În calitate de furnizor de unități de frecvență variabilă de 7,5kW (VFD), sunt adesea întrebat despre principiile de economisire a energiei din spatele acestor dispozitive. În acest blog, voi aprofunda principiile cheie de energie - economisirea unui VFD de 7,5kW, aruncând lumină asupra modului în care acestea pot contribui la economii semnificative de energie în diferite aplicații.
Control variabil al vitezei
Unul dintre principiile de economisire a energiei fundamentale ale unui VFD de 7,5kW este capacitatea sa de a controla viteza unui motor electric. Motoarele tradiționale fixe - viteză rulează cu o viteză constantă, indiferent de cerințele reale de încărcare. Aceasta înseamnă că, chiar și atunci când sarcina este ușoară, motorul consumă în continuare o cantitate semnificativă de energie.
Pe de altă parte, un VFD de 7,5kW poate regla viteza motorului în funcție de cererea de încărcare. Relația dintre consumul de energie motorie, viteza și cuplul este guvernată de legile de afinitate. Pentru o pompă centrifugă sau un ventilator, consumul de energie este proporțional cu cubul vitezei. Matematic, (p_2 = p_1 \ times (\ frac {n_2} {n_1})^3), unde (p_1) și (p_2) sunt consumul de putere la viteze (n_1) și, respectiv, (n_2).
De exemplu, dacă viteza unui motor este redusă cu 20% (de la (n_1) la (n_2 = 0.8n_1)), consumul de putere va fi (p_2 = p_1 \ ori (0,8)^3 = 0,512p_1). Aceasta înseamnă că motorul va consuma doar aproximativ 51,2% din puterea pe care o va consuma la viteză maximă, ceea ce duce la economii substanțiale de energie.
În aplicațiile industriale, cum ar fi sistemele de pompare a apei și sistemele de HVAC (încălzire, ventilație și aer condiționat), unde cerințele de încărcare variază pe parcursul zilei, un VFD de 7,5kW poate ajusta viteza motorului pentru a se potrivi cu cererea reală. Acest lucru asigură că motorul nu este terminat - funcționează și consumând energie inutilă, ceea ce duce la economii semnificative de costuri în timp.
Pornire și oprire moale
O altă caracteristică importantă de energie - de economisire a unui VFD de 7,5kW este capacitatea sa de a oferi un pornire și o oprire moale pentru motor. Când un motor tradițional este pornit direct, atrage un curent mare de intrare, care poate fi de până la 6 - 8 ori mai mare decât curentul nominal al motorului. Acest curent ridicat de intrare nu numai că consumă o cantitate mare de energie, ci și un stres semnificativ asupra motorului și a sistemului electric.
Un VFD de 7,5kW crește treptat tensiunea și frecvența pentru a porni motorul, reducând curentul de intrare la un nivel mult mai scăzut, de obicei în jur de 1,5 - de 2 ori curentul nominal. Acest lucru nu numai că economisește energie în timpul procesului de pornire, dar și extinde durata de viață a motorului și a altor componente electrice.
În mod similar, în timpul procesului de oprire, un VFD poate reduce treptat viteza motorului, mai degrabă decât să taie brusc puterea. Această decelerare lină reduce tensiunea mecanică asupra motorului și a echipamentului conectat și, de asemenea, împiedică generarea de exces de energie care altfel ar fi irosită ca căldură sau vibrații mecanice.
Corecția factorului de putere
Factorul de putere este un parametru important în sistemele electrice. Măsoară eficiența consumului de energie electrică. Un factor de putere scăzut înseamnă că o porțiune semnificativă a puterii electrice este irosită sub formă de putere reactivă.
Majoritatea motoarelor industriale au un factor de putere relativ scăzut, în special atunci când operează la sarcini parțiale. Un VFD de 7,5kW poate îmbunătăți factorul de putere al motorului prin controlul formarelor de undă de tensiune și curent. Prin ajustarea relației de fază între tensiune și curent, VFD poate reduce consumul de energie reactivă și poate crește factorul de putere general.
