【摘要】伴隨經(jīng)濟的深入發(fā)展,人們對節(jié)能降耗問題逐漸重視起來,在有效保證電氣設備健康運轉的基礎上,怎樣充分降低能量損耗,這是人們應該研究的課題。本文基于電氣設備,對 PLC 技術的運用展開了探討,分別從電梯、空調及照明這 3 個系統(tǒng)的運用進行了探討,在全方位保證電氣設備順利運轉的前提下,針對 PLC 變頻技術的運用,怎樣最大化地節(jié)能進行了討論,以期為有關人士提供借鑒。
【關鍵詞】PLC 變頻節(jié)能技術;電氣設備;電梯系統(tǒng);空調系統(tǒng)
1引言
現(xiàn)如今針對自動化設備,人們更加關注對其的節(jié)能率管理,對于節(jié)能處理來講,就是在電氣設備方面,實施節(jié)能管控,并且對通信設備進行管控。而就 PLC 自動控制而言,因為有著突出的編程優(yōu)點,所以在數(shù)控領域得到了大力推廣,可以對一系列設備的工作情況進行監(jiān)控,例如通風設備,提高對設備的使用率,第一時間實施控制舉措,以達到節(jié)省能源的目的。對于電氣自動化設備,由于自身條件的約束,使得以往技術常常難以達到節(jié)能控制的目標,如對于水壓以及空調系統(tǒng),難以徹底控制二者的工作效率,以達到最好的狀態(tài)。另外,針對照明系統(tǒng),難以結合具體的需要,把其照明量提供給用戶等。通過 PLC 變頻節(jié)能,可以把多項技術進行有效結合,例如通信技術、傳感器技術等,從而有助于獲取更為可觀的節(jié)能效果;陔姎庾詣踊O備,進一步探究該項技術的運用,其中包括以下方面的運用,即電梯以及照明系統(tǒng)。通過對這些方面的詳細描述,并基于設備的順利運轉,探討通過應用該項技術,怎樣盡可能實現(xiàn)節(jié)能。
2PLC變頻節(jié)能技術原理
從本質層面來看,PLC 技術屬于一種控制器,一般會利用編程邏輯來促進運行,它也能實現(xiàn)電力線傳輸數(shù)據(jù)同話音信號之間的通信。該項技術最早起源于美國,在最開始的時候,往往是通用汽車公司進行設計的,在這之后才開始將其運用在實踐中。從當時的情況來看,PLC技術僅有順序控制的性能,其適用范圍是相對較小的;跁r代的深入發(fā)展,PLC 技術開始具備函數(shù)及高數(shù)等運算功能,有利于更好地掌控系統(tǒng)功能。從現(xiàn)階段的電氣自動化模式來看,其中就有 PLC 技術的運用,彰顯了編程邏輯控制的優(yōu)勢。在現(xiàn)如今的電氣設備中,該項技術得到了大力的推廣,這一點可以體現(xiàn)于多種設備上,例如電梯與空調設備[1]。實際生產(chǎn)過程中,電氣設備表現(xiàn)出一系列特點,尤其是長期高速運轉,這對于各種設備來講,均有著較高的要求。具體應用時,針對電氣自動化設備,為確保其有著一定的動力,并且不會出現(xiàn)浪費資源的現(xiàn)象,應當積極引入變頻節(jié)能技術。該項技術的根本原理:通過借助半導體元件,以針對工頻電流信號,達到對其轉化的目的,在產(chǎn)生別的頻率信號的基礎上,進一步轉化成直流電,然后使用逆變器,來對電流以及電壓進行控制,以便能夠更好調整設備,進而實現(xiàn)對設備的調速。一般對于設備變頻來說,就是基于電流頻率,從而來對轉速進行控制的,在此基礎上,可以實現(xiàn)自動節(jié)能運行。
3電梯系統(tǒng)中的運用
