Studi Kasus Proyek Retrofit Servo Ekstrusi Aluminium
Peningkatan Hemat Energi untuk Mesin Ekstrusi 1400T & 1250T
1 Latar Belakang Proyek
Seorang produsen ekstrusi aluminium besar membutuhkan peningkatan pada mesin ekstrusi aluminium 1400T dan 1250T mereka untuk mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan stabilitas produksi.Sistem asli menggunakan motor asinkron tiga fasa dengan pompa hidrolik, yang beroperasi pada kecepatan konstan terlepas dari kondisi beban.Hal ini menyebabkan kerugian energi yang signifikan selama tahap non-ekstrusi.
Masalah UtamaKonsumsi listrik tinggiKerugian energi dari luapan hidrolik
Motor berjalan pada kecepatan konstan
Efisiensi rendah selama tahap idle
-
Suhu operasi tinggi
-
Kerugian energi dalam sistem hidrolik tradisional dapat mencapai 25%-35% dari daya keluaran motor.
-
2 Konfigurasi Sistem Asli
-
Setiap mesin ekstrusi dilengkapi dengan:
-
Peralatan
SpesifikasiTipe motor
Daya motor
65kW (1400T) / 55kW (1250T)
| Penghematan energi: |
3 motor |
| Kecepatan tetap |
Starter bintang-segitiga |
| Pompa hidrolik |
Pompa variabel + pompa sudu |
| sekitar 20% |
Daya AC
│
Starter Bintang-Segitiga
│
Motor Asinkron
│
Pompa Hidrolik
│
Mesin Ekstrusi
|
| Karena kecepatan motor tetap, sistem hidrolik mengandalkan katup luapan untuk mengatur tekanan, yang mengakibatkan kerugian energi yang besar. |
Motor servo menyesuaikan kecepatan berdasarkan permintaan hidrolik mesin ekstrusi secara real-time. |
| Untuk meningkatkan efisiensi sistem, motor asli dan kabinet kontrol diganti dengan sistem hidrolik yang digerakkan servo. |
Peningkatan Utama |
Item
Sebelum
SesudahTipe motorMotor asinkron
Motor servo
KontrolStarter bintang-segitiga
Pendinginan
| perlindungan beban berlebih |
Pendinginan oli |
Kontrol kecepatan |
| Kecepatan tetap |
Kecepatan variabel |
Struktur Sistem Baru |
| Daya AC
│
Penggerak Servo
│
Motor Servo Berpendingin Oli
│
Pompa Hidrolik
│
Mesin Ekstrusi
|
Motor servo menyesuaikan kecepatan berdasarkan permintaan hidrolik mesin ekstrusi secara real-time. |
Hal ini memungkinkan sistem untuk hanya memberikan daya yang dibutuhkan, menghilangkan konsumsi energi yang tidak perlu. |
| 4 Prinsip Kerja |
Sistem servo menyediakan kontrol daya sesuai permintaan. |
Sistem tradisional:
Kecepatan motor konstan
→ aliran pompa oli konstan
→ tekanan diatur oleh katup luapan
→ energi diubah menjadi panas
|
| Sistem servo:
Permintaan beban terdeteksi
→ penggerak servo menyesuaikan kecepatan motor
→ aliran hidrolik sesuai dengan permintaan aktual
→ kerugian energi minimal
|
Strategi kontrol ini secara signifikan meningkatkan efisiensi sistem hidrolik. |
5 Siklus Operasi Mesin |
Siklus mesin ekstrusi tipikal:
Proses
Waktu
Pembukaan cetakan6 dtkPembuangan udara
3 dtk
Ekstrusi110-117 dtk
4 dtk
Penguncian cetakan
6 dtk
Pemotongan
4-5 dtk
Pemuatan material
5-6 dtk
| Daya tinggi hanya diperlukan selama tahap ekstrusi, tetapi motor tradisional berjalan dengan kecepatan penuh selama seluruh siklus. |
Kontrol servo menghilangkan inefisiensi ini. |
| 6 Kinerja Hemat Energi |
22 kW |
| Item |
Nilai |
| Daya rata-rata selama ekstrusi |
110 kW |
| Tingkat penghematan energi |
20% |
| Daya yang dihemat |
22 kW |
| Penghematan listrik tahunan: |
22 kW × 24 jam × 319 hari
= 168.432 kWh
|
| Penghematan biaya listrik tahunan: |
≈ 128.000 RMB
|
Mesin Ekstrusi 1250TItemNilai
Daya rata-rata selama ekstrusi
105 kW
Tingkat penghematan energi
| perlindungan beban berlebih |
perlindungan arus berlebih |
| Output tambahan |
Penghematan listrik tahunan: |
| Peningkatan tahunan |
57,6 ton |
| 2 Kontrol Proses yang Lebih Baik |
7 Manfaat Tambahan |
1 Peningkatan Produksi
deselerasi yang mulus di akhir ekstrusi
Item
Nilai
| perlindungan beban berlebih |
perlindungan arus berlebih |
| Output tambahan |
160 kg/hari |
| Peningkatan tahunan |
57,6 ton |
| 2 Kontrol Proses yang Lebih Baik |
Sistem servo menyediakan: |
tekanan ekstrusi yang stabil
deselerasi yang mulus di akhir ekstrusi
Hal ini meningkatkan kualitas dan konsistensi produk.
3 Stres Peralatan Lebih Rendah
Manfaat meliputi:
penurunan kejutan hidrolik
suhu oli lebih rendahmasa pakai peralatan lebih lama
| perlindungan beban berlebih |
perlindungan arus berlebih |
| Item |
Nilai |
| Investasi sistem |
239.100 RMB |
| Penghematan listrik bulanan |
11.637 RMB |
Periode pengembalian modal
17-18 bulan
Investasi sistem216.620 RMB
11.108 RMB
Periode pengembalian modal
-
16-17 bulan
-
9 Peralatan Utama
-
Peralatan
-
Jumlah
Motor servo berpendingin oli
3
| perlindungan beban berlebih |
perlindungan arus berlebih |
| perlindungan suhu berlebih |
3 |
| sistem alarm dan interlock |
1 |
| 10 Kesimpulan |
Beberapa |
Sistem ini mencakup fungsi perlindungan lengkap seperti:
| perlindungan beban berlebih |
perlindungan arus berlebih |
| perlindungan suhu berlebih |
perlindungan hubung singkat |
| sistem alarm dan interlock |
Semua desain kelistrikan mematuhi standar IEC. |
| 10 Kesimpulan |
Proyek retrofit servo berhasil meningkatkan mesin ekstrusi hidrolik tradisional menjadi sistem kontrol servo berefisiensi tinggi. |
Hasil Utama
| Penghematan energi: |
sekitar 20% |
| Penghematan listrik tahunan: |
sekitar 17-18 bulan |
| Peningkatan produksi: |
sekitar 17-18 bulan |
| Pengembalian modal investasi: |
sekitar 17-18 bulan |
|
|
|
|
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
