Στους κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας, λόγω της αύξησης της μάζας των ενεργών υλικών (σίδηρος και χαλκός), οι ονομαστικές τιμές απόδοσης και cosj αυξάνονται. Οι κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στις ΗΠΑ και είναι αποτελεσματικοί σε σταθερό φορτίο. Η σκοπιμότητα χρήσης κινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας θα πρέπει να αξιολογηθεί λαμβάνοντας υπόψη το πρόσθετο κόστος, καθώς μια μικρή (έως 5%) αύξηση της ονομαστικής απόδοσης και του cosj επιτυγχάνεται με την αύξηση της μάζας του σιδήρου κατά 30-35%, του χαλκού κατά 20- 25%, αλουμίνιο κατά 10-15%, t .e. αύξηση του κόστους του κινητήρα κατά 30-40%.

Οι κατά προσέγγιση εξαρτήσεις της απόδοσης (h) και cos j από την ονομαστική ισχύ για συμβατικούς κινητήρες και κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας από την Gould (ΗΠΑ) φαίνονται στο σχήμα.

Η αύξηση της απόδοσης των ηλεκτροκινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας επιτυγχάνεται με τις ακόλουθες αλλαγές σχεδιασμού:

· Οι πυρήνες επιμηκύνονται, συναρμολογούνται από μεμονωμένες πλάκες ηλεκτρικού χάλυβα με χαμηλές απώλειες. Τέτοιοι πυρήνες μειώνουν τη μαγνητική επαγωγή, δηλ. απώλειες χάλυβα.

· οι απώλειες σε χαλκό μειώνονται λόγω της μέγιστης χρήσης σχισμών και της χρήσης αγωγών αυξημένης διατομής στον στάτορα και τον ρότορα.

· Οι πρόσθετες απώλειες ελαχιστοποιούνται με προσεκτική επιλογή του αριθμού και της γεωμετρίας των δοντιών και των αυλακώσεων.

· Παράγεται λιγότερη θερμότητα κατά τη λειτουργία, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση της ισχύος και του μεγέθους του ανεμιστήρα ψύξης, γεγονός που οδηγεί σε μείωση των απωλειών του ανεμιστήρα και, κατά συνέπεια, σε μείωση των συνολικών απωλειών ισχύος.

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες με αυξημένη απόδοση μειώνουν το ενεργειακό κόστος μειώνοντας τις απώλειες στον ηλεκτροκινητήρα.

Οι δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν σε τρεις ηλεκτροκινητήρες «εξοικονόμησης ενέργειας» έδειξαν ότι σε πλήρες φορτίο η εξοικονόμηση που επιτεύχθηκε ήταν: 3,3% για ηλεκτροκινητήρα 3 kW, 6% για ηλεκτροκινητήρα 7,5 kW και 4,5% για ηλεκτροκινητήρα 22 kW.

Η εξοικονόμηση σε πλήρες φορτίο είναι περίπου 0,45 kW, για ενεργειακό κόστος 0,06 $/kW. η ώρα είναι 0,027 $/ώρα. Αυτό ισοδυναμεί με το 6% του λειτουργικού κόστους του ηλεκτροκινητήρα.

Η τιμή καταλόγου για έναν κανονικό ηλεκτροκινητήρα 7,5 kW είναι 171 δολάρια ΗΠΑ, ενώ ο κινητήρας υψηλής απόδοσης κοστίζει 296 δολάρια ΗΠΑ (μια πριμοδότηση τιμής 125 δολάρια ΗΠΑ). Ο πίνακας δείχνει ότι η περίοδος απόσβεσης για έναν κινητήρα αυξημένης απόδοσης, που υπολογίζεται με βάση το οριακό κόστος, είναι περίπου 5000 ώρες, που ισοδυναμεί με 6,8 μήνες λειτουργίας του κινητήρα με ονομαστικό φορτίο. Σε χαμηλότερα φορτία η περίοδος απόσβεσης θα είναι ελαφρώς μεγαλύτερη.

Όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο του κινητήρα και όσο πιο κοντά βρίσκεται ο τρόπος λειτουργίας του στο σταθερό φορτίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση της χρήσης κινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας.

Η χρήση και η αντικατάσταση κινητήρων με κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας θα πρέπει να αξιολογούνται λαμβάνοντας υπόψη όλα τα πρόσθετα κόστη και τη διάρκεια ζωής τους.

