37kW değişken frekans sürücülerinin (VFD'ler) bir tedarikçisi olarak, genellikle 37kW bir VFD'nin bir sistemin güç faktörünü iyileştirip iyileştiremeyeceği soruldu. Bu, elektrik sistemlerinin teknik karmaşıklıklarını ve VFD'lerin yeteneklerini araştıran bir sorudur. Bu blog yazısında, VFD'ler ve güç faktörü iyileştirmesi arasındaki ilişkiye ışık tutarak bu konuyu ayrıntılı olarak keşfedeceğim.
Güç faktörünü anlamak
37kW'lik bir VFD'nin güç faktörü üzerindeki etkisine dalmadan önce, güç faktörünün ne olduğunu anlamak önemlidir. Güç faktörü, bir sistemde elektrik gücünün ne kadar etkili bir şekilde kullanıldığının bir ölçüsüdür. Gerçek gücün (Kilowatts, KW olarak ölçülmesi) görünen güce (Kilovolt - Amperes, KVA'da ölçülür) oranıdır. 1 (veya%100) güç faktörü, sisteme sağlanan tüm elektrik gücünün etkili bir şekilde kullanıldığını gösterirken, daha düşük bir güç faktörü gücün önemli bir kısmının boşa harcandığı anlamına gelir.
Bir AC elektrik sisteminde, motorlar gibi endüktif yüklerin varlığı, akımın voltajın arkasında gecikmesine neden olabilir. Bu gecikmeli akım daha düşük bir güç faktörü ile sonuçlanır. Kamu hizmetleri genellikle endüstriyel ve ticari müşterileri düşük güç faktörü için şarj eder, çünkü güç şebekesine ek stres getirir ve güç iletim ve dağıtımının genel verimliliğini azaltır.
VFD'ler nasıl çalışır?
Değişken bir frekans sürücüsü, adından da anlaşılacağı gibi, motora sağlanan gücün frekansını ve voltajını değiştirerek bir elektrik motorunun hızını ve torkunu kontrol eden bir cihazdır. VFD'ler, süreç kontrolünü iyileştirmek, enerji tüketimini azaltmak ve motorların ömrünü uzatmak için endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bir VFD'nin temel çalışması üç ana aşamayı içerir: düzeltme, DC veri yolu filtreleme ve ters çevirme. Düzeltme aşamasında, AC giriş voltajı DC voltajına dönüştürülür. DC veri yolu filtreleme aşaması DC voltajını yumuşatır ve ters çevirme aşamasında DC voltajı, değişken bir frekans ve voltaj ile AC voltajına geri dönüştürülür. Bu değişken çıkışı, VFD'nin uygulamanın gereksinimlerine göre motorun hızını kontrol etmesini sağlar.
37kW VFD'nin güç faktörü üzerindeki etkisi
Şimdi, eldeki soruyu ele alalım: 37kW VFD sistemin güç faktörünü geliştirebilir mi? Cevap evet, ancak çeşitli faktörlere bağlı.
Bir motor doğrudan VFD olmadan şebekeden çalıştırıldığında, genellikle kısmi yüklerde düşük bir güç faktörüne sahiptir. Bunun nedeni, motorun motor tarafından yapılan yararlı çalışmaya katkıda bulunmayan önemli miktarda reaktif güç çekmesidir. Bununla birlikte, şebeke ve motor arasına 37kW bir VFD kurulduğunda, güç faktörünü önemli ölçüde artırabilir.
Modern VFD'lerin çoğu güç faktörü düzeltme (PFC) devreleri ile donatılmıştır. Bu devreler, VFD ve motor tarafından şebekeden çekilen reaktif gücün azaltılmasına yardımcı olur. Reaktif gücü azaltarak, VFD sistemin güç faktörünü etkili bir şekilde arttırır.
PFC devrelerine ek olarak, bir VFD'nin motorun hızını kontrol etme yeteneği de güç faktörü iyileştirmesinde rol oynar. Bir motor bir VFD kullanılarak daha düşük bir hızda çalıştırıldığında, tipik olarak daha az akım çeker. Reaktif güç akımla orantılı olduğundan, akımdaki bir azalma reaktif güçte bir azalma ve güç faktöründe bir iyileşme ile sonuçlanır.
Gerçek - Dünya Örnekleri
37kW'lik bir VFD'nin güç faktörü üzerindeki etkisini göstermek için, gerçek bir dünya örneğini düşünelim. Bir pompayı sürmek için 37kW'lık bir motorun kullanıldığı endüstriyel bir uygulamamız olduğunu varsayalım. Bir VFD olmadan, motor sabit bir hızda çalışır ve güç faktörü 0,7 civarındadır. Bu, motora sağlanan elektrik gücünün sadece% 70'inin etkili bir şekilde kullanıldığı ve% 30'unun reaktif güç olarak boşa harcandığı anlamına gelir.
