למה מנוע יעילות IE4 יכול לפגוע באופן אפקטיבי באובדן הספק ריאקטיבי של מערכת האספקת החשמל בייצור תעשייתי

ניסיון שדה: שיפור פקטור הספק במפעל דחיסה בג'יאנגסו

מפעל לייצור פלסטיק בהגסוא החליף שישה מנועי קווים מסוג IE2 במנועי קבע עם מגנטים של חברת איננג, אשר נמדדו כמנועי יעילות IE4. ערך מקדם ההספק באתר עלה מ-0.82 ל-0.93 בתוך שבוע, ותעריפת הספק הראקטיבי בחשבונית החודשית ירדה באופן מורגש. מפעל לייצור חלקי רכב דיווח על אותו שינוי לאחר התקנת מנוע יעילות IE4 במחבר האוויר הראשי שלו. מהנדס המפעל ציין שהבנק הקondenסטורים, אשר היה מתחלף כל היום, הפך שקט, מאחר שמנוע היעילות IE4 דרש זרם מגנוט קטן יותר. אתר שלישי – מפעל נייר – חווה את אותה תועלת במשאבת המלאי שלו, ללא צורך בהוספת ציוד תיקון חדש, תוך שימוש במנוע יעילות IE4 כתחליף ישיר. שדרוג למנוע יעילות IE4 גם הפחית את טמפרטורת הטרנספורמטור באתר הפלסטיק, דבר שהצוות החשמלי רשם כיתרון נוסף בתרשים המזין. מאוחר יותר, האתר העתיק גישה זו גם למגדלי הקירור שלו, שם התגלה אותו שיפור במקדם ההספק תוך ימים ספורים. שני המפעלים עתה עוקבים אחר המקדם מדי חודש, מאחר שהחסכון הוא יציב לאחר הסרת זרם המגנוט.

סיכון לתשלום על הספק ריאקטיבי שלא ניתן לראות

העלות הנסתרת במפעלים רבים היא הספק הריאקטיבי, לא רק האנרגיה האקטיבית. מנוע ישן מושך זרם מגניטיזציה שחברת החשמל מחשבת כענישה על יחס הספק נמוך, ומנוע סטנדרטי מסוג IE3 עדיין משאיר פער. הפער הזה מופיע רק בשורה של הספק הריאקטיבי, אותה לוחות הבקרה ברוב המקרים מסתירים כברירת מחדל. הסיכון הוא בתשלום עבור זרם שלא מבצע כלום מלבד חימום הכבלים. ENNENG eNNENG עונה על כך באמצעות רוטור עם מגנטים קבועים שדורש זרם מגניטיזציה זעיר מאוד, ולכן מנוע היעילות מסוג IE4 מתנהג כמו עומס קרוב ליחידה. מנוע יעילות IE4 שמתוכנן בהתאם למשימה המסוימת מסיר את זרם המגניטיזציה שעבורו נגבה הענישה על יחס הספק, ולכן התועלת היא ישירה. הסיכון יורד לכמעט אפס ברגע שמנוע מותקן בהתאם למשימה האמיתית, משום שהחיסכון מופיע בדוח יחס הספק הראשון. לעיתים קרובות צד הקנייה מפקפק בהבטחה עד להגעה של הדוח, ולכן ENNENG מספקת עם כל הזמנה קובץ יומן של מדידות לפני ואחרי ההתקנה.

הסיבה הטכנית שבגינה מנוע יעילות IE4 מקטין אובדן ריאקטיבי

מנוע יעילות IE4 מקטין אובדן ריאקטיבי משום שמערכת הרוטור עם המגנטים הקבועים מספקת את השדה שלה, ולכן הסטטור נוטל זרם כמעט באותו פאזה עם המתח. במקרה שנמדד, יחידת מנוע יעילות IE4 של ENNENG שמרה על מקדם הספק זז מעל 0.98 במחצית עומס, בעוד שהמכונה האינדוקטיבית הישנה ניצבה סביב 0.83. ENNENG יחידות סדרת TYB מגיעות מ־0.55 קילוואט עד 2500 קילוואט, עם מעטפת IP55 ובידוד מדרגה F.

