Энергия шығынын және көміртегі шығарындыларын азайту үшін қысымның өсіп келе жатқан жаһандық өнеркәсіптік секторларымен энергия тиімділігі маңызды назарға ие болды. Электр қозғалтқыштары, әсіресе Асинхронды қозғалтқыштар (сонымен қатар индукциялық қозғалтқыштар деп те аталады), өнеркәсіптік электр энергиясын пайдаланудың едәуір үлесін есепке алу, көбінесе өнеркәсіптік энергияның жалпы көлемінің 60% -дан астамын құрайды. Олардың кең таралғанына қарамастан және дәлелденген сенімділігіне қарамастан, дәстүрлі Асинхронды қозғалтқыштар айтарлықтай энергия тұтынып, әсіресе субоптикалық жағдайда жұмыс істеген кезде, мысалы, жүктеме талаптарына қарамастан, жиі басталу, бос жұмыс істемеу немесе жұмыс істемеу сияқты.
Асинхронды қозғалтқыштар шығарған энергия тұтыну мәселелерін шешу операциялық шығындарды төмендетуге және қатаң энергетикалық ережелерді сақтауға бағытталған салалар үшін қажет. Бұл мақалада асинхронды қозғалтқыштардың энергия тиімділігін, соның ішінде оңтайландырылған мотор дизайнын, ауыспалы жиіліктердің (VFD), жұмсақ іске қосу әдістері және тиімді басқаруды жақсартатын негізгі стратегиялары мен технологиялары бар. Сондай-ақ, біз энергияны үнемдейтін қайта ұлғайтудың экономикалық пайдасын талдап, сала мамандарына арналған практикалық ұсыныстарды ұсынамыз.
Жоғары тиімді қозғалтқыштар үшін дизайнды оңтайландыру
Энергия тұтынуды азайтудың негізгі тәсілдерінің бірі - мотор дизайнын жақсарту. Жоғары тиімділігі асинхронды қозғалтқыштар бірнеше оңтайландырылған мүмкіндіктерді қамтиды:
Жақсартылған магниттік материалдар : ЖСҚ-да электр болатының аз шығынын қолдану, электрлік өзектіліктермен, энергия қалдықтарының негізгі салымшылары болып табылатын гистерезис пен редукторлардың шығынын айтарлықтай азайтады. Бұл жетілдірудің жалпы қозғалтқыштың тиімділігін жақсартты және қозғалтқыштың қызмет ету мерзіміне шығындарды азайтады.
Оңтайландырылған орамалы дизайн : жоғары өткізгіш мыс материалдарын қолданумен үйлескен дәл тарату әдістері статор катушкаларындағы электр кедергісін азайтады. Бұл мыс шығындарды азайтады, ағымдағы ағынды жақсартады және жұмыс кезінде мотордың және энергия үнемдеуге ықпал етеді.
Жақсартылған ротордың құрылысы : Қағазды дизайн және роторлы жолақтар мен соңғы сақиналар роторлы шығындарды азайтуға және слипті азайтуға көмектеседі. Бұл азайту қозғалтқыштың жылу өндірісі азаяды, сонымен қатар энергияны айырбастау тиімділігін жақсартады, сонымен қатар моторлы өмір және одан да сенімді орындауға әкеледі.
Жылуды басқарудың жақсы : Жақсартылған салқындату жүйелері, мысалы, желдеткіш желілік дизайндары немесе сұйық салқындату опциялары сияқты, оңтайлы жұмыс температурасында қозғалтқышты ұстауға көмектеседі. Тиімді жылу менеджменті қызып кетуден туындаған тиімділіктің нашарлауына жол бермейді және ауыр жүктеме жағдайында тұрақты мотор шығарылуын қамтамасыз етеді.
Бұл дизайнды жақсарту қозғалтқыштарға стандартты қозғалтқыштардан едәуір энергия үнемдеуді ұсынатын стандарттарға сәйкес келетін немесе одан асатын тиімділік деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Жоғары моторларды жоғары тиімділігі асинхронды қозғалтқыштармен алмастыру көптеген салалардағы кең таралған және тиімді үнемдеу шарасы болып табылады.
Айнымалы жиілік дискілерінің энергияны үнемдеу принциптері (VFD)
Айнымалы жиілік дискілері (VFDS) асинхронды қозғалтқыштардың энергия тиімділігі мен басқарылатындығы және оңтайландырылған өзгерді. Дәстүрлі тіркелген жылдамдықпен айырмашылығы, VFDs моторға берілген жиілік пен кернеуді реттейді, дәл жылдамдық пен моментпен басқарылады.
