Дар саноат зиёда аз 60 фоизи кувваи электрро двигательхои асинхронии электрикй — дар установкахои насосй, компрессорй, вентиляционй ва дигар установкахо сарф мекунанд. Ин соддатарин ва аз ин рӯ арзонтарин ва боэътимодтарин навъи муҳаррик аст.
Процесси технологии истехсо-лотхои гуногуни саноатй тагьир додани суръати гардиши хар як механизмро талаб мекунад. Ба шарофати тараккиёти босуръати техникам электронй ва хисоббарор, инчунин хохиши кам кардани талафи кувваи электр барои сарфакорона идора кардани двигательхои электрикии навъхои гуногун дастгоххо пайдо шуданд. Дар ин мақола мо дар бораи чӣ гуна таъмин кардани идоракунии самараноки диски барқӣ сӯҳбат хоҳем кард. Дар як ширкат кор кардан (гурӯҳи ширкат ), Ман мебинам, ки мизочонамон ба сарфаи энергия торафт бештар диккат медиханд
Кисми зиёди энергияи электрикие, ки дар заводхои истехсолй ва коркарди махсулот сарф карда мешавад, барои ичрои ин ё он намуди корхои механики сарф мешавад. Барои рондани кисмхои кории механизмхои гуногуни истехсолй ва технологй бештар двигательхои электрии асинхронии дорой ротори сигуршакл истифода мешаванд (дар оянда дар бораи ин навъи двигательхои электрики сухан меронем). Худи двигатели электрикй, системаи идоракунии он ва асбоби механикие, ки харакатро аз вали мотор ба механизми истехсолй ме-гузаронад, системаи харакаткунандаи электрикиро ташкил медиханд.
Мавҷудияти талафоти ҳадди ақали қувваи барқ дар печҳо аз ҳисоби танзими суръати гардиши мотор, имкони оғози ҳамвор аз ҳисоби афзоиши яксони басомад ва шиддат - инҳо постулатҳои асосии идоракунии самараноки муҳаррикҳои электрикӣ мебошанд.
Дар ниҳоят, пештар чунин усулҳои идоракунии муҳаррик вуҷуд доштанд ва вуҷуд доранд, ба монанди:
- назорати басомади реостатикӣ бо роҳи ҷорӣ намудани муқовиматҳои фаъоли иловагӣ дар занҷирҳои печи мотор, ки аз ҷониби контакторҳо пай дар пай кутоҳ пайваст мешаванд;
- тагйир ёфтани шиддат дар клеммахои статор, дар сурате ки басомади чунин шиддат доимй буда, ба басомади сети AC саноатй баробар аст;
- танзими қадам бо роҳи тағир додани шумораи ҷуфтҳои қутбҳои печи статор.
Аммо ин ва дигар усулҳои танзими басомад бо худ камбудии асосиро доранд - талафоти назарраси нерӯи барқ ва танзими қадам, аз рӯи таъриф, усули кофӣ чандир нест.
Оё талафот ногузир аст?
Биёед дар бораи талафоти электрикие, ки дар муҳаррики электрикии асинхронӣ ба амал меоянд, муфассалтар таваққуф кунем.
Фаъолияти гардонандаи электрикӣ бо як қатор миқдорҳои электрикӣ ва механикӣ тавсиф карда мешавад.
Миқдори электрикӣ инҳоро дар бар мегирад:
- шиддати барқ,
- ҷараёни мотор,
- ҷараёни магнитӣ,
- қувваи электрикӣ (EMF).
Миқдори асосии механикӣ инҳоянд:
- суръати гардиш n (rpm),
- моменти гардиши M (N•m) муҳаррик,
- иктидори механикии двигатели электрики Р (Вт), ки бо махсули момент ва суръати гардиш муайян карда мешавад: P=(M•n)/(9,55).
