https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MzkyNjE1OQ==&mid=2247485978&idx=8&sn=7ea53094c54f0acc0c49be1bbaaad625&chksm=e9cc447adebbcd6ce6801939c99457bbf40f06e89df60aee7ec0efa304f5b5c0941a108889d1&scene=27為什么變頻器能省電?
從一些電工師傅那里聽(tīng)說(shuō)變頻器能省電,但一直沒(méi)弄懂變頻器為什么能省電,同時(shí)又能省多少,是高頻省的多還是低頻省的多?
有的人可能還有如下的問(wèn)題:
1、如果兩個(gè)一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個(gè)使用變頻器,一個(gè)沒(méi)有,同時(shí)轉速和扭矩都在電機的額定狀態(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢
2、如果這兩個(gè)電機的扭矩沒(méi)有達到電機的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率,轉速還是一樣50HZ),有變頻器的那個(gè)能省多少電?
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?
那么答案是:
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電40%以上,但是某些情況還會(huì )比不接變頻器浪費!
變頻器是通過(guò)輕負載降壓實(shí)現節能的,拖動(dòng)轉距負載由于轉速沒(méi)有多大變化,即便是降低電壓,也不會(huì )很多,所以節能很微弱,但是用在風(fēng)機環(huán)境就不同了,當需要較小的風(fēng)量時(shí)刻,電機會(huì )降低速度,我們知道風(fēng)機的耗能跟轉速的1.7次方成正比,所以電機的轉距會(huì )急劇下降,節能效果明顯。如果我們用在油井上,就會(huì )因為在返程使用制動(dòng)電阻白白浪費很多電能反而更廢電。
當然,如果環(huán)境要求必須調速,變頻器節能效果還是比較明顯的。不調速的場(chǎng)合變頻器不會(huì )省電,只能改善功率因數。
回到剛開(kāi)始的三個(gè)問(wèn)題我們看看:
1、如果兩個(gè)一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個(gè)使用變頻器,一個(gè)沒(méi)有,同時(shí)轉速和扭矩都在電機的額定狀態(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?
答:對于這種情況,變頻器只能改善功率因數,并不能節省電力。
2、如果這兩個(gè)電機的扭矩沒(méi)有達到電機的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率,轉速還是一樣50HZ),有變頻器的那個(gè)能省多少電?
答:如果使用了自動(dòng)節能運行,這個(gè)時(shí)刻變頻器能降壓運行,可以節省部分電能,但是節電不明顯。
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)型負載空載狀態(tài)也節省不了多大的電能。
比如關(guān)于“閉環(huán)控制”如是說(shuō)。我認為有討論的空間。文中的閉環(huán)概念太狹義了。閉環(huán)控制不僅僅是轉速傳感器反饋才算數。矢量控制時(shí)的頻率控制就是閉環(huán)控制,而且是裝置內部的閉環(huán)控制,V/F控制才屬于開(kāi)環(huán)控制,另外還有溫度、壓力、流量等等物理量的PID調節器反饋控制,都是閉環(huán)控制的范疇。而且都是可以通過(guò)變頻器調節實(shí)現的。不應該將閉環(huán)控制概念解釋得那么窄。
再比如,制動(dòng)的概念,那種解釋就象廢話(huà)一樣,玩弄文字游戲,說(shuō)了等于沒(méi)說(shuō)一樣。
1.變頻不是到處可以省電,有不少場(chǎng)合用變頻并不一定能省電。
2.作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。
3.變頻器在工頻下運行,具有節電功能,是事實(shí)。但是他的前提條件是:
第一,大功率并且為風(fēng)機/泵類(lèi)負載;
第二,裝置本身具有節電功能(軟件支持);
第三,長(cháng)期連續運行。這是體現節電效果的三個(gè)條件。
除此之外,無(wú)所謂節不節電,沒(méi)有什么意義。如果不加前提條件的說(shuō)變頻器工頻運行節能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會(huì )巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場(chǎng)合和使用條件才好正確應用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。
4. 采用變頻器運轉時(shí),電機的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉矩怎樣?
