VFD ขนาด 7.5KW สามารถประหยัดพลังงานได้เท่าใด

เฮ้! ฉันเป็นซัพพลายเออร์ของ VFD ขนาด 7.5KW (ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร) และฉันมักถูกถามว่า "VFD ขนาด 7.5KW สามารถประหยัดพลังงานได้มากแค่ไหน" เรามาดำดิ่งลงลึกและทำลายศักยภาพในการประหยัดพลังงานของอุปกรณ์เก๋ๆ เหล่านี้กันดีกว่า

ก่อนอื่น VFD คืออะไร? วีเอฟดีหรือไดรฟ์ความถี่ตัวแปร VFDเป็นตัวควบคุมมอเตอร์ชนิดหนึ่งที่ขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการเปลี่ยนความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ กล่าวง่ายๆ ก็คือ คุณสามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้ตามความต้องการ แทนที่จะปล่อยให้มอเตอร์ทำงานด้วยความเร็วคงที่ตลอดเวลา

เรามาพูดถึงวิธีการเดินมอเตอร์แบบเดิมๆ กันดีกว่า มอเตอร์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานด้วยความเร็วคงที่ ซึ่งโดยปกติจะเป็นความเร็วสูงสุดที่สามารถทำได้ แต่ในการใช้งานจริงหลายๆ โปรแกรม การทำงานด้วยความเร็วสูงสุดไม่จำเป็นเสมอไป เช่น ในระบบสูบน้ำ ความต้องการน้ำจะแตกต่างกันไปตลอดทั้งวัน ในช่วงนอกเวลาเร่งด่วน การทำงานของปั๊มด้วยความเร็วเต็มที่เป็นเพียงการสิ้นเปลืองพลังงาน

นี่คือจุดที่ VFD ขนาด 7.5KW มีประโยชน์ ด้วยการปรับความเร็วของมอเตอร์ ทำให้สามารถจับคู่เอาท์พุตของมอเตอร์กับความต้องการโหลดจริงได้ ความสัมพันธ์ระหว่างการใช้พลังงาน (P) ความเร็ว (N) และแรงบิด (T) ของมอเตอร์หาได้จากสูตร (P = T\times N) เมื่อคุณลดความเร็วของมอเตอร์ การใช้พลังงานจะลดลงอย่างมาก ตามกฎหมายความสัมพันธ์ การใช้พลังงานของปั๊มแรงเหวี่ยงหรือพัดลมเป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของความเร็ว นั่นหมายความว่าหากคุณลดความเร็วของมอเตอร์ลงเหลือ 80% ของความเร็วเต็ม การสิ้นเปลืองพลังงานจะลดลงเหลือประมาณ ((0.8)^3=0.512) หรือ 51.2% ของกำลังโหลดเต็ม

ลองใช้ตัวอย่างที่เป็นประโยชน์ สมมติว่าคุณมีมอเตอร์ขนาด 7.5KW ที่ใช้พัดลมในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม หากพัดลมตัวนี้ทำงานด้วยความเร็วเต็มตลอดเวลา จะใช้พลังงาน 7.5 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง แต่ถ้าคุณติดตั้ง VFD ขนาด 7.5KW และปรับความเร็วตามความต้องการการไหลของอากาศจริง คุณสามารถประหยัดพลังงานได้มาก

สมมติว่าโดยเฉลี่ยแล้ว พัดลมจะต้องทำงานที่ความเร็วสูงสุดเพียง 60% เท่านั้น เมื่อใช้กฎความสัมพันธ์ การใช้พลังงานที่ความเร็ว 60% จะเป็น ((0.6)^3\times7.5KW = 0.216\times7.5KW = 1.62KW) หากพัดลมทำงานเป็นเวลา 24 ชั่วโมงต่อวัน การใช้พลังงานโดยไม่มี VFD จะเท่ากับ (7.5KW\times24h = 180kWh) ต่อวัน เมื่อใช้ VFD การใช้พลังงานจะเท่ากับ (1.62KW\times24h = 38.88kWh) ต่อวัน นั่นคือการประหยัดพลังงานในแต่ละวัน (180kWh - 38.88kWh=141.12kWh)

