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變頻器分析

時(shí)間:2017-08-18 08:31 來(lái)源:變頻調(diào)速器 作者:高壓變頻調(diào)速器

文章摘要:一、現(xiàn)有的生產(chǎn)狀況。 對(duì)風(fēng)機(jī)類負(fù)載,電機(jī)大都采用直接起動(dòng)或,自耦減壓起動(dòng)等方式,而為了滿足工藝的要求,所選用的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量,都遠(yuǎn)大于實(shí)際用風(fēng)量,當(dāng)然隨之配套的電機(jī)功率,也就遠(yuǎn)大于它的視在功率。 當(dāng)生產(chǎn)所需的風(fēng)量減少時(shí),此類設(shè)備只能通過(guò)調(diào)節(jié)

一、現(xiàn)有的生產(chǎn)狀況。
對(duì)風(fēng)機(jī)類負(fù)載,電機(jī)大都采用直接起動(dòng)或,自耦減壓起動(dòng)等方式,而為了滿足工藝的要求,所選用的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量,都遠(yuǎn)大于實(shí)際用風(fēng)量,當(dāng)然隨之配套的電機(jī)功率,也就遠(yuǎn)大于它的視在功率。
當(dāng)生產(chǎn)所需的風(fēng)量減少時(shí),此類設(shè)備只能通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門,放風(fēng)的形式滿足工藝要求,這樣做雖然暫時(shí)滿足了生產(chǎn)需要,但給操作工的工作量增大很多,且電機(jī)運(yùn)行功率不變,風(fēng)量用不完 時(shí)不是被白白浪費(fèi)。

 
另外調(diào)節(jié)風(fēng)道閥門,必須設(shè)置壓力開(kāi)關(guān),并且電機(jī)要開(kāi)開(kāi)停停,為了達(dá)到恒定狀態(tài),電機(jī)需要頻繁啟動(dòng),而且在啟動(dòng)過(guò)程中,啟動(dòng)電流高達(dá)電機(jī)額定,電流的4—7倍,且操作復(fù)雜,維護(hù)量大,設(shè)備故障率高,大大增加維修費(fèi)用。
二、使用變頻器后,不僅可以起到對(duì)電機(jī)的軟起軟停的目的,更重要的是可以實(shí)現(xiàn)集中控制,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的I/O接口與上位機(jī)連接,配合DCS接口,及變頻器固有的RS485串行功能,使生產(chǎn)自動(dòng)化,節(jié)能自動(dòng)化。
使用變頻器后可以實(shí)現(xiàn)。

 
1.節(jié)能效果顯著。
因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的流量Q,風(fēng)壓H,功率P分別與風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)速n成一次方,二次方和三次方的關(guān)系。因此,負(fù)荷變化時(shí),改變轉(zhuǎn)速,使軸功率明顯下降,因而具有顯著的節(jié)能效果。
2.充分滿足生產(chǎn)要求。
風(fēng)量與轉(zhuǎn)速一次方成正比,風(fēng)量大小可控,壓力大小也可控,這樣可以充分滿足生產(chǎn)需要,既不多送風(fēng),也不少送風(fēng),節(jié)約用電,減少浪費(fèi)。
3.風(fēng)級(jí)效率提高。
風(fēng)級(jí)的工作效率P=C1,(Q/n)-C2(Q/n) 2, (式中Q為風(fēng)量,為轉(zhuǎn)速,C1C2為常數(shù))通過(guò)閥門控制風(fēng)量時(shí),因轉(zhuǎn)速不變,而流量Q下降,故效率P下降。而通過(guò)轉(zhuǎn)速控制風(fēng)量時(shí),風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比,比值(Q/)不變,故效率始終保持最佳狀態(tài)。可見(jiàn),采用變頻器調(diào)速后,風(fēng)機(jī)的工作效率將大為提高。

三、經(jīng)濟(jì)效益分析。
1.節(jié)約電費(fèi)。
55KW電機(jī)以運(yùn)行40HZ為例,其工作轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的80%,電機(jī)消耗功率Pz=0.83Pn=0.512Pn,每年按12個(gè)月生產(chǎn)期,考慮各種損耗以節(jié)電30%計(jì)算, W=55×12×30×24×0.3=142560 ,以每度電0.5元計(jì)算,每年可節(jié)省電費(fèi),142560×0.5=71280。
2.電機(jī)采用變頻后,帶來(lái)很多附加好處。
A、采用變頻調(diào)速后,起動(dòng)平穩(wěn),起動(dòng)電流可限制,在額定電流之內(nèi),簡(jiǎn)化起動(dòng)設(shè)備,控制方便。
B、延長(zhǎng)使用壽命,系統(tǒng)的平均轉(zhuǎn)速下降,這將使旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的磨損大為減輕,同時(shí)變頻器具有完善的保護(hù)功能,使電機(jī)得到可靠保護(hù)。

 
四、投資回報(bào)分析。
1,系統(tǒng)年平均用電量,=55×24×360=475200KWH。
2.平均節(jié)電率30%。
3.系統(tǒng)年平均節(jié)電量,系統(tǒng)年平均用電量節(jié)電率,475200Kx30%,142560KWH。

 
4.系統(tǒng)年平均節(jié)電效益,系統(tǒng)年平均節(jié)電量電價(jià),142560×0.5=71280元。
5.投資回報(bào),節(jié)電效益÷投資成本,=71280÷59680=194%。
6.投資回報(bào)周期=12,投資回報(bào)率=12194%=6.1月根,據(jù)以上分析,投資在6.1月內(nèi)基本收回,變頻器使用壽命為十年,一次投入,長(zhǎng)期受益。
(更大功率的電機(jī),在負(fù)荷變化較大時(shí)節(jié),能效果更加顯著,投資回收周期更短) 。


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