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電磁加熱--塑料機械電磁加熱節能改造應注意的問題

責任編輯:深圳信輝源  發布時間:2013-04-02
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  正值當今世界經濟不景氣之際,企業生存壓力甚大,而塑膠行業本來競爭就非常激烈,怎樣降低產品本錢,進步產品的競爭力,是每個企業面臨的一個核心題目,而電能在塑膠行業產品本錢中占有很大比例,塑料企業對于節省電費,降低生產本錢自然非常關心。目前,市場上關于塑料機械電磁加熱節能改造技術已引起眾多企業的關注和使用,實在電磁加熱器技術早在80多年前出現,而且在其他行業應用很多,例如:鋼材的熱處理、家用電磁爐等方面。只是利用在塑料機械加熱節能改造中還是最近幾年的事,其基本原理就是利用電磁感應原理產生20~25KHz超音頻電磁波,通過塑料機料筒自身感應產生渦流從而產生熱量,由于這種方式屬于被加熱體自身發熱,熱效率能夠達到90%以上,并徹底解決傳統電阻加熱方式中需要通過空氣傳導熱效率低的題目,電阻加熱方式的熱效率一般只能達到60%,有些更低至30%,因此,采用電磁加熱方式對于塑料機械來說,可以有明顯的節電效果,而且至少可達到30%,有些原來熱效率不高的機械更是可達到80%。但是綜合來看,目前市場上電磁加熱產品存在著一些需要留意的題目,這也是廣大塑料企業和行業人士想要進行電磁加熱節能改造前需要充分了解的留意事項:

  

  一、電磁加熱器控制線路板會經常燒壞?

  目前市場上,有不少企業反映,他們在采用電磁加熱控制器進行改造后,控制線路板會經常燒壞,這一題目讓他們頭痛不已,也使想進行改造的企業看而生畏,甚至對這種節能新技術產生質疑。

  造成上述情況的原因,主要是由于電磁加熱節能技術的概念引起很多行業人士的愛好,也很受企業歡迎,想要從事或有意參與這個行業的廠家和服務點眾多,大家匆促上陣,來不及或沒有能力做必要的電子控制技術預備,直接采用電磁爐控制板應用到產業級要求的塑料機器上安裝使用,甚至有些原來做電磁爐的廠家直接原封不動地采用原電磁爐機芯進行使用。

  當然,電磁爐線路板本身并沒有題目,假如用它來制造電磁爐會很穩定,不會燒壞,而且可以有一定的使用壽命。但是使用在塑料機械上就不行,由于塑料機械與電磁爐的使用環境有著根本的區別,塑料機的使用環境比較電磁爐作為家用電器要復雜的多,產業環境中存在電網電壓不穩定、各種機器間存在的各種諧波干擾等等,都會造成線路板很不耐用,經常燒壞。實在家用電磁爐天天真正工作時間只有2~3個小時,而塑料機天天的工作時間均勻12小時,有些廠家機器的使用時間更長,因此,產業電磁加熱與電磁爐有著本質區別,無論在線路板設計中的電路保護方案以及電子元器件的選用上要求都不一樣,從電子元件來說就分民用級、產業級和軍品級幾種,產業級電磁加熱器就必須采用產業級以上的水準,否則經常燒壞控制器就不可避免了。

 

  二、溫度控制的精確性?

  塑料機加熱的一項重要指標就是必須保證機器各溫區的溫度精確性,各種塑料原料對于溫度的敏感性固然不一樣,但在生產過程中對于溫度精確性的要求都比較高,很多塑料產品要求溫度不能超過±5℃,因此,很多種類的塑料機有采用風冷或水冷進行降溫控制,否則,加工出來的東西可能不是廢品就是次品。由于電磁加熱發熱方式與原電阻式并不一樣的特點,假如不能公道配置和技術控制就很難解決這一題目。想要解決這一題目,就必須在充分了解塑料機特性基礎之上,利用電磁加熱控制板的PID比例微積分調節器,再配以必要的風冷、水冷裝置,做到溫度精確到±1℃也是可以達到的。當然這需要在安裝電磁加熱器的同時,也要對塑料機性能及塑料原料有全面了解及進行必要公道配置。

  

  三、電磁加熱究竟能節省多少電?

  節能,是節約而已,它不能創造出新的能源。 目前,在塑膠產業生產中主要使用的是電阻圈加熱方式,這種加熱方式,主要是靠單面接觸傳導來傳遞熱能,這種傳熱方式至少有50%的熱能耗散在空氣中了。因此所謂節能省電就是節約耗散在空氣中的那部分能源,理論上講傳統的加熱圈里外各傳遞一半的熱量,所以根據能量守恒定律,理論上電磁加熱的節電率應該是50%,實際使用中節電率應該是40%左右。

  但由于塑料機械是靠螺桿轉動來推動物料前進的,物料介于螺桿和料筒中間,有著很大的磨擦力,這個力又與螺桿的轉速有關,即轉速越快,磨擦力就越大,這個磨擦力通常會轉化成為熱量形式。也就是說,只要螺桿的轉速夠快它就能夠產生出足夠的熱量來。通常在塑機設計時就考慮好了這個關系,但由于目前的機械設計和制造能力所限,很多設備難以達到一個理想的狀態,而且參差不齊。在此條件下,有的設備經過改裝后就正好達到一種理想的發熱狀態,即螺桿轉動所產生的熱量稍大于生產加工所需的熱量,這時就完全不需要外加熱量了,這種情況下的節電率就會大大超過50%的理論值,最高可達80%。

  綜上所述,我們說電磁加熱節能技術在塑料機械上正常的節電率是40%左右,特殊情況下最高可達80%。

  因此,電磁加熱節能改造的節電率正確地說是在30%~80%之間,具體數值需要實際丈量后才能正確知道。當前有部分廠家為了自己的營銷需要把特殊說成普遍,宣稱節電率普遍達60%以上則是一種不實之言。

  

  四、電磁加熱中電磁波輻射對人體有危害嗎?

  首先要搞清楚什么樣的頻率范圍的電磁波對人有害呢?

  頻率單位換算:1MHz=1000KHZ=1000,000Hz

  根據 IEEE(國際電子電機工程協會)所定對的范圍:

  1、磁場從0.1MHz左右到300MHz左右的頻率范圍內,所產生的磁場,其磁場強度超過3毫高斯,即對人體有害,90MHz至300MHz的磁場傷害最大,而愈向下,愈接近0.1MHz的磁場,傷害愈小,到0.1MHz以下磁場的傷害題目,就更加微不足道了。當然在有害范圍其強度在3毫高斯以下,一般而言被視為安全范圍。

  2、電磁波則90MHz到300MHz的電磁波傷害最大,300MHz以上愈靠近12000MHz,其傷害程度愈小,故由此得知,大哥大之頻率900MHz及1800MHz,皆在有害范圍內。至于產業加熱電磁機芯,頻率為20~25KHz,屬于超音頻信號(20~25kHz范圍),除可以聽到些微噪音外,其它對人體無損。

  3、現代生活是盡對離不開電磁波的,且我們生活的空間也布滿著各式各樣波長的電磁波就像陽光,地球若沒陽光,萬物將失往生命,故陽光對人是有益的電磁波。此外有很多紅外線醫療器材,也是對人體有益的電磁波。電磁加熱的這種電磁輻射雖不是有益的,但也是是不會對人體構成危害的,據測試大約為手機接通時的六十分之一??梢苑判氖褂?。

 

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