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漲知識!哪些情況下,變頻器不能省電?
來源: | 作者:中海德 | 發(fā)布時間: 2023-06-08 | 2125 次瀏覽 | 分享到:

一直都聽別人說變頻器能省電,說的人多了也就接受了,那到底省電不省電?

如果兩個一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個使用變頻器,一個沒有,同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機的額定狀態(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?

答:對于這種情況,變頻器只能改善功率因數(shù),并不能節(jié)省電力。

1、變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。

2、作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的2-5%)

3、變頻器在工頻下運行,具有節(jié)電功能,是事實。但是他的前提條件是:

第一,裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持), 即和整個系統(tǒng)或工藝要求匹配;

第二,長期連續(xù)運行。

除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。

我們使用變頻器經(jīng)常有如下幾個誤區(qū):

誤區(qū)1、使用變頻器都能節(jié)電

一些文獻宣稱變頻調(diào)速器是節(jié)電控制產(chǎn)品,給人的感覺是只要使用變頻調(diào)速器都能節(jié)電。

實際上,變頻調(diào)速器之所以能夠節(jié)電,是因為其能對電動機進行調(diào)速。如果說變頻調(diào)速器是節(jié)電控制產(chǎn)品的話,那么所有的調(diào)速設(shè)備也都可以說是節(jié)電控制產(chǎn)品。變頻調(diào)速器只不過比其它調(diào)速設(shè)備效率和功率因數(shù)略高罷了。

變頻調(diào)速器能否實現(xiàn)節(jié)電,是由其負載的調(diào)速特性決定的。對于離心風(fēng)機、離心水泵這類負載,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。只要原來采用閥門控制流量,且不是滿負荷工作,改為調(diào)速運行,均能實現(xiàn)節(jié)電。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降為原來的80%時,功率只有原來的51.2%??梢?,變頻調(diào)速器在這類負載中的應(yīng)用,節(jié)電效果最為明顯。對于羅茨風(fēng)機這類負載,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān),即恒轉(zhuǎn)矩負載。若原來采用放風(fēng)閥放走多余風(fēng)量的方法調(diào)節(jié)風(fēng)量,改為調(diào)速運行,也能實現(xiàn)節(jié)電。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降為原來的80%時(公眾號:泵管家),功率為原來的80%。比在離心風(fēng)機、離心水泵中的應(yīng)用節(jié)電效果要小得多。對于恒功率負載,功率與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān)。水泥廠恒功率負載,如配料皮帶秤,在設(shè)定流量一定的條件下,當(dāng)料層厚時,皮帶速度減慢;當(dāng)料層薄時,皮帶速度加快。變頻調(diào)速器在這類負載中的應(yīng)用,不能節(jié)電。

與直流調(diào)速系統(tǒng)比較,直流電動機比交流電動機效率高、功率因數(shù)高,數(shù)字直流調(diào)速器與變頻調(diào)速器效率不相上下,甚至數(shù)字直流調(diào)速器比變頻調(diào)速器效率略高。所以,宣稱使用交流異步電動機和變頻調(diào)速器比使用直流電動機和直流調(diào)速器要節(jié)電,理論和實踐證明,這是不正確的。

誤區(qū)2、變頻器的容量選擇以電動機額定功率為依據(jù)

相對于電動機來說,變頻調(diào)速器的價格較貴,因此在保證安全可靠運行的前提下,合理地降低變頻調(diào)速器的容量就顯得十分有意義。

變頻調(diào)速器的功率指的是它適用的4極交流異步電動機的功率。

由于同容量電動機,其極數(shù)不同,電動機額定電流不同。隨著電動機極數(shù)的增多,電動機額定電流增大。變頻調(diào)速器的容量選擇不能以電動機額定功率為依據(jù)。同時,對于原來未采用變頻器的改造項目,變頻調(diào)速器的容量選擇也不能以電動機額定電流為依據(jù)。這是因為,電動機的容量選擇要考慮最大負荷、富裕系數(shù)、電動機規(guī)格等因素,往往富裕量較大,工業(yè)用電動機常常在50%~60%額定負荷下運行。若以電動機額定電流為依據(jù)來選擇變頻調(diào)速器的容量,留有富裕量太大,造成經(jīng)濟上的浪費,而可靠性并沒有因此得到提高。

對于鼠籠式電動機,變頻調(diào)速器的容量選擇應(yīng)以變頻器的額定電流大于或等于電動機的最大正常工作電流1.1倍為原則,這樣可以最大限度地節(jié)約資金。對于重載起動、高溫環(huán)境、繞線式電動機、同步電動機等條件下,變頻調(diào)速器的容量應(yīng)適當(dāng)加大。

對于一開始就采用變頻器的設(shè)計中,變頻器容量的選擇以電動機額定電流為依據(jù)無可厚非。這是因為此時變頻器容量不能以實際運行情況來選擇。當(dāng)然,為了減少投資,在有些場合,也可先不確定變頻器的容量,等設(shè)備實際運轉(zhuǎn)一段時間后,再根據(jù)實際電流進行選擇。

內(nèi)蒙古某水泥公司Φ24m×13m水泥磨二級粉磨系統(tǒng)中,有1臺國產(chǎn)N-1500型O-Sepa高效選粉機,配用電動機型號為Y2-315M-4型,電動機功率為132kW,卻選用FRN160-P9S-4E型變頻器,這種變頻器適用于4極、功率為160kW電動機。投入運行后,最大工作頻率48Hz,電流只有180A,不到電動機額定電流的70%,電動機本身已有相當(dāng)?shù)母辉A?。而變頻器選用規(guī)格又比拖動電動機大1個等級,造成不應(yīng)有的浪費,可靠性不會因此而提高。

安徽巢湖水泥廠3號石灰石破碎機,其喂料系統(tǒng)采用1500×12000板式喂料機,拖動電動機選用Y225M-4型交流電動機,電動機額定功率45kW,額定電流為84.6A。在進行變頻調(diào)速改造前,通過測試發(fā)現(xiàn),板式喂料機拖動電動機正常運行時,三相平均電流僅30A,只有電動機額定電流的35.5%。為了節(jié)省投資,選用ACS601-0060-3型變頻器,該變頻器額定輸出電流為76A,適用于4極、功率為37kW電動機,取得了較好的使用效果。