領步知識課堂：變頻器設備使用中我們不知道的誤區(qū)

返回列表來源：領步電能質量發(fā)布時間：2018-10-24分享加入收藏關注：-

          變頻器作為當下電動機控制方面最為主流的電控設備，其擁有調(diào)速調(diào)壓精確、操控方式靈活多樣等諸多優(yōu)點。雖說變頻器的使用方法已被廣大電工同行所熟悉和掌握，但其內(nèi)部線路當中的秘密，大家可能就未必了解全面了。

誤區(qū)1、使用變頻器都能節(jié)能
          變頻調(diào)速器能否實現(xiàn)節(jié)電，是由其負載的調(diào)速特性決定的。對于離心風機、離心水泵這類負載，轉矩與轉速的平方成正比，功率與轉速的立方成正比。只要原來采用閥門控制流量，且不是滿負荷工作，改為調(diào)速運行，均能實現(xiàn)節(jié)電。當轉速下降為原來的80%時，功率只有原來的51.2%?？梢姡冾l調(diào)速器在這類負載中的應用，節(jié)電效果最為明顯。對于羅茨風機這類負載，轉矩與轉速的大小無關，即恒轉矩負載。若原來采用放風閥放走多余風量的方法調(diào)節(jié)風量，改為調(diào)速運行，也能實現(xiàn)節(jié)電。當轉速下降為原來的80%時，功率為原來的80%。比在離心風機、離心水泵中的應用節(jié)電效果要小得多。對于恒功率負載，功率與轉速的大小無關。水泥廠恒功率負載，如配料皮帶秤，在設定流量一定的條件下，當料層厚時，皮帶速度減慢；當料層薄時，皮帶速度加快。變頻調(diào)速器在這類負載中的應用，不能節(jié)電。
          與直流調(diào)速系統(tǒng)比較，直流電動機比交流電動機效率高、功率因數(shù)高，數(shù)字直流調(diào)速器與變頻調(diào)速器效率不相上下，甚至數(shù)字直流調(diào)速器比變頻調(diào)速器效率略高。所以，宣稱使用交流異步電動機和變頻調(diào)速器比使用直流電動機和直流調(diào)速器要節(jié)電，理論和實踐證明，這是不正確的。

誤區(qū)2、變頻器的容量選擇以電動機額定功率為依據(jù)
          相對于電動機來說，變頻調(diào)速器的價格較貴，因此在保證安全可靠運行的前提下，合理地降低變頻調(diào)速器的容量就顯得十分有意義。變頻調(diào)速器的功率指的是它適用的4極交流異步電動機的功率。
          由于同容量電動機，其極數(shù)不同，電動機額定電流不同。隨著電動機極數(shù)的增多，電動機額定電流增大。變頻調(diào)速器的容量選擇不能以電動機額定功率為依據(jù)。同時，對于原來未采用變頻器的改造項目，變頻調(diào)速器的容量選擇也不能以電動機額定電流為依據(jù)。這是因為，電動機的容量選擇要考慮最大負荷、富裕系數(shù)、電動機規(guī)格等因素，往往富裕量較大，工業(yè)用電動機常常在50%～60%額定負荷下運行。若以電動機額定電流為依據(jù)來選擇變頻調(diào)速器的容量，留有富裕量太大，造成經(jīng)濟上的浪費，而可靠性并沒有因此得到提高。
          對于鼠籠式電動機，變頻調(diào)速器的容量選擇應以變頻器的額定電流大于或等于電動機的最大正常工作電流1.1倍為原則，這樣可以最大限度地節(jié)約資金。對于重載起動、高溫環(huán)境、繞線式電動機、同步電動機等條件下，變頻調(diào)速器的容量應適當加大。對于一開始就采用變頻器的設計中，變頻器容量的選擇以電動機額定電流為依據(jù)無可厚非。這是因為此時變頻器容量不能以實際運行情況來選擇。當然，為了減少投資，在有些場合，也可先不確定變頻器的容量，等設備實際運轉一段時間后，再根據(jù)實際電流進行選擇。

