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變頻節(jié)能原理 功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能原理 軟啟動(dòng)節(jié)能原理
發(fā)布時(shí)間:2014-12-29 09:59:10瀏覽次數(shù):19171、變頻節(jié)能
由流體力學(xué)可知,P(功率)=Q(流量)╳ H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí),轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如:一臺(tái)水泵電機(jī)功率為55KW,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí),其耗電量為28.16KW,省電48.8%,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí),其耗電量為6.875KW,省電87.5%。
2、功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,由公式P = S ╳ COSФ,Q = S ╳ SINФ,其中S-視在功率,P-有功功率,Q-無功功率,COSФ-功率因數(shù),可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.6-0.7之間,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,COSФ≈1,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
3、軟啟動(dòng)節(jié)能
由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/D啟動(dòng),啟動(dòng)電流等于(4-7)倍額定電流,這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大,對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
變頻器可以省電這是不可磨滅的事實(shí),在某些情況下可以節(jié)電40%以上,但是某些情況還會(huì)比不接變頻器浪費(fèi)。
變頻器是通過輕負(fù)載降壓實(shí)現(xiàn)節(jié)能的,拖動(dòng)轉(zhuǎn)距負(fù)載由于轉(zhuǎn)速?zèng)]有多大變化,即便是降低電壓,也不會(huì)很多,所以節(jié)能很微弱,但是用在風(fēng)機(jī)環(huán)境就不同了,當(dāng)需要較小的風(fēng)量時(shí)刻,電機(jī)會(huì)降低速度,我們知道風(fēng)機(jī)的耗能跟轉(zhuǎn)速的1.7次方成正比,所以電機(jī)的轉(zhuǎn)距會(huì)急劇下降,節(jié)能效果明顯。如果我們用在油井上,就會(huì)因?yàn)樵诜党淌褂弥苿?dòng)電阻白白浪費(fèi)很多電能反而更廢電。
當(dāng)然,如果環(huán)境要求必須調(diào)速,變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調(diào)速的場合變頻器不會(huì)省電,只能改善功率因數(shù)。
(1)如果兩個(gè)一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個(gè)使用變頻器,一個(gè)沒有,同時(shí)轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)的額定狀態(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?
答:對(duì)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。
?。?)如果這兩個(gè)電機(jī)的扭矩沒有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率,轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ),有變頻器的那個(gè)能省多少電?
答:如果使用了自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行,這個(gè)時(shí)刻變頻器能降壓運(yùn)行,可以節(jié)省部分電能,但是節(jié)電不明顯。
(3)同樣的條件,空載狀態(tài)下能省多少,這三種狀態(tài)下哪個(gè)省的更多?
答:拖動(dòng)型負(fù)載空載狀態(tài)也節(jié)省不了多大的電能。
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