ในฐานะซัพพลายเออร์ของไดรฟ์ความถี่ตัวแปร 22kW (VFDs) ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับแง่มุมทางเทคนิคที่หลากหลายของอุปกรณ์เหล่านี้และคำถามหนึ่งที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งคือ "ปัจจัยพลังงานของ 22kW VFD คืออะไร?" ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกแนวคิดของปัจจัยพลังงานความสำคัญในบริบทของ 22kW VFD และส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าโดยรวมของคุณอย่างไร
ทำความเข้าใจปัจจัยอำนาจ
ก่อนที่เราจะหารือเกี่ยวกับปัจจัยพลังงานของ 22kW VFD มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าปัจจัยพลังงานคืออะไร ในระบบไฟฟ้า AC ตัวประกอบพลังงานเป็นการวัดว่ามีการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพอย่างไร มันเป็นอัตราส่วนของพลังงานที่แท้จริง (วัดเป็นกิโลวัตต์, kW) ต่อพลังงานที่ชัดเจน (วัดเป็นกิโลโวลต์ - แอมแปร์, KVA)
สูตรสำหรับปัจจัยพลังงาน (PF) คือ:
[pf = \ frac {p} {s}]
โดยที่ (p) คือพลังที่แท้จริงและ (s) คือพลังที่ชัดเจน
พลังที่แท้จริงคือพลังที่ใช้งานได้จริงเช่นการขับมอเตอร์หรือให้ความร้อนกับตัวต้านทาน ในทางกลับกันพลังงานที่ชัดเจนคือผลผลิตของแรงดันไฟฟ้าและกระแสในวงจร ปัจจัยพลังงานที่ 1 (หรือ 100%) หมายความว่าพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่ส่งไปยังวงจรนั้นถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีพลังงานปฏิกิริยา พลังงานปฏิกิริยาคือพลังงานที่แกว่งระหว่างแหล่งที่มาและโหลดและไม่ทำงานที่มีประโยชน์ใด ๆ มันเกิดจากองค์ประกอบอุปนัยหรือ capacitive ในวงจร
ปัจจัยพลังงานใน 22kW VFD
22kW VFD เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ AC โดยการเปลี่ยนแปลงความถี่และแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้า VFD มักจะมีปัจจัยพลังงานที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ
VFD 22kW ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีปัจจัยพลังงานค่อนข้างสูงซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 0.95 ถึง 0.99 ปัจจัยพลังงานสูงนี้ทำได้ผ่านการใช้อิเล็กทรอนิกส์พลังงานขั้นสูงและอัลกอริทึมการควบคุม ขั้นตอนการป้อนข้อมูลของ VFD มักจะประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสที่แปลงพลังงาน AC ที่เข้ามาเป็นพลังงาน DC วงจรเรียงกระแสนี้สามารถออกแบบในลักษณะที่ดึงกระแสมาใช้ในลักษณะที่เป็นไซน์มากขึ้นลดพลังงานปฏิกิริยาและปรับปรุงปัจจัยพลังงาน
ปัจจัยพลังงานสูงของ 22kW VFD ให้ประโยชน์หลายประการ ประการแรกมันลดความต้องการระบบจ่ายไฟฟ้า เนื่องจาก VFD ใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น บริษัท ยูทิลิตี้จึงไม่จำเป็นต้องจ่ายพลังงานที่ชัดเจนมาก สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การประหยัดค่าใช้จ่ายเนื่องจาก บริษัท ยูทิลิตี้จำนวนมากเรียกเก็บเงินจากลูกค้าตามการใช้พลังงานที่ชัดเจน
ประการที่สองปัจจัยพลังงานสูงช่วยลดการสูญเสียในระบบการกระจายไฟฟ้า เมื่อปัจจัยพลังงานอยู่ในระดับต่ำมีกระแสมากขึ้นในระบบเพื่อส่งมอบพลังงานที่แท้จริงในปริมาณเท่ากัน กระแสที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้เกิดการสูญเสียความต้านทานที่สูงขึ้นในสายเคเบิลหม้อแปลงและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ โดยการปรับปรุงปัจจัยพลังงานการสูญเสียเหล่านี้สามารถลดลงได้ส่งผลให้ระบบพลังงาน - มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ปัจจัยที่มีผลต่อปัจจัยพลังงานของ 22kW VFD
ในขณะที่ VFD ที่ทันสมัยโดยทั่วไปมีปัจจัยพลังงานสูง แต่ก็ยังมีปัจจัยบางอย่างที่อาจส่งผลกระทบต่อมัน