電梯的正常運營,極大便捷了人們的出行。電梯有著較多的性能,尤其是安全以及穩(wěn)定,因此在節(jié)能設備方面,有了更大的追求目的,人們更加注重對電氣設備的研究。現(xiàn)如今的設備電氣體系,常常由下述幾種成分所構成:受電設備、饋電設備、電梯設備、空調設備、排水設備、通風設備。結合上述信息可知,電氣設備有著一定的復雜性。在電氣控制系統(tǒng)中,包含著較多的成分,例如電梯以及通風設備,會耗用很多的能量;诖,怎樣確保系統(tǒng)自動、穩(wěn)定以及節(jié)能的運轉,屬于此次研究的關鍵點。電梯系統(tǒng)相對復雜,其中包含著一系列電氣自動化設備,故而在實際運轉中,會耗用很多的能源。而在合理應用 PLC 變頻節(jié)能的基礎上,可以更好地管控能量消耗。對于曳引機而言,當拖動負載的時候,能夠結合轎廂實際的質量,進一步來開展適當?shù)恼{整,通過合理利用該項技術,就能夠借助重物的動量差,從而達到調整的目的,防止消耗大量的能量,更好地節(jié)省系統(tǒng)的耗能。針對電梯系統(tǒng),該項技術通過對其的運轉狀況要求來研發(fā) PLC 軟件,基于開發(fā)的特點,同時結合有關的控制規(guī)律,設置 PLC 電梯系統(tǒng),同時確保該系統(tǒng)有著較好的性能,進而來達到變頻節(jié)能的目標[2]。利用式子,來對電流功率進行計算,即:η= p2/p1-1- ∑ p/p1,其中 η 表征電動機功率;p1 表示功率輸入值;p2 用來代表功率輸出值;而∑ p 表征一共的消耗值。電梯在工作后,負載狀況會發(fā)生變化,電動機功率持續(xù)提高,與此同時,電流值也為上漲環(huán)節(jié)。通過對 PLC 技術的利用,對于固定值以及損耗值,能夠實現(xiàn)二者的一致,促使電機達到最好的工作狀況,獲取更為理想的節(jié)能效果。對于 PLC 技術來講,就是通過機械動能,并且結合變頻電壓所控制,來盡可能使用節(jié)能設備。在曳引機運行的過程中,會放出一定的機械動能,保證電梯可以充分利用這一能量,與此同時,基于對芯片的控制,進一步來控制電梯的速度,決定是提速還是降速,讓電梯更好釋放動能。
4空調系統(tǒng)中的運用
現(xiàn)階段,在企業(yè)生產(chǎn)領域逐漸引入變頻技術,且還獲得了顯著的成效。通過對 PLC 變頻節(jié)能技術有關的原理及概念進行分析,對其具體運用進行了深層次的分析。就空調系統(tǒng)來說,其中運用了很多電氣自動化設備,針對能源的使用消耗是非常大的,PLC 變頻技術的運用,有利于更好地調控空調系統(tǒng)的能源使用,以達到節(jié)約能源的目的。對于空調系統(tǒng)而言,它主要由兩部分構成,一部分為水系統(tǒng),另一部分為風系統(tǒng),該項技術往往是借助二通閥,來對流量進行控制,其中冷熱水管道是分開設置的,它們能夠從不同電動管道進入[3]。針對主管道來說,它主要借助異程式手段來進行構建,而對于支管道,則往往實施同程式手段。就主機房而言,其分水器都安裝了平衡閥,另外針對供水支管,也裝備了平衡閥,若流量出現(xiàn)變動,則每一個支管道都可以有效實現(xiàn)平衡,有利于促進系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,除了能維持制冷,也能實現(xiàn)供暖。在這一系統(tǒng)上,運用該項技術還應具備自動軟件裝置,從而對水泵電壓進行科學控制。在空調風系統(tǒng)中,還需配備兩大系統(tǒng),一個是風機盤管系統(tǒng),另一個是新風系統(tǒng)。就風機盤管系統(tǒng)來說,在夏天時它能夠實現(xiàn)制冷,在冬天時還能實現(xiàn)制熱。而新風系統(tǒng)在夏天時也可以實現(xiàn)制冷,但是在冬天時,它就會停止運行。若是風量大于 5 000 m3/h,那么 PLC 變頻技術往往會自動開啟回收功能。就空調新風而言,當其處于入口位置時,就能把電動密閉風同風機進行結合,不管是新回風還是送風調節(jié)閥,都屬于電動風量調節(jié)閥。針對春秋季的過渡時期,全新風能夠實現(xiàn)全運行。在這一系統(tǒng)中,對于該項技術的運用見表 1。
5照明系統(tǒng)中的運用
