Ako dodávateľ 22 kW premenlivých frekvenčných jednotiek (VFD) sa často pýtam na rôzne technické aspekty týchto zariadení a jednou otázkou, ktorá sa objavuje pomerne často, je: „Aký je výkonový faktor 22 kW VFD?“ V tomto blogovom príspevku sa ponorím do koncepcie výkonového faktora, jeho významu v kontexte 22 kW VFD a ako ovplyvňuje váš celkový elektrický systém.
Pochopenie výkonového faktora
Predtým, ako budeme diskutovať o účinnom faktore 22 kW VFD, je nevyhnutné pochopiť, aký faktor je. V elektrickom systéme striedavého prúdu je výkonový faktor mierou, ako sa efektívne využíva elektrická energia. Je to pomer skutočnej energie (meraná v kilowattoch, KW) k zjavnej sile (meraná v kilovolte - ampéroch, kVA).
Vzorec pre výkonový faktor (PF) je:
[Pf = \ frac {p} {s}]
kde (p) je skutočná sila a (S) je zjavná sila.
Skutočná energia je sila, ktorá v skutočnosti robí užitočnú prácu, napríklad riadenie motora alebo vykurovanie odporu. Na druhej strane je zjavný výkon produktom napätia a prúdu v obvode. Zákonový faktor 1 (alebo 100%) znamená, že všetka elektrická energia dodávaná do obvodu sa používa efektívne bez reaktívneho výkonu. Reaktívny výkon je sila, ktorá osciluje medzi zdrojom a zaťažením a nevykonáva žiadnu užitočnú prácu. Je to spôsobené induktívnymi alebo kapacitnými prvkami v obvode.
Účinný faktor v 22 kW VFD
22 kW VFD je zariadenie, ktoré riadi rýchlosť a krútiaci moment striedavého motora zmenou frekvencie a napätia elektrického napájania. VFD majú zvyčajne faktor, ktorý je ovplyvnený niekoľkými faktormi.
Väčšina moderných 22 kW VFD má relatívne vysoký účinok, často v rozmedzí 0,95 až 0,99. Tento vysoký výkon sa dosahuje použitím pokročilých elektronických algoritmov a riadiacich algoritmov. Vstupná fáza VFD zvyčajne pozostáva z usmerňovača, ktorý prevádza prichádzajúci striedavý prúd na DC výkon. Tento usmerňovač môže byť navrhnutý takým spôsobom, že kreslí prúd viacsoidálnym spôsobom, znižuje reaktívny výkon a zlepšuje účinný faktor.
Vysoký faktor VFD 22 kW ponúka niekoľko výhod. Po prvé, znižuje dopyt po systéme elektrickej dodávky. Pretože VFD efektívnejšie využíva elektrickú energiu, spoločnosť Earthing Company nemusí dodávať toľko zjavnej energie. To môže viesť k úsporám nákladov, pretože mnoho spoločností verejných spoločností účtuje zákazníkom na základe ich zjavnej spotreby energie.
Po druhé, vysoký výkon znižuje straty v systéme elektrického distribúcie. Ak je výkonový faktor nízky, v systéme je viac prúdu, ktorý dodáva rovnaké množstvo skutočného výkonu. Tento zvýšený prúd spôsobuje vyššie odporové straty v kábloch, transformátoroch a iných elektrických zariadeniach. Zlepšením výkonového faktora sa tieto straty môžu minimalizovať, čo vedie k energetickejšiemu systému.
Faktory ovplyvňujúce účinok 22 kW VFD
Zatiaľ čo moderné VFD majú vo všeobecnosti vysoký faktor účinku, stále existujú niektoré faktory, ktoré to môžu ovplyvniť.
- Zaťaženie: Účinok VFD môže byť ovplyvnený zaťažením, ktoré riadi. Ak motor pripojený k VFD pracuje pri ľahkom zaťažení, výkonový faktor môže byť nižší. Dôvodom je skutočnosť, že indukčná reaktancia motora sa stáva výraznejšou v porovnaní s jeho odporom pri zaťažení svetla, čo spôsobuje, že sa najesť reaktívnejšia energia.
