ПРОТОКОЛ

 

Испытания электронных устройств с целью определения эффективности их работы и экономии электроэнергии.

 

Используемое оборудование:

 

1. Электродвигатель с редуктором  (соединение звезда/треугольник) в зависимости от подключаемой схемы.

Для создания     максимальной нагрузки на двигатель редуктор-вариатор установлен на 270 об/мин

SIEMENS 1LA7090-4AA11,

50 Hz          230/400V

1,1 kW            4,4/2,55 A

Cos    -0.81             1415 об.мин

MOTOVARIO  TXF/010

s/n 9052652

n2  950-270 об.мин

 

2. Автомат защиты 

  GE  SFKOJ       6.3-10 A

 

3. Измерительный прибор (регистратор) для замера потребляемой электроэнергии:

CIRCUTOR   CVM-NRG96-ITF-RS485-C

s/n  39881000415.

 

                             Энергосберегающие устройства.

 

1.Устройство плавного пуска  ASTAT PLUS  - QC1F-DP производства GE.

                                   

 

2. Частотный преобразователь VAT-3 FDv  -  UAVX035LS

         s/n 8G3430A  2

                                    

 

 

3. Частотный преобразователь VAT20  U20X2K2S

          s/n (21)63380820172300040300

                                   

 

4. Частотный преобразователь SIEMENS MicroMaster Vector

                                       

 

5. Частотный преобразователь DANFOSS  VLT2800 – VLT2815PT4B20STR1DBF00A00

P/N 195N1039 ,  s/n 106025G185

                                       

 

6. Устройство плавного пуска  ASTAT SD - QS1D-NA  производства GE.

                                        

 

7. Частотный преобразователь OMRON  V1000;

     Type: VZAB1P5BAA

      Model: CIMR-VZBA0010BAA   REV:A

      s/n J0072C136810081

                                        

 

8. Частотный преобразователь MITSUBISHI F700

     Type:  FR-F740-00083-EC

      s/.n C76K32002

                                       

 

  9. Частотный преобразователь EMERSON COMMANDER SK - 1.5 kW

           Type: SKB3400150  1.5  kW

            s/n 2080100089   производства CONTROL TECHNIQUES

 

 10. Частотный преобразователь EMERSON COMMANDER SK - 1.1 kW

           Type: SKBD200100  1.1  kW

            s/n  2080403079   производства CONTROL TECHNIQUES

                                          

 

11. Частотный преобразователь VAT2000

       Производства GE

     Type:  U2KX02K2S

                                            

 

 

12. Частотный преобразователь OMRON VARISPEED G7

      Type CIMR-G7C41P5

       s/n J0065B961210008

                                      

 

                                Методика испытаний

 

    В помещении лаборатории автоматики был собран испытательный стенд  с использованием вышеуказанного оборудования.   Все измерения проводились в течении 1-х суток для каждой единицы оборудования при постоянной частоте 50 Гц. При этом соблюдалась очередность фаз и нагрузка на электродвигатель оставалась постоянной. Все результаты записывались и после обработки сводились в единую таблицу.                                                                                                                                                                                                  

 

                                      

                                      ИЗМЕРЕНИЕ  1 

 

                                 Прямой пуск.

 

 

Двигатель подключен напрямую через автомат и регистратор.

 

Схема:

 

380v
 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

08 апреля 2008   12:50

                        0

2

09 апреля 2008   12:50

                    29.761

3

 

 

 

 

 

Суточное потребление – 29.761 kWt/час

Часовое потребление     -  1.24  kWt/час

 

 

 

                                 ИЗМЕРЕНИЕ  2 

 

                          Устройства плавного пуска.

                             Устройства частотного регулирования.

