Som leverantör av 22 kW variabla frekvensdrivna (VFD) får jag ofta om frågade om olika tekniska aspekter av dessa enheter, och en fråga som kommer upp ganska ofta är: "Vad är effektfaktorn för en 22kW VFD?" I det här blogginlägget kommer jag att fördjupa begreppet kraftfaktor, dess betydelse i samband med en 22kW VFD och hur det påverkar ditt övergripande elektriska system.
Förstå maktfaktor
Innan vi diskuterar effektfaktorn för en 22kW VFD är det viktigt att förstå vilken effektfaktor är. I ett AC -elektriskt system är effektfaktor ett mått på hur effektivt elektrisk kraft används. Det är förhållandet mellan verklig kraft (mätt i kilowatt, kW) och uppenbar kraft (mätt i Kilovolt - Amperes, KVA).
Formeln för effektfaktor (PF) är:
[Pf = \ frac {p} {s}]
där (p) är den verkliga kraften och (er) är den uppenbara kraften.
Verklig kraft är kraften som faktiskt gör användbart arbete, till exempel att köra en motor eller värma ett motstånd. Tydlig kraft är å andra sidan produkten av spänningen och strömmen i kretsen. En effektfaktor på 1 (eller 100%) innebär att all elektrisk kraft som levereras till kretsen används effektivt utan reaktiv effekt. Reaktiv kraft är kraften som svänger mellan källan och lasten och inte utför något användbart arbete. Det orsakas av induktiva eller kapacitiva element i kretsen.
Power Factor i en 22kW VFD
En 22kW VFD är en anordning som styr hastigheten och vridmomentet för en växelströmsmotor genom att variera frekvensen och spänningen för den elektriska tillförseln. VFD: er har vanligtvis en effektfaktor som påverkas av flera faktorer.
De flesta moderna 22 kW VFD: er har en relativt hög effektfaktor, ofta i intervallet 0,95 till 0,99. Denna högeffektfaktor uppnås genom användning av avancerad kraftelektronik och kontrollalgoritmer. Inmatningssteget för en VFD består vanligtvis av en likriktare som omvandlar den inkommande AC -kraften till DC -effekt. Denna likriktare kan utformas på ett sådant sätt att den drar ström på ett mer sinusformat sätt, minskar den reaktiva kraften och förbättrar effektfaktorn.
Den höga effektfaktorn för en 22kW VFD erbjuder flera fördelar. För det första minskar det efterfrågan på det elektriska leveranssystemet. Eftersom VFD använder den elektriska kraften mer effektivt, behöver verktygsföretaget inte leverera så mycket uppenbar kraft. Detta kan leda till kostnadsbesparingar, eftersom många verktygsföretag tar ut kunder baserat på deras uppenbara strömförbrukning.
För det andra minskar en högeffektfaktor förlusterna i det elektriska distributionssystemet. När effektfaktorn är låg finns det mer ström som flyter i systemet för att leverera samma mängd verklig kraft. Denna ökade ström orsakar högre resistiva förluster i kablar, transformatorer och annan elektrisk utrustning. Genom att förbättra effektfaktorn kan dessa förluster minimeras, vilket resulterar i ett mer energi - effektivt system.
Faktorer som påverkar effektfaktorn för en 22 kW VFD
Medan moderna VFD i allmänhet har en hög effektfaktor, finns det fortfarande några faktorer som kan påverka den.
- Belastningsegenskaper: Kraftfaktorn för en VFD kan påverkas av den last den driver. Om motorn som är ansluten till VFD arbetar med en lätt belastning kan effektfaktorn vara lägre. Detta beror på att motorns induktiva reaktans blir mer betydande relativt dess motstånd vid ljusbelastningar, vilket gör att mer reaktiv kraft dras.
- Ingångsfiltrering: Vissa VFD: er är utrustade med ingångsfilter för att minska det harmoniska innehållet i ingångsströmmen. Dessa filter kan också påverka effektfaktorn. Medan de hjälper till att förbättra kvaliteten på den elektriska tillförseln genom att minska övertoner, kan de något minska effektfaktorn i vissa fall.
- VFD -design och kontrollstrategi: Utformningen av VFD och dess kontrollstrategi kan också påverka effektfaktorn. Olika tillverkare kan använda olika topologier och kontrollalgoritmer, vilket kan resultera i variationer i effektfaktorprestanda.
Jämför med andra VFD -storlekar
Det är intressant att jämföra effektfaktorn för en 22kW VFD med andra storlekar på VFD: er. Till exempel a2,2 kW VFDkan ha ett liknande effektfaktorområde som en 22kW VFD, men den absoluta mängden reaktiv effekt kan vara lägre på grund av den mindre effektklassificeringen. Å andra sidan, en18,5 kW VFDHar också vanligtvis en hög effektfaktor, men det specifika värdet kan variera beroende på design och applikation.
Power Factor och enstaka fasapplikationer
I vissa fall kan du behöva en VFD för en enda fasmotor. EnVariabel hastighetsdrift för enfasmotorhar också maktfaktoröverväganden. Enstaka fas VFD: er möter ofta fler utmaningar när det gäller att uppnå en hög effektfaktor jämfört med tre -fas VFD: er på grund av arten av enstaka faskraftförsörjning. Men moderna enstaka fas VFD: er är också utformade för att ha en relativt god effektfaktor genom avancerad kretsdesign och kontrolltekniker.
Vikten av kraftfaktor i industriella tillämpningar
I industriella tillämpningar, där stora motorer och VFD ofta används, är effektfaktorn av stor betydelse. En låg effektfaktor kan leda till ökade energikostnader, minskad systemeffektivitet och potentiella problem med den elektriska tillförseln. Många industriella anläggningar krävs för att upprätthålla en viss minimikraftfaktor för att undvika påföljder från verktygsföretaget.
Genom att använda en 22kW VFD med en hög effektfaktor kan industriella användare förbättra den totala effektiviteten i sina elektriska system. Detta sparar inte bara energi utan minskar också slitage på den elektriska utrustningen, vilket leder till längre utrustningsliv och lägre underhållskostnader.
Slutsats
Sammanfattningsvis är effektfaktorn för en 22kW VFD vanligtvis hög, från 0,95 till 0,99. Denna högeffektfaktor uppnås genom avancerad kraftelektronik och kontrollalgoritmer. Det erbjuder många fördelar, inklusive minskade energikostnader, lägre systemförluster och förbättrad systemeffektivitet.
Om du är på marknaden för en 22kW VFD eller har några frågor om maktfaktor och dess konsekvenser, uppmuntrar jag dig att nå ut till mig. Jag är här för att ge dig de bästa lösningarna för din specifika applikation. Oavsett om du behöver en VFD för en stor industriell motor eller en enda fasmotor, kan jag erbjuda dig högkvalitativa produkter med utmärkt kraftfaktorprestanda. Kontakta mig för att starta en upphandlingsdiskussion och hitta rätt VFD för dina behov.
Referenser
- Chapman, SJ (2012). Electric Machinery Fundamentals. McGraw - Hill Education.
- Mohan, N., Undeland, TM, & Robbins, WP (2012). Power Electronics: Converters, Applications and Design. Wiley.