كمورد من محركات التردد المتغيرة 37KW (VFDs) ، غالبًا ما سُئل عما إذا كان 37KW VFD يمكنه تحسين عامل الطاقة للنظام. هذا هو السؤال الذي يتطرق إلى التعقيدات الفنية للأنظمة الكهربائية وقدرات VFDs. في منشور المدونة هذا ، سأستكشف هذا الموضوع بالتفصيل ، وأسلق الضوء على العلاقة بين VFDs وتحسين عامل الطاقة.
فهم عامل القوة
قبل الغوص في تأثير VFD 37kw على عامل الطاقة ، من الضروري فهم عامل القوة. عامل الطاقة هو مقياس لمدى استخدام الطاقة الكهربائية بشكل فعال في النظام. إنها نسبة الطاقة الحقيقية (تقاس بالكيلووات ، KW) إلى قوة واضحة (تقاس بالكيلوفولت - Amperes ، KVA). يشير عامل القدرة 1 (أو 100 ٪) إلى أن جميع الطاقة الكهربائية التي يتم توفيرها للنظام يتم استخدامها بفعالية ، في حين أن عامل الطاقة الأدنى يعني أن جزءًا كبيرًا من الطاقة يضيع.
في نظام كهربائي التيار المتردد ، يمكن أن يتسبب وجود الأحمال الاستقرائية مثل المحركات في أن يتخلف التيار وراء الجهد. ينتج عن هذا التيار المتأخر عامل قوة أقل. غالبًا ما تتقاضى المرافق العملاء الصناعيين والتجاريين لعامل الطاقة المنخفضة ، حيث إنها تضع ضغطًا إضافيًا على شبكة الطاقة وتقلل من الكفاءة الكلية لنقل الطاقة وتوزيعها.
كيف تعمل VFDs
محرك التردد المتغير ، كما يوحي الاسم ، هو جهاز يتحكم في سرعة وعزم الدوران المحرك الكهربائي عن طريق تغيير تواتر وجهد الطاقة الموردة للمحرك. تستخدم VFDs على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية لتحسين التحكم في العملية ، وتقليل استهلاك الطاقة ، وتوسيع عمر المحركات.
تتضمن التشغيل الأساسي لـ VFD ثلاث مراحل رئيسية: التصحيح ، تصفية ناقل DC ، والانعكاس. في مرحلة التصحيح ، يتم تحويل جهد إدخال AC إلى جهد DC. تقوم مرحلة تصفية ناقل DC بتنعيم جهد التيار المستمر ، وفي مرحلة الانقلاب ، يتم تحويل جهد التيار المستمر إلى جهد التيار المتردد مع تردد وجهد متغير. يسمح هذا الإخراج المتغير لـ VFD بالتحكم في سرعة المحرك وفقًا لمتطلبات التطبيق.
تأثير 37 كيلو واط VFD على عامل الطاقة
الآن ، دعونا نتعامل مع السؤال المطروح: هل يمكن لـ 37kW VFD تحسين عامل القدرة للنظام؟ الجواب نعم ، لكنه يعتمد على عدة عوامل.
عندما يتم تشغيل محرك مباشرة من التيار الكهربائي بدون VFD ، يكون له عادة عامل طاقة منخفض ، خاصة في الأحمال الجزئية. وذلك لأن المحرك يرسم كمية كبيرة من الطاقة التفاعلية ، والتي لا تسهم في العمل المفيد الذي أنجزه المحرك. ومع ذلك ، عند تثبيت VFD 37kw 37kw بين التيار الكهربائي والمحرك ، يمكن أن يحسن عامل الطاقة بشكل كبير.
تم تجهيز معظم VFDs الحديثة بدوائر تصحيح عامل الطاقة (PFC). تساعد هذه الدوائر على تقليل الطاقة التفاعلية المستمدة من التيار الكهربائي بواسطة VFD والمحرك. عن طريق تقليل الطاقة التفاعلية ، يزيد VFD بشكل فعال من عامل الطاقة للنظام.
بالإضافة إلى دوائر PFC ، فإن قدرة VFD على التحكم في سرعة المحرك تلعب أيضًا دورًا في تحسين عامل الطاقة. عندما يتم تشغيل محرك بسرعة أقل باستخدام VFD ، فإنه عادة ما يرسم تيارًا أقل. نظرًا لأن القوة التفاعلية تتناسب مع التيار ، فإن انخفاضًا في التيار يؤدي إلى انخفاض في القوة التفاعلية وتحسين عامل الطاقة.
أمثلة حقيقية - العالم
لتوضيح تأثير VFD 37kw على عامل الطاقة ، دعونا نفكر في مثال حقيقي. لنفترض أن لدينا تطبيقًا صناعيًا حيث يتم استخدام محرك 37 كيلو وات لقيادة المضخة. بدون VFD ، يعمل المحرك بسرعة ثابتة ، وعامل الطاقة هو حوالي 0.7. هذا يعني أن 70 ٪ فقط من الطاقة الكهربائية المقدمة للمحرك يتم استخدامها بفعالية ، و 30 ٪ تضيع كطاقة تفاعلية.
