VFD energijos taupymo principų ir programų analizė (2 dalis)

AnalizėVfdEnergijos taupymo principai ir programos (2 dalis)

4. Energijos taupymo šaltinių santrauka:

Pašalinus nuostolius: tai yra didžiausias energijos taupymo taškas. Mechaniniai droselio metodai, tokie kaip vožtuvai, sklendės ir sklendės, nebėra energijos švaistymas, o tiesiogiai sumažina pavaros šaltinio galios įvestį.
Mažinant variklio nuostolius:

• Vario nuostoliai (I²R): Srentumas (I) sumažėja (nes apkrovos sukimo momentas mažėja greičio kvadratine dalimi), tai žymiai sumažina varžos nuostolius (vario nuostolius) motorinėse apvijose.
• Geležies nuostoliai (sūkurinė srovė, histerezė): Nors geležies nuostoliai yra susiję su dažniu ir srautu, kontroliuojant V/F, srautas išlieka pastovus, o sumažėjęs dažnis paprastai mažėja geležies nuostoliai (nors įtampa taip pat sumažėja). Bendri nuostoliai sumažėja.
• Mechaninis praradimas (trintis, vėjelis): mažinantis greitis sumažina guolių trinties nuostolius ir ventiliatoriaus vėsinimo vėją.
• „Soft Start Energy Savings“: VFD teikia sklandų paleidimą (minkštą paleidimą), išvengdami 5–7 kartų didesnės nei įvertintos srovės, kuri gali atsirasti pradedant tiesioginio galios dažnio pradžia. Nors energijos taupymas iš vieno paleidimo yra kukli, įrangai, kuri dažnai prasideda ir sustoja, kaupiamosios energijos taupymo priemonės gali būti nemažos, todėl sumažėja poveikis elektros tinklui ir įrangai.

Pagerinantis galios koeficientas: VFD DC magistralės kondensatorius suteikia reaktyviąją galios kompensaciją, padidindamas įvesties pusės galios koeficientą vienybei (paprastai viršija 0,95), sumažinant reaktyviojo srovės perdavimo nuostolius tinklelyje. (Nors šios santaupos pirmiausia vyksta tinklelio pusėje, jie kartais taip pat gali sumažinti vartotojo galios kondicionavimo sąskaitą.)

Pagrindiniai taikymo taškai ir taikymo sritis
Nemažai energijos taupymo: VFD siūlo daugiausiai taupyti energiją kintamų torkių apkrovoms (apkrovos galia yra proporcinga greičio kubui), pavyzdžiui, ventiliatoriams, siurbliams ir kompresoriams, paprastai siekiant 20–50% ar net didesnius.

Pastovios-torque apkrovos: Konstantinėms apkrovoms (apkrovos sukimo momentui, kuris mažai kinta su greičiu), pavyzdžiui, konvejeriai ir maišytuvai, pagrindinis VFD pranašumas yra Stepless greičio reguliavimas ir optimizuotas proceso valdymas, o ne tiesioginis, nemažai energijos taupymo (nes galia yra proporcinga greičio kvadratui). Tačiau operacinio greičio optimizavimas (pvz., Vengiant greičio veikimo be apkrovos) taip pat gali sutaupyti energijos. Inverterio vidiniai nuostoliai: Pats keitiklis taip pat sukuria maždaug 3–5% galios nuostolius (pirmiausia perjungimo ir laidumo nuostolius galios prietaisuose). Kai variklis veikia beveik visiškai apkrovai ir visu greičiu, naudojant keitiklį, gali būti sunaudota šiek tiek mažiau energijos nei bėgimas visu dažniu. Todėl keitikliai yra labiausiai tinkami pritaikyti didelius apkrovos svyravimus ir dažnai veikia esant vidutinei ar mažoms apkrovoms.
Optimalus sistemos efektyvumas: didelis sistemos efektyvumas visame greičio diapazone reikalauja pasirinkti atitinkamą keitiklį ir variklį ir nustatyti tinkamus parametrus.
Apibendrinant galima pasakyti, kad keitiklio energijos taupymo nauda yra jos sugebėjimas dinamiškai ir tiksliai sureguliuoti variklio išėjimo galią remiantis faktiniu apkrovos poreikiu, o ne fiksuotos išėjimo galia. Tai žymiai sumažina apkrovų, tokių kaip ventiliatoriai ir siurbliai, greitį, didelę energijos taupymą (pagal P ∝ n įstatymą), kartu vengiant energijos atliekų, susijusių su tradiciniu mechaniniu droseliu.