Do czego służy napęd elektryczny o zmiennej prędkości?

Zużycie jakiejkolwiek energii powinno być jak najbardziej efektywne i odpowiednie. To stwierdzenie raczej nie budzi wątpliwości. Dotyczy to zwłaszcza energii elektrycznej, która jest dziś głównym zasobem gospodarki narodowej i przemysłu.

Rozwiązanie problemu oszczędności energii w skali kraju doprowadzi do znacznego zachowania wielu zasobów materialnych w rolnictwie, produkcji przemysłowej, w sferze komunalnej i będzie miało pozytywny wpływ na ekologię kraju.

Jednym z głównych odbiorców energii elektrycznej w wielu obszarach jest ruch napędzany energią elektryczną, a jeśli zwiększy się oszczędność energii poprzez bardziej efektywne zarządzanie nią, poprzez bardziej kompetentne zużycie energii mechanicznej i elektrycznej w różnych procesach technologicznych, to problem zostanie w dużej mierze rozwiązany.

Przenośnik ze zmiennym napędem

Głównym sposobem rozwiązania tego problemu jest wprowadzenie tam, gdzie jest to możliwe, napędu elektrycznego o zmiennej prędkości: przenośników taśmowych, pomp wodociągowych, systemów wentylacyjnych, sprężarek itp.Hartowanie części z różnych asortymentów.

Nie trzeba mówić o transporcie, publicznych systemach wodociągowych i wentylacyjnych, które o różnych porach dnia dobrze by było dostosowywać do aktualnych potrzeb, zamiast pracować przez cały czas na pełnych obrotach silników napędowych. Na przykład system wentylacji może pracować mniej intensywnie w nocy, a intensywniej w ciągu dnia.

Kontrola prędkości silnika

Weźmy na przykład pompę, która pompuje wodę do wodociągu. Różne ilości wody zużywane są w budynkach mieszkalnych w różnych porach dnia. Szczyty zużycia, jak wiadomo, występują w godzinach porannych i wieczornych, podczas gdy w ciągu dnia zużycie wody jest o połowę mniejsze, aw nocy - 8 razy mniejsze niż rano i wieczorem.

Zużycie wody w układzie jest proporcjonalne do prędkości obrotowej napędu pompy, ciśnienie wody w układzie jest proporcjonalne do kwadratu prędkości obrotowej napędu, a pobór mocy silnika napędowego jest proporcjonalny do sześcianu jego prędkość obrotową.

Oznacza to, że im mniejsza prędkość obrotowa i niższe ciśnienie, tym większa oszczędność energii. Oczywiście sensowne jest zmniejszenie głowicy poprzez zmniejszenie prędkości obrotowej napędu w nocy, aw ciągu dnia zapewni to bardzo zauważalną oszczędność energii.

Pompownia

Jeśli więc zużycie energii przez silnik pompy domowej sieci wodociągowej jest proporcjonalne do ciśnienia i przepływu wody w tym samym czasie, to ile razy ciśnienie zostanie obniżone, przy stałym przepływie wody, taką samą ilość energii zostanie skonsumowany.

Zużycie energii bez regulacji napędu pompy

Praktyczne przykłady zastosowania takiego pomysłu pokazują, że oszczędności energii sięgają 50%, ponadto przecieki wody w układzie na skutek nadciśnienia i nadciśnienia zmniejszają się do 20%. A wszystko, czego potrzebują mieszkańcy, to zainstalować przetwornicę częstotliwości.

Zużycie energii przy zmiennym napędzie pompy

Zróbmy przybliżone typowe obliczenie, pomijając wszystkie wzory związane z hydrauliką. Załóżmy, że jest pompa w trybie standardowym, zapewniająca wysokość podnoszenia H = 50 m. Nominalne natężenie przepływu cieczy Q = 0,014 m3 / s, podczas gdy wydajność pompy wynosi n = 0,63.

Pozwól pompie pracować z natężeniem przepływu 1 * Q przez 1600 godzin, z natężeniem przepływu 0,4 * Q przez 4000 godzin i z natężeniem przepływu 0,2 * Q przez 2400 godzin. wydajności powiedzmy 88%, zużycie pompy wyniesie około 52 000 kWh energii elektrycznej.

To znaczy, jeśli nie zmienisz ciśnienia. Jeśli zmienimy ciśnienie zgodnie z aktualnym przepływem zmniejszając prędkość obrotową silnika, to zużycie tego samego silnika wyniesie tylko 22 000 kWh. Oszczędzasz ponad połowę!


Zastosowanie przetwornic częstotliwości w regulowanym napędzie elektrycznym:

Regulacja częstotliwości silnika asynchronicznego

Przetwornica częstotliwości - rodzaje, zasada działania, schematy połączeń

Różnice między przetwornicami częstotliwości a softstartami silnikowymi

Zasada działania przetwornicy częstotliwości i kryteria jej doboru dla użytkownika

Filtry wejściowe i wyjściowe do przetwornicy częstotliwości — przeznaczenie, zasada działania, podłączenie, charakterystyka

Radzimy przeczytać:

Dlaczego prąd elektryczny jest niebezpieczny?