Чому двигун з ефективністю IE4 може ефективно зменшити втрати реактивної потужності в системі електропостачання промислового виробництва

Полюсний досвід: підвищення коефіцієнта потужності на екструзійному заводі в Цзянсу

Завод з екструзії пластмас у Цзянсу замінив шість лінійних двигунів класу IE2 на постійні магніти ENNENG, що відповідають ефективності IE4. Коефіцієнт потужності на об’єкті змінився з 0.82 до 0.93 протягом тижня, а плата за реактивну потужність у щомісячному рахунку зменшилася помітно. Підприємство з виробництва автокомпонентів повідомило про такий самий ефект після встановлення двигуна IE4 на головному повітряному компресорі. Інженер підприємства зазначив, що банк конденсаторів, який раніше перемикався цілий день, припинив роботу, оскільки двигун IE4 споживає менший намагнічуючий струм. На третьому об’єкті — паперовому комбінаті — такий самий ефект спостерігався на насосі для пульпи без додаткового встановлення обладнання корекції, просто шляхом прямого заміщення двигуна на IE4. Оновлення на двигуни IE4 також знизило температуру трансформатора на пластмасовому заводі, що електротехнічна група зафіксувала як додаткову перевагу в графіку живлення. Пізніше цей підхід було успішно застосовано й на охолоджувальних вежах того самого заводу, де покращення коефіцієнта потужності проявилось уже через кілька днів. Обидва підприємства тепер щомісяця контролюють цей показник, оскільки економія стає стабільною після усунення намагнічуючого струму.

Ризик оплати реактивної потужності, яку ви не бачите

Прихована вартість у більшості підприємств — це реактивна потужність, а не лише активна енергія. Старий двигун споживає намагнічуючий струм, за який енергопостачальник нараховує штраф за коефіцієнт потужності, а стандартний двигун класу IE3 все ще залишає розрив. Цей розрив відображається лише на лінії реактивної потужності, яку більшість панелей управління за замовчуванням приховують. Ризик полягає в тому, що ви оплачуєте струм, який нічого не робить, окрім нагрівання кабелів. ENNENG eNNENG вирішує цю проблему за допомогою ротора з постійними магнітами, якому майже не потрібен намагнічуючий струм, тож двигун класу ефективності IE4 працює майже як навантаження з одиничним коефіцієнтом потужності. Двигун класу ефективності IE4, підібраний за реальним навантаженням, усуває намагнічуючий струм, за який нараховується штраф, тож економія є безпосередньою. Ризик зменшується до майже нуля після правильного підбору двигуна за реальним навантаженням, оскільки економія відображається в першому рахунку за коефіцієнт потужності. Іноді закупівельні відділи сумніваються в цьому твердженні, доки не отримають рахунок, і саме тому ENNENG надає разом із кожним замовленням файл реєстратора «до та після».

Технічна причина, чому двигун з ефективністю IE4 зменшує реактивні втрати

Двигун з ефективністю IE4 зменшує реактивні втрати тому, що ротор із постійними магнітами створює власне магнітне поле, тож статор споживає струм майже в фазі з напругою. У виміряному випадку одиничний двигун ENNENG з ефективністю IE4 підтримував коефіцієнт потужності зміщення понад 0.98 при навантаженні 50 %, тоді як старий асинхронний двигун мав значення близько 0.83. ENNENG Одиниці серії TYB охоплюють діапазон від 0.55 кВт до 2500 кВт, мають ступінь захисту IP55 та ізоляцію класу F.

Двигун класу ефективності IE4 також зменшує навантаження на кабелі та трансформатори, оскільки нижчий струм означає менше падіння напруги в межах підприємства. Низькошвидкісні безредукторні агрегати ENNENG усувають редуктор, що ліквідує ще один шлях втрат у ланцюзі живлення. Результатом використання двигуна класу ефективності IE4 є менші втрати, прохолодніша розподільна панель і резерв потужності для підключення нових верстатів до того самого фідеру. Ця перевага зберігається двигуном класу ефективності IE4 у всьому діапазоні швидкостей, а не лише при номінальній потужності, оскільки постійне магнітне поле не послаблюється зі зміною навантаження. На багатьох об’єктах, де вимірюють коефіцієнт потужності до й після встановлення двигуна, зазвичай виявляють, що окупність двигуна класу ефективності IE4 настає швидше, ніж це випливає лише з економії енергії. Дані, що лежать в основі таблиці, отримані під час 200-годинного випробування за допомогою аналізатора якості електроенергії на вході, тож цифри відображають роботу справжнього обладнання, а не каталожні значення. ENNENG фіксує коефіцієнт потужності за зміщенням на кількох рівнях навантаження для кожного поставленого агрегату, що дає покупцеві змогу ознайомитися з характеристикою ще до придбання. Звільнена потужність також відкладає необхідність наступного оновлення трансформатора — це капіталовкладення, яке рідко враховується в простих розрахунках терміну окупності. Більшість підприємств усвідомлюють наявність такого резерву лише після модернізації, коли заплановане розширення вміщується в межах існуючого фідеру без потреби в будівництві нової підстанції.

