يعد محرك التردد المتغير (VFD) ، المعروف أيضًا باسم محرك السرعة القابل للتعديل ، محول التردد ، أو محرك AC ، جهازًا أساسيًا في التطبيقات الصناعية والتجارية الحديثة. بصفتي مورد لـ 30 كيلو واط VFDs ، شاهدت بشكل مباشر الاستخدام الواسع النطاق والتأثير الكبير لهذه الأجهزة على شبكة الطاقة. في هذه المدونة ، سأستكشف الجوانب المختلفة لكيفية تأثير VFD 30 كيلو وات على شبكة الطاقة.
الآثار الإيجابية على شبكة الطاقة
كفاءة الطاقة
أحد الآثار الإيجابية الأكثر بروزًا لـ 30KW VFD على شبكة الطاقة هو مساهمته في كفاءة الطاقة. تستهلك محركات السرعة الثابتة التقليدية قدرًا ثابتًا من الطاقة بغض النظر عن متطلبات الحمل الفعلية. في المقابل ، يمكن لـ VFD ضبط سرعة المحرك وفقًا للحمل ، مما يقلل من استهلاك الطاقة عندما يكون الحمل منخفضًا.
على سبيل المثال ، في نظام التهوية ، قد لا تحتاج المروحة إلى التشغيل بأقصى سرعة طوال الوقت. باستخدام 30 كيلو واط VFD ، يمكن تقليل سرعة المروحة خلال فترات الطلب المنخفض ، كما هو الحال في الليل أو خلال ساعات الذروة. ينتج عن هذا أقل من طاقة يتم استخلاصها من شبكة الطاقة ، مما يؤدي إلى توفير الطاقة بشكل عام. وفقًا لأبحاث الصناعة ، يمكن أن يؤدي استخدام VFDs إلى تقليل استهلاك الطاقة في الأنظمة المحركية التي تصل إلى 30 - 60 ٪ [1]. هذا لا يفيد المستخدمين الفرديين فحسب ، بل يخفف أيضًا من العبء على شبكة الطاقة ، وخاصة خلال فترات الطلب الذروة.
تصحيح عامل الطاقة
جانب إيجابي آخر هو تصحيح عامل القدرة. عامل الطاقة هو مقياس لمدى استخدام الطاقة الكهربائية بشكل فعال. يعني عامل الطاقة المنخفضة أن جزءًا كبيرًا من الطاقة الكهربائية يضيع في شكل قوة تفاعلية. معظم المحركات الصناعية لها عامل قوة منخفضة نسبيًا ، والذي يمكن أن يسبب مشاكل لشبكة الطاقة ، مثل زيادة خسائر الخط وخفض السعة.
تم تصميم سيارة VFD 30 كيلو وات لتحسين عامل الطاقة للمحرك الذي يتحكم فيه. عن طريق ضبط شكل الموجة الحالية للإدخال ، يمكن لـ VFD أن يقترب من عامل الطاقة من الوحدة (من الناحية المثالية 1). هذا يقلل من كمية الطاقة التفاعلية التي تتدفق عبر شبكة الطاقة ، مما يحسن الكفاءة الكلية للشبكة وتقليل الحاجة إلى توليد الطاقة الإضافية.
لينة - ابدأ القدرة
توفر VFDs 30KW FFDs وظيفة ناعمة ، والتي تزيد تدريجياً من سرعة المحرك بدلاً من تطبيق الجهد الكامل والتيار فجأة كما هو الحال في الخط المباشر. هذه ميزة Soft - START تقلل من تيار Inrush ، والذي يمكن أن يكون أعلى عدة مرات من التيار التشغيل العادي في طرق البدء الحركية التقليدية.
يمكن أن يسبب تيار الاضطراب العالي انخفاضات الجهد في شبكة الطاقة ، مما يؤثر على المعدات الكهربائية الأخرى المتصلة بنفس الشبكة. من خلال تقليل تيار Inrush ، يساعد VFD 30KW على الحفاظ على مستوى الجهد المستقر في شبكة الطاقة ، مما يضمن التشغيل الموثوق للأجهزة الكهربائية الأخرى.
الآثار السلبية على شبكة الطاقة
تشويه التوافقي
أحد الآثار السلبية الرئيسية لـ 30KW VFD على شبكة الطاقة هو التشويه التوافقي. تستخدم VFDs إلكترونيات الطاقة لتحويل طاقة التيار المتردد الواردة إلى DC ثم العودة إلى التيار المتردد بتردد متغير. يمكن أن تقدم هذه العملية التوافقيات ، والتي هي مضاعفات التردد الأساسي (عادة 50 أو 60 هرتز).