Μια οικονομική κρίση σαρώνει σήμερα σε όλο τον κόσμο. Ένας από τους λόγους είναι η ενεργειακή κρίση. Ως εκ τούτου, σήμερα το ζήτημα της εξοικονόμησης ενέργειας είναι πολύ οξύ. Αυτό το θέμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τη Ρωσία και την Ουκρανία, όπου το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας ανά μονάδα παραγωγής είναι 5 φορές υψηλότερο από ό,τι στις ανεπτυγμένες ευρωπαϊκές χώρες. Η μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας από τις επιχειρήσεις του συγκροτήματος καυσίμων και ενέργειας της Ουκρανίας και της Ρωσίας είναι το κύριο καθήκον των βιομηχανιών επιστήμης, ηλεκτρολόγων μηχανικών και ηλεκτρονικών σε αυτές τις χώρες. Πάνω από το 60% της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται στις επιχειρήσεις προέρχεται από ηλεκτροκινητήρες. Αν λάβουμε υπόψη ότι η απόδοσή του δεν είναι μεγαλύτερη από 69%, τότε μόνο με τη χρήση κινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι δυνατή η εξοικονόμηση άνω των 120 GWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως, η οποία θα ανέλθει σε περισσότερα από 240 εκατομμύρια ρούβλια από 100 χιλιάδες ηλεκτρικά κινητήρες. Εάν προσθέσουμε εδώ την εξοικονόμηση από τη μείωση της εγκατεστημένης χωρητικότητας, θα έχουμε περισσότερα από 10 δισεκατομμύρια ρούβλια.

Εάν υπολογίσουμε εκ νέου αυτά τα στοιχεία σε εξοικονόμηση καυσίμων, η εξοικονόμηση θα είναι 360-430 εκατομμύρια τόνοι κανονικού καυσίμου ετησίως. Το ποσοστό αυτό αντιστοιχεί στο 30% της συνολικής εγχώριας κατανάλωσης ενέργειας στη χώρα. Αν προσθέσουμε εδώ την εξοικονόμηση ενέργειας λόγω της χρήσης μεταβλητής συχνότητας, τότε ο αριθμός αυτός αυξάνεται στο 40%. Στη Ρωσία, έχει ήδη υπογραφεί εντολή για μείωση της ενεργειακής έντασης κατά 40% έως το 2020.

Από τον Σεπτέμβριο του 2008, το πρότυπο IEC 60034-30 έχει υιοθετηθεί στην Ευρώπη, όπου όλοι οι κινητήρες χωρίζονται σε 4 κατηγορίες ενεργειακής απόδοσης:

• standard(ie1);
• υψηλό (ie2);
• υψηλότερο, PREMIUM (δηλ. 3).
• εξαιρετικά υψηλό, Supper-Premium (δηλ. 4).

Σήμερα, όλοι οι μεγάλοι ευρωπαίοι κατασκευαστές έχουν αρχίσει να παράγουν ενεργειακά αποδοτικούς κινητήρες. Επιπλέον, όλοι οι Αμερικανοί κατασκευαστές αντικαθιστούν κινητήρες «υψηλής» ενεργειακής απόδοσης με κινητήρες «υψηλότερης», PREMIUM ενεργειακής απόδοσης.

• Οι χώρες μας αναπτύσσουν επίσης ενεργειακά αποδοτικές σειρές κινητήρων γενικής χρήσης. Οι κατασκευαστές αντιμετωπίζουν τρεις προκλήσεις για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.
• Ανάπτυξη και ανάπτυξη νέων ενεργειακά αποδοτικών μοντέλων ασύγχρονων κινητήρων χαμηλής τάσης που αντιστοιχούν στο παγκόσμιο επίπεδο ανάπτυξης των βιομηχανιών ηλεκτρικής και μηχανολογίας για χρήση στην εγχώρια και διεθνή αγορά.
• Αύξηση των τιμών απόδοσης των νεοδημιουργηθέντων ενεργειακά αποδοτικών κινητήρων σύμφωνα με το πρότυπο ενεργειακής απόδοσης IEC 60034-30, παρά το γεγονός ότι η αύξηση της κατανάλωσης υλικού που χρησιμοποιείται σε κινητήρες κατηγορίας ie2 δεν υπερβαίνει το 10 τοις εκατό.
• Θα πρέπει να επιτευχθεί εξοικονόμηση ενεργών υλικών που αντιστοιχεί σε εξοικονόμηση ισχύος 10 kW ανά 1 kg χαλκού περιέλιξης. Ως αποτέλεσμα της χρήσης ενεργειακά αποδοτικών μοντέλων ηλεκτροκινητήρων, η ποσότητα του εξοπλισμού μήτρας μειώνεται κατά 10-15%.