Un factor de putere mai mare înseamnă că mai multă energie electrică furnizată motorului este utilizată pentru o muncă utilă, mai degrabă decât pentru a fi irosită. Acest lucru nu numai că economisește energie, dar reduce și cererea pe rețeaua electrică și poate duce la o factură mai mică a energiei electrice, deoarece multe companii de utilități percep pentru factorul de putere redus.
Energie - Algoritmi de control eficienți
VFD -urile moderne de 7,5kW sunt echipate cu algoritmi de control eficienți de energie avansată. Acești algoritmi monitorizează continuu condițiile de funcționare ale motorului, cum ar fi viteza, cuplul și consumul de energie și ajustează parametrii de ieșire ai VFD în consecință.
De exemplu, unele VFD utilizează o tehnică numită Flux Vector Control. Această metodă de control permite un control precis al fluxului și cuplului magnetic al motorului, asigurându -se că motorul funcționează în punctul său cel mai eficient în toate condițiile de încărcare. Prin optimizarea câmpului magnetic din motor, VFD poate reduce pierderile motorului și poate îmbunătăți eficiența generală.
Un alt algoritm comun este caracteristica de optimizare a energiei automate. Această caracteristică ajustează automat tensiunea de ieșire a VFD și frecvența pe baza cererii de încărcare pentru a minimiza consumul de energie. Când sarcina este ușoară, VFD reduce tensiunea și frecvența la motor, menținând în același timp viteza și cuplul necesar. Acest lucru asigură că motorul funcționează la nivelul său cel mai eficient din punct de vedere al energiei sale.
Aplicații și economii de energie
Principiile de economisire a energiei unui VFD de 7,5kW îl fac potrivit pentru o gamă largă de aplicații. În sectorul industrial, poate fi utilizat în sisteme transportoare, compresoare și mixere. De exemplu, într -un sistem transportor, sarcina motorului variază în funcție de cantitatea de material transportat. Un VFD de 7,5kW poate regla viteza motorului pentru a se potrivi cu sarcina, ceea ce duce la economii semnificative de energie.
În sectorul comercial, VFD -urile sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele HVAC. Unitățile de manipulare a aerului și pompele de apă răcite în clădiri mari au adesea cerințe variabile de încărcare. Folosind un VFD de 7,5kW pentru a controla motoarele acestor sisteme, proprietarii de clădiri își pot reduce consumul de energie și costurile de operare.
În sectorul rezidențial, VFD -urile pot fi utilizate în aplicații precum pompele de piscină. Aceste pompe funcționează de obicei pentru perioade lungi, iar un VFD de 7,5kW poate regla viteza pompei în funcție de utilizarea bazinului, economisind o cantitate considerabilă de energie în timp.
Concluzie
În concluzie, VFD de 7,5kW oferă mai multe principii de economisire a energiei care pot duce la economii semnificative de costuri și beneficii pentru mediu. Prin controlul vitezei variabile, pornirea și oprirea soft, corectarea factorilor de putere și algoritmi avansați de control, aceste dispozitive pot optimiza consumul de energie al motoarelor electrice în diferite aplicații.
Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre noiDrive de control AC,Unitate de frecvență pentru motorul cu o singură fază, sauControler de acționare a frecvențeisau dacă doriți să achiziționați un VFD de 7,5kW pentru aplicația dvs. specifică, nu ezitați să ne contactați. Ne -am angajat să oferim VFD -uri de înaltă calitate și servicii excelente pentru clienți. Echipa noastră de experți vă poate ajuta să selectați VFD -ul potrivit pentru nevoile dvs. și să vă ofere informații detaliate despre instalare, operare și întreținere.
Referințe
- Chapman, SJ (2012). Fundamentele de utilaje electrice. McGraw - Hill.
- Bose, BK (2002). Electronică de alimentare și unități de curent alternativ. Sala Prentice.
- Mohan, N., Unteland, TM, & Robbins, WP (2012). Electronică de putere: convertoare, aplicații și proiectare. Wiley.