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說變頻器能省電,但一直沒弄懂變頻器為什么能省電,同時又能省多少,是高頻省的多還是低頻省的多?
有的人可能還有如下的問題:
1、如果兩個一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個使用變頻器,一個沒有,同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)的額定狀態(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢
2、如果這兩個電機(jī)的扭矩沒有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率,轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ),有變頻器的那個能省多少電?
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,在某些情況下可以節(jié)電40%以上,但是某些情況還會比不接變頻器浪費(fèi)!
變頻器是通過輕負(fù)載降壓實現(xiàn)節(jié)能的,拖動轉(zhuǎn)距負(fù)載由于轉(zhuǎn)速沒有多大變化,即便是降低電壓,也不會很多,所以節(jié)能很微弱,但是用在風(fēng)機(jī)環(huán)境就不同了,當(dāng)需要較小的風(fēng)量時刻,電機(jī)會降低速度,我們知道風(fēng)機(jī)的耗能跟轉(zhuǎn)速的1.7次方成正比,所以電機(jī)的轉(zhuǎn)距會急劇下降,節(jié)能效果明顯。如果我們用在油井上,就會因為在返程使用制動電阻白白浪費(fèi)很多電能反而更廢電。
當(dāng)然,如果環(huán)境要求必須調(diào)速,變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調(diào)速的場合變頻器不會省電,只能改善功率因數(shù)。
回到剛開始的三個問題我們看看:
1、如果兩個一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個使用變頻器,一個沒有,同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)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(shù),并不能節(jié)省電力。
2、如果這兩個電機(jī)的扭矩沒有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率,轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ),有變頻器的那個能省多少電?
答:如果使用了自動節(jié)能運(yùn)行,這個時刻變頻器能降壓運(yùn)行,可以節(jié)省部分電能,但是節(jié)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)下哪個省的更多?
答:拖動型負(fù)載空載狀態(tài)也節(jié)省不了多大的電能。
比如關(guān)于“閉環(huán)控制”如是說。我認(rèn)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(zhuǎn)速傳感器反饋才算數(shù)。矢量控制時的頻率控制就是閉環(huán)控制,而且是裝置內(nèi)部的閉環(huán)控制,V/F控制才屬于開環(huán)控制,另外還有溫度、壓力、流量等等物理量的PID調(diào)節(jié)器反饋控制,都是閉環(huán)控制的范疇。而且都是可以通過變頻器調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。不應(yīng)該將閉環(huán)控制概念解釋得那么窄。
再比如,制動的概念,那種解釋就象廢話一樣,玩弄文字游戲,說了等于沒說一樣。
1.變頻不是到處可以省電,有不少場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(yùn)行,具有節(jié)電功能,是事實。但是他的前提條件是:
第一,大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類負(fù)載;
第二,裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);
第三,長期連續(xù)運(yùn)行。這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個條件。
除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運(yùn)行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。
4. 采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時,電機(jī)的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣?
采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn),隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓,起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機(jī)種不同,為125%~200%)。用工頻電源直接起動時,起動電流為6~7倍,因此,將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,起動轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩;對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強(qiáng)功能的變頻器,起動轉(zhuǎn)矩為100%以上,可以帶全負(fù)載起動。
5. 在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)一起動,運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器就停止,這是為什么?
電機(jī)起動時將流過和容量相對應(yīng)的起動電流,電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降,電機(jī)容量大時此壓降影響也大,連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷,因而有時保護(hù)功能(IPE)動作,造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
6. 裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。
變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)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,對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位,盡可能垂直安裝。
7.不采用軟起動,將電機(jī)直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以?
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的條件相近。將流過大的起動電流(6~7倍額定電流),由于變頻器切斷過電流,電機(jī)不能起動。
8.電機(jī)超過60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)注意什么問題?
(1) 機(jī)械和裝置在該速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能(機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動等)。
(2) 電機(jī)進(jìn)入恒功率輸出范圍,其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作(風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加,所以轉(zhuǎn)速少許升高時也要注意)。
(3) 產(chǎn)生軸承的壽命問題,要充分加以考慮。
(4) 對于中容量以上的電機(jī)特別是2極電機(jī),在60Hz以上運(yùn)轉(zhuǎn)時要與廠家仔細(xì)商討。
9.變頻器可以傳動齒輪電機(jī)嗎?
根據(jù)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同,需要注意若干問題。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通常可考慮70~80Hz為最大極限,采用油潤滑時,在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。
10.變頻器能用來驅(qū)動單相電機(jī)嗎?可以使用單相電源嗎?
機(jī)基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機(jī),在工作點以下的調(diào)速范圍時將燒毀
輔助繞組;對于電容起動或電容運(yùn)轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。
11.變頻器本身消耗的功率有多少?
它與變頻器的機(jī)種、運(yùn)行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān),但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%,據(jù)此可推算損耗,但內(nèi)藏再生制動式(FR-K)變頻器,如果把制動時的損耗也考慮進(jìn)去,功率消耗將變大,對于操作盤設(shè)計等必須注意。
12.為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用?
一般電機(jī)利用裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱,必須降低在低速下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,或采用容量大的變頻器與電機(jī)組合,或采用專用電機(jī)。
13.使用帶制動器的電機(jī)時應(yīng)注意什么?
制動器勵磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作,將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。
14.想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機(jī),電機(jī)卻不動,清說明原因
變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器,由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動,作為對策,請將電容器拆除后運(yùn)轉(zhuǎn),甚至改善功率因數(shù),在變頻器的輸入側(cè)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(hù),可望有10年以上的壽命。