就照明系統(tǒng)而言,其中包含很多電機自動化設備,它們都是統(tǒng)一開展工作的,有利于更好地服務人們的生活,為其提供一定的助力,但是也經(jīng)常會出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。在照明系統(tǒng)里,關于 PLC 變頻技術的運用,還在其中安裝了電子鎮(zhèn)流器,要求 COS% 應在 0.9 以上,其色溫的設置應控制在 3 500 ~ 6 500 K。就光源顯色指數(shù)值來看,它一直都在 85 以上。針對各個場所的照明系統(tǒng)來看,應開展節(jié)能控制工作,獲得的節(jié)能效果如下所示:會議室,照明標準 150,照明功率密度 9.2 W/m2,折算之后的功率密度 8.6 W/m2;餐廳,照明標準 200,照明功率密度 6.4 W/m2,折算之后的功率密度 5.7 W/m2;辦公室,照明標準 300,照明功率密度 9.9 W/m2,折算之后的功率密度 7.3 W/m2。通過以上可以看出,基于電氣自動化設備,在其中安裝照明系統(tǒng),同時引入 PLC 變頻技術,重要優(yōu)勢體現(xiàn)在下述幾個方面:其光照效率相對大,光衰并不大,同時功率也不是很大,不會占用很多體積,有著較長的使用期限[4]。該項技術的運用,可以顯著減小燈具瓦數(shù),借助 LED 燈源,可以進一步代替原有燈源,能夠有效減小對能源的耗用,將其控制在 50% 左右。與此同時,針對照明箱來說,還配備了相應的模塊,可以極大地減小室內(nèi)光照強度,減少光照時間,進而起到節(jié)能的作用。該項技術可以有效計算照明量,其計算公式如下:L=WT*EA/FUM=EAT/Uη,其中針對照明燈,用 W 來表示其額定功率,單位為 k W/ 臺;T 代表照明時長,單位為 h;對于照明亮度,用 E 來表示其平均值;A 表征照明面積,單位為 m2;大寫字母 U 表示照明率;對于照明光束,用 F 來表示其長度,單位為 m;M 代表照明系統(tǒng);Uη 用來表示綜合功率。根據(jù)以上式子對系統(tǒng)照明量進行計算,進而對節(jié)能效果進行科學掌控。針對各個季度,對于 PLC 變頻技術的運用效果也是存在一定區(qū)別的,但是從整體來看,電氣自動化設備的節(jié)能水平可以達到 30% 左右。
6結語
綜上所述,本文基于電氣自動化,針對 PLC 變頻技術的運用進行了探討,對該項技術的節(jié)能降耗優(yōu)勢進行了分析。就 PLC 變頻技術來說,它可以有效確保電氣自動化設備的運行,在此基礎上,還能極大地降低能量消耗。在電氣自動化中,全面引入 PLC 變頻技術,它有著普遍的運用,能夠在電梯、空調及照明系統(tǒng)中運用,同時還可以發(fā)揮較好的節(jié)能作用,這是電氣自動化發(fā)展的大勢所趨。通過本文的研究及分析,希望能為 PLC 變頻技術的運用提供一定的借鑒,以促進電氣自動化設備的發(fā)展,為其提供重要保障。
【參考文獻】
[1]劉紅武.PLC變頻節(jié)能技術在電氣自動化設備中的應用研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2021,4(3):67-68,71.
[2] 石艷春 .PLC 變頻節(jié)能技術在電氣自動化設備中的應用 [J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(3):173-174,177.
[3]吳周亮.PLC變頻節(jié)能技術在電氣自動化設備中的應用研究[J].中小企業(yè)管理與科技 ( 上旬刊 ),2019(9):119-120.
[4]張瓊.PLC變頻節(jié)能技術在電氣自動化設備中的應用研究[J].南方農(nóng)機,2019,50(14):165-166.