空壓機是不是裝了變頻器就省電呢?
一向都說變頻器能省電,說的人多了也就接受了,那究竟省電不省電?
假如兩個如出一轍的電機都作業(yè)在50HZ的工頻狀況下,一個運用變頻器,一個沒有,同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機的額外狀況下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?
答:關(guān)于這種狀況,變頻器只能改善功率因數(shù),并不能節(jié)省電力。
1、變頻不是處處能夠省電,有不少場合用變頻并不必定能省電。
2、作為電子電路,變頻器自身也要耗電(約額外功率的2-5%)
3、變頻器在工頻下作業(yè),具有節(jié)電功用,是現(xiàn)實。但是他的前提條件是:
榜首,裝置自身具有節(jié)電功用(軟件支撐), 即和整個體系或工藝要求匹配;
第二,長期連續(xù)作業(yè)。
除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么含義。假如不加前提條件的說變頻器工頻作業(yè)節(jié)能,便是夸張或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會巧妙
利用他為你服務(wù)。必定要注意運用場合和運用條件才好正確應(yīng)用,否則便是順從、輕信而“受騙上當”。
咱們運用變頻器常常有如下幾個誤區(qū):
誤區(qū)1、運用變頻器都能節(jié)電
一些文獻宣稱變頻調(diào)速器是節(jié)電操控產(chǎn)品,給人的感覺是只需運用變頻調(diào)速器都能節(jié)電。
實踐上,變頻調(diào)速器之所以能夠節(jié)電,是由于其能對電動機進行調(diào)速。假如說變頻調(diào)速器是節(jié)電操控產(chǎn)品的話,那么一切的調(diào)速設(shè)備也都能夠說是節(jié)電操控產(chǎn)品。變頻調(diào)速器只不過比其它調(diào)速設(shè)備功率和功率因數(shù)略高罷了。
變頻調(diào)速器能否實現(xiàn)節(jié)電,是由其負載的調(diào)速特性決議的。關(guān)于離心風(fēng)機、離心水泵這類負載,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。只需本來選用閥門操控流量,且不是滿負荷作業(yè),改為調(diào)速作業(yè),均能實現(xiàn)節(jié)電。當轉(zhuǎn)速下降為本來的80%時,功率只有本來的51.2%??梢姡冾l調(diào)速器在這類負載中的應(yīng)用,節(jié)電效果為顯著。關(guān)于羅茨風(fēng)機這類負載,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的巨細無關(guān),即恒轉(zhuǎn)矩負載。若本來選用放風(fēng)閥放走剩余風(fēng)量的辦法調(diào)理風(fēng)量,改為調(diào)速作業(yè),也能實現(xiàn)節(jié)電。當轉(zhuǎn)速下降為本來的80%時(大眾號:泵管家),功率為本來的80%。比在離心風(fēng)機、離心水泵中的應(yīng)用節(jié)電效果要小得多。關(guān)于恒功率負載,功率與轉(zhuǎn)速的巨細無關(guān)。水泥廠恒功率負載,如配料皮帶秤,在設(shè)定流量必定的條件下,當料層厚時,皮帶速度減慢;當料層薄時,皮帶速度加快。變頻調(diào)速器在這類負載中的應(yīng)用,不能節(jié)電。
