ในฐานะซัพพลายเออร์ของไดรฟ์ความถี่ตัวแปร 37kW (VFDs) ฉันมักจะถูกถามว่า 37kW VFD สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบได้หรือไม่ นี่เป็นคำถามที่นำเสนอความซับซ้อนทางเทคนิคของระบบไฟฟ้าและความสามารถของ VFD ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะสำรวจหัวข้อนี้โดยละเอียดแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่าง VFDS และการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน
ทำความเข้าใจปัจจัยอำนาจ
ก่อนที่เราจะดำดิ่งสู่ผลกระทบของ 37kW VFD ต่อปัจจัยพลังงานมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าปัจจัยพลังงานคืออะไร Power Factor เป็นการวัดว่ามีการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพในระบบ มันเป็นอัตราส่วนของพลังงานที่แท้จริง (วัดเป็นกิโลวัตต์, kW) ต่อพลังงานที่ชัดเจน (วัดเป็นกิโลโวลต์ - แอมแปร์, KVA) ปัจจัยพลังงานของ 1 (หรือ 100%) บ่งชี้ว่าพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่ส่งมาให้กับระบบนั้นถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ปัจจัยพลังงานที่ต่ำกว่าหมายความว่าส่วนสำคัญของพลังงานกำลังสูญเปล่า
ในระบบไฟฟ้า AC การปรากฏตัวของโหลดอุปนัยเช่นมอเตอร์สามารถทำให้กระแสไฟฟ้าล่าช้าด้านหลังแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ล้าหลังนี้ส่งผลให้ปัจจัยพลังงานต่ำกว่า สาธารณูปโภคมักจะเรียกเก็บเงินจากลูกค้าอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์สำหรับปัจจัยพลังงานต่ำเนื่องจากมีความเครียดเพิ่มเติมในกริดพลังงานและลดประสิทธิภาพโดยรวมของการส่งพลังงานและการกระจายพลังงาน
VFD ทำงานอย่างไร
ไดรฟ์ความถี่ตัวแปรตามชื่อแนะนำเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการเปลี่ยนแปลงความถี่และแรงดันไฟฟ้าของพลังงานที่ส่งไปยังมอเตอร์ VFD ถูกใช้อย่างกว้างขวางในการใช้งานอุตสาหกรรมเพื่อปรับปรุงการควบคุมกระบวนการลดการใช้พลังงานและยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์
การดำเนินการพื้นฐานของ VFD เกี่ยวข้องกับสามขั้นตอนหลัก: การแก้ไขการกรองบัส DC และการผกผัน ในขั้นตอนการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าอินพุต AC จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ขั้นตอนการกรองบัส DC จะทำให้แรงดันไฟฟ้า DC ลดลงและในขั้นตอนการผกผันแรงดันไฟฟ้า DC จะถูกแปลงกลับเป็นแรงดันไฟฟ้า AC ด้วยความถี่และแรงดันไฟฟ้าตัวแปร เอาต์พุตตัวแปรนี้ช่วยให้ VFD สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้ตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน
ผลกระทบของ 37kW VFD ต่อปัจจัยพลังงาน
ทีนี้มาพูดถึงคำถามที่อยู่ในมือ: 37kW VFD สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบได้หรือไม่? คำตอบคือใช่ แต่ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ
เมื่อมอเตอร์ทำงานโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟโดยไม่มี VFD โดยทั่วไปจะมีปัจจัยพลังงานต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่โหลดบางส่วน นี่เป็นเพราะมอเตอร์ดึงพลังงานปฏิกิริยาจำนวนมากซึ่งไม่ได้มีส่วนช่วยในการทำงานที่เป็นประโยชน์โดยมอเตอร์ อย่างไรก็ตามเมื่อติดตั้ง VFD 37kW ระหว่างไฟและมอเตอร์ก็สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ
VFD ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ติดตั้งวงจรการแก้ไขปัจจัยกำลัง (PFC) วงจรเหล่านี้ช่วยลดพลังงานปฏิกิริยาที่ดึงมาจากไฟหลักโดย VFD และมอเตอร์ ด้วยการลดพลังงานปฏิกิริยา VFD จะเพิ่มปัจจัยพลังงานของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นอกเหนือจากวงจร PFC ความสามารถของ VFD ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ยังมีบทบาทในการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน เมื่อมอเตอร์ทำงานด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าโดยใช้ VFD โดยทั่วไปแล้วจะดึงกระแสไฟฟ้าน้อยลง เนื่องจากพลังงานปฏิกิริยาเป็นสัดส่วนกับกระแสการลดลงของผลลัพธ์ในปัจจุบันในการลดพลังงานปฏิกิริยาและการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน
ตัวอย่างจริง - โลก
เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของ VFD 37kW ต่อปัจจัยพลังงานลองพิจารณาตัวอย่างโลกจริง สมมติว่าเรามีแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมที่ใช้มอเตอร์ 37kW เพื่อขับปั๊ม หากไม่มี VFD มอเตอร์จะทำงานด้วยความเร็วคงที่และตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 0.7 ซึ่งหมายความว่ามีเพียง 70% ของพลังงานไฟฟ้าที่ส่งมาให้กับมอเตอร์เท่านั้นที่ใช้อย่างมีประสิทธิภาพและ 30% กำลังสูญเปล่าเป็นพลังงานปฏิกิริยา
เมื่อติดตั้ง VFD 37kW ตัวประกอบกำลังสามารถปรับปรุงได้ประมาณ 0.95 หรือสูงกว่า การปรับปรุงปัจจัยพลังงานนี้ไม่เพียง แต่ช่วยลดการใช้พลังงานของมอเตอร์ แต่ยังช่วยประหยัดเงินในค่าสาธารณูปโภคเนื่องจากลูกค้าไม่ได้ถูกลงโทษสำหรับปัจจัยพลังงานต่ำอีกต่อไป
ปัจจัยที่มีผลต่อการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน
ในขณะที่ 37kW VFD สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบ แต่มีหลายปัจจัยที่สามารถส่งผลกระทบต่อขอบเขตของการปรับปรุง
- ประเภทของ VFD: VFD ประเภทต่าง ๆ มีความสามารถในการแก้ไขปัจจัยพลังงานที่แตกต่างกัน VFD บางตัวได้รับการออกแบบด้วยวงจร PFC ขั้นสูงที่สามารถบรรลุปัจจัยพลังงานใกล้เคียงกับความสามัคคีในขณะที่คนอื่น ๆ อาจมีวงจร PFC พื้นฐานที่ให้การปรับปรุงเล็กน้อยมากขึ้น
- ลักษณะของมอเตอร์: ประเภทและขนาดของมอเตอร์อาจส่งผลกระทบต่อการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน มอเตอร์ที่มีการเหนี่ยวนำสูงมีแนวโน้มที่จะมีปัจจัยพลังงานที่ต่ำกว่าและ VFD อาจมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการปรับปรุงปัจจัยพลังงานของมอเตอร์เหล่านี้
- โหลดโปรไฟล์: โปรไฟล์โหลดของมอเตอร์รวมถึงความต้องการแรงบิดและความเร็วสามารถส่งผลกระทบต่อปัจจัยพลังงาน มอเตอร์ที่ทำงานในโหลดบางส่วนเป็นส่วนสำคัญของเวลาจะได้รับประโยชน์มากขึ้นจาก VFD ในแง่ของการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน
ความเข้ากันได้กับส่วนประกอบอื่น ๆ
เมื่อพิจารณาการติดตั้ง 37kW VFD เพื่อปรับปรุงปัจจัยพลังงานเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมั่นใจในความเข้ากันได้กับส่วนประกอบอื่น ๆ ในระบบ ตัวอย่างเช่น VFD ควรเข้ากันได้กับมอเตอร์ที่ควบคุมได้ คุณสามารถค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมอเตอร์ที่เข้ากันได้ VFDบนเว็บไซต์ของเรา
นอกจากนี้ไดรฟ์ควบคุม VFD ควรได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสมให้ทำงานกับระบบไฟฟ้าโดยรวม ของเราไดรฟ์ควบคุม VFDได้รับการออกแบบให้เป็นผู้ใช้ - เป็นมิตรและง่ายต่อการรวมเข้ากับระบบที่มีอยู่
เปรียบเทียบกับวิธีการแก้ไขปัจจัยพลังงานอื่น ๆ
มีวิธีการอื่น ๆ สำหรับการปรับปรุงปัจจัยพลังงานเช่นการใช้ธนาคารตัวเก็บประจุ ธนาคารตัวเก็บประจุทำงานโดยการจัดหาพลังงานปฏิกิริยาให้กับระบบซึ่งจะช่วยลดพลังงานปฏิกิริยาที่ดึงมาจากไฟ ในขณะที่ธนาคารตัวเก็บประจุมีประสิทธิภาพในการปรับปรุงปัจจัยพลังงาน แต่ก็มีข้อ จำกัด บางประการ
ธนาคารตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์คงที่และไม่ได้ให้ความยืดหยุ่นในระดับเดียวกับ VFD VFD ไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงาน แต่ยังควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ซึ่งสามารถนำไปสู่การประหยัดพลังงานเพิ่มเติมและการปรับปรุงกระบวนการ ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังพิจารณาไดรฟ์ความจุที่เล็กกว่าเล็กน้อยของเรา30kW VFDนอกจากนี้ยังมีความสามารถในการแก้ไขปัจจัยพลังงานที่ยอดเยี่ยมพร้อมกับการควบคุมความเร็วมอเตอร์
บทสรุป
โดยสรุปแล้ว 37kW VFD สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบได้อย่างแน่นอน ด้วยการลดพลังงานปฏิกิริยาที่ดึงมาจากไฟหลัก VFD สามารถเพิ่มปัจจัยพลังงานส่งผลให้การใช้พลังงานลดลงและการประหยัดต้นทุน อย่างไรก็ตามขอบเขตของการปรับปรุงปัจจัยพลังงานขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงประเภทของ VFD ลักษณะมอเตอร์และโปรไฟล์โหลด
หากคุณมีความสนใจในการปรับปรุงปัจจัยพลังงานของระบบไฟฟ้าของคุณและได้รับประโยชน์จากพลังงาน - การประหยัดและกระบวนการ - ความสามารถในการควบคุมของ 37kW VFD ฉันขอแนะนำให้คุณติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษา เราสามารถช่วยคุณกำหนดวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณและให้การสนับสนุนและความเชี่ยวชาญที่จำเป็นแก่คุณ
การอ้างอิง
- แชปแมน, SJ (2012) พื้นฐานของเครื่องจักรไฟฟ้า McGraw - Hill
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C. , Jr. , & Umans, SD (2003) เครื่องจักรไฟฟ้า McGraw - Hill