 

 

Двигатель подключен через электронное устройство :

 

1. ASTAT PLUS в режиме сохранения электроэнергии:

2. VAT – 3 FDv

3. VAT-20

4. VAT2000

5. DANFOSS VLT2800

6. ASTAT  SD в режиме сохранения электроэнергии:

7. MITSUBISHI F700

8. EMERSON COMMANDER SK - 1.5 kW

 

 

 

                                                ASTAT PLUS

 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

09 апреля 2008   13:00

                        0

2

10 апреля 2008    13:00

                       22.125

3

 

 

 

Суточное потребление – 22.125 kWt/час

Часовое потребление     -  0.922  kWt/час

 

 

                                                 ASTAT SD

 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

17 апреля 2008   00:45

                        0

2

18 апреля 2008   00:45

                       21.6

3

 

 

 

Суточное потребление – 21.6 kWt/час

Часовое потребление     -  0.900  kWt/час

 

 

                                               VAT – 3FDv

 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

10 апреля 2008   13:05

                        0

2

11 апреля 2008    13:05

                       6.779

3

 

 

 

Суточное потребление – 6.779 kWt/час

Часовое потребление     -  0.282  kWt/час

 

 

                                                  VAT - 20

 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

15 апреля 2008   00:15

                        0

2

16 апреля 2008    00:15

                       2.752

3

 

 

 

Суточное потребление – 2.752 kWt/час

Часовое потребление     -  0.115  kWt/час

 

 

                                          DANFOSS VLT2800

 

                                                              N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

16 апреля 2008   00:30

                        0

2

17 апреля 2008    00:30

                       6.631

3

 

 

 

Суточное потребление – 6.631 kWt/час

Часовое потребление    -  0.2763  kWt/час

 

 

 

                                           MITSUBISHI F700

 

                                                              N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

29 апреля 2008   11:15

                        0

2

30 апреля 2008    11:15

                       4.968

 

Суточное потребление – 4.968 kWt/час

Часовое потребление    -  0.207  kWt/час

 

 

                                   EMERSON COMMANDER SK – 1.5 kW

 

                                                              N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

30 июня 2008   13:00

                        0

2

01 июля 2008   13:00

                       10.07

 

Суточное потребление – 10.07 kWt/час

Часовое потребление    -  0.4196  kWt/час  

 

                                 OMRON VARISPEED G7

 

                                                              N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

11 сентября 2008 8:50

                        0

2

12 сентября 2008 8:50

13 сентября 2008 8:50

                     8.781 (режим энергосбережения выключен

                     8.04 ( режим энергосбережения включен)

 

Суточное потребление - 8.781 kWt/час

Часовое потребление - 0.367 kWt/час

     

                                  ИЗМЕРЕНИЕ  3 

 

               Устройства частотного регулирования:

 

Двигатель подключен через:

1. Устройство частотного регулирования SIEMENS MicroMaster

2. Устройство частотного регулирования  OMRON  V1000

3. Устройство частотного регулирования  EMERSON COMMANDER SK - 1.1 kW

                                                  

 

                                              SIEMENS MicroMaster

 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

15 апреля 2008   00:15

                        0

2

16 апреля 2008    00:15

                       3.3

3

 

 

 

Суточное потребление – 3.3 kWt/час

Часовое потребление     -  0.1375   kWt/час

 

                                                  OMRON V1000

 

N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

28 апреля 2008   11:00

                        0

2

29 апреля 2008    11:00

                       3.104

3

 

 

 

Суточное потребление – 3.104 kWt/час

Часовое потребление     -  0.129   kWt/час

 

 

                                   EMERSON COMMANDER SK – 1.1 kWt

 

                                                              N п/п

Дата

              Показания  CIRCUTOR (kWt/час)

1

01 июля 2008   14:00

                        0

2

02 июля 2008   14:00

                       7.11

3

 

 

 

Суточное потребление – 7.11 kWt/час

Часовое потребление    -  0.296 kWt/час

 

 

                                                   СВОДНАЯ ТАБЛИЦА

 

N п.п

Место

Устройство

Затраты Эл.Энергии kWt/час в сутки.