與直流調(diào)速體系比較,直流電動機比溝通電動機功率高、功率因數(shù)高,數(shù)字直流調(diào)速器與變頻調(diào)速器功率不相上下,乃至數(shù)字直流調(diào)速器比變頻調(diào)速器功率略高。所以,宣稱運用溝通異步電動機和變頻調(diào)速器比運用直流電動機和直流調(diào)速器要節(jié)電,理論和實踐證明,這是不正確的。
誤區(qū)2、變頻器的容量挑選以電動機額外功率為依據(jù)
相關(guān)于電動機來說,變頻調(diào)速器的價格較貴,因而在保證安全可靠作業(yè)的前提下,合理地降低變頻調(diào)速器的容量就顯得非常有含義。
變頻調(diào)速器的功率指的是它適用的4極溝通異步電動機的功率。
由于同容量電動機,其極數(shù)不同,電動機額外電流不同。跟著電動機極數(shù)的增多,電動機額外電流增大。變頻調(diào)速器的容量挑選不能以電動機額外功率為依據(jù)。同時,關(guān)于本來未選用變頻器的改造項目,變頻調(diào)速器的容量挑選也不能以電動機額外電流為依據(jù)。這是由于,電動機的容量挑選要考大負荷、殷實系數(shù)、電動機標準等因素,往往殷實量較大,工業(yè)用電動機常常在50%~60%額外負荷下作業(yè)。若以電動機額外電流為依據(jù)來挑選變頻調(diào)速器的容量,留有殷實量太大,形成經(jīng)濟上的糟蹋,而可靠性并沒有因而得到進步。
關(guān)于鼠籠式電動機,變頻調(diào)速器的容量挑選應(yīng)以變頻器的額外電流大于或等于電動機的大正常作業(yè)電流1.1倍為原則,這樣能夠大限度地節(jié)約資金。關(guān)于重載起動、高溫環(huán)境、繞線式電動機、同步電動機等條件下,變頻調(diào)速器的容量應(yīng)恰當加大。
關(guān)于一開始就選用變頻器的規(guī)劃中,變頻器容量的挑選以電動機額外電流為依據(jù)無可厚非。這是由于此時變頻器容量不能以實踐作業(yè)狀況來挑選。當然,為了削減投資,在有些場合,也可先不確定變頻器的容量,等設(shè)備實踐作業(yè)一段時間后,再依據(jù)實踐電流進行挑選。
誤區(qū)3、通用電動機只能在其額外傳速以下選用變頻調(diào)速器降速作業(yè)
經(jīng)典理論以為,通用電動機頻率上限為55Hz。這是由于當電動機轉(zhuǎn)速需求調(diào)到額外轉(zhuǎn)速以上作業(yè)時,定子頻率將增加到高于額外頻率(50Hz)。這時,若仍按恒轉(zhuǎn)矩原則操控,則定子電壓將升高超越額外電壓。那么,當調(diào)速范圍高于額外轉(zhuǎn)速時,須保持定子電壓為額外電壓不變。這時,跟著轉(zhuǎn)速/頻率的上升,磁通將削減,因而在同必定子電流下的轉(zhuǎn)矩將減小,機械特性變軟,電動機的過載能力大幅度削減。
由此可見,通用電動機頻率上限為55Hz是有前提條件的:
1、定子電壓不能超越額外電壓;
2、電動機在額外功率作業(yè);
3、恒轉(zhuǎn)矩負載。
上述狀況下,理論和試驗證明,若頻率超越55Hz,將使電動機轉(zhuǎn)矩變小,機械特性變軟,過載能力下降,鐵耗急增,發(fā)熱嚴峻。
筆者以為,電動機實踐作業(yè)狀況表明,通用電動機能夠經(jīng)過變頻調(diào)速器進行提速作業(yè)。能否變頻提速?能提多少?首要是由電動機拖動的負載來決議的。首要,要弄清負荷率是多少?其次,要搞清楚負載特性,依據(jù)負載的具體狀況,進行計算。簡略分析如下:
1、現(xiàn)實上,關(guān)于380V通用電動機,定子電壓超越額外電壓10%長期作業(yè)是能夠的,對電動機絕緣及壽數(shù)沒有影響。定子電壓進步,轉(zhuǎn)矩顯著增大,定子電流削減,繞組溫度下降。
