Sử dụng biến tần – chiêu bài giảm tổn thất điện năng trong sản xuất nông nghiệp

Như đã nêu ở bên trên, ở đầu ra của biến tần chỉ có dòng điện là hình sin nhưng điện áp Chưa hẳn là hình sin mà có dạng chuỗi xung vuông điều biên tiếp nối nhau. Nếu khoảng cách nối dây cáp điện giữa động cơ & biến tần đủ lớn sẽ xảy ra hiện tượng quá điện áp (do hiện tượng phản xạ sóng điện áp), rất có thể dẫn đến lão hóa cách điện cuộn dây stato, giảm tuổi thọ thậm chí làm hỏng động cơ. chính vì như thế, khi lắp ráp phải để ý sao để cho dây cáp càng ngắn càng cao, đặc biệt đối với động cơ công suất vừa và nhỏ dại (thường có trở kháng phục vụ xung to hơn so với trở kháng đáp ứng xung của cáp nối).

===>>> Tìm hiểu  : http://thietbidelta.com/

luận điểm sử dụng hợp lí and tiết kiệm ngân sách điện đã đc tập đoàn Điện lực VN tuyên truyền, chuyển động qua những phương tiện thông báo đại chúng, song công dụng xem ra vẫn còn trong dự báo. Với ngành nông nghiệp, chúng ta đã có dịp đề cập trong một trong những bài trên tạp chí này.
Ở đây, Cửa Hàng chúng tôi muốn nêu một chiêu bài, về phương diện kỹ thuật, không phải là mới đối với các nước tiên tiến and trong công nghiệp, nhưng lại rất cần cho các cơ sở chế tạo nông nghiệp đang sử dụng những động cơ điện không đồng bộ công suất vừa và lớn.

hệ thống truyền động điện cho máy công tác hoặc những dây chuyền sản xuất Giao hàng chế tạo nông nghiệp đã sử dụng phổ biến động cơ điện xoay chiều ba pha không nhất quán loại roto lồng sóc hay nói một cách khác là động cơ cảm ứng. so với các loại động cơ điện khác (động cơ điện đồng nhất, động cơ điện một chiều) thì động cơ không đồng điệu có nhiều ưu việt như: cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, độ bền cao, giá đầu tư chi tiêu thấp. Nhưng nếu sử dụng dòng thiết bị để tinh chỉnh và điều khiển loại dễ chơi thì động cơ không đồng bộ lại tồn tại một số điểm yếu kém như:

• Dòng điện khởi động rất rộng, gấp 4-6 lần dòng điện định mức của động cơ, thậm chí còn cao hơn quan trọng đặc biệt ở các máy luôn luôn có tải thường trực như máy bơm nước, quạt ly tâm, máy nén khí, băng tải, máy nghiền búa… điều này đã gây ảnh hưởng xấu tới các máy khác đang quản lý đồng thời and giảm tuổi thọ động cơ điện.
• vận tốc vòng xoay của động cơ điện chạm màn hình chỉ được điều khiển theo từng cấp (hữu cấp); thường thì mỗi động cơ chỉ thay đổi được một trong các dãy gia tốc đồng nhất như: 3.000 – 1.500vg/ph; 1.500 – 1.000vg/ph & 1.000 – 750 vg/ph, trong khi có các technology sản xuất nhu yếu hệ thống truyền động cần phải điều khiển và tinh chỉnh tốc độ tiếp tục (vô cấp) theo mô men and phụ tải thay đổi nên hệ truyền động điện bên trên không có tác dụng đáp ứng.
===>>> Tham khảo : biến tần delta

Để khởi động & dừng động cơ điện không đồng bộ công suất vừa & lớn thông thường các cơ sở sản xuất sử dụng phương pháp khởi động trực tiếp (qua cầu dao hoặc áp tô mát) nên gây sụt áp bên trên đường dây khá lớn. Cơ sở sản xuất có điều kiện thì sử dụng thiết bị “khởi động sao/tam giác (U/D)”… đã hạn chế được dòng điện khi khởi động nên độ sụt áp and tổn hao điện năng trên đường dây giảm đáng chú ý. tuy nhiên, với cách thức “cổ truyền” không thể phù hợp với xu hướng chế tạo hàng hóa rất tốt theo technology tiên tiến và xác suất tổn thất điện năng trên toàn hệ thống vẫn tồn tại không hề nhỏ.

cách đây không lâu, nhiều cơ sở sản xuất có công năng tiêu thụ điện lớn như các trạm bơm nước phục vụ chế tạo nông nghiệp, nhà máy & chế biến nông thủy sản, hoa quả … đã sử dụng thiết bị “khởi động mềm”. Khởi động mềm là thiết bị điện tử chỉ sửa chữa cho phương pháp khởi động “sao/tam giác” nhằm mục đích giảm dòng điện khi khởi động, nhưng không có chức năng tinh chỉnh vận tốc động cơ. Khởi động mềm thường phối hợp với động cơ điện không đồng nhất công suất trung bình and lớn nhưng không yên cầu phải chuyển đổi số vòng quay, cụ thể một số dòng thiết bị và máy như: bơm nước nông nghiệp, quạt thông gió trong kho bảo quản, máy nghiền thức ăn chăn nuôi …