מנוע יעילות IE4 מקטין גם את עומס הכבלים והמשנה, מכיוון שזרם נמוך יותר פירושו ירידה קטנה יותר במתח לאורך המפעל. יחידות הפעלה ישירה בקצב נמוך של ENNENG מסירים את תיבת ההילוכים, מה שמוריד מסלול אובדן נוסף בשרשרת האספקה. התוצאה של מנוע יעילות IE4 היא עונש קטן יותר, לוח בקרה קריר יותר ויכולת להוסיף מכונות חדשות על אותו מעגל. יתרון זה של מנוע יעילות IE4 נשאר לאורך טווח המהירויות כולו, לא רק בנקודה המצוינת על הלוחית, מכיוון שהשדה המגנטית הקבועה אינה נחלשת עם העומס. אתרים שרשמים את מקדם ההספק לפני ואחרי בדרך כלל מגלים שמנוע יעילות IE4 משתלם מהר יותר מאשר שיעור החיסכון באנרגיה לבדו מרמז. המדידות שעליהן מבוססת הטבלה התקבלו מריצה של 200 שעות עם محلיל איכות חשמל על הקלט, כך שהמספרים משקפים מכונה בתפעול, ולא קווים קטלוגיים. ENNENG רושמת את מקדם ההספק ההזזתי במספר נקודות עומס עבור כל יחידה שהיא שולחת, מה שמאפשר לקונה לראות את העקומה עוד לפני הרכישה. היכולת החופשית הנוספת גם דוחה את העדכון הבא של המשנה, מה שמהווה חיסכון הון שלא מופיע כמעט אי פעם בגיליון החזרה הפשוט. רוב התחנות מגלות את היכולת החופשית הזו רק לאחר העדכון, כאשר הרחבה מתוכננת מתאימה למעגל הקיים ללא צורך בתחנה משנה חדשה.

תקנים מוסמכיים למסוג יעילות IE4 ולאיכות החשמל

התקנים יוצרים את המסגרת להטמעת היתרונות. IEC 60034-30-1 מגדיר את סוג היעילות IE4 כקטגוריה נפרדת ומעלה מ-IE3, ולכן טענה לייעילות של מנוע מסוג IE4 ניתנת לאימות. IEC 60034-1 קובע את שיטת הבדיקה ליעילות ואובדי האנרגיה. IEEE 141 מסביר את התיקון של מקדם ההספק ואת העלות הנובעת מהזרם הריאקטיבי – בדיוק אותה עלות שמנוע יעילות IE4 מפחית. ISO 50001 דורשת מאתרים לעקוב אחר איכות החשמל, ולכן השיפור במקדם ההספק תומך בדוח האנרגיה. בדיקה מתועדת של מנוע יעילות IE4 עונה גם על דרישות תמריץ של חברת החשמל שמשתלמת על ציוד בעל יעילות גבוהה, מה שמוסיף זרם חיסכון שני. תקנות רשת המקומית מחריפות את העיצומים על מקדם הספק נמוך יותר ויותר, ולכן התקנת מנוע יעילות IE4 כבר בשלב מוקדם מגנה על האתר מפני העלאת תעריפים עתידית. הפניות הללו הופכות טענה כללית לאיכות החשמל לרכיב מדיד וניתן לבדיקה.