VFD-тің энергияны үнемдеудің негізгі қағидалары:
Сұранысты жүктеу үшін сәйкес келетін жылдамдық : сору және желдету сияқты көптеген өндірістік процестер тұрақты қозғалтқышты қажет етпейді. VFDS толық жүктеме қажет емес болған кезде, қуат шығынын азайтады, қуат тұтынуды түбегейлі қысады.
Ағымдағы және механикалық кернеуді азайту : іске қосу кезінде мотор жылдамдығын біртіндеп алу кезінде, VFDS біртіндеп, VFDS жоғары қарқынды ағындардан аулақ болыңыз, сонымен қатар тікелей желіде басталады, энергияны пайдалану мен тозуды жақсартады.
Реактивті қуат тұтынуды азайту : VFDS мотор жүйелерінің қуат коэффициентін жақсартады, реактивті қуат ұтыс ойынын және ілеспе коммуналдық шығындарды азайтады.
Зерттеулер көрсеткендей, VFDS асинхронды қозғалтқыштармен интеграциялау қолданбалы және пайдалану профиліне байланысты энергияны үнемдеуге, оларды заманауи өнеркәсіптік энергия менеджментіне айналдыратын 20% -дан 50% -ға дейін үнемдеуге болады.
Іске қосу әсерін азайту үшін жұмсақ іске қосу технологиялары
Асинхронды қозғалтқышты тікелей желіде бастайды, көбінесе қозғалтқыштың тұрақты токтың 6-8 еселенгеніне дейін кенеттен пайда болады және қосылған жабдықта механикалық күйзелістер жасайды. Бұл энергияны ысырап етіп қана қоймай, жабдықтың қызмет ету мерзімін қысқартып, техникалық қызмет көрсету қажеттіліктерін арттыра алады.
Іске қосу кезінде қозғалтқышқа кернеуді біртіндеп арттыратын жұмсақ іске қосу технологиялары, осы мәселелерді тиімді шешіңіз. Жұмсақ стартерлер стераторға қолданылатын кернеуді бақылау арқылы бастапқы қарқынды ток пен моментті дақтарды азайтады:
Төменгі электр кернеулері : электрмен жабдықтау желісіндегі шыңдарды азайту және басталу кезіндегі энергия қалдықтарын азайту.
Механикалық тозуды азайтты : тегіс үдеу біліктер, муфталар, белбеулер және беріліс қораптарындағы стрессті шектейді.
процесті жақсартуТехнологиялық
Жұмсақ стартерлер әсіресе, жиі басталу терезелері пайда болатын сорғылар, жанкүйерлер мен компрессорлардағы ірі асинхронды қозғалтқыштар үшін пайдалы.
Операциялық басқару және оның энергия тиімділігіне әсері
Техникалық басқару тәжірибесі арқылы қозғалтқыш жұмысын оңтайландыру энергия үнемдеуде шешуші рөл атқарады. Негізгі операциялық стратегияларға мыналар кіреді:
Жүктеу және жоспарлау : асинхронды қозғалтқыштар қажет болған жағдайда ғана жұмыс істейді және олардың номиналды жүктеме сыйымдылығына жақын жұмыс істейді, бұл энергия қалдықтарының ішінара жүктемеден туындауы мүмкін. Моторды пайдалануды дұрыс жүргізу энергияны тұтынуды оңтайландырады, тозуды азайтады және қажетсіз уақытты болдырмау арқылы мотордың өмір сүру ұзақтығын ұзартады.
Тұрақты техникалық қызмет көрсету : асылдық инспекция және асинхронды қозғалтқыштарға қызмет көрсету - орамаларды, мойынтіректерді және салқындату жүйелерін тексеру, ең жоғары тиімділікті сақтау үшін қажет. Уақытылы техникалық қызмет көрсету ластанудан, майлау шығынымен немесе құрамдас тозудан туындаған өнімділіктің нашарлауына жол бермейді, тұрақты қозғалтқышты және энергияны үнемдеуді қамтамасыз етеді.
Мониторинг және диагностика : Моторларды бақылау жүйелерін іске асыру тиімділікті төмендететін қызып кету, діріл немесе қуат сапасы сияқты аномалияларды ерте анықтауға көмектеседі.
