Доставчиците на спирачни устройства с честотни преобразуватели ви напомнят, че поради призиви за правителствена политика, силното популяризиране на технологията за честотни преобразуватели и силната реклама от страна на търговците на честотни преобразуватели, някои промишлени предприятия подсъзнателно са отъждествили използването на честотни преобразуватели с пестене на енергия и електроенергия. Въпреки това, на практика, поради различните ситуации в индустриалния контрол, много предприятия постепенно осъзнават, че не всички места, където се прилагат честотни преобразуватели, могат да пестят енергия и електричество. И така, какви са причините за тази ситуация и какви са погрешните схващания на хората за честотните преобразуватели?
1. Честотните задвижвания могат да пестят енергия, когато се използват с всички видове двигатели
Дали честотният преобразувател може да постигне икономия на енергия се определя от характеристиките на регулиране на скоростта на неговия товар. За центробежни машини, вентилатори и водни помпи, които принадлежат към квадратични товари с въртящ момент, трябва да се спазват условията за изходна мощност на двигателя P ∝ Tn и P ∝ n3, т.е. изходната мощност на вала на двигателя е пропорционална на третата степен на скоростта. Вижда се, че при квадратични товари с въртящ момент енергоспестяващият ефект на честотните преобразуватели е най-забележим.
При товари с постоянен въртящ момент, като например вентилатори тип Roots, въртящият момент е независим от скоростта. Обикновено се настройва изпускателен отвор, който се контролира от клапан. Когато обемът на въздуха надвиши необходимото, излишният обем въздух се изпуска, за да се постигне регулиране. В този случай може да се използва регулиране на скоростта, което също може да постигне енергоспестяващ ефект. Освен това, при товари с постоянна мощност, мощността е независима от скоростта. В тези случаи няма нужда от използване на честотен преобразувател.
2. Погрешни схващания за неправилни методи при изчисляване на потреблението на енергия
Много компании често използват компенсация на реактивната мощност, базирана на видимата мощност, когато изчисляват ефективността на енергоспестяването. Например, когато двигател работи с пълно натоварване при условия на мрежова честота, измереният работен ток е 194A. След използване на регулиране на скоростта с променлива честота, коефициентът на мощност при работа с пълно натоварване се увеличава до около 0,99. В този момент измереният ток е 173A. Причината за намаляването на тока е, че вътрешният филтриращ кондензатор на честотния преобразувател подобрява коефициента на мощност на системата.
Според изчислението на видимата мощност, енергоспестяващият ефект е следният:
ΔS=UI=380×(194-173)=7,98kVA
Енергоспестяващият ефект е около 11% от номиналната мощност на двигателя.
Всъщност, видимата мощност S е произведение на напрежението и тока. При едни и същи условия на напрежението, промяната в видимата мощност е пропорционална на промяната в тока. Като се има предвид системното реактивно съпротивление във веригата, видимата мощност не представлява действителната консумация на мощност на двигателя, а представлява максималната изходна мощност при идеални условия. Действителната консумация на мощност на двигателя обикновено се изразява като активна мощност. Действителната консумация на мощност на двигателя се определя от двигателя и неговото натоварване. След увеличаване на коефициента на мощност, натоварването на двигателя не се променя и ефективността на двигателя също не се променя. Следователно, действителната консумация на мощност на двигателя няма да се промени. След увеличаване на коефициента на мощност, няма промяна в работното състояние на двигателя, статорния ток, активните и реактивните токове. И така, как се подобрява коефициентът на мощност? Причината се крие във филтриращия кондензатор вътре в честотния преобразувател, а част от консумацията на двигателя е реактивната мощност, генерирана от филтриращия кондензатор. Подобряването на коефициента на мощност намалява действителния входен ток на честотния преобразувател, а също така намалява загубите в мрежата и загубите в трансформатора на електрическата мрежа. В горното изчисление, въпреки че за изчисляване се използва действителният ток, се изчислява привидната мощност вместо активната мощност. Следователно, използването на привидната мощност за изчисляване на енергоспестяващите ефекти е неправилно.
3. Като електронна схема, самият честотен преобразувател също консумира енергия
От състава на честотния преобразувател може да се види, че самият честотен преобразувател има електронни схеми, така че също консумира енергия по време на работа. Въпреки че консумира по-малко в сравнение с двигателите с висока мощност, собствената му консумация на енергия е обективен факт. Според експертни изчисления, максималната собствена консумация на енергия на честотен преобразувател е около 3-5% от номиналната му мощност. Климатик с мощност 1,5 конски сили консумира 20-30 вата електроенергия, еквивалентно на непрекъсната светлина.
В обобщение, факт е, че честотните преобразуватели имат енергоспестяващи функции, когато работят на мрежова честота, но предпоставките им са: първо, висока мощност и натоварване на вентилатор/помпа; второ, самото устройство да има енергоспестяваща функция (софтуерна поддръжка); трето, дългосрочна непрекъсната работа. Това са трите условия, при които честотният преобразувател може да демонстрира енергоспестяващи ефекти.