2、電動機負荷率通常為50%~60%
一般狀況下,工業(yè)用電動機通常在50%~60%額外功率下作業(yè)。經(jīng)計算,電動機輸出功率為70%額外功率,定子電壓進步7%時,定子電流下降26.4%,此時,即使是恒轉(zhuǎn)矩操控,選用變頻調(diào)速器進步電動機轉(zhuǎn)速20%,定子電流也不光不會上升,反而會下降。雖然進步頻率后,電動機鐵耗急增,但由其發(fā)生的熱量與定子電流下降而削減的熱量比較甚微。因而,電動機繞組溫度也將顯著下降。
3、負載特性各式各樣
電動機拖動體系是為負載服務(wù)的,不同的負載,機械特性不同。電動機在提速后有必要滿意負載機械特性的要求。經(jīng)計算恒轉(zhuǎn)矩負載不同負荷率(k)時的允許高作業(yè)頻率(fmax)與負荷率成反比,即fmax=fe/k,其間fe為額外工頻。對恒功率負載,通用電動機的允許高作業(yè)頻率首要受電動機轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸的機械強度約束,筆者以為一般約束在100Hz以內(nèi)為宜。
應(yīng)用實例:
某廠鏈斗輸送機為恒轉(zhuǎn)矩負載,因產(chǎn)量進步,需將其電動機轉(zhuǎn)速進步20%。該電動機型號為Y180L-6,額外功率15kW,額外電壓380V,額外電流31.6A,額外轉(zhuǎn)速980r/min,功率89.5%,功率因數(shù)0.81,作業(yè)電流18~20A,正常時大作業(yè)功率7.5kW,負荷率為50%。安裝CIMR-G5A4015型變頻調(diào)速器后,作業(yè)頻率60Hz,進步轉(zhuǎn)速20%,變頻器輸出電壓高設(shè)定為410V,電動機作業(yè)電流12~15A,下降30%左右,電動機繞組溫度顯著下降。
誤區(qū)4、忽視變頻器的自身特色
變頻調(diào)速器的調(diào)試作業(yè)一般由經(jīng)銷廠家來完結(jié),不會呈現(xiàn)什么問題。變頻調(diào)速器的安裝作業(yè)較簡略,一般由用戶來完結(jié)。一些用戶不仔細閱覽變頻調(diào)速器的運用說明書,不嚴格依照技術(shù)要求進行施工,忽視變頻器自身特色,將其等同于一般電氣器材,憑想當然和經(jīng)歷就事,為毛病和事端埋下了風(fēng)險。
依據(jù)變頻調(diào)速器的運用說明書的要求,接到電動機的電纜應(yīng)選用屏蔽電纜或鎧裝電纜,好穿金屬管敷設(shè)。截斷電纜的端頭應(yīng)盡可能整齊,未屏蔽的線段盡可能短,電纜長度不宜超越必定的間隔(一般為50m)。當變頻調(diào)速器與電動機間的接線間隔較長時,來自電纜的高諧波漏電流會對變頻調(diào)速器和周邊設(shè)備發(fā)生晦氣影響。從變頻器操控的電動機回來的接地線,應(yīng)直接連到變頻器相應(yīng)的接地端子上。變頻器的接地線切勿與焊機及動力設(shè)備共用,且盡可能短。由于變頻器發(fā)生漏電流,與接地點太遠則接地端子的電位不穩(wěn)定。變頻器的接地線的小截面積有必要大于或等于供電電源電纜的截面積。為了避免攪擾而引起的誤動作,操控電纜應(yīng)運用絞合屏蔽線或雙股屏蔽線。同時要注意切勿將屏蔽網(wǎng)線接觸到其它信號線及設(shè)備外殼,用絕緣膠帶纏包起來。為了避免其遭到噪聲的影響,操控電纜長度不宜超越50m。操控電纜和電動機電纜有必要分開敷設(shè),運用獨自的走線槽,并盡可能遠離。當二者有必要穿插時,應(yīng)采取筆直穿插。千萬不能將它們放在同一個管道或電纜槽中。而一些用戶在進行電纜敷設(shè)時,沒有嚴格依照上述要求進行施工,導(dǎo)致在獨自調(diào)試時設(shè)備作業(yè)正常,正常出產(chǎn)時卻攪擾嚴峻,以致不能作業(yè)。
