使用變頻器的三大誤區是哪些?
發布日期:
2021-12-16

  誤區1、使用變頻器都能節電

一些文獻宣稱變頻調速器是節電控製產(chan) 品,造成隻要使用變頻調速器都能節電的錯覺。實際上,變頻調速器之所以能夠節電,是因為(wei) 其能對電動機進行調速。如果說變頻調速器是節電控製產(chan) 品的話,那麽(me) 所有的調速設備也都可以說是節電控製產(chan) 品。變頻調速器隻不過比其它調速設備效率和功率因數略高罷了。

變頻調速器能否實現節電,是由其負載的調速特性決(jue) 定的。對於(yu) 離心風機、離心水泵這類負載,轉矩與(yu) 轉速的平方成正比,功率與(yu) 轉速的立方成正比。隻要原來采用閥門控製流量,且不是滿負荷工作,改為(wei) 調速運行,均能實現節電。當轉速下降為(wei) 原來的80%時,功率隻有原來的51.2%。可見,變頻調速器在這類負載中的應用,節電效果更為(wei) 明顯。對於(yu) 羅茨風機這類負載,轉矩與(yu) 轉速的大小無關(guan) ,即恒轉矩負載。若原來采用放風閥放走多餘(yu) 風量的方法調節風量,改為(wei) 調速運行,也能實現節電。當轉速下降為(wei) 原來的80%時,功率為(wei) 原來的80%。比在離心風機、離心水泵中的應用節電效果要小得多。對於(yu) 恒功率負載,功率與(yu) 轉速的大小無關(guan) 。水泥廠恒功率負載,如配料皮帶秤,在設定流量一定的條件下,當料層厚時,皮帶速度減慢;當料層薄時,皮帶速度加快。變頻調速器在這類負載中的應用,不能節電。

與(yu) 直流調速係統比較,直流電動機比交流電動機效率高、功率因數高,數字直流調速器與(yu) 變頻調速器效率不相上下,甚至數字直流調速器比變頻調速器效率略高。所以,宣稱使用交流異步電動機和變頻調速器比使用直流電動機和直流調速器要節電,理論和實踐證明,這是不正確的。

誤區2、變頻器的容量選擇以電動機額定功率為(wei) 依據

相對於(yu) 電動機來說,變頻調速器的價(jia) 格較貴,因此在保證安全可靠運行的前提下,合理地降低變頻調速器的容量就顯得十分有意義(yi) 。

變頻調速器的功率指的是它適用的4極交流異步電動機的功率。由於(yu) 同容量電動機,其極數不同,電動機額定電流不同。隨著電動機極數的增多,電動機額定電流增大。變頻調速器的容量選擇不能以電動機額定功率為(wei) 依據。同時,對於(yu) 原來未采用變頻器的改造項目,變頻調速器的容量選擇也不能以電動機額定電流為(wei) 依據。這是因為(wei) ,電動機的容量選擇要考慮更大負荷、富裕係數、電動機規格等因素,往往富裕量較大,工業(ye) 用電動機常常在50%~60%額定負荷下運行。若以電動機額定電流為(wei) 依據來選擇變頻調速器的容量,留有富裕量太大,造成經濟上的浪費,而可靠性並沒有因此得到提高。

對於(yu) 鼠籠式電動機,變頻調速器的容量選擇應以變頻器的額定電流大於(yu) 或等於(yu) 電動機的更大正常工作電流1.1倍為(wei) 原則,這樣可以更大限度地節約資金。對於(yu) 重載起動、高溫環境、繞線式電動機、同步電動機等條件下,變頻調速器的容量應適當加大。

對於(yu) 一開始就采用變頻器的設計中,變頻器容量的選擇以電動機額定電流為(wei) 依據無可厚非。這是因為(wei) 此時變頻器容量不能以實際運行情況來選擇。當然,為(wei) 了減少投資,在有些場合,也可先不確定變頻器的容量,等設備實際運轉一段時間後,再根據實際電流進行選擇。

誤區3、用視在功率計算無功補償(chang) 節能收益

用視在功率計算無功補償(chang) 節能效果。如原係統風機工頻滿載工作時,電動機運行電流為(wei) 289A,采用變頻調速時,50Hz滿載運行時的功率因數約為(wei) 0.99,電流是257A,這是由於(yu) 變頻器內(nei) 部濾波電容產(chan) 生改善功率因數的作用。節能計算如下:ΔS=UI=×380×(289-257)=21kVA因此該文認為(wei) 其節能效果約為(wei) 單機容量的11%左右。

實際分析:S即表示視在功率,即電壓與(yu) 電流的乘積,電壓相同時,視在功率節約百分比與(yu) 電流節約百分比是一回事。在有電抗的電路中,視在功率隻是反映了配電係統的允許更大輸出能力,而不能反映電動機實際消耗的功率。電動機實際消耗的功率隻能用有功功率表示。在該例中,雖用實際電流計算,但計算的是視在功率,而不是有功功率。我們(men) 知道,電動機實際消耗的功率是由風機及其負載決(jue) 定的。功率因數的提高並沒有改變風機的負載,也沒有提高風機的效率,風機實際消耗的功率沒有減少。功率因數提高後,電動機運行狀態也沒有改變,電動機定子電流並沒有減少,電動機消耗的有功功率和無功功率都沒有改變。功率因數提的原因是變頻器內(nei) 部濾波電容產(chan) 生無功功率供給了電動機消耗。隨著功率因數提高,變頻器的實際輸入電流減少,從(cong) 而減少了電網至變頻器之間的線損和變壓器的銅耗。同時,負荷電流減小,給變頻器供電的變壓器、開關(guan) 、接觸器、導線等配電設備可以帶更多的負載。需要指出的是,如果象該例一樣不考慮線損和變壓器銅耗的節約,而考慮變頻器的損耗,變頻器在50Hz滿載運行時,不僅(jin) 沒有節能,而且還費電。因此,用視在功率計算節能效果是不對的。

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