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應用實例

1.   案例名稱

台達桃園一廠電梯改善工程

2.   基本概要介紹 

(1)  建物名稱：台達桃園一廠電梯，桃園縣龜山工業區興邦路31-1號

(2)  建物完工：1984年

(3)  改善者：台電子工業自動化工業股份有限公司

(4)  設計者：台達電子機電事業部

(5)  建物型式：14,000平方公尺廠房

(6)  改善內容/空間：8人客梯一座，5層樓高

(7)  改善完工：2012年7月

(8)  工程期間：2012/07/07~2012/07/20(共計14個工作天)

(9)  改善工程費用：NT$670,000元（57萬，電梯傳動機構設備、運行動力控制設備與主動式回升設備；10萬，智慧監控系統） 

3.   節能規畫內容

 將廠區內使用近30年之5層樓8人客梯之15hp感應馬達架構改選用3.7hp永磁馬達架構（圖5.5）。估計電梯機械效能可發揮至90%、耗電量較傳統感應馬達系統省能50%且較油壓電梯省能70%、無需每年更機械齒輪油，節省換油維護成本、不會產生油污，達到環保目的等優點。 

圖5.5電梯馬達系統更前後比對

 更換台達電梯一體機IED系列動力運行控制器（圖5.6）。估計效益有：

(1)  實現一機完成規劃、組合、技術、服務之電梯控制系統

(2)  一機全控，降低系統建構成本及故障機率

(3)  大幅減少安裝空間以及配線複雜度

(4)  單MCU運算，不需互相傳輸資料，不怕干擾問題

(5)  最安全的保護機制，達到最舒適的電梯運行 

圖5.6電梯動力運行控制器更前後比對

 更換台達主動式前端AFE2000系列可控整流器－電梯主動式電源回生單元設備（圖5.7），實現電梯能源回生再利用。一般傳統使用交流變頻器驅動馬達架構系統，當電梯運動瞬間或頻繁煞車時，直流鏈電壓會因瞬間能量回升衝擊過大而超過所設定的DC bus電壓準位，致使直流鏈電容異常。傳統解決方式為：以並聯方式安裝高瓦數的煞車電阻，以吸收過多的回升能量，解決負載能量回升的問題。其缺點有效率差、環境溫度過高、硬體額外費用增加、安裝空間增加。

台達AFE2000系列有效操作在直流鏈電壓瞬間回升衝擊，將多餘能量經回饋到市電端。不需外加煞車電阻，有效解決負載能量回升問題。改善傳統交流變頻器驅動馬達之電梯系統效率差、硬體費用高、環境溫度過高以及安裝空間增加的問題，達到最大節能效果。

估計效益有：

(1)  實現系統交流和直流間的雙向能量傳輸

(2)  電源回饋功能，進行能源回饋，節省53%能源消耗

(3)  將變頻器驅動的制動能力極大化

(4)  大幅降低電源設備成本

(5)  消除高次諧波、提高功率因數，同時不受電網波動影響 

圖5.7傳統電梯之差車電阻對比AFE2000系列電源回升系統

 4.   效益分析

(1)  節能成本分析：較一般電梯建構工程比起來，主要多出的建構成本為主動式回升單元(AFE2000系列)的導入。

(2)  節能效益來源：透過主動式回升單元搭配使用永磁馬達，將原本消耗在煞車電阻上轉化為熱能的能量，回升至市電，供廠區其他設備使用，達到最大節能功效。

(3)  節能效益分析：在採用AFE2000主動式前端搭配永磁馬達的系統，較傳統的剎車電阻系統比起來，同樣使用情況多出的回生電力為6.5-3.1＝3.4(kW)，節能效果可達52.1%。 

表5.1 AFE2000主動式前端搭配永磁馬達節能效果分析表

如選用AFE2000系列搭配傳統感應式馬達，較傳統的剎車電阻系統比起來，同樣使用情況多出的回生電力為8.7-7.9=0.8kW，節能效果只有約9.8%。 

表5.2 AFE2000系列搭配傳統感應式馬達節能效果分析表

兩相比較，使用永磁馬達的系統比感應馬達的系統多出的回生電力8.7-3.1＝5.6(kW)，節能效果達 64%。

(4) 成本回收：台達電梯高效率節能方案成本約 NT$40,000，並預估在3年左右可以透過節省電力完全回收。

表5.3 台達電梯節能效益分析表

每月回收電費約 247.96kwh x 4 = NT 991.84。此次高效率節能的改造方案約 NT$40,000，約在3.3年後成本回收。

(5)   使用者經驗回饋

台達桃園一廠的客用電梯已使用了近28年，期間除了因老舊而更換控制系統外，並無其他更新或改善。此次選用專業台達電梯節能整合方案，除了為老舊客梯進行大改造，也帶來下列成果：

1.  節能效率高達52%： 經過使用驗證，台達電梯節能系統能夠為企業節省營運經費，同時達到減碳環保目地。

2.  發揮機械效能達90%： 簡化電梯控制運動系統複雜度、降低電源設備成本和建構空間，發揮機械最大效能。

3.  即時掌握電梯運行情形和耗能資訊：透過雲端系統和即時監控系統架構，使用者可進時即時監控，具有極大即時性和便利性。

4.  兼具安全性和舒適度：符合國際安規，提供使用者最大安全保障和舒適度。

5.  維護廠區安全性和機密性：新增門禁管理，有效管控門禁人員進出的使用權限，確保廠區安全性和商業機密性。

 5. 聯絡資訊

 (1)  公司網站網址：http://www.delta.com.tw/ch/product/em/em_main.asp。

(2)  公司地址：330683桃園縣桃園市興隆路18號。

(3)  諮詢聯絡窗口：林大慶副理。

(4)  電子郵件：Robert.tc.lin@delta.com.tw

(5)  公司電話：03-3626301#7601。

產品資訊平台：http://iproduct.ils.org.tw/ProductClass/ProductItem.aspx?PCNum=83&PCBaseClass=1