A mund të kursejë energji elektrike konverteri i frekuencës? Sa do të kursehet?
2024-08-29
Parimi i kursimit të energjisë nga konverteri i frekuencës, ashtu si një shtëpiake mendjemprehtë, rregullon me mjeshtëri konsumin e energjisë në shtëpi. Në disa skenarë, mund të kursejë deri në 40 përqind, por në raste të tjera, mund të konsumojë më shumë energji sesa një konvertues i shkëputur nëse nuk përdoret siç duhet. Konvertuesi i frekuencës realizon kryesisht kursimin e energjisë përmes reduktimit të presionit të ngarkesës së lehtë. Kur zvarritni ngarkesën e distancës së rrotullimit, për shkak se ndryshimi i shpejtësisë nuk është i madh, edhe nëse voltazhi zvogëlohet, efekti i kursimit të energjisë është relativisht i dobët. Sidoqoftë, në mjedisin e ventilatorit, kur kërkohet një vëllim i vogël ajri, mundësia elektrike zvogëlon shpejtësinë dhe konsumi i energjisë i ventilatorit është proporcional me fuqinë 1.7 të shpejtësisë, që do të thotë se distanca e rrotullimit të motorit do të bjerë ndjeshëm dhe efekti i kursimit të energjisë bëhet shumë i dukshëm.
Kur dy motorë identikë funksionojnë në 50 HZ, njëri përdor një konvertues frekuence dhe tjetri jo. Kur shpejtësia dhe çift rrotullimi arrijnë gjendjen e vlerësuar të motorit, konverteri i frekuencës në fakt nuk mund të kursejë energji, por mund të përmirësojë faktorin e fuqisë. Kur çift rrotullimi i motorit nuk arrin çift rrotullues të vlerësuar, nëse aktivizohet funksionimi automatik i kursimit të energjisë, konverteri i frekuencës mund të kursejë një pjesë të fuqisë përmes funksionimit të uljes, megjithëse ky kursim nuk është i rëndësishëm. Sa i përket gjendjes pa ngarkesë, efekti i kursimit të energjisë i ngarkesës së tërheqjes nuk është i dukshëm.
Sa i përket konceptit të kontrollit të qarkut të mbyllur, mendoj se meriton diskutim të mëtejshëm. Kontrolli me qark të mbyllur duket shumë i ngushtë dhe i kufizuar në reagimin e sensorit të shpejtësisë. Në fakt, kontrolli me qark të mbyllur mbulon një gamë më të gjerë, duke përfshirë kontrollin e frekuencës gjatë kontrollit të vektorit, i cili është një kontroll me qark të mbyllur brenda pajisjes. Në të kundërt, kontrolli V / F është kontroll i ciklit të hapur. Përveç kësaj, kontrolli i reagimit të rregullatorit PID të sasive fizike si temperatura, presioni dhe shpejtësia e rrjedhës i përket gjithashtu kategorisë së kontrollit me lak të mbyllur, dhe këto mund të rregullohen nga konverteri i frekuencës. Prandaj, ne nuk duhet ta kufizojmë konceptin e kontrollit me qark të mbyllur në një gamë të ngushtë.

Në cilat rrethana konverteri i frekuencës mund të kursejë vërtet energji? Para së gjithash, duhet të sqarojmë faktin se nuk është një inverter që kursen energji që mund të arrihet në të gjitha rastet. Në fakt, në disa raste, përdorimi i një konverteri të frekuencës mund të mos sjellë një efekt të rëndësishëm të kursimit të energjisë. Përveç kësaj, si pjesë e qarkut elektronik, vetë konverteri i frekuencës konsumon gjithashtu një sasi të caktuar të energjisë elektrike, që zakonisht përbën rreth 3-5% të fuqisë së tij nominale.
Megjithatë, kur konverteri po kursen energji, ai funksionon me frekuencën e energjisë. Megjithatë, për të arritur këtë funksion, duhet të plotësohen tre kushtet e mëposhtme: Së pari, pajisja duhet të jetë me fuqi të lartë dhe të përdoret kryesisht për ngarkesën e ventilatorit/pompës; së dyti, vetë pajisja duhet të ketë funksion të kursimit të energjisë, i cili zakonisht kërkon mbështetje softuerike; së fundi, pajisja duhet të funksionojë afatgjatë dhe të vazhdueshme. Vetëm në këto kushte, ne mund të përjetojmë vërtet efektin e kursimit të energjisë të konvertuesit të frekuencës.
