Останніми роками нашій країні склалася така тенденція, що з кожним роком ціни на електроенергію суттєво зростають. Якщо говорити про виробництво, то це в першу чергу, позначається на собівартості виробів, що випускаються. Якщо раніше в Україні її практично не враховували, то наразі ситуація кардинально інша.
На багатьох підприємствах керівництво ставить завдання головному енергетику підвищення енергоефективності підприємства, інколи ж за успішне її виконання нараховують навіть премії.
На багатьох промислових підприємствах основну частку споживання електроенергії складають виробничі лінії - верстати, конвейєри, вентиляція, ПТО та ін.
В основу всього перерахованого вище обладнання закладено звичайні електродвигуни, тому при грамотному аудиті енергоспоживання першочерговим ставатиме завдання зниження споживання електроенергії за рахунок зменшення її споживання електродвигунами.
Найбільш ефективний спосіб зменшення – застосування перетворювачів частоти. Давайте розглянемо кілька типових схем економії електроенергії за рахунок застосування перетворювачів частоти
Економія електроенергії у вентиляції та кондиціювання
При проектуванні систем вентиляції та кондиціонування різних приміщень за основу береться максимально необхідна кількість повітря, яку повинна пропустити через себе система в одиницю часу, виходячи з максимального завантаження в цеху або при повній заповненні залу, якщо це офісна будівля. Насправді ж вони працюють на повну потужність у кращому випадку 10-20%, а офісні приміщення ще менше. При цьому система кондиціонування буде вимкнена або працювати на повну потужність.
Застосування в даній системі перетворювачів частоти дозволить регулювати кількість обертів вентиляторів системи, тим самим суттєво скорочуючи споживану ними електроенергію. З додаткових плюсів такої системи – зменшення рівня шуму системи, зниження пускових струмів, підвищення ресурсу електродвигунів системи.
Найбільш відповідним частотником для застосування в системах підтримки клімату є частотні перетворювачі Schneider Electric Altivar 61
Економія при використанні перетворювачів частоти у насосах
Ще одна велика сфера застосування електродвигунів у виробництві – різні насоси. Застосування частотних перетворювачів дозволяє значно скоротити споживання ними електроенергії з допомогою зменшення номінальних оборотів.
Використання частотників у відцентрових насосах та вентиляторах для зниження робочої швидкості обертання призводить до кубічного зменшення енергоспоживання двигунів. Наприклад, зменшення частоти електродвигуна з 50 Гц до 40 Гц призводить до зменшення споживання електроенергії вдвічі.
На додаток до вищесказаного, перетворювачі частоти дозволяють позбавитися гідроударів, а при використанні датчиків навіть автоматизувати процес - при зменшенні споживання робочої рідини, тиск у трубопроводі буде збільшуватися, датчик це фіксує і частотник автоматично зменшує обороти двигуна. При збільшенні споживання тиск буде зменшуватися, а частотник відповідно буде збільшувати обороти двигуна, відповідно в системі підтримуватиметься постійний тиск, а у випадку, коли двигун на номінальних оборотах не здатний підтримати потрібний тиск, перетворювач частоти може подати сигнал про це на пульт або, у разі наявності додаткового насосного обладнання автоматично його вмикати.
Так само існують спеціальні "насосні" серії частотників, наприклад, Altivar 212. У них як апаратна, так і програмна частина заточена під управління насосами - спеціальні режими роботи, закони управління та передустановки для швидкого та простого запуску суттєво полегшують їх впровадження у вже існуючі системи
Конвейєри та транспортувальні механізми
Застосування перетворювачів частоти в конвейєрах обумовлюється насамперед необхідністю плавного запуску та просування продукту вздовж лінії конвейєра. Наприклад, візьмемо звичайний конвейєр з пляшками під рідину, якщо в ході процесу сталася аварійна зупинка і тепер необхідно знову запустити конвейєр, то при прямому пуску через ривок існує можливість сходу частини продукції з нього (впаде і розіб'ється), плавний пуск за допомогою частотного перетворювача дозволить цього уникнути.
Але навіть у конвейєрах можлива економія електроенергії за рахунок застосування частотника. За його навантаженому пуску електродвигуну буде складно миттєво зрушити з місця велику масу продукції, тому будуть великі пускові струми, але це призведе до появи реактивної потужності, тобто. коефіцієнт потужності мережі буде нижче, відповідно обладнання при тій же потужності споживатиме більше електроенергії, якщо в цеху працюють відразу кілька конвейєрів і за тех.процесом вони періодично зупиняються - то застосування частотних перетворювачів істотно скоротить споживання електроенергії та збільшить ресурс роботи всієї системи.
У цій схемі роботи оптимальним буде застосування загальнопромислових серій частотників, наприклад Altivar 312, Altivar 32 або дешевих аналогів.
Підйомно-транспортне обладнання
Найбільш важким режимом роботи для електродвигуна, напевно, є режим ПТО – підйомні крани, ліфти, різні лебідки. Це з тим, що у технологічному процесу електродвигуни постійно змушені зривати з місця важкі вантажі, працюючи максимальної потужності і частими пусками і зупинками.
Якщо аналізувати цей режим роботи з погляду енерговитрат, це дуже важкий режим, часті пуски призводять до кидків напруги, робота на максимальній потужності призводить до збільшеного споживання електроенергії і зносу обладнання.
Стандартні схеми зменшення оборотів двигуна частотником тут неодмінні, т.к. призведуть до падіння потужності установки. Але й у цьому режимі є можливості економії.
У разі використання частотників у підйомно-транспортному устаткуванні можна застосовувати режим рекуперації.
Режим рекуперації - це режим, у якому виробляється електроенергія при гальмуванні високонавантажених систем. Ця електроенергія заряджає вбудовані акумулятори та надалі може бути використана для живлення електродвигуна.
У ПТО режим рекуперації включається під час опускання вантажу. Коли вантаж за рахунок власної ваги може працювати як динамо-машини.
Відсоток економії електроенергії за рахунок рекуперації залежить від режиму роботи, і доцільність його застосування необхідно прораховувати в кожному конкретному випадку. Але у разі великих установок економія електроенергії під час використання перетворювачів частоти з функцією рекуперації може становити до 30%.
В асортименті нашого магазину існує пропозиція для цього режиму – частотні перетворювачі серії Altivar 71. У стандартному постачанні у них немає цього модуля, але за окремим запитом можливий прорахунок та постачання Altivar 71 з модулем рекуперації