采用變頻器運轉,隨著(zhù)電機的加速相應提高頻率和電壓,起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同,為125%~200%)。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流為6~7倍,因此,將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)(起動(dòng)時(shí)間變長(cháng))。起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動(dòng)轉矩為70%~120%額定轉矩;對于帶有轉矩自動(dòng)增強功能的變頻器,起動(dòng)轉矩為100%以上,可以帶全負載起動(dòng)。
5. 在同一工廠(chǎng)內大型電機一起動(dòng),運轉中變頻器就停止,這是為什么?
電機起動(dòng)時(shí)將流過(guò)和容量相對應的起動(dòng)電流,電機定子側的變壓器產(chǎn)生電壓降,電機容量大時(shí)此壓降影響也大,連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷,因而有時(shí)保護功能(IPE)動(dòng)作,造成停止運轉。
6. 裝設變頻器時(shí)安裝方向是否有限制。
變頻器內部和背面的結構考慮了冷卻效果的,上下的關(guān)系對通風(fēng)也是重要的,因此,對于單元型在盤(pán)內、掛在墻上的都取縱向位,盡可能垂直安裝。
7.不采用軟起動(dòng),將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時(shí)是否可以?
在很低的頻率下是可以的,但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動(dòng)的條件相近。將流過(guò)大的起動(dòng)電流(6~7倍額定電流),由于變頻器切斷過(guò)電流,電機不能起動(dòng)。
8.電機超過(guò)60Hz運轉時(shí)應注意什么問(wèn)題?
(1) 機械和裝置在該速下運轉要充分可能(機械強度、噪聲、振動(dòng)等)。
(2) 電機進(jìn)入恒功率輸出范圍,其輸出轉矩要能夠維持工作(風(fēng)機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加,所以轉速少許升高時(shí)也要注意)。
(3) 產(chǎn)生軸承的壽命問(wèn)題,要充分加以考慮。
(4) 對于中容量以上的電機特別是2極電機,在60Hz以上運轉時(shí)要與廠(chǎng)家仔細商討。
9.變頻器可以傳動(dòng)齒輪電機嗎?
根據減速機的結構和潤滑方式不同,需要注意若干問(wèn)題。在齒輪的結構上通?煽紤]70~80Hz為最大極限,采用油潤滑時(shí),在低速下連續運轉關(guān)系到齒輪的損壞等。
10.變頻器能用來(lái)驅動(dòng)單相電機嗎?可以使用單相電源嗎?
機基本上不能用。對于調速器開(kāi)關(guān)起動(dòng)式的單相電機,在工作點(diǎn)以下的調速范圍時(shí)將燒毀
輔助繞組;對于電容起動(dòng)或電容運轉方式的,將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相,但對于小容量的,也有用單相電源運轉的機種。
11.變頻器本身消耗的功率有多少?
它與變頻器的機種、運行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān),但要回答很困難。不過(guò)在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%,據此可推算損耗,但內藏再生制動(dòng)式(FR-K)變頻器,如果把制動(dòng)時(shí)的損耗也考慮進(jìn)去,功率消耗將變大,對于操作盤(pán)設計等必須注意。
12.為什么不能在6~60Hz全區域連續運轉使用?
一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環(huán)上的葉片進(jìn)行冷卻,若速度降低則冷卻效果下降,因而不能承受與高速運轉相同的發(fā)熱,必須降低在低速下的負載轉矩,或采用容量大的變頻器與電機組合,或采用專(zhuān)用電機。
13.使用帶制動(dòng)器的電機時(shí)應注意什么?
制動(dòng)器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時(shí)制動(dòng)器動(dòng)作,將造成過(guò)電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動(dòng)器動(dòng)作。
14.想用變頻器傳動(dòng)帶有改善功率因數用電容器的電機,電機卻不動(dòng),清說(shuō)明原因
變頻器的電流流入改善功率因數用的電容器,由于其充電電流造成變頻器過(guò)電流(OCT),所以不能起動(dòng),作為對策,請將電容器拆除后運轉,甚至改善功率因數,在變頻器的輸入側接入AC電抗器是有效的。
15.變頻器的壽命有多久?
變頻器雖為靜止裝置,但也有像濾波電容器、冷卻風(fēng)扇那樣的消耗器件,如果對它們進(jìn)行定期的維護,可望有10年以上的壽命。