- ลักษณะการโหลด: ปัจจัยพลังงานของ VFD สามารถได้รับอิทธิพลจากการโหลดที่ขับเคลื่อน หากมอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับ VFD ทำงานที่โหลดแสงปัจจัยพลังงานอาจต่ำกว่า นี่เป็นเพราะปฏิกิริยาอุปนัยของมอเตอร์มีความสำคัญมากขึ้นเมื่อเทียบกับความต้านทานที่โหลดแสงทำให้เกิดพลังงานปฏิกิริยามากขึ้น
- การกรองอินพุต: VFD บางตัวติดตั้งตัวกรองอินพุตเพื่อลดเนื้อหาฮาร์มอนิกของกระแสอินพุต ตัวกรองเหล่านี้ยังสามารถส่งผลกระทบต่อปัจจัยพลังงาน ในขณะที่พวกเขาช่วยปรับปรุงคุณภาพของการจัดหาไฟฟ้าโดยการลดฮาร์มอนิก แต่พวกเขาอาจลดปัจจัยพลังงานเล็กน้อยในบางกรณี
- กลยุทธ์การออกแบบและควบคุม VFD: การออกแบบ VFD และกลยุทธ์การควบคุมยังสามารถส่งผลกระทบต่อปัจจัยพลังงาน ผู้ผลิตที่แตกต่างกันอาจใช้ทอพอโลยีและอัลกอริทึมการควบคุมที่แตกต่างกันซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพของปัจจัยพลังงาน
เปรียบเทียบกับขนาด VFD อื่น ๆ
เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบปัจจัยพลังงานของ 22kW VFD กับ VFD ขนาดอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นไฟล์2.2kW VFDอาจมีช่วงกำลังไฟที่คล้ายกันกับ 22kW VFD แต่ปริมาณที่แน่นอนของพลังงานปฏิกิริยาอาจต่ำกว่าเนื่องจากการจัดอันดับพลังงานที่เล็กลง ในทางกลับกัน18.5kW VFDโดยทั่วไปยังมีปัจจัยพลังงานสูง แต่ค่าเฉพาะอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบและแอปพลิเคชัน
ปัจจัยพลังงานและแอปพลิเคชันเฟสเดี่ยว
ในบางกรณีคุณอาจต้องใช้ VFD สำหรับมอเตอร์เฟสเดียว อันไดรฟ์ความเร็วตัวแปรสำหรับมอเตอร์เฟสเดียวนอกจากนี้ยังมีการพิจารณาปัจจัยด้านพลังงาน Single - Phase VFDs มักจะเผชิญกับความท้าทายมากขึ้นในการบรรลุปัจจัยพลังงานสูงเมื่อเทียบกับสามเฟส VFDs เนื่องจากลักษณะของแหล่งจ่ายไฟเฟสเดี่ยว อย่างไรก็ตามเฟส VFD แบบเดี่ยวที่ทันสมัยได้รับการออกแบบให้มีปัจจัยพลังงานที่ค่อนข้างดีผ่านการออกแบบวงจรขั้นสูงและเทคนิคการควบคุม
ความสำคัญของปัจจัยพลังงานในการใช้งานอุตสาหกรรม
ในการใช้งานอุตสาหกรรมที่มีการใช้มอเตอร์ขนาดใหญ่และ VFD ขนาดใหญ่ปัจจัยพลังงานมีความสำคัญอย่างยิ่ง ปัจจัยพลังงานต่ำสามารถนำไปสู่ต้นทุนพลังงานที่เพิ่มขึ้นประสิทธิภาพของระบบที่ลดลงและปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับอุปทานไฟฟ้า สิ่งอำนวยความสะดวกอุตสาหกรรมหลายแห่งจะต้องรักษาปัจจัยพลังงานขั้นต่ำบางอย่างเพื่อหลีกเลี่ยงบทลงโทษจาก บริษัท ยูทิลิตี้
ด้วยการใช้ VFD 22kW ที่มีปัจจัยพลังงานสูงผู้ใช้อุตสาหกรรมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบไฟฟ้า สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังช่วยลดการสึกหรอของอุปกรณ์ไฟฟ้าซึ่งนำไปสู่อายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
บทสรุป
โดยสรุปปัจจัยพลังงานของ 22kW VFD มักจะสูงตั้งแต่ 0.95 ถึง 0.99 ปัจจัยพลังงานสูงนี้ทำได้ผ่านอิเล็กทรอนิกส์พลังงานขั้นสูงและอัลกอริทึมการควบคุม มันให้ประโยชน์มากมายรวมถึงต้นทุนพลังงานที่ลดลงการสูญเสียระบบที่ลดลงและประสิทธิภาพของระบบที่ดีขึ้น
หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับ 22kW VFD หรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับปัจจัยพลังงานและความหมายของมันฉันขอแนะนำให้คุณติดต่อฉัน ฉันมาที่นี่เพื่อให้คุณมีโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะต้องการ VFD สำหรับมอเตอร์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่หรือมอเตอร์เฟสเดียวฉันสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงพร้อมประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ยอดเยี่ยม ติดต่อฉันเพื่อเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อและค้นหา VFD ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของคุณ
การอ้างอิง
- แชปแมน, SJ (2012) พื้นฐานของเครื่องจักรไฟฟ้า McGraw - Hill Education
- Mohan, N. , UNDELAND, TM, & Robbins, WP (2012) Power Electronics: ตัวแปลงแอปพลิเคชันและการออกแบบ ไวลีย์