سلام! من تامین کننده VFD های 7.5 کیلوواتی (درایوهای فرکانس متغیر) هستم و اغلب از من می پرسند که "یک VFD 7.5 کیلوواتی چقدر می تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند؟" خوب، بیایید مستقیماً در آن شیرجه بزنیم و پتانسیل صرفه جویی انرژی این دستگاه های فوق العاده را تجزیه کنیم.
اول از همه، VFD چیست؟ VFD یادرایو فرکانس متغیر VFD، نوعی کنترل کننده موتور است که موتور الکتریکی را با تغییر فرکانس و ولتاژ عرضه شده به موتور به حرکت در می آورد. به زبان ساده، به شما این امکان را می دهد که به جای اینکه همیشه با سرعت ثابت کار کند، سرعت موتور را بر اساس نیاز خود کنترل کنید.
بیایید در مورد روش سنتی راه اندازی موتورها صحبت کنیم. اکثر موتورها طوری طراحی شده اند که با سرعت ثابتی کار کنند که معمولاً حداکثر سرعتی است که می توانند به آن دست یابند. اما در بسیاری از برنامه های کاربردی دنیای واقعی، عملیات با سرعت کامل همیشه ضروری نیست. به عنوان مثال، در یک سیستم پمپاژ آب، نیاز آب در طول روز متفاوت است. در ساعات غیر اوج مصرف، کارکرد با سرعت کامل پمپ فقط اتلاف انرژی است.
اینجاست که VFD 7.5KW به کار می آید. با تنظیم سرعت موتور، می تواند خروجی موتور را با نیازهای بار واقعی مطابقت دهد. رابطه بین توان مصرفی (P)، سرعت (N) و گشتاور (T) موتور با فرمول (P = T\ برابر N) به دست میآید. با کاهش سرعت موتور، مصرف برق به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. طبق قوانین قرابت، توان مصرفی یک پمپ گریز از مرکز یا فن متناسب با مکعب سرعت است. یعنی اگر سرعت موتور را به 80 درصد سرعت کامل کاهش دهید، مصرف برق به حدود ((0.8)^3=0.512) یا 51.2 درصد از قدرت بار کامل کاهش می یابد.
بیایید یک مثال عملی بیاوریم. فرض کنید یک موتور 7.5 کیلوواتی دارید که یک فن را در یک محیط صنعتی راه اندازی می کند. اگر این فن همیشه با سرعت کامل کار کند، در هر ساعت 7.5 کیلووات برق مصرف می کند. اما اگر یک VFD 7.5 کیلوواتی نصب کنید و سرعت را بر اساس نیازهای جریان هوا تنظیم کنید، می توانید مقدار قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی کنید.
بیایید فرض کنیم که به طور متوسط فن فقط باید با 60 درصد سرعت کامل خود کار کند. با استفاده از قوانین قرابت، توان مصرفی در سرعت 60% ((0.6)^3\times7.5KW = 0.216\times7.5KW = 1.62KW خواهد بود. اگر فن 24 ساعت شبانه روز کار کند، مصرف انرژی بدون VFD (7.5KW\times24h = 180kWh) در روز خواهد بود. با VFD، مصرف انرژی (1.62KW\times24h = 38.88kWh) در روز خواهد بود. این یک صرفه جویی روزانه در انرژی است (180 کیلووات ساعت - 38.88 کیلووات ساعت = 141.12 کیلووات ساعت).
در طی یک ماه (با فرض 30 روز)، پس انداز خواهد بود (141.12kWh\times30 = 4233.6kWh). و اگر هزینه برق مثلاً 0.1 دلار در هر کیلووات ساعت باشد، 423.36 دلار در ماه صرفه جویی خواهید کرد. در طول یک سال، این هزینه های انرژی بسیار زیاد است (423.36\times12 = 5080.32 دلار).
یکی دیگر از مزایای استفاده از VFD 7.5KW، ویژگی شروع نرم است. هنگامی که یک موتور مستقیماً در سراسر خط راه اندازی می شود، جریان هجومی زیادی می کشد که می تواند تا 6 تا 8 برابر جریان بار کامل باشد. این جریان هجومی زیاد نه تنها باعث کاهش ولتاژ در سیستم الکتریکی می شود، بلکه فشار زیادی به سیم پیچ موتور و اجزای مکانیکی وارد می کند. یک VFD با افزایش تدریجی فرکانس و ولتاژ و کاهش جریان هجومی به سطح ایمن، شروعی صاف را فراهم می کند. این نه تنها باعث صرفه جویی در انرژی می شود، بلکه طول عمر موتور و سایر تجهیزات متصل را نیز افزایش می دهد.
علاوه بر پمپ ها و فن ها، VFD های 7.5 کیلوواتی می توانند در کاربردهای دیگری مانند تسمه نقاله، کمپرسور و میکسر نیز استفاده شوند. در سیستم تسمه نقاله، سرعت تسمه را می توان با توجه به سرعت جریان مواد تنظیم کرد. اگر مواد کمتری برای حمل و نقل وجود داشته باشد، می توان سرعت تسمه را کاهش داد و در نتیجه باعث صرفه جویی در انرژی می شود.
در حال حاضر انواع مختلفی از VFD در بازار موجود است. برای موتورهای تک فاز می توانید الف را در نظر بگیریددرایو سرعت متغیر برای موتور تک فاز. این درایوها به طور خاص برای کنترل سرعت موتورهای تک فاز طراحی شده اند که معمولاً در کاربردهای مقیاس کوچک استفاده می شوند.
اگر در یک محیط صنعتی کار می کنید که در آن ولتاژ مورد نیاز متفاوت است، مانند 660 ولت - 690 ولت، ما نیز داریم660 ولت - 690 ولت VFDگزینه ها این VFD های ولتاژ بالا برای موتورهای صنعتی در مقیاس بزرگ که نیاز به منبع ولتاژ بالاتری دارند مناسب هستند.
بنابراین، همانطور که می بینید، یک VFD 7.5KW می تواند مقدار قابل توجهی در انرژی و هزینه در کاربردهای مختلف صرفه جویی کند. میزان دقیق صرفه جویی به عواملی مانند نوع بار، شرایط عملیاتی و میزان کاهش سرعت بستگی دارد. اما به طور کلی، شما می توانید انتظار داشته باشید که در یک دوره نسبتا کوتاه بازده قابل توجهی از سرمایه گذاری را مشاهده کنید.
اگر مایلید در مورد اینکه چگونه یک VFD 7.5 کیلوواتی می تواند برای برنامه خاص شما مفید باشد یا آماده خرید هستید اطلاعات بیشتری کسب کنید، دوست دارم با شما گپ بزنم. فقط تماس بگیرید، و ما میتوانیم نیازهای شما را با جزئیات صحبت کنیم. بیایید با هم کار کنیم تا عملیات شما انرژی - کارآمدتر و مقرون به صرفه تر شود.
مراجع:
- "موتورهای الکتریکی و درایوها: اصول، انواع و کاربردها" نوشته آستین هیوز
- قوانین وابستگی برای پمپ ها و فن ها، کتاب های درسی مختلف مهندسی و منابع آنلاین