變頻是否節(jié)能

~海龍~ 2013-10-24

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變頻是否節(jié)能

頻率由零慢慢提升到額定頻率,，這樣電機在啟動過程中的啟動電流,，就由過去過載沖擊電流不可控制變成為可控制?？筛鶕?jù)需要調解啟動電流的大小,。電機啟動的全過程都不存在沖擊轉矩，而是平滑的啟動運行,。這就是軟啟動,。

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調制)縮寫,，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度,，以調節(jié)輸出量和波形的一種調值方式。 PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脈沖幅度調制) 縮寫,，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度,，以調節(jié)輸出量值和波形的一種調制方式。

變頻器是用于需要調速的地方,，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率,；軟起動器實際上是個調壓器，用于電機起動時,，輸出只改變電壓并沒有改變頻率,。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多,，結構也復雜得多,。

采用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓,，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同，為125%~200%),。用工頻電源直接起動時,，起動電流為6~7倍，因此,，將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊,。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍,，起動轉矩為70%~120%額定轉矩,；對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動,。

在說明書上寫著變速范圍60~6Hz,，即10：1，在6Hz以下仍可輸出功率,，但根據(jù)電機溫升和起動轉矩的大小等條件,，最低使用頻率取6Hz左右，此時電動機可輸出額定轉矩而不會引起嚴重的發(fā)熱問題,。變頻器實際輸出頻率（起動頻率）根據(jù)機種為0.5~3Hz.

　　變頻調速節(jié)能裝置的節(jié)能原理

　　1,、變頻節(jié)能

　　由流體力學可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（壓力）,，流量Q與轉速N的一次方成正比,，壓力H與轉速N的平方成正比，功率P與轉速N的立方成正比,，如果水泵的效率一定,，當要求調節(jié)流量下降時，轉速N可成比例的下降,，而此時軸輸出功率P成立方關系下降,。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。例如：一臺水泵電機功率為55KW,，當轉速下降到原轉速的4/5時,，其耗電量為28.16KW，省電48.8％,，當轉速下降到原轉速的1/2時,，其耗電量為6.875KW，省電87.5％.

　　2,、功率因數(shù)補償節(jié)能

　　無功功率不但增加線損和設備的發(fā)熱,，更主要的是功率因數(shù)的降低導致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中,，設備使用效率低下,，浪費嚴重，由公式P=S╳COSФ,，Q=S╳SINФ,，其中S－視在功率，P－有功功率,，Q－無功功率,，COSФ－功率因數(shù)，可知COSФ越大,，有功功率P越大,，普通水泵電機的功率因數(shù)在0.6-0.7之間,，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用,，COSФ≈1,，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率,。

　　3,、軟啟動節(jié)能

由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于(4-7)倍額定電流,，這樣會對機電設備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊,，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,，對設備,、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,，延長了設備和閥門的使用壽命,。節(jié)省了設備的維護費用。

　　軟啟動節(jié)能運行模式：當電動機負載輕時,，軟啟動器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下,，PF開關熱撥至Y位，在電流反饋的作用下,，軟啟動器自動降低電動機電壓,。減少了電動機電流的勵磁分量。從而提高了電動機的功率因數(shù)（COS∮）,。（國產(chǎn)軟啟動器多無此功能）在接觸器旁路狀態(tài)下無法實現(xiàn)此功能,。TPF開關提供了節(jié)能功能的兩種反應時間；正常,、慢速,。節(jié)能運行模式：自動節(jié)能運行。（正常,、慢速兩種反應速度）空載節(jié)能40%,，負載節(jié)能5%。