يمكن أن تسبب التوافقيات عدة مشاكل في شبكة الطاقة. يمكنهم زيادة تسخين المعدات الكهربائية ، مثل المحولات والكابلات ، مما يقلل من عمرهم. يمكن أن تتداخل التوافقيات أيضًا مع التشغيل الطبيعي للأجهزة الكهربائية الحساسة الأخرى ، مثل أنظمة الاتصالات ودوائر التحكم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي مستويات عالية من التشويه التوافقي إلى تشويه الجهد في شبكة الطاقة ، مما يؤثر على جودة إمدادات الطاقة.
للتخفيف من التشويه التوافقي ، يمكن استخدام تقنيات مختلفة ، مثل استخدام المرشحات التوافقية. هناك أنواع مختلفة من المرشحات التوافقية ، بما في ذلك المرشحات السلبية والمرشحات النشطة. المرشحات السلبية بسيطة نسبيا وفعالة ، ولكنها مصممة لتصفية التوافقيات المحددة. المرشحات النشطة ، من ناحية أخرى ، يمكن أن تتكيف ديناميكيًا مع الترددات التوافقية المختلفة وهي أكثر فاعلية في تقليل التشوه التوافقي ، لكنها أيضًا أكثر تكلفة [2].
التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)
يمكن لـ 30kw VFDs أيضًا توليد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). يمكن لعمليات تبديل التردد العالية في VFD إنتاج حقول كهرومغناطيسية يمكن أن تتداخل مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى في المنطقة المجاورة. يمكن أن يسبب EMI أعطال في المعدات الحساسة ، مثل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الاستشعار وأجهزة الاتصال.
لتقليل EMI ، يجب استخدام تقنيات التدريع والتأريض المناسبة في تثبيت 30KW VFD. يجب تثبيت VFD في حاوية محمية بئر ، ويجب أن تكون الكابلات ترتكز بشكل صحيح لمنع تسرب الحقول الكهرومغناطيسية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام حبات الفريت على كابلات الطاقة والتحكم لقمع ضوضاء التردد العالية.
استراتيجيات التخفيف
تصفية والتعويض
كما ذكرنا سابقًا ، تعد المرشحات التوافقية وسيلة فعالة لتقليل التشويه التوافقي. بالإضافة إلى المرشحات السلبية والنشطة ، هناك أيضًا مرشحات مختلطة تجمع بين مزايا كليهما. يمكن أن توفر المرشحات المختلطة حلاً أكثر شمولاً للتخفيف التوافقي ، خاصة في التطبيقات التي يكون فيها الطيف التوافقي معقدًا.
يمكن أيضًا استخدام مكثفات تصحيح عامل الطاقة بالاقتران مع 30KW VFD لزيادة تحسين عامل الطاقة وتقليل التأثير على شبكة الطاقة. يمكن توصيل هذه المكثفات بالتوازي مع الحمل للتعويض عن الطاقة التفاعلية.
التثبيت المناسب والتكليف
يعد التثبيت والتكليف المناسب لـ 30KW VFD أمرًا بالغ الأهمية لتقليل آثاره السلبية على شبكة الطاقة. يجب تثبيت VFD وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة ، بما في ذلك التأريض المناسب ، وتحجيم الكابلات ، والتهوية. أثناء عملية التشغيل ، يجب تعيين معلمات VFD بعناية لضمان الأداء الأمثل وتقليل التشويه التوافقي و EMI.
التطبيقات والحاجة إلى 30KW VFDS
30 كيلو وات VFD لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات. في صناعة HVAC (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) ، يمكن استخدامها للتحكم في سرعة المشجعين والمضخات ، وتوفير تشغيل الطاقة. في صناعة معالجة المياه ، يمكن استخدام 30 كيلو واط VFDs للتحكم في تدفق المياه في المضخات ، مما يضمن التحكم الدقيق وتوفير الطاقة.
إذا كنت تبحث عن 6 كيلو وات من VFD ، فإننا نقدم منتجات عالية الجودة مع ميزات متقدمة. تم تصميم VFDs لدينا لتوفير أداء ممتاز مع تقليل التأثير على شبكة الطاقة. نقدم أيضًا الدعم الفني لمساعدتك في تركيب وتكليف وصيانة VFD.
لمزيد من المعلومات حول منتجات VFD الخاصة بنا ، يمكنك زيارة الروابط التالية:VF Control VFDو37KW VFDومحرك السرعة المتغير لمحرك المرحلة الواحدة.
إذا كنت مهتمًا بشراء VFDs التي تبلغ 30 كيلو واط أو أي أسئلة بخصوص تأثيرها على شبكة الطاقة ، فلا تتردد في الاتصال بنا لمزيد من المناقشة والتفاوض. نحن ملتزمون بتزويدك بأفضل الحلول لاحتياجات التحكم في المحرك.
مراجع
[1] "الطاقة - أنظمة السيارات الفعالة: دليل لتحقيق توفير الطاقة في التطبيقات الصناعية" ، وكالة الطاقة الدولية ، 2019.
[2] "التوافقيات في أنظمة الطاقة: المبادئ ، التحليل ، وتصميم المرشح" ، MH Rashid ، CRC Press ، 2011.