间为（t0+t1+t2），有人走进入口时，传感器信号送到计时器，计时器开始计时，在（t0+t1+t2）秒内，无人走进入口时，经过（t0+t1+t2）秒扶梯自动转换到低速运行；如在（t0+t1+t2）秒内有人走进入口，传感器输入的信号对计时器复位并重新开始计时，扶梯就一直以正常速度运行。

3、系统主回路电气接线图

如上图,上行和下行是互锁控制，电机的电路上都加装了“市电”、“节电”接触器，“市电”、“节电”接触器是机械互锁。这样可以有“自动”、“手动”两种工作模式选择：手动模式下，变频器不工作，整套系统手动起停，系统工频运行；自动模式下，电机由变频器直接拖动，系统变频运行。

4、 变频器控制系统二次线路图
图中，SB为工频/变频转换开关，选用三级开关；SB1为变频器停止按钮，SB2为变频器启动按钮；L1为总电源指示灯；L2为工频运行指示灯；L3变频运行指示灯；L4为变频器故障指示灯，其故障信号由变频器TA、TC输出；KM1、KM2变频运行接触器；KM3为工频运行接触器。

5、 变频功能参数设置
功能代码 名称 设定范围及说明 出厂值 参考设定值 F7.0 功能选择 选择专用功能 0110 0111 F7.1 全程运行时间 5.0~999.9Sec 30 30 F7.2 最大运行频率 3~100HZ 50 50 F7.3 中间运行频率 10~100HZ 20 15 F7.4 最小运行频率 0~100HZ 20 15 F7.5 辅助脉冲频率 20~2000HZ 600 600 F7.7 最大流量阀值 0~200/min 60 60 F7.8 最小流量阀值 0~100/min 10 10 F3.0 输入端子1选择 27：红外感应输入 1 27 F0.1 频率通道 频率数字给定 0 0 F0.4 运行命令方式 外部端子控制 0 1 F0.7 下限频率 下限频率为0 0 0 F0.8 上限频率 上限频率为50 50 50 F0.10 加速时间 加速时间2s 1 2 F0.11 减速时间 减速时间8s 1 8 6、调试过程
1）F7.0：设置为0111，启动扶梯专用功能。用于扶梯不能停止的场合，即无人流/物流红外感应信号时，扶梯以低速(F7.3)维持运行。
2）F7.1：全程运行时间：系统关应到人/物流后，自动启动运行，感应信号消失后，维持运行一定时间，将人/物顺利送到目的地，该维持运行的时间就是全程运行时间。
3）F7.2：最大运行频率，系统最大运行速度，对应于最大流量(F7.7)时的运行速度。
4）F7.3：中间运行频率,规定系统运行的中等速度。
5）F7.4：最小运行频率,系统持续运行的最低速度,对应于可检测的最小物流/人流(F7.8)。
6）F7.7、F7.8：流量阀值设定,每分钟检测到的人流/物流脉冲数。
7）从F3.0～F3.5端子输入中选择一个输入端子，作为扶梯脉冲检测口，当检测到脉冲信号时，扶梯就运行(F7.2)进行运行，并在所检测的最后一脉冲信号开始延时，当延时到达(F7.2)运行时间时，扶梯又返回运行(F7.3)的频率进行运行；
8）加速时间F0.10设置为2秒，保证客人在登上扶梯之前就加速完成；减速时间F0.11设置为5~10秒较为合适

7、调试注意事项
1）在调试启动电机时，注意观察电机制动打开的情况。不能过快也不能过慢，打开快了对安全有影响，过慢对变频器启动造成过流报警现象。打开时间要调试适当。
2）有的扶梯上应用了对电机转速过高及过低的保护，由安装到传动梯上的传感器进行检测。通过变频改造后无人时在低速运行，这样就需要把保护的范围调成合适的值，以免造成误报。

四、改造后的功能
1﹑保持原有电梯的“长期运行”模式和增加的“自动载客运行”模式并存，用户可随时选择采用其中一种模式运行，当选择原有电梯“长期运行”模式时，变频器控制线路完全撤出。这样可使用户需要选择原有模式或变频器控制线路需要维护时，都可方便切换，保证了电梯正常运行。

可以去文库看看 有这么一篇文章

Answer 2

无论是商场，还是车站、机场，未做过节电改造的自动扶梯一直全速运行着。事实上，商场顾客及火车飞机乘客流量具有一定的随机性，自动扶梯上有时一个人也没有，有时就几个人，有时能乘满人。当自动扶梯上乘满人的情况下，电能的利用率很高，而当无人或少数人的情况下，自动扶梯依然保持着全速运行状态，电能利用率十分低下，很不经济，浪费大量电能！
变频技术节电原理：红外线传感器在自动扶梯的入口处感应是否有人走入入口，当有人走入入口时，传感器信号送到定时器，定时器常开触点闭合，变频器开始加速至正常速度运行，乘客离开若再无乘客，变频器降速运行，扶梯自动转换到怠速运行。
相控节电技术节电原理：内置的微处理器芯片实时检测自动扶梯的负载状态（无人、少人、多数人、载满人），通过控制线以电机的负载情况为依据，实时向可控硅发出控制信号，从而控制电机的工作电流、电压，在不改变电机转速的情况下（未改变电机频率），实现按需供电。
变频技术和相控节电技术，都可以应用于自动扶梯节能改造上，两种不同的技术都能达到节电效果，然而两者相比之下，相控节电技术更优于变频技术，原因有以下两点：
变频应用于自动扶梯上，有两种调速的方法：一种是无人时低速运行，有人时全速运营；一种是人少的时候速度慢，人流量中等时速度稍快，人满时才打到全速。
1、变频将自动扶梯的运行状态分为两种即有人和无人，可以这么理解：自动扶梯上有一个人和乘满人，电机要逐步加速到额定速度运转。而相控技术能把自动扶梯运行状态细分为无人，少数人，多数人等，根据负载情况的不同，实时调整输出的电压和电流，不改变自动扶梯的转速，自动扶梯一直保持额定的速度运行着。
2、变频若按人流量的多少来调节自动扶梯的速度大小，那么，在地铁里，或在商场里，为了节省电费而导致顾客效率及满意度降低！得不偿失！而相控节电不改变自动扶梯的降速，一直都是全速运行，保证客运效率！节电是靠控制空载和轻载时电机的电流和电压实现的！本回答被网友采纳