Авторитетні стандарти для двигунів класу IE4 та якості електроенергії

Стандарти визначають переваги. IEC 60034-30-1 визначає IE4 як окремий, вищий клас порівняно з IE3, тому заяву про двигун з ефективністю IE4 можна перевірити. IEC 60034-1 встановлює метод випробування ефективності та втрат. IEEE 141 пояснює корекцію коефіцієнта потужності та вартість реактивного струму — саме цю вартість зменшує двигун з ефективністю IE4. ISO 50001 вимагає від об’єктів відстежувати якість електроенергії, тож покращений коефіцієнт потужності підтримує енергетичний звіт. Документоване випробування двигуна з ефективністю IE4 також задовольняє умови комунальної програми стимулювання, що винагороджує високоефективне обладнання, що додає другий потік економії. Місцеві вимоги до мережі все частіше суворіше штрафують за низький коефіцієнт потужності, тому рання заміна на двигун з ефективністю IE4 захищає об’єкт від майбутнього підвищення тарифів. Ці посилання перетворюють розмиту заяву про енергопотужність на конкретний, підлягаючий аудиту пункт.

Практичне дослідження якості електроенергії для двигуна з ефективністю IE4

Провести дослідження двигуна з ефективністю класу IE4 за допомогою реєстратора якості електроенергії на вводі протягом одного тижня, фіксуючи коефіцієнт потужності та реактивну потужність. Запитати ENNENG підібрати одиницю з постійними магнітами за виміряним навантаженням, а не за паспортними даними, і підтвердити коефіцієнт потужності зміщення у звіті про випробування. Програма двигунів IE4 повинна включати вимірювання коефіцієнта потужності до та після встановлення двигуна й перевірку можливості зменшення ємнісної батареї. Зберігайте дані реєстратора в архіві, оскільки під час аудиту від комунального підприємства їх буде запитано. Запис про двигун IE4 має розміщуватися поруч із схемою живлення для зручності перегляду. Навчіть електротехнічну команду читати цей коефіцієнт, щоб обґрунтувати вигоди від використання двигунів IE4 під час наступного перегляду тарифів. Двигун IE4, встановлений на основі даних реєстрації, працює краще за типовий високоекономічний двигун на тому самому фідері, оскільки магнітне поле узгоджено з реальним навантаженням. Щоквартальна повторна реєстрація дозволяє виявити зміни форми навантаження, оскільки зміна режиму роботи може повернути коефіцієнт потужності до попереднього значення, якщо двигун надмірно потужний. ENNENG рекомендує проводити реєстрацію щодня в ту саму годину, щоб забезпечити узгодженість порівнянь протягом тижня.

Зв’язатися з ENNENG

Якщо ви оцінюєте комерційні постійномагнітні двигуни для продажу й потребуєте інженерного рішення щодо приводу, яке гарантує ефективність та тривалий термін служби, ENNENG — ваш надійний партнер. Зв’яжіться з ENNENG уже сьогодні .Поговоріть із нашою технічною інженерною командою, щоб отримати індивідуальне пропозицію щодо приводу.

• WhatsApp:+86 18562780228
• Електронна пошта: [email protected]
• Телефон: +86 532 66000559

Часті запитання

П: Чи усуне двигун класу ефективності IE4 необхідність у конденсаторних батареях?

А: У багатьох випадках двигун класу ефективності IE4 значно зменшує цю потребу, оскільки ротор із постійними магнітами споживає майже нульовий намагнічуючий струм і самостійно забезпечує високий коефіцієнт потужності зміщення. На об’єктах, де встановлюють двигуни класу ефективності IE4, конденсаторні батареї часто переводять у ручний режим керування або взагалі виводять із експлуатації — це скорочує витрати на технічне обслуговування та знос контакторів. Ступінь зниження залежить від складу навантаження, тому ENNENG рекомендує виконати заміри логером до й після встановлення. Менша батарея також означає меншу кількість необґрунтованих вимкнень під час перемикання.

П: Наскільки швидко проявляється економія реактивної потужності?

А: Економія з’являється у першому рахунку після ввімкнення двигуна ефективності IE4, оскільки коефіцієнт потужності покращується в момент, коли агрегат бере навантаження. На заводі пластмас штрафне нарахування зменшилося протягом тижня після того, як конденсаторна батарея припинила циклювання. Реактивне споживання знижується, тому що струм статора синхронізується з напругою, і тому енергопостачальник фіксує менше «непрацюючого» струму. ENNENG радить реєструвати коефіцієнт протягом місяця, щоб продемонструвати повний цикл фінансовим підділам.

П: Чи допомагає двигун ефективності IE4 перевантаженому фідеру?

А: Так, двигун ефективності IE4 знижує струм у фідері, що звільняє потужність, яку раніше споживали старіші машини у вигляді реактивного навантаження. Знижений струм означає менше спаду напруги й нижчу температуру трансформатора, тож об’єкт може додати навантаження без модернізації підстанції. Отже, двигун ефективності IE4 забезпечує не лише економію, а й резервну потужність — що має значення, коли планується розширення виробництва. ENNENG підбирає потужність агрегату так, щоб звільнена потужність була передбачуваною на основі даних реєстратора.