Uygulama Örneği | Döküm Makinesinde 500kW Frekans İnvertörünün Uygulanması
Önsöz
Döküm sanayinde elektrik tüketimi, üretim maliyetlerinin önemli bir bileşenidir ve döküm makineleri, döküm tesislerindeki en çok enerji tüketen ekipmanlar arasında yer alır ve genellikle "elektrik canavarları" olarak adlandırılır. Bu nedenle, döküm makinelerinin enerji tüketimini azaltmak, döküm sanayinin maliyetleri düşürmesi ve ürün rekabet gücünü artırması için etkili bir yoldur.
Sektöre Genel Bakış
Günümüzde döküm makinelerinin büyük çoğunluğu hidrolik tahrikli olup, hidrolik iletim sistemindeki güç, bir motor tarafından tahrik edilen bir yağ pompası tarafından sağlanmaktadır. Döküm döngüsü sırasında, döküm makinesinin gerektirdiği akış hızı ve basınç farklı aşamalarda değişmekte, bu da bu farklı gereksinimleri ayarlamak için akış vanaları ve basınç vanalarının kullanılmasını gerektirmektedir. Dahası, yük önemli ölçüde değiştiğinde, sabit deplasmanlı pompanın çıkış gücü ayarlanabilir olmadığından, fazla enerji bölmelere, yağ devresi sızıntılarına ve artan yağ sıcaklığına harcanmakta, çeşitli vanalarda aşınmayı artırmakta, aşırı yüksek yağ sıcaklıklarına, aşırı motor gürültüsüne ve makine ömrünün kısalmasına neden olmaktadır. Ayrıca, tasarlanan motor kapasitesi genellikle gerçek gereksinimden çok daha yüksek olup, bu da "büyük bir atın küçük bir arabayı çekmesi" fenomenine ve önemli enerji israfına yol açmaktadır. Bu nedenle, döküm makinelerinde frekans dönüştürücülerin kullanımının yaygınlaştırılması, enerji israfını azaltmak açısından büyük önem taşımaktadır.
Süreç Açıklaması
Döküm makinelerinin kalıp kapatma ve kalıptan çıkarma sistemleri nispeten düşük yağ basıncı ve kısa işlem süreleri gerektirirken; enjeksiyon, tutma ve soğutma sistemleri daha yüksek yağ basıncı ve daha uzun işlem süreleri gerektirir; bu süre genellikle bir iş döngüsünün %40 ila %60'ı arasındadır. Her aşamanın süresi işlenen iş parçasına bağlıdır; aralığın uzunluğu da işlenen iş parçasına bağlıdır ve bazen aralık ortadan kaldırılabilir. Enjeksiyon vidası hidrolik motorla tahrik ediliyorsa, enjeksiyon sırasında sistem yağ basıncı daha yüksek olacaktır. Döküm makineleriyle işlenen iş parçalarının ağırlığı onlarca gramdan on binlerce grama kadar değişmektedir. Bu nedenle, döküm makineleri küçük, orta ve büyük olarak sınıflandırılır. Onlarca gram ağırlığındaki küçük iş parçalarının işlenmesi için gereken döngü süresi, birkaç kilogram ağırlığındaki büyük iş parçalarının işlenmesi için gereken döngü süresinden farklıdır. Aynı döküm makinesi için bile, işlemin her aşamasında gereken basınç ve süre, iş parçasının hammaddesine bağlı olarak ayarlanmalıdır.
Sistem Avantajları:
1. Yükseltme işleminden sonra, frekans dönüştürücü, döküm makinesinin gerektirdiği basınç ve akışa göre motor hızını otomatik olarak ayarlar; bu da önemli enerji tasarrufu, iyileştirilmiş güç faktörü ve azaltılmış reaktif güç kaybı sağlar.
2. Yumuşak başlatma, elektrik şebekesi üzerindeki etkiyi azaltır, güç kaynağı ekipmanının ömrünü uzatır ve aynı zamanda transformatörün kapasitesini artırarak kapasite genişletme baskısını hafifletir.
3. Motor hızının düşmesiyle birlikte yağ pompası aşınması azalır, gürültü seviyesi düşer, bakım maliyetleri azalır ve kullanım ömrü uzar.