37kW VFD kurulduğunda, güç faktörü yaklaşık 0.95 veya daha yüksek bir seviyeye çıkarılabilir. Güç faktöründeki bu iyileşme, sadece motorun enerji tüketimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda müşteri artık düşük güç faktörü için cezalandırılmadığından, kamu faturalarında para tasarrufu sağlar.
Güç faktörü iyileştirmesini etkileyen faktörler
37kW'lik bir VFD bir sistemin güç faktörünü iyileştirebilirken, iyileşmenin kapsamını etkileyebilecek birkaç faktör vardır.
- VFD türü: Farklı VFD türleri farklı güç faktörü düzeltme özelliklerine sahiptir. Bazı VFD'ler, birliğe yakın bir güç faktörü elde edebilen gelişmiş PFC devreleri ile tasarlanırken, diğerleri daha mütevazı bir gelişme sağlayan daha temel PFC devreleri olabilir.
- Motor Özellikleri: Motorun tipi ve boyutu da güç faktörü iyileştirmesini etkileyebilir. Yüksek endüktanslı motorlar daha düşük güç faktörlerine sahip olma eğilimindedir ve VFD bu motorların güç faktörünü iyileştirmede daha etkili olabilir.
- Yük profili: Yük torku ve hız gereksinimleri dahil motorun yük profili güç faktörünü etkileyebilir. Zamanın önemli bir kısmı için kısmi yüklerde çalışan motorlar, güç faktörü iyileştirmesi açısından bir VFD'den daha fazla yararlanabilir.
Diğer bileşenlerle uyumluluk
Güç faktörünü iyileştirmek için 37kW VFD'nin kurulumu göz önüne alındığında, sistemdeki diğer bileşenlerle uyumluluğu sağlamak önemlidir. Örneğin, VFD kontrol ettiği motorla uyumlu olmalıdır. Hakkında daha fazla bilgi bulabilirsinizVFD uyumlu motorWeb sitemizde.
Ek olarak, VFD kontrol sürücüsü, genel elektrik sistemi ile çalışacak şekilde uygun şekilde yapılandırılmalıdır. BizimVFD Kontrol Sürücüsükullanıcı olarak tasarlanmıştır - dostça ve mevcut sistemlere entegre edilmesi kolay.
Diğer güç faktörü düzeltme yöntemleriyle karşılaştırma
Kapasitör bankalarının kullanımı gibi güç faktörünü geliştirmek için başka yöntemler de vardır. Kondansatör bankaları, sisteme reaktif güç sağlayarak çalışır, böylece şebekeden çekilen reaktif gücü azaltır. Kondansatör bankaları güç faktörünü iyileştirmede etkili olsa da, bazı sınırlamaları vardır.
Kondansatör bankaları statik cihazlardır ve VFD ile aynı esneklik seviyesini sağlamaz. Bir VFD sadece güç faktörünü iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda motorun hızını ve torkunu da kontrol edebilir, bu da ek enerji tasarrufuna ve süreç iyileştirmelerine yol açabilir. Örneğin, biraz daha küçük bir kapasite sürüşü düşünüyorsanız,30kW VFDAyrıca motor hız kontrolü ile birlikte mükemmel güç faktörü düzeltme özellikleri sunar.
Çözüm
Sonuç olarak, 37kW'lık bir VFD gerçekten bir sistemin güç faktörünü geliştirebilir. Şebekeden çekilen reaktif gücü azaltarak, bir VFD güç faktörünü artırabilir, bu da daha düşük enerji tüketimi ve maliyet tasarrufu sağlayabilir. Bununla birlikte, güç faktörü iyileştirmesinin kapsamı, VFD tipi, motor özellikleri ve yük profili dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır.
Elektrik sisteminizin güç faktörünü geliştirmek ve 37kW VFD'nin enerji tasarrufu ve süreç - kontrol yeteneklerinden yararlanmak istiyorsanız, bir danışma için bize ulaşmanızı öneririm. Özel uygulamanız için en iyi çözümü belirlemenize ve size gerekli destek ve uzmanlığı sunmanıza yardımcı olabiliriz.
Referanslar
- Chapman, SJ (2012). Elektrikli Makineler Temelleri. McGraw - Hill.
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., Jr. ve Umans, SD (2003). Elektrikli makineler. McGraw - Hill.