誤區(qū)3、用視在功率計算無功補償節(jié)能收益
          用視在功率計算無功補償節(jié)能效果。如某文獻：原系統(tǒng)風機工頻滿載工作時，電動機運行電流為289A，采用變頻調(diào)速時，50Hz滿載運行時的功率因數(shù)約為0.99，電流是257A，這是由于變頻器內(nèi)部濾波電容產(chǎn)生改善功率因數(shù)的作用，其節(jié)能計算如下：ΔS=UI=×380×(289－257)=21kVA因此該文認為其節(jié)能效果約為單機容量的11%左右。
          實際分析：S即表示視在功率，即電壓與電流的乘積，電壓相同時，視在功率節(jié)約百分比與電流節(jié)約百分比是一回事。在有電抗的電路中，視在功率只是反映了配電系統(tǒng)的允許最大輸出能力，而不能反映電動機實際消耗的功率。電動機實際消耗的功率只能用有功功率表示。在該例中，雖用實際電流計算，但計算的是視在功率，而不是有功功率。我們知道，電動機實際消耗的功率是由風機及其負載決定的。功率因數(shù)的提高并沒有改變風機的負載，也沒有提高風機的效率，風機實際消耗的功率沒有減少。功率因數(shù)提高后，電動機運行狀態(tài)也沒有改變，電動機定子電流并沒有減少，電動機消耗的有功功率和無功功率都沒有改變。功率因數(shù)提高的原因是變頻器內(nèi)部濾波電容產(chǎn)生無功功率供給了電動機消耗。隨著功率因數(shù)提高，變頻器的實際輸入電流減少，從而減少了電網(wǎng)至變頻器之間的線損和變壓器的銅耗。同時，負荷電流減小，給變頻器供電的變壓器、開關、接觸器、導線等配電設備可以帶更多的負載。需要指出的是，如果象該例一樣不考慮線損和變壓器銅耗的節(jié)約，而考慮變頻器的損耗，變頻器在50Hz滿載運行時，不僅沒有節(jié)能，而且還費電。因此，用視在功率計算節(jié)能效果是不對的。

誤區(qū)4、變頻器輸出側不能加裝接觸器
          幾乎所有變頻調(diào)速器使用說明書都指出，變頻調(diào)速器輸出側不能加裝接觸器。變頻器在運行中連接負載，會由于漏電流而使過電流保護回路動作。那么，只要在變頻調(diào)速器輸出與接觸器動作之間，加以必要的控制聯(lián)鎖，保證只有在變頻調(diào)速器無輸出時，接觸器才能動作，變頻調(diào)速器輸出側就可以加裝接觸器。這種方案對于只有1臺變頻調(diào)速器，2臺電動機(1臺電動機運行，1臺電動機備用)的場合，具有重要的意義。當運行的電動機出現(xiàn)故障時，可以很方便地將變頻器切換到備用電動機，經(jīng)過延時使變頻器運行，實現(xiàn)備用電動機自動投入變頻運行。并且還可以很方便地實現(xiàn)2臺電動機的互為備用。

誤區(qū)5、變頻調(diào)速器在離心風機中的應用，可完全取代風機的調(diào)節(jié)閥門
          采用變頻調(diào)速器對離心風機進行調(diào)速來控制風量，與調(diào)節(jié)閥門控制風量相比,具有明顯的節(jié)電效果。但在有些場合，變頻調(diào)速器不能完全取代風機的閥門，在設計中要引起特別注意。為了說明這個問題，我們先從其節(jié)電原理談起。離心風機的風量與轉速的一次方成正比，風壓與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。

誤區(qū)6、通用電動機只能在其額定轉速以下采用變頻調(diào)速器降速運行
          理論認為，通用電動機頻率上限為55Hz。這是因為當電動機轉速需要調(diào)到額定轉速以上運行時，定子頻率將增加到高于額定頻率(50Hz)。這時，若仍按恒轉矩原則控制，則定子電壓將升高超過額定電壓。那么，當調(diào)速范圍高于額定轉速時,須保持定子電壓為額定電壓不變。這時，隨著轉速/頻率的上升，磁通將減少，因此在同一定子電流下的轉矩將減小，機械特性變軟，電動機的過載能力大幅度減少。
          由此可見，通用電動機頻率上限為55Hz是有前提條件的：
1、定子電壓不能超過額定電壓；
2、電動機在額定功率運行；
3、恒轉矩負載。
          上述情況下，理論和試驗證明，若頻率超過55Hz，將使電動機轉矩變小，機械特性變軟，過載能力下降，鐵耗急增，發(fā)熱嚴重。

          13年來北京領步始終專注于“諧波干擾危害治理”“高低壓特殊無功補償”兩方面進行辛勤耕耘與技術積累，專注成就品質、質量鑄就品牌，為各類諧波治理用戶提供“24小時技術咨詢”“免費檢測分析”“方案設計與性價比評估”，了解更多<諧波的危害治理>方案，歡迎點擊我們的在線客服進行咨詢，或者直接撥打全國統(tǒng)一服務熱線400-056-5258，我們期待您的來電！

【推薦閱讀】

• 了解詳情如何選擇理想的變頻器諧波治理設備，領步專家為您支招
• 了解詳情領步課堂：解析變頻器對電機的損傷與對策
• 了解詳情變頻器三相輸出不平衡的故障原因
• 了解詳情變頻器產(chǎn)生的諧波電流為什么會導致電纜和變壓器過熱？
• 了解詳情變頻器常見故障診斷與維修方法！

責任編輯：領步電能質量版權所有：http://www.ffresh.cn 轉載請注明出處

本文標簽：變頻器諧波 變頻器產(chǎn)生諧波 變頻器諧波治理 諧波治理方案 北京領步

上一條：知識課堂：醫(yī)院配電系統(tǒng)諧波治理下一條：SVG與SVC無功補償裝置的對比分析