變頻器制動(dòng)單元供應(yīng)商提醒您:由于變頻技術(shù)的大力推進(jìn),以及變頻器商家的大力宣傳,一些工業(yè)企業(yè)已在潛意識(shí)中將使用變頻器與節(jié)能節(jié)電畫(huà)上等號(hào)。然而,在實(shí)際使用中,由于面臨的情況不同,很多企業(yè)在實(shí)踐中逐步發(fā)覺(jué)不是所有應(yīng)用變頻器的地方都能節(jié)能節(jié)電。那么造成這種情況的原因以及人們對(duì)變頻器還有哪些認(rèn)識(shí)誤區(qū)?
1.變頻器在所有類(lèi)型電機(jī)上使用均能節(jié)電
變頻調(diào)速器能否實(shí)現(xiàn)節(jié)電,是由其負(fù)載的調(diào)速特性決定的。對(duì)于離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載屬于二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,才滿足電機(jī)輸出功率P∝Tn,P∝n3,即電動(dòng)機(jī)軸上的輸出功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。可見(jiàn),對(duì)于二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,變頻調(diào)速器節(jié)電效果最為突出。
對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,例如羅茨風(fēng)機(jī)等,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的大小無(wú)關(guān)。一般設(shè)置一個(gè)排風(fēng)口通過(guò)閥門(mén)控制,當(dāng)風(fēng)量超出需求時(shí),排出多余風(fēng)量從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。這種情況下可以采用調(diào)速運(yùn)行,同樣也可以達(dá)到節(jié)電的效果。另外對(duì)于恒功率負(fù)載,功率與轉(zhuǎn)速的大小無(wú)關(guān)。這些情況下就沒(méi)必要投用變頻器。
2.關(guān)于能耗計(jì)算時(shí)方法錯(cuò)誤形成的誤區(qū)
很多企業(yè)在計(jì)算節(jié)能成效的時(shí)候,往往用視在功率計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償。例如一電機(jī)在工頻情況下滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),測(cè)量運(yùn)行電流為194A,采用變頻調(diào)速后,滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)約提高至0.99,此時(shí)測(cè)量電流為173A,導(dǎo)致電流降低的原因是變頻器內(nèi)部濾波電容改善了系統(tǒng)功率因數(shù)。
按照視在功率計(jì)算節(jié)能效果如下:
ΔS=UI=380×(194-173)=7.98kVA
節(jié)能效果約為電機(jī)額定功率的11%左右。
實(shí)際上視在功率S,是電壓與電流的乘積關(guān)系,在電壓相同的條件下,視在功率的變化情況與電流變化情況成正比??紤]到電路中的系統(tǒng)電抗,視在功率并非代表電機(jī)的實(shí)際消耗功率,而是代表理想狀況下的最大輸出能力,電動(dòng)機(jī)實(shí)際消耗的功率通常用有功功率表示。
電機(jī)實(shí)際消耗功率是由電機(jī)及其負(fù)載決定的,在提高了功率因數(shù)后,電機(jī)的負(fù)載并沒(méi)有發(fā)生變化,電機(jī)的效率同樣也沒(méi)有發(fā)生變化,從而,電機(jī)實(shí)際消耗功率也不會(huì)發(fā)生變化。同樣功率因素提高后,對(duì)于電機(jī)的運(yùn)狀態(tài)、定子電流以及有功和無(wú)功電流也都沒(méi)發(fā)生改變。那么功率因數(shù)是如何提高的呢?原因就在于變頻器內(nèi)部的濾波電容上,電機(jī)的部分消耗就是使用了濾波電容所產(chǎn)生的無(wú)功功率。功率因數(shù)的提高,減少了變頻器的實(shí)際輸入電流,同樣降低了電網(wǎng)的線損和變損。在上述計(jì)算中,雖用實(shí)際電流計(jì)算,但計(jì)算的是視在功率,而不是有功功率。因此,用視在功率計(jì)算節(jié)能效果是不對(duì)的。
3.作為電子電路,變頻器本身也要耗電
從變頻器的組成可以得知,變頻器本身具有電子電路,因此在運(yùn)行時(shí)同樣耗電,雖然相對(duì)于大功率電機(jī)而言消耗較少,但其本身耗電也是客觀事實(shí)。根據(jù)專(zhuān)家測(cè)算,變頻器最大自身耗電量約為額定功率的3-5%。一臺(tái)1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來(lái)也有20-30W,相當(dāng)于一盞長(zhǎng)明燈
。
綜上所述,變頻器在工頻下運(yùn)行具有節(jié)電功能是事實(shí),但是他的前提條件是:第一,大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類(lèi)負(fù)載;第二,裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);第三,長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。這是變頻器能體現(xiàn)出節(jié)電效果的三個(gè)條件。
節(jié)能降耗是制造業(yè)永恒的目標(biāo)和宗旨,但對(duì)于工業(yè)企業(yè),應(yīng)該了解在哪些情況下應(yīng)該使用變頻器,哪些場(chǎng)合不適宜使用變頻器,以及綜合考慮變頻器的配置總量,變頻器過(guò)多配置帶來(lái)的諧波危害已成為共識(shí)。因此要合理使用變頻器,從而真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗以及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。