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變頻調(diào)速節(jié)能裝置的節(jié)能原理

時(shí)間:2017-03-06 11:27 來源:未知 作者:admin

文章摘要:由流體力學(xué)可知,,P(功率)=Q(流量)╳ H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,,功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比,,如果水泵的效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí),轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,,而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降,。即水泵電機(jī)的耗

  由流體力學(xué)可知,P(功率)=Q(流量)╳ H(壓力),,流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比,,如果水泵的效率一定,,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí),轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,,而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降,。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如:一臺水泵電機(jī)功率為55KW,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí),,其耗電量為28.16KW,省電48.8%,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí),,其耗電量為6.875KW,省電87.5%.
 
  無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,,由公式P=S╳COSФ,,Q=S╳SINФ,其中S-視在功率,,P-有功功率,,Q-無功功率,COSФ-功率因數(shù),,可知COSФ越大,,有功功率P越大,普通水泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.6-0.7之間,,使用變頻調(diào)速裝置后,,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,COSФ≈1,從而減少了無功損耗,,增加了電網(wǎng)的有功功率,。
 
  由于電機(jī)為直接啟動或Y/D啟動,啟動電流等于(4-7)倍額定電流,,這樣會對機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,,而且還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動時(shí)對擋板和閥門的損害極大,,對設(shè)備,、管路的使用壽命極為不利,。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,,最大值也不超過額定電流,,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命,。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
 
  變頻器可以省電這是不可磨滅的事實(shí),,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(shí)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(shí)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?yàn)樵诜党淌褂弥苿与娮璋装桌速M(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)。
 
  1,、如果兩個(gè)一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,,一個(gè)使用變頻器,一個(gè)沒有,,同時(shí)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(gè)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(gè)能省多少電,?
 
  答:如果使用了自動節(jié)能運(yùn)行,,這個(gè)時(shí)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(gè)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,。
 
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變頻調(diào)速技術(shù)在大型空分裝置中的節(jié)能分析:據(jù)統(tǒng)計(jì),,我國的電動機(jī)用電量占全國發(fā)電量的60%~70%左右,而風(fēng)機(jī),、水泵設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3左右,。造成目前這種狀況的主要因素就是:風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板,、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,,無論生產(chǎn)的需求大小

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