  

 

qqqqqqqqqq 

Do sự phát triển vươn tầm của kỹ thuật vi điện tử and điện tử công năng nên ngày càng có rất nhiều loại thiết bị tinh chỉnh động cơ điện không đồng hóa với những tác dụng hoàn chỉnh (thuận tiện trong sử dụng, bình an & có chức năng tiết kiệm ngân sách và chi phí điện tối đa) mà “ biến tần AC ” là một trong những nổi bật. Biến tần là bộ nguồn bán dẫn điều khiển và tinh chỉnh phối kết hợp với động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha để thực hiện khởi động/dừng and điều chỉnh đúng đắn số vòng quay động cơ theo nhu cầu công nghệ. có không ít loại biến tần có phong cách thiết kế hợp với dẫy động cơ công năng từ rất nhỏ tuổi (vài trăm Woat) đến hàng 100kW.

nguyên lý làm việc:
vận tốc đồng điệu (chưa Cho tới độ trượt s) của động cơ không đồng điệu xoay chiều ba pha được tính: n = 60f/p (vg/ph).
Ở đây f – tần số lưới điện 50Hz (một số tổ quốc trên toàn cầu có tấn số f = 60Hz);
p – số cặp cực từ trên stato động cơ.
Stato đc quấn theo số cặp cực: p = 1, 2, 3 và 4; tương ứng với gia tốc đồng bộ: n = 3.000, 1.500, 1.000 and 750 vg/ph. thường thì mỗi động cơ chỉ hoàn toàn có thể có thiết kế để làm việc ở hai gia tốc đồng điệu. Ví dụ: từ n = 3.000 á 1.500vg/ph; n = 1.500 á 1.000vg/ph, … Nếu động cơ được quấn với khá nhiều gia tốc thì phức tạp dẫn đến giá thành không dễ gật đầu đồng ý.

Mặt khác, việc biến đổi số cặp cực (p) chỉ đạt đc một tốc độ rất hạn chế , nhiều tình huống không thích hợp công nghệ chế tạo. vì thế, phụ thuộc công thức tính (n), người ta rất có thể biến đổi tần số (f) ở nguồn vào động cơ, do đó vận tốc động cơ sẽ được biến hóa theo để đạt giá trị mong muốn, dòng thiết bị này đc gọi là bộ biến tần. Bộ biến tần phải tiến hành được những chức năng:
• chuyển đổi điện áp xoay chiều ba pha của nguồn điện vào thành điện áp một chiều nhờ bộ chỉnh lưu cầu ba pha;
• tiếp nối nhờ bộ nghịch lưu (INVERTER) sẽ đổi Ngược lại thành điện áp xoay chiều ba pha thay đổi theo phương thức điều cơ chế rộng của xung ;
• công dụng là đầu ra của biến tần dòng điện có dạng hình sin, còn điện áp có dạng xung vuông nối liền nhau và tần số sẽ đc điều chỉnh tùy ý để được vận tốc theo công nghệ đã chọn.

Về ứng dụng:
Biến tần AC với công năng tinh chỉnh lớn đc sử dụng kết quả trong các tình huống như:
• điều khiển động cơ không đồng điệu công năng từ 15 đến trên 600kW với gia tốc khác nhau;
• Điều chỉnh lưu lượng của bơm, lưu lượng không gian ở quạt ly tâm, năng suất máy, năng suất băng tải ….
• Ổn định lưu lượng, áp suất ở mức cố định trên khối hệ thống bơm nước, quạt gió, máy nén khí … cho dù nhu yếu sử dụng thay đổi;
• điều khiển và tinh chỉnh các bước khởi động và dừng đúng mực động cơ bên trên hệ thống băng tải …
Biến tần AC công năng nhỏ từ 0,18 á 14 kW hoàn toàn có thể sử dụng để điều khiển và tinh chỉnh những máy công tác như: cưa gỗ, khuấy trộn, xao chè, nâng hạ …
Với bơm và quạt ly tâm là các máy có mô men tải đổi khác theo tốc độ vòng quay như sau:
• Lưu lượng (m3/h) Phần Trăm số 1 với gia tốc, Q1/Q2 = n1/n2.
• Áp suất (Pa) xác suất bình phương tốc độ, H1/H2 = (n1/ n2)2.
• công suất điện tiêu thụ (kW) Xác Suất lập phương với gia tốc, P1/P2 = (n1/ n2)3.
Ở đây: Q1, H1, P1 – lưu lượng, áp suất and công năng điện tương ứng với số vòng quay định mức của động cơ ( n1= 2960, 1.460 vg/ph …).
quận 2, H2, P2 – lưu lượng, áp suất, công năng điện ứng với tốc độ vòng quay đc điều chỉnh (n2Từ đó đơn giản nhận ra, ở một số trường hợp mà technology chế tạo yên cầu phải điều chỉnh lưu lượng, áp suất ở động cơ máy bơm, hoặc quạt gió theo mức tải hợp với từng thời điểm khác nhau thì việc biến đổi vận tốc động cơ dẫn động sẽ là phù hợp nhất, quan trọng đặc biệt tiết kiệm chi phí điện năng. chiêu thức này đã sửa chữa cho cách thức truyền thống là khi cần biến hóa sự lưu thông chất lỏng hay chất khí phải thông qua góc mở các van ở đầu vào hoặc đầu ra của đường ống.
công suất điện tiêu thụ phần trăm với bậc ba của vận tốc, chính vì như vậy giải pháp phần mềm biến tần là sự chọn lựa duy nhất cho bản lĩnh tiết kiệm ngân sách điện rất cao so với động cơ thao tác làm việc với gia tốc không đổi (100% nđm).
Ví dụ: thông số của động cơ bơm nước như sau: công năng định mức Pđm = P1 = 30kW, số vòng quay định mức n1 = 2.960vg/ph. Khi cần điều chỉnh để giảm lưu lượng hoặc áp suất bằng phương pháp giảm tốc độ bên dưới định mức: n2 = 2.500vg/ph, thì công năng tiêu thụ từ bây giờ chỉ còn:
P2 = 30. (2.500/2.960)3 = 18kW, (P2 = 60% Pđm)
Nếu máy quản lý ở chính sách ít tải trong khoảng time t ="15" h/ngày, điện năng rất có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí được so với không dùng biến tần : DA = 30.15 – 18.15 = 180kWh/ngày
Để tính lượng điện năng tiết kiệm do sử dụng biến tần với mức chính xác rất có thể chấp nhận, ta sử dụng công thức tổng quát : DA = Ađm – Abt (kWh/ngày);