Aşağıda Chongqing'de bulunan bir şirketin örnek olay incelemesine ait görseller yer almaktadır:
Önsöz
Döküm sanayinde elektrik tüketimi, üretim maliyetlerinin önemli bir bileşenidir ve döküm makineleri, döküm tesislerindeki en çok enerji tüketen ekipmanlar arasında yer alır ve genellikle "elektrik canavarları" olarak adlandırılır. Bu nedenle, döküm makinelerinin enerji tüketimini azaltmak, döküm sanayinin maliyetleri düşürmesi ve ürün rekabet gücünü artırması için etkili bir yoldur.
Sektöre Genel Bakış
Günümüzde döküm makinelerinin büyük çoğunluğu hidrolik tahrikli olup, hidrolik iletim sistemindeki güç, bir motor tarafından tahrik edilen bir yağ pompası tarafından sağlanmaktadır. Döküm döngüsü sırasında, döküm makinesinin gerektirdiği akış hızı ve basınç farklı aşamalarda değişmekte, bu da bu farklı gereksinimleri ayarlamak için akış vanaları ve basınç vanalarının kullanılmasını gerektirmektedir. Dahası, yük önemli ölçüde değiştiğinde, sabit deplasmanlı pompanın çıkış gücü ayarlanabilir olmadığından, fazla enerji bölmelere, yağ devresi sızıntılarına ve artan yağ sıcaklığına harcanmakta, çeşitli vanalarda aşınmayı artırmakta, aşırı yüksek yağ sıcaklıklarına, aşırı motor gürültüsüne ve makine ömrünün kısalmasına neden olmaktadır. Ayrıca, tasarlanan motor kapasitesi genellikle gerçek gereksinimden çok daha yüksek olup, bu da "büyük bir atın küçük bir arabayı çekmesi" fenomenine ve önemli enerji israfına yol açmaktadır. Bu nedenle, döküm makinelerinde frekans dönüştürücülerin kullanımının yaygınlaştırılması, enerji israfını azaltmak açısından büyük önem taşımaktadır.
Süreç Açıklaması
Döküm makinelerinin kalıp kapatma ve kalıptan çıkarma sistemleri nispeten düşük yağ basıncı ve kısa işlem süreleri gerektirirken; enjeksiyon, tutma ve soğutma sistemleri daha yüksek yağ basıncı ve daha uzun işlem süreleri gerektirir; bu süre genellikle bir iş döngüsünün %40 ila %60'ı arasındadır. Her aşamanın süresi işlenen iş parçasına bağlıdır; aralığın uzunluğu da işlenen iş parçasına bağlıdır ve bazen aralık ortadan kaldırılabilir. Enjeksiyon vidası hidrolik motorla tahrik ediliyorsa, enjeksiyon sırasında sistem yağ basıncı daha yüksek olacaktır. Döküm makineleriyle işlenen iş parçalarının ağırlığı onlarca gramdan on binlerce grama kadar değişmektedir. Bu nedenle, döküm makineleri küçük, orta ve büyük olarak sınıflandırılır. Onlarca gram ağırlığındaki küçük iş parçalarının işlenmesi için gereken döngü süresi, birkaç kilogram ağırlığındaki büyük iş parçalarının işlenmesi için gereken döngü süresinden farklıdır. Aynı döküm makinesi için bile, işlemin her aşamasında gereken basınç ve süre, iş parçasının hammaddesine bağlı olarak ayarlanmalıdır.
Sistem Avantajları:
1. Yükseltme işleminden sonra, frekans dönüştürücü, döküm makinesinin gerektirdiği basınç ve akışa göre motor hızını otomatik olarak ayarlar; bu da önemli enerji tasarrufu, iyileştirilmiş güç faktörü ve azaltılmış reaktif güç kaybı sağlar.
2. Yumuşak başlatma, elektrik şebekesi üzerindeki etkiyi azaltır, güç kaynağı ekipmanının ömrünü uzatır ve aynı zamanda transformatörün kapasitesini artırarak kapasite genişletme baskısını hafifletir.
3. Motor hızının düşmesiyle birlikte yağ pompası aşınması azalır, gürültü seviyesi düşer, bakım maliyetleri azalır ve kullanım ömrü uzar.
Aşağıda Chongqing'de bulunan bir şirketin örnek olay incelemesine ait görseller yer almaktadır:
