除了塑料以外，電（diàn）費（fèi）是注塑成品的最大成本，有必要節約。

　　節能的（de）本質: 注塑機要產生如鎖模（mó）及注塑等動作（zuò），亦要產生熱量將料筒內的（de）塑料加熱/塑化。動能及熱（rè）能的（de）節約，隻能（néng）從減少浪費著手，別無它法。讓我（wǒ）們先（xiān）溫（wēn）習熱力學（xué）的兩大定律。

　　熱力學第一定律: 熱力學（xué）的（de）第一（yī）定律（lǜ）就是（shì）能量（liàng）守衡。在能量的轉換中，能量（liàng）隻（zhī）從一種型態變做另一種型態（tài），但轉換之前及之後的（de）能量是相等的，既沒有增加也沒有減少。

　　熱力（lì）學第二定（dìng）律: 熱力學第二定律認為（wéi）在轉（zhuǎn）換（huàn）過程中，熱熵(entropy)隻會增加（jiā），不會減少。熱熵這個（gè）概念很難用幾句話講得清楚。對於這個討論來說，第二定律可以簡化為“無用”輸出能量就是熱能。

　　異步電機: 傳統的注塑機是用異步（鼠（shǔ）籠（lóng）式）電機來驅動油泵的。異步電機的定子在三相電的驅動下產生（shēng）旋轉磁場。以四極定子及50 Hz 的供（gòng）電為例，磁場以1500 rpm 的速度轉動。

　　轉（zhuǎn）子上（shàng）有多條斜放的銅枝，它們都（dōu）是在末端短接的。鼠籠由（yóu）此得名。在旋（xuán）轉的磁場下，銅枝上感應出電流。電（diàn）流與磁（cí）場相互作用下產生扭力（lì），轉動轉子（zǐ）。轉子的轉速比（bǐ）旋轉磁場低20~60 rpm，故稱為異（yì）步（非同步）電機。

　　矽鐵片重疊起來支撐著轉子的銅枝及定子的線圈。

　　異步電機將（jiāng）電（diàn）能轉換為動（dòng）能。在轉換過程中，由於線圈的電阻、渦流在矽鐵片中的產生及軸承（chéng）的摩擦，輸出的“有用”動（dòng）能隻是（shì）輸入電能的9成（chéng）左右（在滿載時），其他便轉換為熱能。故電機都會（huì）自帶風（fēng）扇，將熱（rè）能帶走，以免電機過度升溫。

　　異步電機都能短（duǎn）暫過載達兩倍。過載時，電流增加，故發熱也增加（jiā）。在沒有過載保護之下，線圈會燒毀。

　　油泵: 油泵將旋轉（zhuǎn）的動能轉換為液能（壓力及流量）。油泵內的摩擦力會降（jiàng）低輸出壓力。油泵（bèng）的（de）內漏會降（jiàng）低輸出流量。故輸出的（有用）液能是（shì）比輸入的旋轉動能低（dī），而（ér）無用的熱（rè）能便跑到壓力油去（qù），使其升溫，是注（zhù）塑機為何要安裝（zhuāng）壓力油冷卻器的原因之一。

　　油馬（mǎ）達、油缸（gāng）：油馬達及油缸分別將液能轉回旋轉動能及線形動能，來驅動如（rú）螺杆的塑化（huà）及注射動作。如油泵一樣，轉換（huàn）過程中產生了熱量，提高了油（yóu）溫。

　　油管（guǎn）: 壓（yā）力油在油（yóu）管內流動，在（zài）管（guǎn）接頭處轉彎，都會與管壁及自相摩擦（cā）而降低了壓力，產生了熱（rè）能。廉價的注塑（sù）機都會用小的管徑來降低成本（běn），但必然便提高了油（yóu）在管內的流速，摩擦的損失增加，油溫便升得更高（gāo），便浪費更多的能量。

　　定量泵為何耗能？

　　用恒定轉速的異步電（diàn）機來（lái）帶動定量泵，油泵是（shì）輸出恒定的流量的（de），但注塑周期中的各個動作，如開（kāi）合模、頂出、塑化、注射及（jí）保壓，甚至待機狀態對流量的要求（qiú）都不同。動作用（yòng）不著的流量便在當（dāng）時的設定壓力下流回油箱。所需動作越慢，流回油箱的量越多，浪費的能量便越多。同樣（yàng），設定（dìng）的壓力越大，流回油箱的浪費便越大。浪費了的能量都變為熱能（néng），將油溫提高（gāo）。

　　在注塑周期中，保壓所需（xū）的油量很低，因螺杆前行的速度（dù）隻需要足夠填補成品冷卻時的（de）收（shōu）縮量，估計不會超過油（yóu）泵流（liú）量的（de）5%，那油泵95%以上的流量便在保壓壓力下流回油箱。成品壁厚越大，保壓時間便越長，浪費的能量便越多。從（cóng）另一角度看，可以（yǐ）節能的幅度便越大，或節能的（de）額外投資的回本期越短。

　　一般來講，當動（dòng）作的速度（dù）離全速越遠（yuǎn）、動作的（de）時間越（yuè）長、壓（yā）力越大，潛在節能的幅度便越大。

　　變量泵如何變量（liàng）？

　　從以上得知，節能的鑰（yào）匙在（zài）於能夠改（gǎi）變流（liú）量。變量泵能提供從零（líng）到最大的流量，而（ér）且是在異步（bù）電機恒速轉動下能提供的。

　　最常用的變量泵采用斜盤軸向（xiàng）柱塞（sāi）設計。當斜盤的角度是零（最大），柱塞的排量便是零（最大）。按流（liú）量的需要將（jiāng）斜盤的角度改（gǎi）變，從而達到流量的調節。

　　變頻器如何變量？

　　變頻器改變交流電的頻率（lǜ），將市（shì）電的50 Hz變為5 ~ 50 Hz，使異步電（diàn）機的轉速在10% ~ 100%中改變。配上定量（liàng）泵（bèng）後（hòu），油流量便在10% ~ 100%中改變。

　　由於變頻器是一台強電流電子（zǐ）設備，它本（běn）身亦消耗（hào）電能，故節能效果較變量（liàng）泵遜色。

　　異步電機（jī）的設計是為了恒速使用的，便沒有考慮轉子（zǐ）慣性的優（yōu）化。轉子每次加速減速如需要0.1秒，一個周期內不下20次的變速便需要2秒。一般用家都會發覺（jiào）變頻器（qì）的使用拖慢了生產率，再降低它的吸（xī）引性。

　　定量（liàng）泵多數是葉片泵。葉片泵利（lì）用離心力將葉片壓緊泵殼做成密封，才能將油泵出（chū）來。當轉速降下來時，離心力也降下來，故在低流量時，內漏（lòu）增加，油泵的效率下（xià）降。

　　其實變頻器隻是在注塑機翻新改進時加進去，因隻涉及接（jiē）線（xiàn）的改動，比定量泵改為變量泵的工夫少及簡單很（hěn）多。新購買注塑機時（shí）是不會用定量泵（bèng）配變頻器的。

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