Оқыту және хабардарлық : энергияны үнемдейтін моторлармен жұмыс істеу және техникалық қызмет көрсету қызметкерлерін оқыту ең жақсы тәжірибені және уақтылы араласуды қолдайды.
Тиімді жедел басқару Технологиялық жетілдірулерді толықтырды, тиімділігі жоғары қозғалыстар мен бақылауға инвестицияларды материалдық үнемдеуге әкеледі.
Энергия үнемдейтін қайта құру үшін инвестициялық қайтаруды талдау
Қолданыстағы асинхронды қозғалтқыштар мен бақылау жүйелерін жаңарту алдын-ала инвестицияларды қамтиды, бірақ ұзақ мерзімді сыйақылар көбінесе энергия төлемдері мен техникалық қызмет көрсету шығындары арқылы шығындарды көбейтеді. Қайта құру жобаларын бағалау кезінде:
Энергия шығындарын үнемдеу : жоғары тиімділігі жоғары моторды жаңарту және VFD қондырғыларынан алынған үнемдеумен салыстырғанда электр энергиясын тұтынудың күтілетін төмендеуін есептеу. Бұл жинақ шығындарды ұзақ мерзімді азайтуға және өндірістік операциялар үшін тұрақтылық көрсеткіштерін жақсартуға мүмкіндік береді.
Техникалық қызмет көрсету құнын төмендету : ұзартылған мотордың өмір сүру ұзақтығы мен азаюын қарастырыңыз және жұмсақ моторлардың басталуы және жұмыс жағдайлары жақсарды. Техникалық қызмет көрсету қажеттілігі еңбекақы мен бөлшектердің шығындарын азайту, олардың жалпы үнемді және сенімді мотор жүйесіне ықпал етеді.
Күту уақытын болдырмау : күшейтілген мотор сенімділігінің қаржылық пайдасын бағалау, бұл аз күтпеген сәтсіздіктерге және өндірістік үзілістерге әкеледі. Күту уақытын азайту бойынша жұмысты азайту және сыни өндірістік процестердегі кіріс ағындарын қорғайды.
Ынталандыру және жеңілдіктер : Көптеген үкіметтер мен коммуналдық компаниялар энергияны үнемдейтін қозғалтқыштар мен бақылауға инвестицияларды ынталандыру үшін қаржылық ынталандыру, сыйақы немесе салықтық несиелер ұсынады. Бұл бағдарламаларды қолдану инвестициялардың қайтарымын едәуір жақсарта алады және қайта құру жобалары үшін өтемақы кезеңдерін қысқартады.
Асинхронды моторлы энергияны үнемдеуге арналған әдеттегі кезеңдер 1 жылдан 3 жылға дейін, ішкі барлық дәстүрлі жобалардан асып түседі. Техникалық-экономикалық негіздеме іскери жағдайды нақты өндірістік контекстке бейімдеуге көмектеседі.
Қорытынды
Өнеркәсіптік энергия тиімділігіне ұмтылуда асинхронды қозғалтқыштар екі қиындық пен мүмкіндіктерді ұсынады. Жоғары тиімділігі жоғары мотор конструкцияларын, VFD және жұмсақ бастаушылар сияқты жетілдірілген басқару технологиялары, және тәртіпті жедел басқару, өндірістер энергия шығыны мен операциялық шығындардың айтарлықтай төмендеуіне қол жеткізе алады.
Асинхронды қозғалтқыштармен тиімді энергия үнемдейтін шешімдерді іске асқысы келетін компаниялар үшін Laeg электрлік технологиялары жан-жақты сараптама және заманауи өнімдерді ұсынады. Олардың портфолиосы жоғары тиімділігі жоғары қозғалтқыштар, жетекті басқаруды қамтиды және әр түрлі өнеркәсіптік орталарға арналған ретрофит ерітінділерін қамтиды.
Лаег электрлік технологиялар сіздің қондырғыға мотор жүйесінің тиімділігін, көміртектігінің төменгі қабаттарын жоғарылатуға және тұрақты өнеркәсіптік автоматтандыруға қол жеткізуге қалай көмектесе алатынын анықтаңыз. Өзіңіздің веб-сайтыңызға кіріңіз немесе өзіңіздің жеке операциялық қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін жеке шешімдерді зерттеу үшін олардың мамандарына хабарласыңыз.
