37kW 가변 주파수 드라이브 (VFDS)의 공급 업체로서, 37kW VFD가 시스템의 전력 계수를 향상시킬 수 있는지 종종 묻습니다. 이것은 전기 시스템의 기술적 복잡성과 VFD의 기능을 탐구하는 질문입니다. 이 블로그 게시물에서는이 주제를 자세히 살펴보고 VFD와 전력 계수 개선의 관계를 밝히고 있습니다.
파워 팩터 이해
37kW VFD가 전력 계수에 미치는 영향에 빠지기 전에 전력 계수가 무엇인지 이해하는 것이 필수적입니다. 전력 계수는 시스템에서 전력이 얼마나 효과적으로 사용되는지를 측정합니다. 그것은 실제 전력 (킬로와트, KW로 측정)과 명백한 전력의 비율입니다 (Kilovolt -Amperes, KVA에서 측정). 1 (또는 100%)의 전력 계수는 시스템에 공급되는 모든 전력이 효과적으로 사용되고 있음을 나타내며, 낮은 전력 계수는 전력의 상당 부분이 낭비되고 있음을 의미합니다.
AC 전기 시스템에서, 모터와 같은 유도 부하가 존재하면 전류가 전압 뒤에 지연 될 수 있습니다. 이 지연된 전류는 더 낮은 전력 계수를 초래합니다. 유틸리티는 종종 전력망에 추가 스트레스를주고 전력 전송 및 유통의 전반적인 효율성을 줄이기 때문에 저전력 계수에 대해 산업 및 상업 고객에게 요금을 청구합니다.
VFD의 작동 방식
이름에서 알 수 있듯이 가변 주파수 드라이브는 모터에 공급되는 전원의 주파수와 전압을 변경하여 전기 모터의 속도와 토크를 제어하는 장치입니다. VFD는 공정 제어를 개선하고 에너지 소비를 줄이며 모터의 수명을 연장하기 위해 산업 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
VFD의 기본 작동에는 정류, DC 버스 필터링 및 역전의 세 가지 주요 단계가 포함됩니다. 정류 단계에서 AC 입력 전압은 DC 전압으로 변환됩니다. DC 버스 필터링 단계는 DC 전압을 부드럽게하고 반전 단계에서 DC 전압은 가변 주파수 및 전압으로 AC 전압으로 다시 변환됩니다. 이 변수 출력을 통해 VFD는 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 모터의 속도를 제어 할 수 있습니다.
37kW VFD가 전력 계수에 미치는 영향
이제 37kW VFD가 시스템의 전력 계수를 향상시킬 수 있습니까? 대답은 예이지만 몇 가지 요인에 따라 다릅니다.
모터가 VFD가없는 주에서 직접 작동하는 경우 일반적으로 특히 부분 하중에서 전력 계수가 낮습니다. 이는 모터가 상당한 양의 반응성 전력을 끌어 내기 때문에 모터가 수행 한 유용한 작업에 기여하지 않기 때문입니다. 그러나 메인과 모터 사이에 37kW VFD가 설치되면 전력 계수를 크게 향상시킬 수 있습니다.
대부분의 최신 VFD에는 PFC (Power Factor Correction) 회로가 장착되어 있습니다. 이 회로는 VFD와 모터에 의해 주 메인에서 도출 된 반응 전력을 줄이는 데 도움이됩니다. 반응성 전력을 줄임으로써 VFD는 시스템의 전력 계수를 효과적으로 증가시킵니다.
PFC 회로 외에도, 모터의 속도를 제어하는 VFD의 능력도 전력 계수 개선에 역할을합니다. VFD를 사용하여 모터가 더 낮은 속도로 작동하면 일반적으로 전류가 적습니다. 반응성 전력은 전류에 비례하기 때문에, 전류의 감소는 반응성 전력의 감소 및 전력 계수의 개선을 초래한다.