Затраты Эл.Энергии

(%)

Экономия

(%)

1

1

VAT 20

         2.752

     9.247

        90.75

2

2

OMRON V1000

         3.104

    10.43

        89.57

3

3

SIEMENS MicroMaster

         3.30

    11.09

        88.91

4

4

MITSUBISHI F700

         4.968

    16.69

        83.81

5

5

DANFOSS VLT2800

         6.631

    22.28

        77.72

6

6

VAT - 3FDv

         6.779

    22.77

        77.23

7

7

VAT2000

         7.087

    23.81

        76.19

8

8

EMERSON COMMANDER SK - 1.1 kWt

         7.11

    23.89

        76.11

9

9

OMRON G7

         8.04

     27.02

        72.98

10

10

EMERSON COMMANDER SK - 1.5 kWt

        10.07

     33.84

        66.16

11

11

ASTAT SD

        21.6

     72.58

        27.42

11

12

ASTAT CD

        22.125

     74.34

        25.66

13

13

Прямой пуск

        29.761

    100

             0

 

 

 

 

                                             ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

 

 

   На основании проведенных испытаний можно сделать следующие выводы:

 

   Устройства частотного регулирования (в дальнейшем «инвертор») и устройства плавного пуска (в дальнейшем «софтстартер») являются высокоэффективными устройствами для управления работой 3-х фазных асинхронных электродвигателей и обеспечивают широкий спектр применения в производственных процессах.

 

Однако, каждое из этих устройств обладает определенными достоинствами и недостатками. Рассмотрим их подробнее.

 

 

                                         Инвертор. 

 

Плюсы:

    

-  Возможность плавного изменения частоты вращения электродвигателей.

-  Высокая эффективность в сфере экономии электроэнергии.

-  Встроенные возможности электронного управления и программирования работы в зависимости от требуемых заданий.

 -  Плавный пуск электродвигателей

 -  Возможность управления несколькими электродвигателями (до 5)

 -  Автоматическая подстройка потребляемой мощности в зависимости от прилагаемой нагрузки.

 -  Всегда оптимальный режим работы электродвигателя

-   Частичная компенсация реактивной мощности

 

Минусы:

 

-  Высокая стоимость. (примерно 1 кВт – 150 лат)

-  Необходимость применения экранированных кабелей.

-  Генерация электромагнитных помех, влияющих на другие электронные устройства и линии связи.

-  Необходимость применения дополнительных фильтров.

-  Генерация отрицательной реактивной мощности и снижение Cos Ф , что приводит к дисбалансу между активной и реактивной мощностью в сети.

-  Необходимость регулярного тех.обслуживания.

-  Требуются специальные знания  программировании и настройке

 

 

                                             Софтстартер

 

 

Плюсы:

 

-  Плавный пуск электродвигателей

-  Снижение пусковых токов

-  Функция экономии электроэнергии

-  Относительно невысокая стоимость (примерно 1 кВт-50 лат)

-  Длительный  период работы без профилактики

-  Применение обычных кабелей и инсталляционных материалов

-  Простота и легкость в монтаже и настройке

-  Не влияет на реактивную мощность и Cos Ф

-  Автоматическая подстройка потребляемой мощности в зависимости от прилагаемой нагрузки.

 -  Всегда оптимальный режим работы электродвигателя

 

 

 

Минусы:

 

-  Невозможность плавной регулировки частоты вращения

-  Экономия электроэнергии ниже, чем у Инверторов.

-  Для включения в цепи управления требуется дополнительное оборудование.

 

 

 

                                            Рекомендации

 

Инверторы -  оптимально использовать в тех случаях, когда требуется  оперативно изменять скорость вращения электродвигателей на оборудовании с переменной нагрузкой. Например:  конвейерные ленты, насосы, миксеры, экструдеры, транспортеры, подъемные механизмы и различные системы работающие по заданной программе и не требующие вмешательства оператора.

 

Софтстартеры:  целесообразно применять в системах с постоянной нагрузкой не требующих частого техобслуживания и изменения частоты вращения. Например: системы вентиляции, циркуляционные насосы, и т.д

 

 

                                                   ТЕРМИНЫ

 

Устройство частотного регулирования:

 

Устройство частотного регулирования – это устройство, предназначенное для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты

 

 

Мощность

Полной мощностью называется произведение действующих значений напряжения и тока.

 

Активная мощность

Активной мощностью называется мощность, затраченная на выполнение полезной работы.

 

 

Реактивная мощность

Часть полной мощности, затрачиваемая на переходные процессы в нагрузке имеющей емкостную и индуктивную составляющие. Не выполняет полезной работы, вызывает дополнительный нагрев проводников и требует применения источника энергии повышенной мощности.

 

Скачать результаты