- Vstupné filtrovanie: Niektoré VFD sú vybavené vstupnými filtrami na zníženie harmonického obsahu vstupného prúdu. Tieto filtre môžu mať tiež vplyv na faktor účinku. Aj keď pomáhajú zlepšovať kvalitu dodávky elektrickej energie znížením harmonických, v niektorých prípadoch môžu mierne znížiť faktor.
- Stratégia návrhu a kontroly VFD: Dizajn VFD a jeho kontrolná stratégia môže tiež ovplyvniť faktor. Rôzni výrobcovia môžu používať rôzne topológie a riadiace algoritmy, čo môže viesť k zmenám vo výkone výkonového faktora.
V porovnaní s ostatnými veľkosťami VFD
Je zaujímavé porovnávať výkonný faktor 22 kW VFD s ďalšími veľkosťami VFD. Napríklad a2,2 kW VFDMôže mať podobný rozsah faktorov ako 22 kW VFD, ale absolútne množstvo reaktívneho výkonu môže byť nižšie v dôsledku menšieho výkonu. Na druhej strane,18,5 kW VFDZvyčajne má vysoký účinok, ale špecifická hodnota sa môže líšiť v závislosti od návrhu a aplikácie.
Aplikácia výkonového faktora a jednofázové aplikácie
V niektorých prípadoch možno budete potrebovať VFD pre jednofázový motor. APohon s premenlivou rýchlosťou pre jednofázový motormá tiež faktorové úvahy. VFD s jedným fázam často čelia väčším výzvam pri dosahovaní vysokého účinku v porovnaní s trojfázovými VFD v dôsledku povahy napájania jednofázového napájania. Moderné jednofázové VFD sú však tiež navrhnuté tak, aby mali relatívne dobrý výkonný faktor prostredníctvom pokročilých návrhu a riadenia obvodov.
Dôležitosť výkonového faktora v priemyselných aplikáciách
V priemyselných aplikáciách, kde sa bežne používajú veľké motory a VFD, má výkonový faktor veľký význam. Nízky výkonový faktor môže viesť k zvýšeniu nákladov na energiu, zníženiu efektívnosti systému a potenciálnym problémom s dodávkou elektrickej energie. Mnoho priemyselných zariadení sa vyžaduje, aby si udržali určitý minimálny účinok, aby sa predišlo sankciám od spoločnosti.
Použitím 22 kW VFD s vysokým faktorom môžu priemyselní používatelia zlepšiť celkovú účinnosť svojich elektrických systémov. To nielen šetrí energiu, ale tiež znižuje opotrebenie elektrického zariadenia, čo vedie k dlhším životným životným prostredím a nižším nákladom na údržbu.
Záver
Záverom možno povedať, že výkon 22 kW VFD je zvyčajne vysoký, v rozmedzí od 0,95 do 0,99. Tento vysoký výkon sa dosahuje pokročilou elektronikou a riadiacimi algoritmami. Ponúka početné výhody vrátane znížených nákladov na energiu, nižších strát systému a zlepšenej efektívnosti systému.
Ak ste na trhu s 22 kW VFD alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa výkonového faktora a jeho dôsledkov, odporúčam vám, aby ste sa na mňa oslovili. Som tu, aby som vám poskytol najlepšie riešenia pre vašu konkrétnu aplikáciu. Či už potrebujete VFD pre veľký priemyselný motor alebo jednofázový motor, môžem vám ponúknuť vysokokvalitné výrobky s vynikajúcim výkonom výkonového faktora. Kontaktujte ma a začnite diskusiu o obstarávaní a nájdite správne VFD pre vaše potreby.
Odkazy
- Chapman, SJ (2012). Základy elektrických strojov. McGraw - Hill Education.
- Mohan, N., Undeland, TM, & Robbins, WP (2012). Elektronika: Prevodníci, aplikácie a dizajn. Wiley.