Электродвигатели

Возможности улучшения энергетической эффективности в электродвигателях.

Как повысить эффективность использования электроэнергии в двигателях?
В настоящее время существует два подхода к этому вопросу, а именно системный подход иэнергоэффективность электродвигателей оперативные меры.
Системный подход
Системный подход для экономии энергии в двигателях включает в себя несколько основных процедур:

  • Отключение оборудования, когда оно не требуется;
  • Внедрение энергоэффективных мощностей управления ( частотно-регулируемых приводов ЧРП);
  • Процесс реинжиниринга (переосмысления и радикального перепроектирования схем электроустановок).

Эксплуатационные или оперативные меры по энергоэффективности включают следующее:

  • Поддержание напряжения в пределах ГОСТ.
    Двигатели предназначены для работы в пределах 10% от паспортного значения напряжения, большие изменения напряжения значительно снижают эффективность, коэффициент мощности и срок службы. Так при работе с напряжением менее 95 % от номинального, КПД двигателя падает на 2-4 % и происходит дополнительный нагрев двигателя более чем на 6 °С, что значительно сокращает срок службы изоляции обмоток.
  • Устранить перекос фаз.
    Напряжением каждой фазы трехфазной системы должна быть равной величины. Чтобы избежать уменьшения мощности двигателя, фазовое равновесие должно быть в пределах 1%. На дисбаланс фаз, могут влиять различные факторы : однофазные нагрузки на любой из фаз, различные номиналы кабеля или неисправность цепей. Несбалансированная система увеличивает потери при распределении и снижает КПД двигателя. Несимметрия напряжения определяется как % отклонения напряжения от среднего напряжения трехфазной системы, деленное на среднее напряжение.
  • Перемотка двигателя.
    Перемотка может как повысить так и снизить эффективность и надежность двигателя. Решение оПеремотка двигателей 1 перемотке принимать довольно сложно, оно зависит от таких факторов, как стоимость перемотки, ожидаемый прирост мощности, цены на новые аналогичные двигатели, коэффициента использования двигателя, цены на электроэнергию и других. Предпочтительней перемотать двигатель, а не менять его, потому что это более дешевый вариант, недостатком является то, нет гарантии контроля качества при перемотке. Решение о перемотке двигателя принимается после технико-экономического расчета. Это решение обычно используется в промышленности, как наиболее дешевый и часто более быстрый вариант, чем закупка нового двигателя. Перемотка двигателя часто приводит к уменьшению КПД более чем на 1%. В то же время затраты, связанные с покупкой нового электродвигателя, могут быстрее окупиться в виду его более высокого КПД. 
  • Оптимизация энергоэффективности приводов.
    Мощность от двигателя передается через : валы, ремни, цепи и шестерни, которые должны быть правильно установлены и поддерживаться технически исправными. По возможности лучше использовать плоские ремни вместо клиновых ремней. Винтовые зубчатые передачи более эффективны, чем червячные. Использование червячных допустимо с маломощными двигателями.
  • Эксплуатация двигателей предпочтительней по схеме звезды.
    Режим звезда это хороший вариант повысить энергосберегающие возможности двигателям, кроме того он представляет недорогую альтернативу замене.
  • Использование устройств плавного пуска для асинхронных двигателей.
    Подавляющее большинство асинхронных двигателей работает на прямую от стартеров по схемам звезда или треугольник, которые характеризуются высоко импульсными операциями запуска, высокими переходными токами, вызванными пуском, скачками напряжения в сети и возможностью повреждения изоляции обмотки двигателя. Устройства плавного пуска УПП используют электронные системы управления, которые постепенно увеличивают напряжение , подаваемое на двигатель. Так как напряжение уменьшается, ток также идет вниз, что приводит к снижению потерь в обмотке. cosφ улучшается, так как реактивный ток уменьшается, что в свою очередь приводит к повышению мощности. Пусковой ток с устройством плавного пуска вырастает от 1,5 до 2 раз в то время как без УПП в 5-7 раз. С УПП, сечение кабелей, контакторы двигателя могут быть меньшего номинала, как в случае его отсутствия.

Советы по повышению энергоэффективности двигателей и приводов.

  • Обеспечить паспортный размер нагрузки на двигатель;
  • Использование энергоэффективных двигателей;
  • Использование синхронных двигателей для улучшения коэффициента мощности;
  • Выравнивание фаз;
  • Обеспечение надлежащей вентиляции. (Прирост на 10ºС по отношению к рабочей температуре, сокращает срок службы мотора, по разным оценкам, в два раза.);
  • Исключение, пониженного или повышенного напряжения;
  • Проверка работоспособности после перемотки двигателя. (Если перемотка не сделана должным образом, эффективность может быть уменьшена на 5% -8%);
  • Использование ЧРП для больших переменных нагрузок.
  • Регулярная проверка приводных ремней.
  • Использование нейлоновых плоских ремней в качестве альтернативы старым клиновым.
  • Замена или ремонт неэффективных муфт.
  • Отключение двигателей, когда они не требуется.

Заказать энергетическое обследование электрического хозяйства предприятий и организаций.