นานกว่าหนึ่งเดือน (สมมติว่า 30 วัน) จะช่วยประหยัดได้ (141.12kWh\times30 = 4233.6kWh) และหากค่าไฟฟ้าเท่ากับ 0.1 เหรียญสหรัฐฯ ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง คุณจะประหยัดเงินได้ 423.36 เหรียญสหรัฐฯ ต่อเดือน ตลอดระยะเวลาหนึ่งปี นั่นเป็นค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่มหาศาล (423.36\times12 = $5,080.32)

ข้อดีอีกประการหนึ่งของการใช้ VFD ขนาด 7.5KW ก็คือคุณสมบัติการสตาร์ทแบบนุ่มนวล เมื่อมอเตอร์สตาร์ทข้ามเส้นตรง มอเตอร์จะดึงกระแสพุ่งเข้าขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถสูงถึง 6 - 8 เท่าของกระแสโหลดเต็ม กระแสไฟฟ้าพุ่งสูงนี้ไม่เพียงแต่ทำให้แรงดันไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าลดลงเท่านั้น แต่ยังสร้างความเครียดอย่างมากให้กับขดลวดมอเตอร์และส่วนประกอบทางกลอีกด้วย VFD ช่วยให้สตาร์ทได้อย่างราบรื่นโดยค่อยๆ เพิ่มความถี่และแรงดันไฟฟ้า เพื่อลดกระแสไหลเข้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย ซึ่งไม่เพียงช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์และอุปกรณ์เชื่อมต่ออื่นๆ อีกด้วย

นอกจากปั๊มและพัดลมแล้ว VFD ขนาด 7.5KW ยังสามารถนำมาใช้ในการใช้งานอื่นๆ เช่น สายพานลำเลียง คอมเพรสเซอร์ และเครื่องผสม ในระบบสายพานลำเลียง สามารถปรับความเร็วของสายพานได้ตามอัตราการไหลของวัสดุ หากมีวัสดุในการขนย้ายน้อย ความเร็วของสายพานจะลดลง ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้

ขณะนี้มี VFD ประเภทต่างๆ ในตลาด สำหรับมอเตอร์เฟสเดียว คุณสามารถพิจารณากไดรฟ์ความเร็วตัวแปรสำหรับมอเตอร์เฟสเดียว- ไดรฟ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์เฟสเดียว ซึ่งมักใช้ในการใช้งานขนาดเล็ก

หากคุณกำลังทำงานในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ความต้องการแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกัน เช่น 660V - 690V เราก็มี660V - 690V วีเอฟดีตัวเลือก VFD แรงดันสูงเหล่านี้เหมาะสำหรับมอเตอร์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า

อย่างที่คุณเห็น VFD ขนาด 7.5KW สามารถประหยัดพลังงานและเงินได้มากในการใช้งานต่างๆ จำนวนการประหยัดที่แน่นอนขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของโหลด สภาพการทำงาน และขอบเขตที่สามารถลดความเร็วได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว คุณสามารถคาดหวังที่จะเห็นผลตอบแทนจากการลงทุนจำนวนมากในระยะเวลาอันสั้น

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมว่า VFD ขนาด 7.5KW มีประโยชน์ต่อการใช้งานเฉพาะของคุณอย่างไร หรือคุณพร้อมที่จะซื้อแล้ว ฉันอยากจะคุยกับคุณ เพียงติดต่อเรา แล้วเราจะหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณโดยละเอียด มาทำงานร่วมกันเพื่อทำให้การดำเนินงานของคุณประหยัดพลังงานและคุ้มทุนมากขึ้น

อ้างอิง:

• "มอเตอร์ไฟฟ้าและไดรฟ์: พื้นฐาน ประเภท และการใช้งาน" โดย Austin Hughes
• กฎหมายความสัมพันธ์สำหรับปั๊มและพัดลม หนังสือเรียนทางวิศวกรรมต่างๆ และแหล่งข้อมูลออนไลน์