Барои нишон додани суръати харакати гардиш дар баробари басомади гардиш n як миқдори дигар, ки аз физика маълум аст - суръати кунҷи ω, ки бо радиан дар як сония (рад/с) ифода мешавад, истифода мешавад. Байни суръати кунҷӣ ω ва басомади гардиш n робитаи зерин вуҷуд дорад:
бо назардошти он ки формула чунин шакл мегирад:
Вобастагии моменти муҳаррик М ба суръати гардиши ротори он n-ро характеристикаи механикии муҳаррики электрикӣ меноманд. Дар хотир доред, ки ҳангоми кор кардани мошини асинхронӣ қувваи электромагнитӣ ба истилоҳ аз статор ба ротор тавассути холигии ҳаво тавассути майдони электромагнитӣ интиқол дода мешавад:
Кисми ин кувва ба чохи ротор дар шакли кувваи механики мувофики ифодаи (2) дода мешавад ва бокимонда дар шакли талафот дар муковиматхои фаъоли хамаи се фазахои схемаи ротор хорич мешавад.
Ин талафот, ки барқ номида мешаванд, баробаранд:
Ҳамин тариқ, талафоти барқ аз рӯи квадрати ҷараёне, ки аз печҳо мегузарад, муайян карда мешавад.
Онҳо асосан бо бори муҳаррики асинхронӣ муайян карда мешаванд. Ҳама намудҳои дигари талафот, ба истиснои талафоти барқ, бо сарборӣ камтар тағир меёбанд.
Аз ин рӯ, биёед дида бароем, ки талафоти электрикии муҳаррики асинхронӣ ҳангоми идора кардани суръати гардиш чӣ гуна тағир меёбад.
Талафоти электр бевосита дар печи ротори муҳаррики электрикӣ дар шакли гармӣ дар дохили мошин хориҷ мешавад ва бинобар ин гармшавии онро муайян мекунад. Равшан аст, ки талафоти электрикӣ дар занҷири ротор ҳар қадар зиёдтар бошад, самаранокии муҳаррик камтар бошад, кори он камтар сарфакор аст.
Бо назардошти он, ки талафоти статор тақрибан ба талафоти ротор мутаносиб аст, хоҳиши кам кардани талафоти барқ дар ротор боз ҳам фаҳмотар аст. Ин усули танзими суръати муҳаррик иқтисодӣ аст, ки дар он талафоти барқ дар ротор нисбатан хурд аст.
Аз тахлили ифодахо бармеояд, ки усули аз хама сарфакоронаи идоракунии моторхо суръати ротор ба синхронй наздик аст.
Дискҳои басомади тағйирёбанда
Насбҳо ба монанди дискҳои басомади тағйирёбанда (VFDs), ки онҳоро табдилдиҳандаи басомад (FCs) низ меноманд. Ин танзимот ба шумо имкон медиҳанд, ки басомад ва амплитудаи шиддати сефазаӣ, ки ба муҳаррики электрикӣ дода мешавад, тағир дода шавад, ки ба туфайли ин тағироти чандир дар режимҳои кори механизмҳои идоракунӣ ба даст оварда мешавад.
Диски басомади тағйирёбандаи баландшиддат
Тарҳрезии VFD
Дар ин ҷо тавсифи мухтасари табдилдиҳандаҳои басомади мавҷуда аст.
Конвертер аз чихати сохторй аз блокхои аз чихати функсионалй ба хам алокаманд иборат аст: блоки трансформатори даромад (кабинети трансформатор); инвертори бисёрсатҳӣ (кабинети инвертор) ва системаи идоракунӣ ва муҳофизат бо блоки воридот ва намоиши иттилоот (кабинети идоракунӣ ва муҳофизатӣ).
Кабинети трансформатори воридотӣ энергияро аз таъминоти барқи сефазаӣ ба трансформатори бисёрқабата интиқол медиҳад, ки шиддати камшударо ба инвертерҳои бисёрсатҳа тақсим мекунад.
