工業(yè)企業(yè)對變頻器節(jié)能節(jié)電的理解誤區(qū)論文
1工控變頻器的節(jié)能節(jié)電原理
1）通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速節(jié)能：工業(yè)企業(yè)為保證生產(chǎn)裝置的可靠性，驅(qū)動能力較設(shè)計負(fù)荷都留有一定的裕量。因此，就會出現(xiàn)很多電機(jī)并非在滿負(fù)荷狀態(tài)下運行，從而多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。對于這種狀況，通過變頻器調(diào)速功能可以降低電機(jī)的運行速度，從而使電機(jī)在維持恒壓的同時降低電能的消耗。2）通過動態(tài)調(diào)整效率節(jié)能：變頻器自身配置的測控輸出功能持續(xù)監(jiān)測負(fù)載變動，并迅速作出調(diào)整以適應(yīng)負(fù)載的變動，從而使電機(jī)的輸出始終保持高效率。3）通過V/F功能節(jié)能：在保證電機(jī)輸出力矩的情況下，變頻自身可自動調(diào)節(jié)V/F曲線，減少了電機(jī)的輸出力矩以及降低了輸入電流，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。4）通過軟啟動功能節(jié)能：眾所周知，電機(jī)在全壓啟動時，根據(jù)電機(jī)的啟動力矩要求，從電網(wǎng)吸收的電流約為電機(jī)額定電流的7倍，而啟動電流較大的話不僅浪費電力，而且對電網(wǎng)電壓產(chǎn)生較大的波動，電網(wǎng)的不斷波動也會增加線損和變損。通過變頻器的軟啟動功能，電機(jī)啟動電流可從0逐步上升到電機(jī)的額定電流，有效緩和了啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，不僅降低了大電流電能的浪費，也降低了啟動慣性對設(shè)備的大幅沖擊，減少了設(shè)備壽命損耗。5）通過提高功率因數(shù)節(jié)能：大部分三相異步電動機(jī)都屬于感性負(fù)載，由于電機(jī)在運行時大量吸收無功功率，造成功率因數(shù)較低。采用變頻器后，其特性變成了：AC－DC－AC，通過變頻器的整流濾波過程后，變頻器對電網(wǎng)的阻抗特性呈阻性，提高了功率因數(shù)，從而減少了無功損耗。綜上而言，變頻器在很多場合確實擁有一定的節(jié)能效果，甚至在某些場合效果極其顯著。因此，變頻器作為一種優(yōu)秀的技術(shù)創(chuàng)新，從根本上來說是非常值得大力推廣的。
2對變頻器節(jié)能節(jié)電的認(rèn)識誤區(qū)
由于變頻技術(shù)的大力推進(jìn)，以及變頻器商家的大力宣傳，一些工業(yè)企業(yè)已在潛意識中將使用變頻器與節(jié)能節(jié)電畫上等號。然而，在實際使用中，由于面臨的情況不同，很多企業(yè)在實踐中逐步發(fā)覺不是所有應(yīng)用變頻器的地方都能節(jié)能節(jié)電。那么造成這種情況的原因以及人們對變頻器還有哪些認(rèn)識誤區(qū)？
2.1變頻器在所有類型電機(jī)上使用均能節(jié)電
變頻調(diào)速器能否實現(xiàn)節(jié)電，是由其負(fù)載的調(diào)速特性決定的。對于離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載屬于二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，才滿足電機(jī)輸出功率即電動機(jī)軸上的輸出功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。可見，對于二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，變頻調(diào)速器節(jié)電效果最為突出。對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，例如羅茨風(fēng)機(jī)等，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān)。一般設(shè)置一個排風(fēng)口通過閥門控制，當(dāng)風(fēng)量超出需求時，排出多余風(fēng)量從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)。這種情況下可以采用調(diào)速運行，同樣也可以達(dá)到節(jié)電的效果。另外對于恒功率負(fù)載，功率與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān)。這些情況下就沒必要投用變頻器。
2.2關(guān)于能耗計算時方法錯誤形成的誤區(qū)
很多企業(yè)在計算節(jié)能成效的時候，往往用視在功率計算無功補(bǔ)償。例如一電機(jī)在工頻情況下滿負(fù)荷運行時，測量運行電流為194A，采用變頻調(diào)速后，滿負(fù)荷運行時的功率因數(shù)約提高至0.99，此時測量電流為173A，導(dǎo)致電流降低的原因是變頻器內(nèi)部濾波電容改善了系統(tǒng)功率因數(shù)。2.3作為電子電路，變頻器本身也要耗電從變頻器的組成可以得知，變頻器本身具有電子電路，因此在運行時同樣耗電，雖然相對于大功率電機(jī)而言消耗較少，但其本身耗電也是客觀事實。根據(jù)專家測算，變頻器最大自身耗電量約為額定功率的3～5%。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20～30W，相當(dāng)于一盞長明燈。
3總結(jié)
綜上所述，節(jié)能降耗是制造業(yè)永恒的目標(biāo)和宗旨，但對于工業(yè)企業(yè)，應(yīng)該了解在哪些情況下應(yīng)該使用變頻器，哪些場合不適宜使用變頻器，以及綜合考慮變頻器的配置總量，變頻器過多配置帶來的諧波危害已成為共識。因此要合理使用變頻器，從而真正實現(xiàn)節(jié)能降耗以及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。
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