Variabilná frekvenčná jednotka (VFD), známa tiež ako nastaviteľná rýchlostná jednotka, frekvenčný prevodník alebo AC Drive, je nevyhnutným zariadením v moderných priemyselných a komerčných aplikáciách. Ako dodávateľ 30 kW VFD som bol svedkom z prvej ruky rozsiahle používanie a významný vplyv, ktorý majú tieto zariadenia na energetickú mriežku. V tomto blogu preskúmam rôzne aspekty toho, ako 30 kW VFD ovplyvňuje energetickú mriežku.
Pozitívne vplyvy na energetickú mriežku
Energetická účinnosť
Jedným z najvýznamnejších pozitívnych vplyvov VFD 30 kW na výkonovú mriežku je jej príspevok k energetickej účinnosti. Tradičné fixné - rýchlostné motory spotrebúvajú konštantné množstvo energie bez ohľadu na skutočné požiadavky na zaťaženie. Naopak, VFD môže upraviť rýchlosť motora podľa zaťaženia, čím sa zníži spotreba energie, keď je zaťaženie nízke.
Napríklad vo ventilačnom systéme nemusí byť ventilátor neustále potrebný na plnú rýchlosť. Použitím VFD 30 kW sa rýchlosť ventilátora môže znížiť počas období s nízkym dopytom, napríklad v noci alebo počas vypnutých špičkových hodín. To vedie k tomu, že z energetickej mriežky je vyvodená menšia energia, čo vedie k celkovým úsporám energie. Podľa priemyselného výskumu môže využívanie VFD znížiť spotrebu energie v motorických systémoch o 30 - 60% [1]. To nie je len prospešné pre jednotlivých používateľov, ale tiež uľahčuje zaťaženie energetickej siete, najmä v období špičky dopytu.
Korekcia výkonového faktora
Ďalším pozitívnym aspektom je korekcia účinného faktora. Úkonový faktor je miera, ako sa efektívne využíva elektrická energia. Nízky účinný faktor znamená, že významná časť elektrickej energie sa zbytočne stráca vo forme reaktívneho výkonu. Väčšina priemyselných motorov má relatívne nízky faktor, ktorý môže spôsobiť problémy s energetickou mriežkou, napríklad zvýšené straty vedenia a znížená kapacita.
30 kW VFD je navrhnutý tak, aby zlepšil výkon motora, ktorý ovláda. Úpravou tvaru vlny vstupu môže VFD priblížiť účinný faktor k jednote (v ideálnom prípade 1). Tým sa znižuje množstvo reaktívneho výkonu toku energie cez mriežku, zlepšuje celkovú účinnosť mriežky a znižuje potrebu dodatočnej kapacity výroby energie.
Soft - Schopnosť štartu
30 kW VFD ponúka soft - štartovaciu funkciu, ktorá postupne zvyšuje rýchlosť motora namiesto toho, aby sa náhle nanášala úplné napätie a prúd, ako v priamom spustení - spustení riadku. Táto funkcia mäkkého spustenia znižuje prúd Inrush, ktorý môže byť niekoľkokrát vyšší ako normálny prevádzkový prúd v tradičných metódach štartovania motora.
Vysoký inrush prúd môže spôsobiť poklesy napätia v elektrickej mriežke, čo ovplyvňuje iné elektrické zariadenia pripojené k rovnakej mriežke. Znížením inrush prúdu pomáha 30 kW VFD udržiavať stabilnú úroveň napätia v výkonovej mriežke, čím zabezpečuje spoľahlivú prevádzku iných elektrických zariadení.
Negatívne vplyvy na elektrickú mriežku
Harmonické skreslenie
Jedným z hlavných negatívnych vplyvov VFD 30 kW na elektrickú mriežku je harmonické skreslenie. VFD používajú výkonovú elektroniku na prevod prichádzajúceho striedavého výkonu na DC a potom späť na AC pri premenlivej frekvencii. Tento proces môže zaviesť harmonické, ktoré sú násobkami základnej frekvencie (zvyčajne 50 alebo 60 Hz).
Harmonické môžu spôsobiť niekoľko problémov v energetickej sieti. Môžu zvýšiť zahrievanie elektrických zariadení, ako sú transformátory a káble, čím sa znížia ich životnosť. Harmonické môžu tiež zasahovať do normálnej prevádzky iných citlivých elektrických zariadení, ako sú komunikačné systémy a riadiace obvody. Vysoké úrovne harmonického skreslenia môžu navyše viesť k skresleniu napätia v energetickej mriežke, čo ovplyvňuje kvalitu napájania.
