電動(dòng)扶梯(Escalator)，亦稱自動(dòng)扶梯，或自動(dòng)行人電梯、扶手電梯、電扶梯，是公共場所運(yùn)送乘客的典型設(shè)備，已經(jīng)越來越多在商場、機(jī)場、碼頭、地鐵、賓館等場所廣泛地運(yùn)用。但目前國內(nèi)常規(guī)的自動(dòng)扶梯由于技術(shù)和資金的原因，大多是采用由電源供電，直接啟動(dòng)的工作方式每日在開始營業(yè)時(shí)就啟動(dòng)，以恒定的速度運(yùn)行直到下班或到規(guī)定的時(shí)間才停梯，使用率普遍比較低下。總結(jié)起來普通自動(dòng)扶梯電能浪費(fèi)有如下原因：

1.設(shè)計(jì)時(shí)，配用電動(dòng)機(jī)在最重負(fù)荷(滿載)的基礎(chǔ)上，留有足夠的余量

2.無論客流量大小，電動(dòng)機(jī)始終全速運(yùn)行;

3.在一般商場，滿員的狀態(tài)極少，幾個(gè)人以下的情況居多;

4.早晨開始營業(yè)(開門)、晚上臨近閉店的時(shí)間段內(nèi)的空運(yùn)轉(zhuǎn);

5.在大型商場，自動(dòng)扶梯和直升梯相鄰安裝，造成電梯長時(shí)間的輕載或空載運(yùn)行。

這些既不合理也不經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式與國家提倡的節(jié)能降耗，提高設(shè)備運(yùn)行效率的方針是很不協(xié)調(diào)的，因此解決上述問題，節(jié)約電能變得十分重要。

以下是上海某知名商場自動(dòng)扶梯的節(jié)能改造監(jiān)測報(bào)告(測試儀器435II)：

一. 節(jié)能改造方式

將原來的直接啟動(dòng)全速運(yùn)行改為變頻驅(qū)動(dòng)和自動(dòng)負(fù)載感應(yīng)系統(tǒng)以達(dá)到節(jié)能的目的。

二.改造前實(shí)際使用情況

根據(jù)對(duì)改造前自動(dòng)扶梯實(shí)際使用情況的記錄，平均每天開機(jī)到關(guān)機(jī)之間(9:30-21:30)的總運(yùn)行時(shí)間是12小時(shí)，實(shí)際有乘客使用的總時(shí)間約6小時(shí)，有效使用率為50%。

按改造前使用時(shí)間計(jì)算電費(fèi)是：

自動(dòng)扶梯消耗功率7.5kW，

每天耗電7.5kW*12h=90kWh

每年耗電量是90*365=32850 kWh，按目前電費(fèi)費(fèi)率1rmb/kWh，每年電費(fèi)為32850rmb。

三.改造后的效果

改造后，通過自動(dòng)感應(yīng)裝置控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扶梯的閑時(shí)低速運(yùn)行和自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，采用變頻控制后的運(yùn)行電流和啟動(dòng)電流大大降低，435II實(shí)際檢測電流數(shù)值如下：

電流曲線圖?

功率曲線圖

按上述測量數(shù)據(jù)，節(jié)能效果計(jì)算如下：

現(xiàn)實(shí)際每天7:30-23:30期間自動(dòng)運(yùn)行16小時(shí)，平均每天有效行駛(額定運(yùn)行)時(shí)間約6小時(shí)，閑時(shí)空駛(閑時(shí)運(yùn)行)時(shí)間10小時(shí)。

1.閑時(shí)空駛節(jié)能

能耗比=1.7/14.2=12%;

每天閑時(shí)空駛耗電量=7.5kW*12%*10=9kWh

2.有效行駛節(jié)能

能耗比=4.6/14.2=32.4%;

每天有效行駛耗電量=7.5kW*32.4%*6=14.58kWh

3.每天耗電量=9+14.58=23.58 kWh

4.單臺(tái)每年耗電量=23.58*365*1=8606.7 kWh

按目前電費(fèi)費(fèi)率：1rmb/kWh

每臺(tái)每年電費(fèi)=8606.7 *1=8606.7元

改造后電費(fèi)/改造前電費(fèi)=8606.7 /32850=26.2%

即，改造后的電費(fèi)是改造前的26.2%，每年單臺(tái)可以節(jié)省電費(fèi)約24243.3元，根據(jù)2012年的耗電量與標(biāo)煤的換算關(guān)系(萬度電按系數(shù)3計(jì)算)，則節(jié)約標(biāo)煤約7.3tce(tce代表噸標(biāo)煤)。

總結(jié)

由于此臺(tái)扶梯加裝了變頻器和自動(dòng)負(fù)載感應(yīng)系統(tǒng)，因此具有較好的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)是由于運(yùn)行原理決定的。

首先使用變頻器后，避免了電機(jī)啟動(dòng)的沖擊電流;其次加裝了自動(dòng)負(fù)載感應(yīng)系統(tǒng)，使得在客流量少的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)處于低速運(yùn)行狀態(tài);最后在早晨開始營業(yè)以及晚上臨近閉店的時(shí)間段內(nèi)(以及無人乘梯時(shí))停止運(yùn)行。這樣能夠節(jié)能大量的電能。

但是變頻器也會(huì)造成一部分電能量損失(由于諧波引起的)，如下圖所示諧波每小時(shí)會(huì)造成0.14元的電費(fèi)損失。從監(jiān)測到的情況看，如果進(jìn)一步進(jìn)行諧波改造治理，除了改善系統(tǒng)電能質(zhì)量外，還能夠帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益(降低電能量損失以節(jié)省電費(fèi))。

435II電能量損失分析截圖