1,变频器的容量选择机额定功方法
相对于电动机来说,变频调速器的价格较贵,因此在保证安全可靠运行的前提下,合理地降低变频调速器的容量就显得十分有意义。
变频调速器的功率指的是它适用的4极交流异步电动机的功率。由于同容量电动机,其极数不同,电动机额定电流不同。随着电动机极数的增多,电动机额定电流增大[2]。变频调速器的容量选择不能以电动机额定功率为依据。同时,对于原来未采用变频器的改造项目,变频调速器的容量选择也不能以电动机额定电流为依据。这是因为,电动机的容量选择要考虑最大负荷、富裕系数、电动机规格等因素,往往富裕量较大,工业用电动机常常在50%~60%额定负荷下运行。若以电动机额定电流为依据来选择变频调速器的容量,留有富裕量太大,造成经济上的浪费,而可靠性并没有因此得到提高。
对于鼠笼式电动机,变频调速器的容量选择应以变频器的额定电流大于或等于电动机的最大正常工作电流1.1倍为原则,这样可以最大限度地节约资金。对于重载起动、高温环境、绕线式电动机、同步电动机等条件下,变频调速器的容量应适当加大。
对于一开始就采用变频器的设计中,变频器容量的选择以电动机额定电流为依据无可厚非。这是因为此时变频器容量不能以实际运行情况来选择。当然,为了减少投资,在有些场合,也可先不确定变频器的容量,等设备实际运转一段时间后,再根据实际电流进行选择。
某厂石灰石破碎机,其喂料系统采用1500×12000板式喂料机,拖动电动机选用Y225M-4型交流电动机,电动机额定功率45kW,额定电流为84.6A。在进行变频调速改造前,通过测试发现,板式喂料机拖动电动机正常运行时,三相平均电流仅30A,只有电动机额定电流的35.5%。为了节省投资,选用ACS601-0060-3型变频器,该变频器额定输出电流为76A,适用于4极、功率为37kW电动机,取得了较好的使用效果。
2,不能用视在功率计算无功补偿节能收益
用视在功率计算无功补偿节能效果。如文献[1]原系统风机工频满载工作时,电动机运行电流为289A,采用变频调速时,50Hz满载运行时的功率因数约为0.99,电流是257A,这是由于变频器内部滤波电容产生改善功率因数的作用。节能计算如下:ΔS=UI=×380×(289-257)=21kVA因此该文认
为其节能效果约为单机容量的11%左右。实际分析:S即表示视在功率,即电压与电流的
乘积,电压相同时,视在功率节约百分比与电流节约百分比是一回事。在有电抗的电路中,视在功率只是反映了配电系统的允许最大输出能力,而不能反映电动机实际消耗的功率。电动机实际消耗的功率只能用有功功率表示。在该例中,虽用实际电流计算,但计算的是视在功率,而不是有功功率[2]。我们知道,电动机实际消耗的功率是由风机及其负载决定的。功率因数的提高并没有改变风机的负载,也没有提高风机的效率,风机实际消耗的功率没有减少。功率因数提高后,电动机运行状态也没有改变,电动机定子电流并没有减少,电动机消耗的有功功率和无功功率都没有改变。功率因数提高的原因是变频器内部滤波电容产生无功功率供给了电动机消耗。随着功率因数提高,变频器的实际输入电流减少,从而减少了电网至变频器之间的线损和变压器的铜耗。同时,负荷电流减小,给变频器供电的变压器、开关、接触器、导线等配电设备可以带更多的负载。需要指出的是,如果象该例一样不考虑线损和变压器铜耗的节约,而考虑变频器的损耗,变频器在50Hz满载运行时,不仅没有节能,而且还费电。因此,用视在功率计算节能效果是不对的。
3,变频器输出侧在联锁状态下可加装接触器
几乎所有变频调速器使用说明书都指出,变频调速器输出侧不能加装接触器。如日本安川变频器说明书就规定“切勿在输出回路连接电磁开关、电磁接触器”。厂家的规定是为了防止在变频调速器有输出时接触器动作。变频器在运行中连接负载,会由于漏电流而使过电流保护回路动作。那么,只要在变频调速器输出与接触器动作之间,加以必要的控制联锁,保证只有在变频调速器无输出时,接触器才能动作,变频调速器输出侧就可以加装接触器。这种方案对于只有1台变频调速器