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή ηλεκτρικών κινητήρων υψηλής απόδοσης εξαλείφει το πρόβλημα της ανάγκης αύξησης της εγκατεστημένης ισχύος του ηλεκτρικού εξοπλισμού και μείωσης των εκπομπών επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, η μείωση της ποσότητας του θορύβου και των κραδασμών, η αύξηση της αξιοπιστίας ολόκληρης της ηλεκτροκίνησης είναι ένα αναμφισβήτητο επιχείρημα υπέρ της χρήσης ενεργειακά αποδοτικών ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων.

Περιγραφή ενεργειακά αποδοτικών ασύγχρονων κινητήρων σειράς 7Α

Οι ασύγχρονοι κινητήρες με κλωβό σκίουρου σειράς 7A (7AVE) ανήκουν σε τριφασικούς ασύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες, μια γενική βιομηχανική σειρά με ρότορα κλωβού σκίουρου. Αυτοί οι κινητήρες έχουν ήδη προσαρμοστεί για χρήση σε κυκλώματα κίνησης μεταβλητής συχνότητας. Έχουν απόδοση 2-4% υψηλότερη από αυτή των αναλόγων που παράγονται στη Ρωσία (EFFI). Παράγονται με ένα τυπικό εύρος άξονα περιστροφής: από 80 έως 355 mm, σχεδιασμένα για ισχύ από 1 έως 500 kW. Η βιομηχανία έχει κατακτήσει κινητήρες με τυπικές στροφές: 1000, 1500, 3000 rpm και τάσεις: 220/380, 380/660. Οι κινητήρες είναι κατασκευασμένοι με βαθμό προστασίας που αντιστοιχεί σε IP54 και κλάση μόνωσης F. Η επιτρεπόμενη υπερθέρμανση αντιστοιχεί στην κατηγορία Β.

Πλεονεκτήματα της χρήσης ασύγχρονων κινητήρων σειράς 7Α

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης ασύγχρονων κινητήρων της σειράς 7Α περιλαμβάνουν την υψηλή τους απόδοση. Εξοικονομώντας ηλεκτρική ενέργεια με εγκατεστημένη ισχύ P set = 10.000 kW, μπορείτε να εξοικονομήσετε έως και 700 χιλιάδες δολάρια/έτος σε εξοικονόμηση ενέργειας. Ένα άλλο πλεονέκτημα τέτοιων κινητήρων είναι η υψηλή αξιοπιστία και η διάρκεια ζωής τους, επιπλέον, το επίπεδο θορύβου τους είναι περίπου 2-3 ​​φορές χαμηλότερο σε σύγκριση με τους κινητήρες της προηγούμενης σειράς. Επιτρέπουν μεγαλύτερο αριθμό διακοπτών on-off και είναι πιο συντηρήσιμα. Οι κινητήρες μπορούν να λειτουργήσουν με διακυμάνσεις του δικτύου έως και 10% στην τάση.

Χαρακτηριστικά σχεδίου

Οι ηλεκτροκινητήρες της σειράς 7Α χρησιμοποιούν έναν νέο τύπο περιέλιξης που μπορεί να τυλιχτεί σε εξοπλισμό περιέλιξης παλιάς γενιάς. Στην κατασκευή κινητήρων αυτής της σειράς χρησιμοποιούνται νέα βερνίκια εμποτισμού που παρέχουν μεγαλύτερη σκλήρυνση και υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Η αποτελεσματικότητα της χρήσης μαγνητικών υλικών έχει βελτιωθεί σημαντικά. Κατά τη διάρκεια του 2009 κατακτήθηκαν οι διαστάσεις 160 και 180 και κατά την περίοδο 2010-2011. Κατακτήθηκαν οι διαστάσεις 280, 132, 200, 225, 250, 112, 315, 355 mm.

