Пример расчета энергоэффективности преобразователя частоты

Преобразователи частоты при использовании с центробежными машинами позволяют значительно экономить электроэнергию. Это достигается за счет кубической зависимости потребляемой мощности от частоты вращения двигателя. Рассмотрим способ управления расходом с помощью дросселирования так называемой задвижки. Ниже характеристика насосного или вентиляторного механизма. При регулировании дросселированием или задвижкой мы перемещаемся влево по характеристике рабочего механизма. Тем самым получаем необходимый нам расход, но мощность потребляемая при этом механизмом остается та же, а расход уменьшается.

При использовании же для регулирования преобразователя частоты мы получаем другие характеристики. Изменяя скорость насосного или вентиляторного механизма с помощью преобразователя частоты мы смещаемся по рабочей характеристики системы влево, получая при этом необходимый нам расход. Мощность же потребляемая механизмом при этом будет гораздо меньше, чем мощность при дросселировании.

Мощность потребляемая вентиляторной и насосной нагрузкой имеет кубическую зависимость от скорости вращения. Итак имеем вентиляторную нагрузку, которая при максимальной своей скорости вращения потребляет 10кВт электрической энергии. Снижая скорость вращения с использованием преобразователя частоты на 20% мы получаем ощутимую экономию электроэнергии в 5кВт.

Этот график наглядно показывает эффективность применения преобразователей частоты при использовании вентиляторных и насосных нагрузок. На примере вентиляторной нагрузки продемонстрируем данный эффект. Будем использовать стенд с вентиляторной установкой и асинхронным электродвигателем. Сначала рассмотрим первый вариант, когда двигатель подключен напрямую к сети. В данном случае расход воздуха мы будем регулировать заслонкой. Для наглядности эксперимента возьмем воздушный шарик. С помощью заслонки выставим сначала максимальный расход и опустим шарик на поток воздуха. При этом измерим ток фазы двигателя, он должен быть равен номинальному току. Как известно, ток пропорционален потребляемой мощности. Теперь уменьшим поток воздуха, и опять опустим шарик, зрительно зафиксируя уровень, на котором находится шарик. Снова измерим ток фазы двигателя. Он приблизительно равен номинальному. Теперь будем управлять частотой вращения, а значит и расходом, с помощью преобразователя частоты. Переведем заслонку в положение полностью открыта. Регулируя частоту вращения, выставим шарик на такой же уровень, как и при использовании заслонки. С номинальной частоты вращения равной 1500 оборотов в минуту уменьшаем ее до значения при которой расход будет таким же. Это будет видно по высоте на которую опустится шарик. После этого измерим ток, потребляемый преобразователем частоты из сети. Как известно, ток пропорционален потребляемой мощности. Ток при использовании преобразователя частоты, а значит и потребляемая электроэнергия значительно уменьшился, а расход остался таким же.

Источник: http://ruaut.ru/


Возврат к списку

 
Копирование и распространение информации, упомянутой на страницах ies-drives.ru, возможно только при наличии письменного разрешения администрации сайта. По вопросам использования материалов обращайтесь по электронной почте info@ies-drives.ru.
Условия работы сайта Что такое преобразователь частоты
Преобразователи частоты INNOVERT