Velocidade Variável
Quais são acionamentos de velocidade variável?
Variadores de velocidade - estudo de caso
Dicas de velocidade variável
Variadores de velocidade - estudo de caso
Dicas de velocidade variável
Quais são acionamentos de velocidade variável?
Acionamentos de velocidade variável (VSDs) permitem cargas impulsionado por
motores de indução AC (tais como ventiladores e bombas) para operar em uma
ampla gama de velocidades em comparação com a velocidade do motor fixo. VSDs
também são chamados de freqüência variável-drives, acionamentos de velocidade
ajustável, variável-freqüência inversores ou conversores de freqüência.
Instalações VSD pode aumentar a eficiência energética (em alguns casos a
poupança de energia pode ser superior a 50%), melhorar o fator de potência e precisão
do processo e fornecer benefícios de desempenho, tais como a capacidade de
partida e de excesso de velocidade suave. Eles também podem eliminar a cara necessidade
de energia desperdiçando mecanismos de estrangulamento, como válvulas de
controle e amortecedores tomada.
As aplicações típicas de acionamentos de velocidade variável
VSDs pode proporcionar economias significativas em aplicações tais como:
- Variável volume de ar condicionado sistemas de ar
- Bombeamento de água refrigerada
- Sistemas de exaustão de ar, tais como aspiração de pó, escape oficina de pintura e capelas
- Sistemas de refrigeração
- Alguns compressores modernos (incluindo ar e compressores de refrigeração)
Velocidade variável drives estudo de caso
Hotel economiza energia e melhora o conforto
Um hotel obteve instalações de variadores de velocidade em seus fãs ar condicionado, melhorando as condições, reduzindo o ruído e redução de custos relacionados com o fã de energia em cerca de 40%.
Um hotel obteve instalações de variadores de velocidade em seus fãs ar condicionado, melhorando as condições, reduzindo o ruído e redução de custos relacionados com o fã de energia em cerca de 40%.
Descrição do projeto
O hotel tem um grande número de unidades de fornecimento de ar condicionado
para os quartos. Como mais quartos estão ocupados, mais ar é necessário para
manter uma temperatura confortável em cada quarto. Como resultado, os fãs
fornecem o ar necessário variando a sua produção, com base no número de quartos
ocupados, em determinado momento.
A instalação inicial tinha dampers de estrangulamento instalado na
canalização do ar de alimentação. Como a exigência de fluxo de ar diminuiu,
estes amortecedores são fechados para reduzir o fluxo de ar para os quartos.
Não só foi este método de controle de fluxo ineficiente em termos de consumo de energia, que era barulhento e requereu a manutenção regular.
O hotel determinou que a instalação de acionamentos de velocidade variável
(VSDs) sobre os fãs iriam economizar energia, melhorar o desempenho do sistema
e reduzir os custos de manutenção.
Depois de um período de experiência, o hotel instalou VSDs em cada um dos
quartos dos hóspedes com fãns suprimento de ar. O trabalho incluiu de
desconectar os amortecedores de ar de abastecimento existentes, atualizar o ar
condicionado e sistemas de controle de instalar o VSDs novo.
Economias obtidas foram cerca de 40% dos custos de energia do ventilador.
Chegou-se a cerca de 23 mil dólares por ano. Um resultado típico (para um fã) é
mostrado na figura abaixo.
Figura 1: Antes e depois da instalação
Com base nos resultados monitorados o período de recuperação inicial será de
36 meses. Isso não inclui as economias de manutenção.
Este caso demonstra que é possível melhorar o desempenho energético e
prestação de serviços, ao mesmo tempo. A atualização foi muito bem recebido
pela gerência do hotel e seus convidados.
Sumário
Medir a eficiência (s) | Instalação de ventiladores em VSDs |
Potenciais utilizadores | Escritórios, hotéis, hospitais, escolas |
Local | Hotel. |
Custo de implementação | $ 67.000 |
Período de retorno esperado | 36 meses |
Nota: Embora o cuidado foi tomado na preparação deste material, pretende-se
fornecer uma idéia geral sobre o que pode ser alcançado em uma situação
particular. Indicadores quantitativos podem variar com o tempo e as
circunstâncias em mudança. Cada situação é diferente, requerendo a sua própria
avaliação, e, portanto, os resultados acima não deve ser tomado como sendo
diretamente transferíveis para outras circunstâncias. Nomes e endereços foram
retidos por razões de privacidade.