실제 - 세계 예
전력 계수에 대한 37kW VFD의 영향을 설명하기 위해 실제 예를 들어 보겠습니다. 37kW 모터가 펌프를 구동하는 데 사용되는 산업용 응용 프로그램이 있다고 가정합니다. VFD가 없으면 모터는 고정 속도로 작동하며 전력 계수는 약 0.7입니다. 이는 모터에 공급되는 전력의 70%만이 효과적으로 사용되고 있으며 30%는 반응성 전력으로 낭비되고 있음을 의미합니다.
37kW VFD가 설치되면 전력 계수를 약 0.95 이상으로 향상시킬 수 있습니다. 이러한 전력 계수 개선은 모터의 에너지 소비를 줄일뿐만 아니라 고객이 더 이상 저전력 계수에 대해 처벌을받지 않기 때문에 공공 요금에 대한 비용을 절약합니다.
전력 계수 개선에 영향을 미치는 요인
37kW VFD는 시스템의 전력 계수를 향상시킬 수 있지만 개선 정도에 영향을 줄 수있는 몇 가지 요소가 있습니다.
- VFD의 유형: 다른 유형의 VFD에는 전력 계수 보정 기능이 다릅니다. 일부 VFD는 유니티에 가까운 전력 계수를 달성 할 수있는 고급 PFC 회로로 설계되었으며, 다른 VFD는보다 완만하게 개선되는 기본 PFC 회로를 가질 수 있습니다.
- 운동 특성: 모터의 유형과 크기도 전력 계수 개선에 영향을 줄 수 있습니다. 인덕턴스가 높은 모터는 전력 계수가 낮은 경향이 있으며 VFD는 이러한 모터의 역률을 향상시키는 데 더 효과적 일 수 있습니다.
- 로드 프로파일:로드 토크 및 속도 요구 사항을 포함한 모터의 하중 프로파일은 전력 계수에 영향을 줄 수 있습니다. 시간의 상당 부분 동안 부분 하중에서 작동하는 모터는 전력 계수 개선 측면에서 VFD로부터 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다.
다른 구성 요소와의 호환성
전력 계수를 개선하기 위해 37kW VFD의 설치를 고려할 때 시스템의 다른 구성 요소와의 호환성을 보장하는 것이 중요합니다. 예를 들어, VFD는 제어중인 모터와 호환되어야합니다. 자세한 내용은 찾을 수 있습니다VFD 호환 모터우리 웹 사이트에서.
또한 VFD 제어 드라이브는 전체 전기 시스템과 작동하도록 올바르게 구성되어야합니다. 우리의VFD 제어 드라이브사용자가되도록 설계되었습니다. 친절하고 기존 시스템에 쉽게 통합 할 수 있습니다.
다른 전력 계수 보정 방법과 비교
커패시터 뱅크 사용과 같은 전력 계수를 개선하는 데 사용할 수있는 다른 방법이 있습니다. 커패시터 뱅크는 시스템에 반응성 전력을 공급함으로써 일하면서 메인에서 얻은 반응성 전력을 줄입니다. 커패시터 뱅크는 전력 계수를 개선하는 데 효과적 일 수 있지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다.
커패시터 뱅크는 정적 장치이며 VFD와 동일한 수준의 유연성을 제공하지 않습니다. VFD는 전력 계수를 향상시킬뿐만 아니라 모터의 속도와 토크를 제어 할 수있어 추가 에너지 절약 및 공정 개선으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 약간 더 작은 용량 드라이브를 고려하고 있다면30kW VFD또한 운동 속도 제어와 함께 우수한 전력 계수 보정 기능을 제공합니다.
결론
결론적으로, 37kW VFD는 실제로 시스템의 전력 계수를 향상시킬 수 있습니다. Mains에서 도출 된 반응 전력을 줄임으로써 VFD는 전력 계수를 증가시켜 에너지 소비와 비용 절감을 줄일 수 있습니다. 그러나 전력 계수 개선의 범위는 VFD 유형, 운동 특성 및 하중 프로파일을 포함한 여러 요인에 따라 다릅니다.
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참조
- 채프먼, SJ (2012). 전기 기계 기초. 맥그로 - 힐.
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., Jr., & Umans, SD (2003). 전기 기계. 맥그로 - 힐.