مرحبًا يا من هناك! أنا مورد لمحركات VFD بقدرة 7.5 كيلو وات (محركات التردد المتغير)، وكثيرًا ما يتم سؤالي، "ما مقدار الطاقة التي يمكن أن يوفرها محرك VFD بقدرة 7.5 كيلو وات؟" حسنًا، دعونا نتعمق في الأمر ونفصل إمكانات توفير الطاقة لهذه الأجهزة الأنيقة.
أولاً، ما هو VFD؟ VFD، أومحرك التردد المتغير VFD، هو نوع من وحدات التحكم في المحركات التي تعمل على تشغيل محرك كهربائي عن طريق تغيير التردد والجهد الموردة للمحرك. بعبارات بسيطة، يسمح لك بالتحكم في سرعة المحرك وفقًا لاحتياجاتك، بدلاً من تشغيله بسرعة ثابتة طوال الوقت.
دعونا نتحدث عن الطريقة التقليدية لتشغيل المحركات. تم تصميم معظم المحركات لتعمل بسرعة ثابتة، وهي عادةً السرعة القصوى التي يمكن تحقيقها. ولكن في العديد من تطبيقات العالم الحقيقي، لا يكون التشغيل بالسرعة الكاملة ضروريًا دائمًا. على سبيل المثال، في نظام ضخ المياه، يختلف الطلب على المياه على مدار اليوم. خلال ساعات خارج أوقات الذروة، يكون التشغيل بأقصى سرعة للمضخة مجرد إهدار للطاقة.
هذا هو المكان الذي يكون فيه 7.5KW VFD مفيدًا. عن طريق ضبط سرعة المحرك، يمكن أن يطابق مخرج المحرك مع متطلبات الحمل الفعلية. يتم إعطاء العلاقة بين استهلاك الطاقة (P)، والسرعة (N)، وعزم الدوران (T) للمحرك بواسطة الصيغة (P = T\times N). عندما تقوم بتقليل سرعة المحرك، يقل استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ. وفقا لقوانين التقارب، فإن استهلاك الطاقة لمضخة الطرد المركزي أو المروحة يتناسب مع مكعب السرعة. وهذا يعني أنه إذا قمت بتقليل سرعة المحرك إلى 80% من سرعته الكاملة، فسيتم تقليل استهلاك الطاقة إلى حوالي ((0.8)^3=0.512) أو 51.2% من طاقة الحمل الكاملة.
لنأخذ مثالا عمليا. لنفترض أن لديك محركًا بقدرة 7.5 كيلو وات يقوم بتشغيل مروحة في بيئة صناعية. إذا كانت هذه المروحة تعمل بأقصى سرعة طوال الوقت، فإنها تستهلك 7.5 كيلووات من الطاقة كل ساعة. ولكن إذا قمت بتركيب 7.5KW VFD وضبطت السرعة وفقًا لمتطلبات تدفق الهواء الفعلية، فيمكنك توفير كمية كبيرة من الطاقة.
لنفترض أن المروحة، في المتوسط، تحتاج فقط إلى التشغيل بنسبة 60% من سرعتها الكاملة. باستخدام قوانين التقارب، سيكون استهلاك الطاقة بسرعة 60% ((0.6)^3\times7.5KW = 0.216\times7.5KW = 1.62KW). إذا كانت المروحة تعمل لمدة 24 ساعة في اليوم، فإن استهلاك الطاقة بدون VFD سيكون (7.5KW\times24h = 180kWh) في اليوم. مع VFD، سيكون استهلاك الطاقة (1.62KW\times24h = 38.88kWh) في اليوم. وهذا يعني توفيرًا يوميًا للطاقة يبلغ (180 كيلو وات في الساعة - 38.88 كيلو وات في الساعة = 141.12 كيلو وات في الساعة).
على مدار شهر (بافتراض 30 يومًا)، سيكون التوفير (141.12 كيلووات في الساعة\مرات30 = 4233.6 كيلووات في الساعة). وإذا كانت تكلفة الكهرباء، على سبيل المثال، 0.1 دولار لكل كيلووات في الساعة، فسوف توفر 423.36 دولارًا شهريًا. على مدى عام، يعد هذا مبلغًا ضخمًا (423.36\times12 = 5080.32 دولارًا) في تكاليف الطاقة.
ميزة أخرى لاستخدام 7.5KW VFD هي ميزة البدء الناعم. عندما يبدأ المحرك مباشرة عبر الخط، فإنه يسحب تيار تدفق كبير، والذي يمكن أن يصل إلى 6 - 8 أضعاف تيار الحمل الكامل. لا يتسبب تيار التدفق العالي هذا في انخفاض الجهد في النظام الكهربائي فحسب، بل يضع أيضًا الكثير من الضغط على ملفات المحرك والمكونات الميكانيكية. يوفر VFD بداية سلسة عن طريق زيادة التردد والجهد تدريجيًا، مما يقلل تيار التدفق إلى مستوى آمن. ولا يؤدي هذا إلى توفير الطاقة فحسب، بل يعمل أيضًا على إطالة عمر المحرك والمعدات المتصلة الأخرى.
بالإضافة إلى المضخات والمراوح، يمكن أيضًا استخدام VFDs بقدرة 7.5 كيلو وات في تطبيقات أخرى مثل سيور النقل والضواغط والخلاطات. في نظام الحزام الناقل، يمكن تعديل سرعة الحزام وفقًا لمعدل تدفق المواد. إذا كان هناك كمية أقل من المواد لنقلها، يمكن تقليل سرعة الحزام، مما يؤدي إلى توفير الطاقة.
الآن، هناك أنواع مختلفة من VFDs المتوفرة في السوق. بالنسبة للمحركات أحادية الطور، يمكنك التفكير في أمحرك متغير السرعة لمحرك أحادي الطور. تم تصميم محركات الأقراص هذه خصيصًا للتحكم في سرعة المحركات أحادية الطور، والتي تُستخدم عادةً في التطبيقات صغيرة الحجم.
إذا كنت تعمل في بيئة صناعية تختلف فيها متطلبات الجهد، مثل 660 فولت - 690 فولت، فلدينا أيضًا660 فولت - 690 فولت متغير الترددخيارات. تعتبر محركات VFD ذات الجهد العالي هذه مناسبة للمحركات الصناعية كبيرة الحجم التي تتطلب مصدر جهد أعلى.
لذلك، كما ترون، يمكن لـ 7.5KW VFD توفير كمية كبيرة من الطاقة والمال في التطبيقات المختلفة. يعتمد مقدار التوفير الدقيق على عوامل مثل نوع الحمل، وظروف التشغيل، ومدى إمكانية تقليل السرعة. ولكن بشكل عام، يمكنك أن تتوقع رؤية عائد كبير على الاستثمار في فترة قصيرة نسبيًا.
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول كيف يمكن لـ 7.5KW VFD أن يفيد تطبيقك المحدد أو إذا كنت مستعدًا لإجراء عملية شراء، فأنا أرغب في إجراء محادثة معك. ما عليك سوى التواصل معنا، ويمكننا مناقشة متطلباتك بالتفصيل. دعونا نعمل معًا لجعل عملياتك أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وفعالية من حيث التكلفة.
مراجع:
- "المحركات الكهربائية ومحركاتها: الأساسيات والأنواع والتطبيقات" بقلم أوستن هيوز
- قوانين التقارب للمضخات والمراوح والكتب المدرسية الهندسية المختلفة والموارد عبر الإنترنت