如某水泥廠二次風(fēng)溫表忽然呈現(xiàn)指示反常:指示值顯著偏低,且大幅度波動。在此之前一向作業(yè)很好。檢查熱電偶、溫度變送器及二次外表,均未發(fā)現(xiàn)問題,將相關(guān)?表移到其他測點,外表作業(yè)完全正常,而將其他測點的同類外表換到此處,也呈現(xiàn)相同現(xiàn)象。后發(fā)現(xiàn)在篦冷機3號冷卻風(fēng)機電動機上新安裝了1臺變頻調(diào)速器,并且正是變頻器投用后二次風(fēng)溫表才呈現(xiàn)指示反常狀況。試將變頻器停運,二次風(fēng)溫表指示立即恢復(fù)正常;再起動變頻器,二次風(fēng)溫表又呈現(xiàn)指示反常,連續(xù)重復(fù)試驗幾回均是如此,從而判斷出變頻器的攪擾是形成二次風(fēng)溫表顯現(xiàn)反常的直接原因。該風(fēng)機為離心式通風(fēng)機,本來選用閥門調(diào)理風(fēng)量,后改為變頻調(diào)速調(diào)理風(fēng)量。由于現(xiàn)場粉塵較大,環(huán)境惡劣,故將變頻器安裝在MCC(電動機操控中心)操控室。為了施工便利,變頻器接在該風(fēng)機主接觸器的下側(cè),變頻器輸出電纜運用該風(fēng)機電動機的動力電纜。該風(fēng)機電動機的動力電纜為聚氯乙烯絕緣無鋼鎧護套電纜,并與二次風(fēng)溫表信號電纜在同一電纜溝的不同橋架層平行敷設(shè)。可見,正是由于變頻器輸出電纜沒有選用鎧裝電纜或穿鐵管敷設(shè),導(dǎo)致了攪擾現(xiàn)象的發(fā)生。這個經(jīng)驗對本來沒有選用變頻器的改造項目要引起特別注意。
在變頻調(diào)速器的日常維護中也要特別小心。有的電工一發(fā)現(xiàn)變頻器毛病跳停,就立即翻開變頻器進行修理。這樣做是很風(fēng)險的,有可能發(fā)生人身觸電事端。這是由于即使變頻器不處于作業(yè)狀況,乃至電源已經(jīng)切斷,由于其間的電容器的存在,變頻器的電源輸入線、直流端子和電動機端子上依然可能帶有電壓。斷開開關(guān)后,有必要等候幾分鐘后,使變頻器放電完畢,才能開始作業(yè)。還有的電工習(xí)慣于一發(fā)現(xiàn)變頻調(diào)速體系跳停,就立即用搖表對變頻器拖動的電動機進行絕緣測驗,從而判斷電動機是否燒毀。這也是很風(fēng)險的,易使變頻器被燒。因而,在電動機與變頻器之間的電纜未斷開前,絕對不能對電動機進行絕緣測驗,也不能對已連接到變頻器的電纜進行絕緣測驗。
對變頻器的輸出參數(shù)進行丈量時也要特別注意。由于變頻器的輸出為PWM波形,含有高次諧波,而電動機轉(zhuǎn)矩首要依賴于基波電壓有效值,故丈量輸出電壓時,首要是丈量基波電壓值,運用整流式電壓表,其丈量結(jié)果接近數(shù)字頻譜分析儀丈量值,并且與變頻器的輸出頻率有極好的線性關(guān)系。若需進一步進步丈量精度,能夠選用阻容濾波器。數(shù)字萬用表容易受攪擾,丈量有較大的差錯。輸出電流需求丈量包含基波和其他高次諧波在內(nèi)的總有效值,因而常用的外表是動圈式電流表(在電動機負載時,基波電流有效值和總電流有效值不同不大)。當考慮到丈量便利而選用電流互感器時,在低頻狀況下電流互感器可能飽和,所以,有必要挑選恰當容量的電流互感器。

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