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變頻器的節(jié)能主要體現(xiàn)在風(fēng)機和泵的應(yīng)用上。宣鋼存在大量風(fēng)機泵負(fù)荷,流體力學(xué)認(rèn)為,p(功率)=q(流量)倍;h(壓力),流量q與速度N的第一平方成正比,壓力H與速度N的平方成正比,功率P與三次轉(zhuǎn)速N成正比,當(dāng)泵的效率一定時,當(dāng)要求降低流量時,速度N可以成比例減小,而軸的輸出功率P按比例減小。即近似地建立了泵電機的功率消耗與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
因此,在減小所需流量Q時,可以調(diào)整變頻器的輸出頻率,使電機轉(zhuǎn)速n成比例地降低,當(dāng)調(diào)速方式為低速、小流量時,調(diào)速方式仍能使泵高效運行。此時,與調(diào)節(jié)擋板和閥門相比,電動機的功率p將大大降低,比調(diào)節(jié)擋板和閥門節(jié)省40%和50%,從而達(dá)到節(jié)電的目的。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機械在設(shè)計和配備動力傳動時都有一定的剩余量。
當(dāng)電機不能滿負(fù)荷運行時,除了滿足功率驅(qū)動的要求外,冗余轉(zhuǎn)矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。傳統(tǒng)的風(fēng)機、泵等設(shè)備的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)進(jìn)口或出口處的擋板和閥門開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量和供水。在擋板和閥門關(guān)閉過程中,輸入功率大,能耗大。
當(dāng)采用變頻調(diào)速時,如果流量要求降低,泵或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速就可以降低,以滿足要求。例如,當(dāng)離心泵電機的功率為55千瓦時,當(dāng)轉(zhuǎn)速降至原轉(zhuǎn)速的4≤5時,其功耗為28.16千瓦,省電48.8%;當(dāng)轉(zhuǎn)速降至原轉(zhuǎn)速的1≤2時,其功耗為6.875千瓦,功耗為87.5%。
2.功率因數(shù)補償節(jié)能。無功功率不僅增加了線路損耗和設(shè)備加熱,而且由于功率因數(shù)的降低,導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的下降。在大量的無功用電線路中,設(shè)備利用率低,浪費嚴(yán)重。采用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,降低了無功損耗,提高了電網(wǎng)的有功功率。
3.軟啟動節(jié)能。西安變頻器公司認(rèn)為,電機的硬啟動會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的影響,而且對電網(wǎng)的容量要求過高,起動時產(chǎn)生的大電流、大振動會對擋板和閥門造成很大的破壞,對設(shè)備和管道的使用壽命非常不利。變頻節(jié)能裝置使用后,變頻器的軟起動功能使起動電流從零開始,最大值不超過額定電流,減小了對電網(wǎng)和供電容量要求的影響,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)費用。