Енергозбереження в електроприводах відцентрових механізмів
Максимальний ефект енергозбереження досягається в електроприводах відцентрових механізмів. У обладнанні даного типу енергія і споживана приводом потужність пропорційні зазначеній частоті обертання в кубі. Варіації частоти, якщо двигун запитаний від частотного перетворювача, надають великий вплив на енергоефективність.
Очевидно, що якщо в процесі керування продуктивністю насоса або вентилятора, привід якого підключений до частотного перетворювача, знизити частоту напруги з 50 до 40 Гц, споживання електроенергії зменшиться майже вдвічі. Це пояснюється тим, що споживання електроенергії пропорційне кубу зміни частоти. У результаті отримуємо: (40/50)3 = 0,512.
Характеристики насосів та вентиляторів
Базовою характеристикою насосів, компресорів і вентиляторів відцентрового типу є залежність напору (Н) від продуктивності (Q). Зазвичай такі залежності представлені графіками Q-H для різних значень частот обертання агрегату. У разі спеціальних застосувань їх потрібно розглядати разом з характеристиками різних гідравлічних ліній за умов відкритого та частково закритого дроселя, отриманими в ході експериментів.
На графіку представлені напірні характеристики насоса моделі Д320-50 (Н=50 мм водного стовпа, Q = 320 м3/год), які існують по відношенню до різних частот обертання: 0,9 (45 Гц), 0,8 (40 Гц), 1 (50 Гц). При побудові цих ліній враховано, що продуктивність пропорційна частоті обертання, а натиск – квадрату цієї частоти.
Точки перетину напірної лінії задають режим функціонування насоса спільно з магістраллю. Впровадження частотного управління, що варіює напірну характеристику агрегату, дозволяє відмовитися від невигідного дросельного регулювання продуктивності, яке впливає на форму характеристики лінії через штучне збільшення гідравлічного опору, необхідного для його подолання.
Переваги частотного регулювання
Головна перевага переходу на частотне регулювання швидкості електродвигуна полягає в можливості оптимізації режиму функціонування технологічного обладнання.
- Максимальна енергоекономія завдяки щадному режиму експлуатації електрообладнання.
- Значне зменшення навантажень на технологічне обладнання, включаючи динамічні впливи, що продовжує експлуатаційний термін агрегатів.
- Зниження витрат на ремонтні роботи.
- Тарифи на електроенергію є вищими для комунальних організацій та нижчими для підприємств, які мають власні генеруючі потужності.
- Скорочення терміну окупності частотних перетворювачів, що особливо вигідно для обладнання з великою потужністю, оскільки питома вартість частотного перетворювача зменшується зі збільшенням потужності.
Частотне регулювання – сучасний та ефективний метод, що дозволяє більш економно використовувати енергоресурси та продовжити термін служби обладнання. Окупність такого обладнання може становити від 0,7 років і більше.