Инвертерҳои бисёрсатҳа аз ҳуҷайраҳои ягона - конвертерҳо иборат аст. Шумораи ҳуҷайраҳо аз ҷониби тарҳи мушаххас ва истеҳсолкунанда муайян карда мешавад. Ҳар як ҳуҷайра бо як ислоҳкунанда ва филтри пайвасти доимӣ бо инвертерҳои шиддати пулӣ бо истифода аз транзисторҳои муосири IGBT (транзистори изолятсионии биполярӣ) муҷаҳҳаз шудааст. Ҷараёни AC воридшаванда дар аввал ислоҳ карда мешавад ва сипас ба ҷараёни тағйирёбанда бо басомад ва шиддати танзимшаванда бо истифода аз инвертер дар ҳолати сахт табдил дода мешавад.
Сарчашмаҳои дар натиҷаи шиддати тағйирёбандаи идорашаванда пай дар пай ба пайвандҳо пайваст шуда, марҳилаи шиддатро ташкил медиҳанд. Сохтмони системаи энергияи сефаза барои муҳаррики асинхронӣ бо роҳи пайвастшавӣ аз рӯи схемаи «STAR» амалӣ карда мешавад.
Системаи идоракунии њифзї дар кабинети идоракунї ва њифзї љойгир буда, онро як блоки микропросессории бисёрфунксионали бо системаи таъминоти барќ аз манбаи барќи худи конвертер, дастгоњи воридоту баромади информатсия ва сенсорњои ибтидоии режимњои кори электрии конвертер муаррифї мекунад.
Потенсиали сарфакорӣ: якҷоя ҳисоб кардан
Дар асоси маълумоти аз ҷониби Mitsubishi Electric пешниҳодшуда, мо ҳангоми ҷорӣ намудани табдилдиҳандаҳои басомад иқтидори сарфаи энергияро арзёбӣ мекунем.
Аввалан, биёед бубинем, ки қувваи барқ дар режимҳои гуногуни идоракунии муҳаррик чӣ гуна тағир меёбад:
Акнун биёед як хисобу китобро мисол меорем.
Самаранокии муҳаррики барқ: 96,5%;
Самаранокии гардонандаи басомади тағйирёбанда: 97%;
Қувваи вентилятор дар ҳаҷми номиналӣ: KNUMX kW;
Хусусиятҳои мухлиси: H=1,4 p.u. Дар бораи мо Q=0;
Вақти пурраи корӣ дар як сол: 8000 h.
Реҷаҳои кори вентилятор мувофиқи ҷадвал:
Аз график мо маълумоти зеринро мегирем:
100% истеъмоли ҳаво - 20% вақти корӣ дар як сол;
70% истеъмоли ҳаво - 50% вақти корӣ дар як сол;
50% истеъмоли ҳаво - 30% вақти корӣ дар як сол.
Сарфаи байни кор дар сарбории номиналӣ ва кор бо қобилияти назорат кардани суръати мотор (амалиёт дар якҷоягӣ бо VFD) баробар аст:
7 446 400 кВт/соат - 3 846 400 кВт/соат = 3 600 000 кВт/соат/сол
Тарифи нерӯи барқро ба 1 кВт/соат / 5,5 рубл ба назар гирем. Қобили зикр аст, ки арзиш аз рӯи категорияи якуми нарх ва арзиши миёнаи яке аз корхонаҳои саноатии кишвари Приморск барои соли 2019 гирифта мешавад.
Биёед пасандозҳоро бо ифодаи пулӣ гирем:
3 кВт/соат/сол*600 руб/кВт/соат= 000 руб/сол
Таҷрибаи татбиқи чунин лоиҳаҳо имкон медиҳад, ки бо назардошти хароҷоти истифода ва таъмир, инчунин арзиши худи конвертерҳои басомад ба мӯҳлати 3 сол баргардонида шаванд.
Чи тавре ки ракамхо нишон медиханд, ба максади иктисодии чорй намудани VFD-хо шубхае нест. Аммо самараи татбики онхо на танхо дар иктисодиёт. VFDҳо муҳаррикро бемаънӣ оғоз мекунанд ва фарсудашавии онро ба таври назаррас коҳиш медиҳанд, аммо ман дафъаи оянда дар ин бора сӯҳбат мекунам.
Манбаъ: will.com