Οι σύγχρονοι τριφασικοί κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας μπορούν να μειώσουν σημαντικά το ενεργειακό κόστος λόγω της υψηλότερης απόδοσής τους. Με άλλα λόγια, τέτοιοι κινητήρες είναι ικανοί να παράγουν μεγαλύτερη ποσότητα μηχανικής ενέργειας από κάθε κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας που δαπανάται. Πιο αποδοτική κατανάλωση ενέργειας επιτυγχάνεται μέσω της ατομικής αντιστάθμισης άεργου ισχύος. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός των ηλεκτρικών κινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας χαρακτηρίζεται από υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής.

Γενικός τριφασικός ηλεκτροκινητήρας εξοικονόμησης ενέργειας Besel 2SIE 80-2B έκδοση IMB14

Εφαρμογή τριφασικών κινητήρων εξοικονόμησης ενέργειας

Οι τριφασικοί κινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλες σχεδόν τις βιομηχανίες. Διαφέρουν από τους συμβατικούς τριφασικούς κινητήρες μόνο στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Στο πλαίσιο των διαρκώς αυξανόμενων τιμών της ενέργειας, οι ηλεκτροκινητήρες εξοικονόμησης ενέργειας μπορούν να γίνουν μια πραγματικά κερδοφόρα επιλογή τόσο για τους μικρούς παραγωγούς αγαθών και υπηρεσιών όσο και για τις μεγάλες βιομηχανικές επιχειρήσεις.

Τα χρήματα που δαπανήθηκαν για την αγορά ενός τριφασικού κινητήρα εξοικονόμησης ενέργειας θα επιστρέψουν γρήγορα σε εσάς με τη μορφή εξοικονόμησης ενέργειας στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας. Το κατάστημά μας σας προσφέρει επιπλέον οφέλη αγοράζοντας έναν υψηλής ποιότητας τριφασικό κινητήρα εξοικονόμησης ενέργειας σε πραγματικά χαμηλή τιμή. Η αντικατάσταση των ηθικά και φυσικά απαρχαιωμένων ηλεκτρικών κινητήρων με τα πιο πρόσφατα μοντέλα εξοικονόμησης ενέργειας υψηλής τεχνολογίας είναι το επόμενο βήμα σας σε ένα νέο επίπεδο κερδοφορίας της επιχείρησης.

Σύμφωνα με τον Ομοσπονδιακό Νόμο της Ρωσικής Ομοσπονδίας «Σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας»Σε μια βιομηχανική επιχείρηση, πρέπει να αναπτυχθούν μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας για κάθε ηλεκτρική εγκατάσταση. Αυτό ισχύει κυρίως για ηλεκτρομηχανικές συσκευές με ηλεκτρική κίνηση, το κύριο στοιχείο της οποίας είναι ένας ηλεκτροκινητήρας. Είναι γνωστό ότι περισσότερο από το ήμισυ της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στον κόσμο καταναλώνεται από ηλεκτρικούς κινητήρες σε ηλεκτρικούς κινητήρες μηχανών εργασίας, μηχανισμών και οχημάτων. Ως εκ τούτου, τα μέτρα για την εξοικονόμηση ενέργειας στους ηλεκτρικούς κινητήρες είναι πιο σημαντικά.

Τα προβλήματα εξοικονόμησης ενέργειας απαιτούν βέλτιστη λύση όχι μόνο κατά τη λειτουργία των ηλεκτρικών μηχανών, αλλά και κατά τον σχεδιασμό τους. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, παρατηρούνται σημαντικές απώλειες ενέργειας σε μεταβατικές λειτουργίες και κυρίως κατά την εκκίνηση του κινητήρα.

Οι απώλειες ενέργειας σε μεταβατικές λειτουργίες μπορούν να μειωθούν σημαντικά μέσω της χρήσης κινητήρων με χαμηλότερες ροπές αδράνειας του δρομέα, κάτι που επιτυγχάνεται μειώνοντας τη διάμετρο του ρότορααυξάνοντας ταυτόχρονα το μήκος του, αφού η ισχύς του κινητήρα πρέπει να παραμείνει αμετάβλητη. Για παράδειγμα, αυτό γίνεται σε κινητήρες της σειράς γερανών-μεταλλουργικών, σχεδιασμένων για λειτουργία σε διαλείπουσα λειτουργία, με μεγάλο αριθμό εκκινήσεων ανά ώρα.