عند تثبيت 37 كيلو واط VFD ، يمكن تحسين عامل الطاقة إلى حوالي 0.95 أو أعلى. هذا التحسن في عامل الطاقة لا يقلل من استهلاك الطاقة للمحرك فحسب ، بل يوفر أيضًا الأموال على فواتير المرافق ، حيث لم يعد العميل يعاقب على عامل الطاقة المنخفض.
العوامل التي تؤثر على تحسين عامل الطاقة
على الرغم من أن VFD 37kw 37kw يمكن أن يحسن عامل القدرة للنظام ، إلا أن هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على مدى التحسن.
- نوع VFD: أنواع مختلفة من VFDs لديها قدرات تصحيح عامل الطاقة المختلفة. تم تصميم بعض VFDs مع دوائر PFC متقدمة يمكنها تحقيق عامل قوة بالقرب من الوحدة ، في حين أن البعض الآخر قد يكون لديه دوائر PFC أساسية توفر تحسنا أكثر تواضعا.
- خصائص المحرك: يمكن أن يؤثر نوع وحجم المحرك أيضًا على تحسين عامل الطاقة. تميل المحركات ذات الحث العالي إلى أن يكون لها عوامل طاقة أقل ، وقد تكون VFD أكثر فعالية في تحسين عامل قوة هذه المحركات.
- تحميل الملف الشخصي: يمكن أن يؤثر ملف تعريف الحمل للمحرك ، بما في ذلك عزم الدوران ومتطلبات السرعة ، على عامل الطاقة. يمكن أن تستفيد المحركات التي تعمل في أحمال جزئية لجزء كبير من الوقت من VFD من حيث تحسين عامل الطاقة.
التوافق مع المكونات الأخرى
عند النظر في تثبيت VFD 37kW لتحسين عامل الطاقة ، من المهم ضمان التوافق مع المكونات الأخرى في النظام. على سبيل المثال ، يجب أن يكون VFD متوافقًا مع المحرك الذي يتحكم فيه. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حولمحرك متوافق مع VFDعلى موقعنا.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب تكوين محرك التحكم VFD بشكل صحيح للعمل مع النظام الكهربائي العام. ملكنامحرك التحكم VFDتم تصميمه ليكون مستخدمًا - ودودًا وسهل الاندماج في الأنظمة الحالية.
مقارنة مع طرق تصحيح عامل الطاقة الأخرى
هناك طرق أخرى متاحة لتحسين عامل الطاقة ، مثل استخدام بنوك المكثف. تعمل بنوك المكثفات من خلال توفير الطاقة التفاعلية للنظام ، وبالتالي تقليل الطاقة التفاعلية المستمدة من التيار الكهربائي. في حين أن بنوك المكثفات يمكن أن تكون فعالة في تحسين عامل القوة ، إلا أن لديها بعض القيود.
البنوك المكثفة هي أجهزة ثابتة ولا توفر نفس المستوى من المرونة مثل VFD. لا يمكن لـ VFD تحسين عامل الطاقة فحسب ، بل يتحكم أيضًا في سرعة وعزم الدوران للمحرك ، مما قد يؤدي إلى وفورات إضافية في الطاقة وتحسين العمليات. على سبيل المثال ، إذا كنت تفكر في قيادة سعة أصغر قليلاً ، لدينا30KW VFDكما يوفر إمكانات تصحيح عامل القدرة الممتازة جنبا إلى جنب مع التحكم في سرعة المحرك.
خاتمة
في الختام ، يمكن لـ 37kW VFD أن يحسن بالفعل عامل القدرة للنظام. من خلال تقليل الطاقة التفاعلية المستمدة من التيار الكهربائي ، يمكن لـ VFD زيادة عامل الطاقة ، مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الطاقة وتوفير التكلفة. ومع ذلك ، يعتمد مدى تحسين عامل الطاقة على عدة عوامل ، بما في ذلك نوع VFD ، وخصائص المحرك ، وملف تعريف التحميل.
إذا كنت مهتمًا بتحسين عامل الطاقة في نظامك الكهربائي والاستفادة من الطاقة - الادخار والعملية - إمكانات التحكم في VFD 37kW ، فإنني أشجعك على التواصل معنا للتشاور. يمكننا مساعدتك في تحديد أفضل حل لتطبيقك المحدد وتزويدك بالدعم والخبرة اللازمة.
مراجع
- تشابمان ، SJ (2012). أساسيات الآلات الكهربائية. ماكجرو - هيل.
- Fitzgerald ، AE ، Kingsley ، C. ، Jr. ، & Umans ، SD (2003). الآلات الكهربائية. ماكجرو - هيل.