注塑、机械电磁加热节能改造需要注意事项，新手必看
2017/12/11 13:46:16
正值当今世界经济不景气之际，企业生存压力甚大，而塑胶行业本来竞争就非常激烈，怎样降低产品成本，提高产品的竞争力，是每个企业面临的一个核心问题，而电能在塑胶行业产品成本中占有很大比例，塑料企业对于节省电费，降低生产成本自然非常关心。目前，市场上关于塑料机械电磁加热节能改造技术已引起众多企业的关注和使用，其实电磁感应加热技术早在80多年前出现，而且在其他行业应用很多，例如：钢材的热处理、家用电磁炉等方面。只是利用在塑料机械加热节能改造中还是最近几年的事，其基本原理就是利用电磁感应原理产生20～25KHz超音频电磁波，通过塑料机料筒自身感应产生涡流从而产生热量，由于这种方式属于被加热体自身发热，热效率能够达到90%以上，并彻底解决传统电阻加热方式中需要通过空气传导热效率低的问题，电阻加热方式的热效率一般只能达到60%，有些更低至30%，因此，采用电磁加热方式对于塑料机械来说，可以有明显的节电效果，而且至少可达到30%，有些原来热效率不高的机械更是可达到80%。但是综合来看，目前市场上电磁加热产品存在着一些需要注意的问题，这也是广大塑料企业和行业人士想要进行电磁加热节能改造前需要充分了解的注意事项：
一、电磁加热控制线路板会经常烧坏？
目前市场上，有不少企业反映，他们在采用电磁加热控制器进行改造后，控制线路板会经常烧坏，这一问题让他们头痛不已，也使想进行改造的企业望而却步，甚至对这种节能新技术产生质疑。
造成上述情况的原因，主要是由于电磁加热节能技术的概念引起很多行业人士的兴趣，也很受企业欢迎，想要从事或有意介入这个行业的厂家和服务点众多，大家匆促上阵，来不及或没有能力做必要的电子控制技术准备，直接采用电磁炉控制板应用到工业级要求的塑料机器上安装使用，甚至有些原来做电磁炉的厂家直接原封不动地采用原电磁炉机芯进行使用。
当然，电磁炉线路板本身并没有问题，如果用它来制造电磁炉会很稳定，不会烧坏，而且可以有一定的使用寿命。但是使用在塑料机械上就不行，因为塑料机械与电磁炉的使用环境有着根本的区别，塑料机的使用环境比较电磁炉作为家用电器要复杂的多，工业环境中存在电网电压不稳定、各种机器间存在的各种谐波干扰等等，都会造成线路板很不耐用，经常烧坏。其实家用电磁炉每天真正工作时间只有2～3个小时，而塑料机每天的工作时间平均12小时，有些厂家机器的使用时间更长，因此，工业电磁加热与电磁炉有着本质区别，无论在线路板设计中的电路保护方案以及电子元器件的选用上要求都不一样，从电子元件来说就分民用级、工业级和军品级几种，工业级电磁加热器就必须采用工业级以上的水准，否则经常烧坏控制器就不可避免了。
二、温度控制的精确性？
塑料机加热的一项重要指标就是必须保证机器各温区的温度精确性，各种塑料原料对于温度的敏感性虽然不一样，但在生产过程中对于温度精确性的要求都比较高，很多塑料产品要求温度不能超过±5℃，因此，很多种类的塑料机有采用风冷或水冷进行降温控制，否则，加工出来的东西可能不是废品就是次品。因为电磁加热发热方式与原电阻式并不一样的特点，如果不能合理配置和技术控制就很难解决这一问题。想要解决这一问题，就必须在充分了解塑料机特性基础之上，利用电磁加热控制板的PID比例微积分调节器，再配以必要的风冷、水冷装置，做到温度精确到±1℃也是可以达到的。当然这需要在安装电磁加热器的同时，也要对塑料机性能及塑料原料有全面了解及进行必要合理配置。
三、电磁加热究竟能节省多少电？
节能，是节约而已，它不能创造出新的能源。 目前，在塑胶工业生产中主要使用的是电阻圈加热方式，这种加热方式，主要是靠单面接触传导来传递热能，这种传热方式至少有50％的热能耗散在空气中了。因此所谓节能省电就是节约耗散在空气中的那部分能源，理论上讲传统的加热圈里外各传递一半的热量，所以根据能量守恒定律，理论上电磁加热的节电率应该是50%，实际使用中节电率应该是40%左右。
但由于塑料机械是靠螺杆转动来推动物料前进的，物料介于螺杆和料筒中间，有着很大的磨擦力，这个力又与螺杆的转速有关，即转速越快，磨擦力就越大，这个磨擦力通常会转化成为热量形式。也就是说，只要螺杆的转速够快它就能够产生出足够的热量来。通常在塑机设计时就考虑好了这个关系，但由于目前的机械设计和制造能力所限，很多设备难以达到一个理想的状态，而且参差不齐。在此前提下，有的设备经过改装后就正好达到一种理想的发热状态，即螺杆转动所产生的热量稍大于生产加工所需的热量，这时就完全不需要外加热量了，这种情况下的节电率就会大大超过50%的理论值，最高可达80%。
综上所述，我们说电磁加热节能技术在塑料机械上正常的节电率是40%左右，特殊情况下最高可达80%。
因此，电磁加热节能改造的节电率准确地说是在30%～80%之间，具体数值需要实际测量后才能准确知道。当前有部分厂家为了自己的营销需要把特殊说成普遍，宣称节电率普遍达60%以上则是一种不实之言。
四、电磁加热中电磁波辐射对人体有危害吗？
首先要搞清楚什么样的频率范围的电磁波对人有害呢？
频率单位换算：1MHz=1000KHZ=1000,000Hz
根据 IEEE（国际电子电机工程协会）所定对的范围：
1、磁场从0.1MHz左右到300MHz左右的频率范围内，所产生的磁场，其磁场强度超过3毫高斯，即对人体有害，90MHz至300MHz的磁场伤害最大，而愈向下，愈接近0.1MHz的磁场，伤害愈小，到0.1MHz以下磁场的伤害问题，就更加微不足道了。当然在有害范围其强度在3毫高斯以下，一般而言被视为安全范围。
2、电磁波则90MHz到300MHz的电磁波伤害最大，300MHz以上愈靠近12000MHz，其伤害程度愈小，故由此得知，大哥大之频率900MHz及1800MHz，皆在有害范围内。至于工业加热电磁机芯，频率为20~25KHz，属于超音频信号（20~25kHz范围），除可以听到些微噪音外，其它对人体无损。
3、现代生活是绝对离不开电磁波的，且我们生活的空间也充满着各式各样波长的电磁波就像阳光，地球若没阳光，万物将失去生命，故阳光对人是有益的电磁波。此外有很多红外线医疗器材，也是对人体有益的电磁波。电磁加热的这种电磁辐射虽不是有益的，但也是是不会对人体构成危害的，据测试大约为手机接通时的六十分之一。可以放心使用。
以上几点是塑料机械电磁加热节能改造中需要充分了解的问题，塑料企业想要实施节能改造时，需要选择专业的工业电磁加热公司合作，才能取得好的效果。