מחקר מעשי באיכות החשמל עבור מנוע יעילות IE4

התחל מחקר של מנוע יעילות IE4 עם רושם איכות חשמל במערכת האספקה למשך שבוע אחד, אשר ירשום את מקדם ההספק ואת הביקוש הרטיבי. בקש ENNENG לבחור את יחידת המגנט הקבוע על-פי עומס הנמדד, ולא על-פי הלוחית השם, ולאמת את מקדם ההספק של ההזזה בדוח הבדיקה. תכנית מנוע יעילות IE4 אמורה לכלול קריאת מקדם הספק לפני ואחרי והשוואה שמאפשרת להפחית את קבוצת הקondenסטורים. יש לשמור את נתוני הרשומה בארכיון, משום שהאודיט של חברת החשמל יבקש אותם. רשומת מנוע יעילות IE4 חייבת להיות ממוקמת ליד תרשים המזין כדי שיבדוק אותה המבקר. יש לאמן את הצוות החשמלי לקרוא את המקדם, כדי להגן על היתרונות של מנוע יעילות IE4 בעת סקירת התעריפים הבאה. מנוע יעילות IE4 שמתוכנן על-פי נתוני רשימה נמדדים מפגין ביצועים טובים יותר ממנוע יעילות גבוהה כללי באותו מזין, משום שהשדה מתואם לעומס האמיתי. רשימה חוזרת מדי רבעון מגלה סטייה בצורת העומס, משום ששינוי בתנאי העבודה עלול להחזיר את המקדם לערכו הישן אם המנוע גדול מדי. ENNENG ממליצה לבצע רשימה באותה שעה בכל יום כדי לשמור על עקביות בהשוואה לאורך השבוע.

יצירת קשר עם ENNENG

אם אתם בוחנים מנועים קבעיים עם מגנטים קבועים למסחר ולמכירה וצריכים פתרון נחיתה מהנדס שמבטיח יעילות ואורך חיים, ENNENG הוא השותף המאומן שלכם. יצירת קשר עם ENNENG היום .דברו עם צוות ההנדסה הטכנית שלנו כדי לקבל הצעת נחיתה מותאמת אישית.

• ווטסאפ: +86 18562780228
• דוא"ל: [email protected]
• טלפון: +86 532 66000559

שאלה נפוצה

שאלה: האם מנוע יעילות IE4 מסיר את הצורך בבנק הקבלים?

א: במקרים רבים מנוע יעילות IE4 מסיר את רוב הדרישה לבנק הקבלים, משום שמערכת הרוטור עם המגנטים הקבועים צורכת כמעט אין זרם מגניש ומשמרת בעצמה פקטור הספק זוויתי גבוה. באתרים שבהם מותקן מנוע יעילות IE4, נהוג לעתים קרובות להחליף את בנק הקבלים לשליטה ידנית או לסגור אותו לחלוטין, מה שמביא לחיסכון בשירות ובבלאי של החיבורים. ההפחתה המדויקת תלויה בתערובת העומסים, ולכן ENNENG ממליצה על מדידת השוואתית לפני ואחרי ההתקנה. בנק קטן יותר גם פירושו פחות דליפות מיותרות בעת החלפה.

שאלה: כמה מהר מתגלה החיסכון בהספק הראקטיבי?

א: החיסכון מופיע בפקודה הראשונה לאחר שהמנוע היעיל מסוג IE4 נכנס לפעולה, מכיוון שגורם ההספק משתפר ברגע שהיחידה נטענת. מפעל פלסטיק ראה את היקף העונש יורד תוך שבוע אחד, לאחר שמערכת הקondenסטורים חדלה לפעול במחזוריות. הזרם הראקטיבי יורד מכיוון שהזרם בסטייטור מתאזן עם המתח, ולכן חברת החשמל מודדת פחות זרם שאינו מבצע עבודה. ENNENG ממליצה לרשום את גורם ההספק במשך חודש כדי להציג את המחזור המלא למנהל הכספים.

ש: האם מנוע יעילות IE4 עוזר במוליך מצומצם?

א: כן, מנוע יעילות IE4 מפחית את הזרם במוליך, מה שמשחרר קיבולת שהמכונות הישנות צרפו כזרם ראקטיבי. הזרם הנמוך יותר אומר ירידה קטנה יותר במתח וטרנספורמטור קריר יותר, כך שניתן להוסיף עומס באתר ללא צורך בשדרוג תחנת המשנה. לכן, מנוע יעילות IE4 לא רק חוסך, אלא גם מקנה קיבולת עודפת – דבר חשוב כאשר תוכניות הייצור מתמקדות בהרחבה. ENNENG מגדירה את גודל היחידה כך שהקיבולת המשוחררת תהיה ניתנת לחיזוי מהנתונים שנאספו על ידי הרושם.