Dicas de velocidade variável
Operação plena carga
VSDs permitir uma poupança de energia dramática através da otimização do
sistema, não melhorando a eficiência real do motor de forma isolada (como um
motor eficiente de energia seria retrofit). Na verdade, um sistema de VSD é de
cerca de 4% a 6% menos eficiente a plena carga do que um motor de indução
sozinho. Isto é principalmente devido às perdas na VSD em si. No entanto, ele
não leva muito em operação de carga reduzida para economizar mais energia do
que é perdido em plena carga. Carga média tão alta quanto 90% pode justificar
uma VSD retrofit de alta aplicações.
Operação de baixa velocidade
Motores de indução pode operar mais com VSDs moderna através de faixas de
velocidade moderada (cerca de 30% a 100% de velocidade). O funcionamento
contínuo em baixa velocidade e, em particular, de alta carga a baixas
velocidades podem exigir uma unidade especial ou maiores e medidas especiais
para resfriar o motor.
Motores de indução AC operam mais quente com uma VSD por causa de
harmônicos, impurezas na energia elétrica que eles fornecem ao motor e também a
mais lenta velocidade de rotação dos ventiladores de refrigeração do motor
integral. Isso geralmente não é um problema se as velocidades são continuamente
acima de 40% ou onde há breves períodos de baixa velocidade de operação. No
entanto, um funcionamento prolongado em ou abaixo de 30% sobre a velocidade,
especialmente quando conduzir cargas significativas, pode causar calor rápido e
potencialmente prejudiciais em alguns motores.
Torque de partida
Em VSD / sistemas de motor, torque de partida é normalmente determinado pela
unidade (não o motor). Para aplicações convencionais de VSD, o sistema VSD /
motor terá um torque de pico inicial de cerca de 130% do torque nominal de
plena carga, que é significativamente menor do que o motor pode desenvolver por
si só. Este nível de torque de partida é aceitável para cargas mais velocidade
variável, mas algumas cargas (especialmente o torque constante, tais como
transportadores de cargas, escadas rolantes, brocas, ou compressores
alternativos) podem requerer uma maior torque de partida.
Harmônicos e fator de potência
Embora possam melhorar fator de deslocamento (DPF), VSDs moderna também criam
harmônicos, o que reduz o fator de potência real. (Fator de potência real
inclui harmônicos e DPF.) Por exemplo, enquanto um VSD pode melhorar DPF para
fechar a 1.0, os harmônicos gerados pela VSD pode causar o fator de potência
real para recusar-se a entre 0,75 e 0,80. Essas correntes harmônicas (na
maioria das vezes os harmônicos quinto e sétimo) tendem a agravar as perdas de resistência
e pode até mesmo negar os benefícios da DPF melhorado.
Para minimizar este problema, mais e mais fabricantes estão VSD equipamentos
de embalagem harmônicos-atenuantes (tais como reatores de linha ou
transformadores de isolamento) com drives. Isso permite que os utilizadores
usufruam os benefícios da melhoria do fator de potência. Além do mais, este
equipamento adicional pode reduzir significativamente o impacto da VSD gerados
harmônicos em outros equipamentos eletrônicos.
VSDs localizadas longe demais do motor
Largura de pulso modulada drives podem causar danos significativos aos
motores se o comprimento do cabo entre o CIV eo motor superior a 15 a 30
metros. (O número parece diferir pelo fabricante.) Usando largura de pulso
modulada VSDs em motores mais antigos com cabos longos podem encurtar a vida
útil do motor.
Ressonância mecânica
É importante para determinar qualquer freqüências de ressonância mecânica e
programar o VSD, para evitar operação estável a essa velocidade. Estas
freqüências de ressonância, comum em grandes ventiladores, engrenagens e
acionado por correia sistemas, podem causar danos significativos através da
vibração.
Motor compatibilidade
Para garantir que seu VSD e motor são compatíveis, ou comprá-los da mesma
empresa, ou pedir ao fabricante para testar a VSD para ter certeza que é
compatível com a linha de outra empresa de motores.
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