Ένα αποτελεσματικό μέσο για τη μείωση των απωλειών κατά την εκκίνηση των κινητήρων είναι η εκκίνηση με μια σταδιακή αύξηση της τάσης που παρέχεται στην περιέλιξη του στάτη. Η ενέργεια που καταναλώνεται κατά το φρενάρισμα του κινητήρα είναι ίση με την κινητική ενέργεια που αποθηκεύεται στα κινούμενα μέρη της ηλεκτροκίνησης κατά την εκκίνηση. Το αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας κατά το φρενάρισμα εξαρτάται από τη μέθοδο πέδησης. Το μεγαλύτερο αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας συμβαίνει με την αναγεννητική πέδηση της γεννήτριας με ενέργεια που απελευθερώνεται στο δίκτυο. Κατά τη δυναμική πέδηση, ο κινητήρας αποσυνδέεται από το δίκτυο, η αποθηκευμένη ενέργεια διαχέεται στον κινητήρα και δεν καταναλώνεται ενέργεια από το δίκτυο.

Οι μεγαλύτερες απώλειες ενέργειας παρατηρούνται κατά το πίσω φρενάρισμα, όταν η κατανάλωση ενέργειας είναι ίση με το τριπλάσιο της ενέργειας που διαχέεται στον κινητήρα κατά τη δυναμική πέδηση. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα σε σταθερή κατάσταση με ονομαστικό φορτίο, οι απώλειες ενέργειας καθορίζονται από την ονομαστική τιμή απόδοσης. Αλλά εάν η ηλεκτρική κίνηση λειτουργεί με μεταβλητό φορτίο, τότε κατά τη διάρκεια περιόδων πτώσης του φορτίου η απόδοση του κινητήρα μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των απωλειών. Ένα αποτελεσματικό μέσο εξοικονόμησης ενέργειας σε αυτή την περίπτωση είναι η μείωση της τάσης που παρέχεται στον κινητήρα κατά τις περιόδους λειτουργίας του υπό υποφόρτιση. Αυτή η μέθοδος εξοικονόμησης ενέργειας μπορεί να εφαρμοστεί όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε σύστημα με ρυθμιζόμενος μετατροπέαςεάν έχει ανάδραση για το ρεύμα φορτίου. Το σήμα ανάδρασης ρεύματος προσαρμόζει το σήμα ελέγχου του μετατροπέα, προκαλώντας μείωση της τάσης που παρέχεται στον κινητήρα σε περιόδους μειωμένου φορτίου.

Εάν ο ηλεκτροκινητήρας είναι ένας ασύγχρονος κινητήρας που λειτουργεί συνδέοντας τις περιελίξεις του στάτη "τρίγωνο", τότε μια μείωση της τάσης που παρέχεται στις περιελίξεις φάσης μπορεί εύκολα να πραγματοποιηθεί με την εναλλαγή αυτών των περιελίξεων στη σύνδεση "αστέρι", αφού σε αυτή την περίπτωση η τάση φάσης μειώνεται κατά 1,73 φορές. Αυτή η μέθοδος είναι επίσης ενδεδειγμένη επειδή αυτή η αλλαγή αυξάνει τον συντελεστή ισχύος του κινητήρα, γεγονός που συμβάλλει επίσης στην εξοικονόμηση ενέργειας.

Όταν σχεδιάζετε μια ηλεκτρική κίνηση, είναι σημαντικό να έχετε τη σωστή επιλογή ισχύος κινητήρα. Έτσι, η επιλογή ενός κινητήρα με υπερεκτιμημένη ονομαστική ισχύ οδηγεί σε μείωση των τεχνικών και οικονομικών δεικτών του (απόδοση και συντελεστής ισχύος), που προκαλείται από υποφόρτιση του κινητήρα. Μια τέτοια απόφαση κατά την επιλογή κινητήρα οδηγεί τόσο σε αύξηση των επενδύσεων κεφαλαίου (με αυξανόμενη ισχύ, αυξάνεται το κόστος του κινητήρα) όσο και σε λειτουργικό κόστος, καθώς με μείωση της απόδοσης και του συντελεστή ισχύος αυξάνονται οι απώλειες και, κατά συνέπεια, η μη παραγωγική ενέργεια αυξάνεται η κατανάλωση. Η χρήση κινητήρων με υποτιμημένη ισχύ προκαλεί υπερφόρτωσή τους κατά τη λειτουργία. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία υπερθέρμανσης των περιελίξεων αυξάνεται, γεγονός που συμβάλλει στην αύξηση των απωλειών και προκαλεί μείωση της διάρκειας ζωής του κινητήρα. Τελικά, συμβαίνουν ατυχήματα και απρόβλεπτες διακοπές λειτουργίας της ηλεκτροκίνησης και, κατά συνέπεια, αυξάνονται τα λειτουργικά έξοδα. Αυτό ισχύει στο μέγιστο βαθμό για τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος λόγω της παρουσίας ενός συγκροτήματος βούρτσας-μετατροπέα που είναι ευαίσθητο στην υπερφόρτωση.