Trong đó:
• Ađm = Pđm.t – điện năng tiêu thụ khi không dùng biến tần, kWh/ngày;
• Abt = % Pđm. % t – điện năng tiêu thụ khi động cơ điện được tinh chỉnh và điều khiển bằng biến tần, kWh/ngày;
• t – thời gian máy hoạt động trong ngày, h/ngày.
Trong rõ ràng bên trên, máy rất có thể hoạt động cả thời hạn (t = 15h/ngày), nhưng có khi thao tác làm việc với các phụ tải khác nhau (%Pđm) trong những khoảng thời gian khác nhau như: t1 = 75%.15; t2 = 60%.15; t3 = 40%.15 … thì khả năng tiết kiệm ngân sách và chi phí điện sẽ khả quan hơn.

tác dụng khi dùng :
Biến tần kết hợp với động cơ không đồng nhất đã mang lại những công dụng sau:
• Hiệu suất làm việc của dòng sản phẩm cao;
• quá trình khởi động & dừng động cơ rất êm dịu nên giúp cho tuổi thọ của động cơ and các tổ chức cơ cấu cơ khí dài hơn;
• bình an, tiện lợi and việc bảo dưỡng cũng ít hơn do vậy đã giảm bớt số nhân công Giao hàng & quản lý máy …
• tiết kiệm ngân sách điện năng ở mức cao nhất trong thời gian khởi động & quản lý và vận hành.
không chỉ thế, khối hệ thống máy có thể kết nối với máy tính xách tay ở vị trí chính giữa. Từ trung tâm tinh chỉnh nhân viên quản lý có thể thấy đc hoạt động vui chơi của hệ thống và các thông số vận hành (áp suất, lưu lượng, vòng xoay …), trạng thái thao tác cũng tương tự có thể chấp nhận được điều chỉnh, chẩn đoán and xử lý những sự cố rất có thể xảy ra.

Điều cần chú ý khi sử dụng bị biến tần tinh chỉnh và điều khiển động cơ không đồng bộ:
Như đã nêu ở trên, ở đầu ra của biến tần chỉ có dòng điện là hình sin nhưng điện áp không phải là hình sin mà có dạng chuỗi xung vuông điều biên nối tiếp nhau. Nếu khoảng cách nối dây cáp điện giữa động cơ and biến tần đủ lớn sẽ xảy ra hiện tượng quá điện áp (do hiện tượng phản xạ sóng điện áp), hoàn toàn có thể dẫn đến lão hóa cách điện cuộn dây stato, giảm tuổi thọ thậm chí làm hỏng động cơ. chính vì như vậy, khi lắp ráp phải chú ý làm sao để cho dây cáp càng ngắn càng cao, đặc biệt quan trọng đối với động cơ công suất vừa và nhỏ (thường có trở kháng phục vụ xung to hơn so với trở kháng đáp ứng xung của cáp nối).

Kết luận
Với tính năng được cải thiện của biến tần, ngoài các việc nâng cao bản lĩnh tinh chỉnh và điều khiển của khối hệ thống máy còn mang lại công dụng tiết kiệm điện năng ở các máy có tải chuyển đổi theo tốc độ. Với sự tiến lên của ngành điện – tự động hóa trong nông nghiệp, hi vọng hệ thống điều khiển tiên tiến & tân tiến từ từ sẽ được sử dụng ngày càng nhiều trong sản xuất để thêm phần tiết kiệm chi phí khoáng sản cho đất nước.

  Nguồn: Tổng hợp trên mạng