Pra, në përdorimin e konvertuesit të frekuencës, çfarë është rryma e fillimit të motorit dhe çift rrotullimi i fillimit? Kur motori ndizet përmes konvertuesit të frekuencës, me përshpejtimin e motorit, frekuenca dhe voltazhi gjithashtu do të rriten në përputhje me rrethanat. Kjo kufizon rrymën e nisjes në më pak se 150% të rrymës së vlerësuar (vlerat specifike mund të ndryshojnë nga 125% në 200%). Në të kundërt, kur filloni drejtpërdrejt me furnizimin me energji të frekuencës së energjisë, rryma e fillimit mund të jetë aq e lartë sa 6-7 herë më e lartë se rryma e vlerësuar, gjë që mund të shkaktojë një ndikim të madh mekanik dhe elektrik. Me fillimin e konvertuesit të frekuencës, procesi i fillimit të qetë mund të realizohet (megjithëse koha e fillimit do të jetë më e gjatë), dhe rryma e fillimit dhe çift rrotullimi i fillimit do të jenë më të qëndrueshme. Në mënyrë të veçantë, rryma e fillimit është zakonisht 1.2-1.5 herë e rrymës së vlerësuar, dhe çift rrotullimi i fillimit është 70% -120% e çift rrotullimit të vlerësuar. Për konvertuesin e frekuencës me funksion të rritjes automatike të çift rrotullues, çift rrotullimi i nisjes mund të kalojë edhe 100%, duke lejuar kështu motorin të fillojë në gjendjen e ngarkesës së plotë.
Përveç kësaj, ndonjëherë në të njëjtin impiant, kur motori i madh ndizet, mund të bëjë që konverteri i frekuencës së funksionimit aty pranë të ndalojë së punuari. Kjo për shkak se motori gjeneron një rrymë fillestare që korrespondon me kapacitetin e tij, e cila çon në një rënie të tensionit në transformator në anën e statorit të motorit. Kur kapaciteti i motorit është i madh, ndikimi i kësaj rënie të tensionit është gjithashtu më i dukshëm. Prandaj, inverteri i lidhur me të njëjtin transformator mund të vlerësohet gabimisht si nëntension ose ndalim i menjëhershëm, gjë që aktivizon funksionin e mbrojtjes (IPE) dhe bën që inverteri të ndalojë funksionimin.
Së fundi, ka disa kufizime në drejtimin e instalimit të konvertuesit të frekuencës. Meqenëse struktura brenda dhe e pasme e inverterit është projektuar për të optimizuar efektin e ftohjes, marrëdhënia e ajrosjes midis pjesës së sipërme dhe të poshtme është gjithashtu shumë e rëndësishme. Për konvertuesin e frekuencës së tipit të njësisë, pavarësisht nëse është i instaluar në disk ose i varur në mur, ai duhet të instalohet vertikalisht dhe të mbajë gjendjen vertikale sa më shumë që të jetë e mundur. Kjo siguron që nxehtësia brenda konvertuesit të frekuencës mund të shkarkohet pa probleme, në mënyrë që të ruajë funksionimin e tij të qëndrueshëm.
Në cilat rrethana konverteri i frekuencës mund të kursejë energji elektrike? Përgjigja është se kur motori funksionon nën frekuencën e vlerësuar, inverteri rregullon shpejtësinë e funksionimit të motorit për ta përshtatur atë sipas kërkesës aktuale të ngarkesës, në mënyrë që të shmangë humbjen e energjisë. Pra, nëse motori futet drejtpërdrejt në një frekuencë fikse, jo në fillim të butë, a është mirë? Përgjigja është se është e realizueshme në rastet me frekuencë të ulët, por nëse frekuenca është shumë e lartë, afër kushtit që furnizimi me energji i frekuencës së energjisë të fillojë drejtpërdrejt, atëherë rryma shumë e madhe e nisjes mund të tejkalojë kapacitetin mbajtës të konvertuesit të frekuencës, duke rezultuar në pamundësinë e ndezjes së motorit.