Na zmiernenie harmonického skreslenia sa môžu použiť rôzne techniky, napríklad použitie harmonických filtrov. Existujú rôzne typy harmonických filtrov vrátane pasívnych filtrov a aktívnych filtrov. Pasívne filtre sú relatívne jednoduché a náklady - efektívne, ale sú navrhnuté tak, aby filtrovali špecifické harmonické. Na druhej strane aktívne filtre sa môžu dynamicky prispôsobiť rôznym harmonickým frekvenciám a sú účinnejšie pri znižovaní harmonického skreslenia, ale sú tiež drahšie [2].
Elektromagnetické rušenie (EMI)
30 kW VFD môže tiež generovať elektromagnetické interferencie (EMI). Vysoké frekvenčné prepínajúce operácie vo VFD môžu produkovať elektromagnetické polia, ktoré môžu interferovať s inými elektronickými zariadeniami v blízkosti. EMI môže spôsobiť poruchy citlivých zariadení, ako sú počítače, senzory a komunikačné zariadenia.
Na zníženie EMI by sa pri inštalácii 30 kW VFD mali používať správne tienené a uzemňovacie techniky. VFD by mal byť nainštalovaný do vrtu na tienené krytiny a káble by sa mali správne uzemniť, aby sa zabránilo úniku elektromagnetických polí. Okrem toho sa feritové guľôčky môžu použiť na napájacích a riadiacich kábloch na potlačenie hluku s vysokým obsahom frekvencie.
Stratégie
Filtrovanie a kompenzácia
Ako už bolo uvedené, harmonické filtre sú účinným spôsobom, ako znížiť harmonické skreslenie. Okrem pasívnych a aktívnych filtrov existujú aj hybridné filtre, ktoré kombinujú výhody oboch. Hybridné filtre môžu poskytnúť komplexnejšie riešenie na zmiernenie harmonických, najmä v aplikáciách, kde je harmonické spektrum zložité.
Kondenzátory korekcie výkonového faktora sa môžu použiť aj v spojení s VFD 30 kW, aby sa ďalej zlepšilo faktorový faktor a znížil vplyv na výkonovú mriežku. Tieto kondenzátory môžu byť spojené paralelne s zaťažením, aby sa kompenzoval reaktívny výkon.
Správna inštalácia a uvedenie do prevádzky
Správna inštalácia a uvedenie do prevádzky VFD 30 kW sú rozhodujúce pre minimalizáciu jeho negatívnych dopadov na energetickú mriežku. VFD by mal byť nainštalovaný v súlade s pokynmi výrobcu vrátane správneho uzemnenia, veľkosti káblov a vetrania. Počas procesu uvedenia do prevádzky by mali byť parametre VFD starostlivo nastavené na zabezpečenie optimálneho výkonu a zníženie harmonického skreslenia a EMI.
Aplikácie a potreba 30 kW VFD
30kW VFD má širokú škálu aplikácií v rôznych odvetviach. V priemysle HVAC (vykurovanie, vetranie a klimatizácia) sa dá použiť na reguláciu rýchlosti ventilátorov a čerpadiel, čím poskytuje energiu - efektívnu prevádzku. V priemysle úpravy vody sa na reguláciu prietoku vody v čerpadlách môže použiť 30 kW VFD.
Ak hľadáte spoľahlivé 30 kW VFD, ponúkame vysokokvalitné výrobky s pokročilými funkciami. Naše VFD sú navrhnuté tak, aby poskytovali vynikajúci výkon a zároveň minimalizoval vplyv na elektrickú mriežku. Ponúkame tiež technickú podporu, ktorá vám pomôže pri inštalácii, uvedení do prevádzky a údržbe VFD.
Viac informácií o našich produktoch VFD môžete navštíviť nasledujúce odkazy:VF CONTROL VFD,37 kW VFD,Pohon s premenlivou rýchlosťou pre jednofázový motor.
Ak máte záujem o nákup našich 30 kW VFD alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa ich vplyvu na energetickú sieť, neváhajte nás kontaktovať kvôli ďalšej diskusii a rokovania. Zaviazali sme sa, že vám poskytneme najlepšie riešenia pre vaše potreby riadenia motora.
Odkazy
[1] „Energia - efektívne motorické systémy: Sprievodca dosiahnutím úspor energie v priemyselných aplikáciách“, International Energy Agency, 2019.
[2] „Harmonické v energetických systémoch: princípy, analýza a návrh filtra“, MH Rashid, CRC Press, 2011.