Μεγάλης σημασίας ορθολογική επιλογή στραγγαλιστικών πηνίων. Από τη μία πλευρά, είναι επιθυμητό οι διαδικασίες εκκίνησης, πέδησης όπισθεν και ρύθμισης της ταχύτητας περιστροφής να μην συνοδεύονται από σημαντικές απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς αυτό οδηγεί σε αύξηση του κόστους λειτουργίας της ηλεκτρικής κίνησης. Όμως, από την άλλη πλευρά, είναι επιθυμητό το κόστος των στραγγαλιστικών πηνίων να μην είναι εξαιρετικά υψηλό, γεγονός που θα οδηγούσε σε αύξηση των επενδύσεων κεφαλαίου. Συνήθως αυτές οι απαιτήσεις συγκρούονται. Για παράδειγμα, η χρήση στραγγαλιστικών πηνίων θυρίστορ εξασφαλίζει την πιο οικονομική διαδικασία εκκίνησης και ρύθμισης του κινητήρα, αλλά το κόστος αυτών των συσκευών εξακολουθεί να είναι αρκετά υψηλό. Επομένως, όταν αποφασίζετε τη σκοπιμότητα χρήσης συσκευών θυρίστορ, θα πρέπει να ανατρέξετε στο πρόγραμμα λειτουργίας της σχεδιασμένης ηλεκτρικής κίνησης. Εάν η ηλεκτρική κίνηση δεν υπόκειται σε σημαντικές ρυθμίσεις ταχύτητας, συχνές εκκινήσεις, οπισθοδρομήσεις κ.λπ., τότε το αυξημένο κόστος για το θυρίστορ ή άλλο ακριβό εξοπλισμό μπορεί να μην δικαιολογείται και το κόστος που σχετίζεται με απώλειες ενέργειας μπορεί να είναι ασήμαντο. Και αντίστροφα, με την εντατική λειτουργία της ηλεκτρικής κίνησης σε μεταβατικές λειτουργίες, η χρήση ηλεκτρονικών στραγγαλιστικών πηνίων καθίσταται σκόπιμη. Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι αυτές οι συσκευές ουσιαστικά δεν απαιτούν συντήρηση και οι τεχνικοί και οικονομικοί δείκτες τους, συμπεριλαμβανομένης της αξιοπιστίας, είναι αρκετά υψηλοί. Είναι απαραίτητο η απόφαση χρήσης ακριβών ηλεκτρικών συσκευών μετάδοσης κίνησης να επιβεβαιωθεί από τεχνικούς και οικονομικούς υπολογισμούς.

Η λύση στο πρόβλημα της εξοικονόμησης ενέργειας διευκολύνεται με τη χρήση σύγχρονων κινητήρων, οι οποίοι δημιουργούν αντιδραστικά ρεύματα στο δίκτυο τροφοδοσίας που είναι μπροστά από την τάση σε φάση. Ως αποτέλεσμα, το δίκτυο εκφορτώνεται από την ενεργό (επαγωγική) συνιστώσα του ρεύματος, ο συντελεστής ισχύος σε αυτό το τμήμα του δικτύου αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του ρεύματος σε αυτό το δίκτυο και, κατά συνέπεια, σε εξοικονόμηση ενέργειας . Οι ίδιοι στόχοι επιδιώκονται με την ένταξη στο δίκτυο σύγχρονοι αντισταθμιστές. Ένα παράδειγμα της κατάλληλης χρήσης σύγχρονων κινητήρων είναι η ηλεκτρική κίνηση των μονάδων συμπιεστή που τροφοδοτούν μια επιχείρηση με πεπιεσμένο αέρα. Αυτή η ηλεκτρική κίνηση χαρακτηρίζεται από εκκίνηση με μικρό φορτίο στον άξονα, μακροχρόνια λειτουργία με σταθερό φορτίο και απουσία πέδησης και οπισθοπορείας. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας είναι πλήρως συνεπής με τις ιδιότητες των σύγχρονων κινητήρων.