Cilat probleme duhet t'u kushtojmë vëmendje kur motori funksionon mbi 60 Hz? Së pari, duhet të vlerësohet fizibiliteti i funksionimit të makinerive dhe pajisjes me këtë shpejtësi të lartë, duke përfshirë faktorë të tillë si forca mekanike, zhurma dhe dridhjet. Së dyti, motori hyn në intervalin konstant të prodhimit të fuqisë dhe çift rrotullimi i tij i daljes duhet të jetë në gjendje të ruajë kërkesën e punës, veçanërisht nëse fuqia dalëse e ventilatorit dhe pompës është në proporcion me shpejtësinë kub. Përveç kësaj, funksionimi me shpejtësi të lartë mund të ndikojë në jetëgjatësinë e kushinetave, e cila gjithashtu duhet të merret parasysh plotësisht. Së fundi, diskutoni motorët mbi kapacitetin mesatar, veçanërisht motorin 2-polësh, kur funksionojnë mbi 60 Hz.
A mund të drejtojë inverteri motorin e marsheve? Përgjigja nuk është absolute, ajo duhet të vlerësohet sipas strukturës dhe mënyrës së lubrifikimit të reduktuesit. Në përgjithësi, frekuenca kufitare maksimale e ingranazhit mund të konsiderohet si 70~80Hz. Funksionimi i vazhdueshëm me shpejtësi të ulët mund të shkaktojë dëmtim të marsheve kur lubrifikoni me vaj. Sa i përket nëse inverteri mund të drejtojë një gjenerator elektrik njëfazor, a është e mundur të përdoret një furnizim me energji elektrike njëfazore? Përgjigja nuk rekomandohet. Për makinën e nisjes së çelësit të guvernatorit njëfazor, nën pikën e punës, mbështjellja ndihmëse mund të digjet; ndërsa për motorin e nisjes ose funksionimit të kondensatorit, shpërthimi i kondensatorit mund të shkaktohet. Sigurisht, ka edhe konvertues të frekuencës me kapacitet të vogël që mund të përdorin një furnizim me energji elektrike njëfazore për funksionim.
Sa i përket fuqisë së konsumuar nga vetë inverteri, ajo lidhet me llojin e inverterit, gjendjen e funksionimit, frekuencën e përdorimit dhe faktorë të tjerë, dhe vlera specifike është e vështirë të përgjithësohet. Por në përgjithësi, efikasiteti i konvertuesit të frekuencës nën 60 Hz është rreth 94% ~ 96%. Për inverterin e brendshëm të frenave rigjeneruese, nëse merret parasysh humbja e frenimit, konsumi i energjisë do të rritet, gjë që kërkon vëmendje të veçantë në projektimin e pllakës së funksionimit.
Pse nuk mund të funksionojë vazhdimisht në të gjithë zonën 6-60 Hz? Kjo ndodh sepse motori i përgjithshëm përdor ventilatorin e jashtëm në bosht ose tehun në unazën fundore të rotorit për t'u ftohur. Kur shpejtësia zvogëlohet, efekti i ftohjes do të ulet, duke rezultuar që motori nuk mund të durojë të njëjtën nxehtësi si funksionimi me shpejtësi të lartë. Për të zgjidhur këtë problem, është e nevojshme të zvogëlohet çift rrotullimi i ngarkesës me shpejtësi të ulët, ose të përdoret një kapacitet më i madh i konvertuesit të frekuencës dhe kombinimit të motorit, ose edhe të përdoret një motor special.
Kur përdorni motorin me frenim, furnizimi me energji i qarkut të ngacmimit të frenave duhet të merret nga ana hyrëse e konvertuesit të frekuencës. Nëse frena lëviz ndërsa konverteri është në fuqinë dalëse, mbirryma do të ndërpritet. Prandaj, është e nevojshme të lëvizni frenën pasi konverteri i frekuencës ndalon daljen.
Nëse dëshironi të përdorni motorin me kondensator për të përmirësuar faktorin e fuqisë, por motori nuk mund të ndizet, arsyeja mund të jetë se rryma e konvertuesit derdhet në kondensator për të përmirësuar faktorin e fuqisë, duke rezultuar në rrymën e karikimit të kondensatorit dhe mbirrymën e konvertuesit. Zgjidhja është të operoni kondensatorin pas heqjes ose të përdorni faktorin AC në fuqi në anën e reaktorit.
Sa i përket jetëgjatësisë së konvertuesit të frekuencës, megjithëse është një pajisje statike, por ka edhe të tilla si kondensator filtri, ventilator ftohës dhe pajisje të tjera konsumi. Nëpërmjet mirëmbajtjes dhe mirëmbajtjes së rregullt të këtyre pajisjeve, inverteri pritet të ketë një jetëgjatësi më shumë se 10 vjet.