Με τη χρήση της λειτουργίας υπερδιέγερσης σε έναν σύγχρονο κινητήρα, μπορεί να επιτευχθεί σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας σε ολόκληρη την εγκατάσταση. Για παρόμοιο σκοπό, χρησιμοποιούνται μονάδες πυκνωτών ισχύος ( "συνημίτονο"πυκνωτές). Δημιουργώντας ένα ρεύμα στο δίκτυο που είναι μπροστά από την τάση σε φάση, αυτές οι εγκαταστάσεις αντισταθμίζουν εν μέρει τα επαγωγικά (υστερούντα στη φάση) ρεύματα, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του συντελεστή ισχύος του δικτύου και συνεπώς σε εξοικονόμηση ενέργειας. Το πιο αποτελεσματικό είναι να το χρησιμοποιήσετε μονάδες πυκνωτώντύπου UKM 58 με αυτόματη συντήρηση μιας δεδομένης τιμής συντελεστή ισχύος και με σταδιακή αλλαγή της άεργου ισχύος στην περιοχή από 20 έως 603 kvar σε τάση 400 V.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι η εξοικονόμηση ενέργειας στοχεύει στην επίλυση όχι μόνο οικονομικών, αλλά και περιβαλλοντικών προβλημάτων που σχετίζονται με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Στο πρόσφατο παρελθόν, διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο είχαν τα δικά τους πρότυπα ενεργειακής απόδοσης. Για παράδειγμα, στην Ευρώπη καθοδηγήθηκαν από τα πρότυπα SEMER, η Ρωσία καθοδηγήθηκε από το GOST R 5167 2000, οι ΗΠΑ - από το πρότυπο EPAct.

Προκειμένου να εναρμονιστούν οι απαιτήσεις για την ενεργειακή απόδοση των ηλεκτροκινητήρων, η Διεθνής Επιτροπή Ενέργειας (IEC) και ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO) ενέκριναν ένα ενιαίο πρότυπο, το IEC 60034-30. Αυτό το πρότυπο ταξινομεί τους ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες χαμηλής τάσης και ενοποιεί τις απαιτήσεις για την ενεργειακή τους απόδοση.

Μαθήματα ενεργειακής απόδοσης

Το πρότυπο IEC 60034-30 2008 ορίζει τρεις διεθνείς κατηγορίες ενεργειακής απόδοσης:

• ΙΕ1– τυπική κατηγορία (Standard Efficiency). Περίπου ισοδύναμο με την ευρωπαϊκή κλάση EFF2.
• IE2– high class (High Efficiency). Περίπου ισοδύναμο με την κλάση EFF1 και την κατηγορία EPAct των ΗΠΑ στα 60 Hz.
• IE3– premium. Πανομοιότυπο με το NEMA Premium στα 60 Hz.

Το πρότυπο ισχύει για όλους σχεδόν τους βιομηχανικούς ασύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες τριφασικού κλωβού σκίουρου. Οι εξαιρέσεις είναι οι κινητήρες:

• λειτουργία από μετατροπέα συχνότητας.
• ενσωματωμένο στη σχεδίαση εξοπλισμού (για παράδειγμα, μονάδα αντλίας ή ανεμιστήρας) όπου δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν ανεξάρτητες δοκιμές.

Συσχέτιση ενός ενιαίου διεθνούς προτύπου με τα πρότυπα διαφόρων χωρών του κόσμου.

Κατανομή χωρητικότητας σύμφωνα με διαφορετικά πρότυπα

Το πρότυπο IEC 60034-30 καλύπτει ηλεκτρικούς κινητήρες με ισχύ από 0,75 έως 375 kW με τον αριθμό των ζευγών πόλων 2p = 2, 4, 6.

Οι δείκτες SEMER κατανεμήθηκαν ανάλογα με την απόδοση για ηλεκτρικούς κινητήρες με ισχύ έως 90 kW και πολικότητα 2p = 2,4.

Πρότυπα Epact – τιμές ισχύος από 0,75 έως 150 kW με ζευγαρωμένο αριθμό πόλων 2p = 2, 4, 6.

Χαρακτηριστικά τυποποίησης

Χάρη στο ενιαίο πρότυπο IEC, οι πελάτες κινητήρων σε όλο τον κόσμο μπορούν εύκολα να αναγνωρίσουν τον εξοπλισμό με τις απαιτούμενες παραμέτρους.

Οι κατηγορίες ενεργειακής απόδοσης IE που περιγράφονται στο IEC/EN 60034-30 βασίζονται σε αποτελέσματα δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο IEC/EN 60034-2-1-2007. Αυτό το πρότυπο ορίζει την ενεργειακή απόδοση με βάση την απώλεια ισχύος και την απόδοση.

Σημειώστε ότι η ρωσική αγορά ηλεκτροκινητήρων έχει τα δικά της χαρακτηριστικά. Οι εγχώριοι παραγωγοί μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε δύο ομάδες. Η μία ομάδα υποδεικνύει την αποτελεσματικότητα ως κύριο δείκτη, η άλλη δεν υποδεικνύει τίποτα. Αυτό δημιουργεί δυσπιστία στον ηλεκτρικό εξοπλισμό, ο οποίος λειτουργεί ως εμπόδιο για την αγορά ρωσικών προϊόντων.

Μέθοδοι για τον προσδιορισμό της ενεργειακής απόδοσης

Υπάρχουν δύο μέθοδοι για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας: άμεση και έμμεση. Η άμεση μέθοδος βασίζεται σε πειραματικές μετρήσεις ισχύος και έχει κάποια ανακρίβεια. Το νέο πρότυπο περιλαμβάνει τη χρήση μιας έμμεσης μεθόδου, η οποία βασίζεται στις ακόλουθες παραμέτρους:

• αρχική θερμοκρασία
• απώλειες φορτίου, οι οποίες προσδιορίζονται μέσω μετρήσεων, αξιολόγησης και μαθηματικών υπολογισμών

Οι δείκτες απόδοσης είναι συγκρίσιμοι μόνο με την ίδια μέθοδο για τον προσδιορισμό των τιμών. Η έμμεση μέθοδος συνεπάγεται:

1. Μέτρηση των απωλειών ισχύος που υπολογίζονται από δοκιμές φορτίου.
2. Εκτίμηση απωλειών ισχύος εισόδου σε ονομαστικό φορτίο έως 1000 kW.
3. Μαθηματικός υπολογισμός: χρησιμοποιείται μια εναλλακτική έμμεση μέθοδος για τον υπολογισμό των απωλειών P (ισχύς). Καθορίζεται από τον ακόλουθο τύπο:

η = Р2/Р1=1-ΔΡ/Ρ1

όπου: P2 - χρήσιμη ισχύς στον άξονα του κινητήρα. P1 - ενεργή ισχύς από το δίκτυο. ΔΡ – συνολικές απώλειες σε ηλεκτροκινητήρες.

Μια υψηλότερη τιμή απόδοσης μειώνει τις απώλειες και την κατανάλωση ισχύος του ηλεκτροκινητήρα και αυξάνει την ενεργειακή του απόδοση.

Ορισμένα ρωσικά πρότυπα, για παράδειγμα, GOST R 54413-2011, μπορούν να συσχετιστούν με διεθνή πρότυπα.

Οι διαφορές μεταξύ των ρωσικών προτύπων και των διεθνών είναι:

• σε ορισμένα χαρακτηριστικά των μαθηματικών υπολογισμών για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του εξοπλισμού.
• στις διαφορές στις μονάδες μέτρησης?
• σε διαδικασίες δοκιμών·
• στις παραμέτρους του εξοπλισμού δοκιμής·
• υπό συνθήκες δοκιμής·
• στα λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Στη Ρωσία, υιοθετούνται οι ίδιες τάξεις ενεργειακής απόδοσης όπως και στην Ευρώπη. Πληροφορίες σχετικά με τις τάξεις περιέχονται στα δεδομένα διαβατηρίου, την τεχνική τεκμηρίωση, τις σημάνσεις και τις πινακίδες.

Άλλα χρήσιμα υλικά: