Trong thời gian gần đây, có nhiều bạn thắc mắc khi sử dụng biến tần thì sẽ tiết kiệm được bao nhiêu điện năng. Mời các bạn cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây.
Tại sao dùng biến tần cho động cơ lại tiết kiệm điện ?
Nguyên tắc hoạt động cơ bản của biến tần
Biến tần được cấu tạo dựa trên những linh kiện bán dẫn và board mạch phức tạp, nhưng trên nguyên tắc cơ bản là dùng Diode để chuyển điện xoay chiều thành điện 1 chiều, sau đó lại dùng vi xử lý điều khiển IGBT chuyển điện 1 chiều thành 1 dạng điện gần giống điện xoay chiều và sử dụng được cho các loại motor 3 pha. Mục đích chính của biến tần được dùng để điều khiển tốc độ của động cơ, bởi vì khả năng điều chỉnh tần số của nó sẽ làm cho motor thay đổi tốc độ đây là yêu cầu ban đầu được đặt ra để biến tần ra đời.
Sau khi quá trình sử dụng thực tế thì khi gắn biến tần cho động cơ với một số ứng dụng đặc biệt thì người ta thấy rằng so với lúc chưa gắn biến tần thì lượng điên năng tiêu thụ của động cơ giảm rất nhiều từ 20-30%, cá biết có ứng dụng giảm lên đến 40-50%. Chính vì vậy mà trong hiện nay một trong những ứng dụng quan trọng của biến tần đó chính là tiết kiệm điện năng tiêu thụ của motor điện 3 pha.
Vậy tại sao sử dụng biến tần cho động cơ lại tiết kiệm điện
Nếu bình thường động cơ 3 pha sử dụng điện lưới( 3 pha) thì động cơ sẽ hoạt động ở 50hz và tạo ra công suất 100% ở cốt ra của motor. Tuy nhiên một số trường hợp công suất đầu không được sử dụng hết và hao phí, nên khi chúng ta lắp biến tần vào sẽ điều chỉnh tần số ngõ ra ở một mức thích hợp để đủ công suất đầu ra cần dùng. Phần trăm công suất không dùng tới được điều chỉnh bằng biến tần cũng chính là phần điện năng tiêu thụ mà khi lắp biến tần vào chúng ta đã tiết kiệm được.
Lưu ý ở những trường hợp luôn luôn cần tối đa công suất đầu ra thì việc lắp biến tần sẽ gây lãng phí vốn đầu tư và tăng lượng điên năng tiêu thụ.
Ví dụ như một loại máy tiện chỉ cần motor 3.7kW là đủ để kéo mâm xoay nhưng vì một lý do nào đó mà người ta gắn motor lên tới 5.5kW. Trong tình huống này nếu gắn biến tần vào và điều khiển tốc độ động cơ này quay chậm lại thì sẽ tiết kiệm được một lượng năng tương đối đáng kể.
Những ứng dụng nào khi lắp biến tần sẽ tiết kiệm được điện năng
Như đã phân tích ở trên, những ứng dụng có phần cơ năng hao phí trong quá trình sử dụng sẽ được biến tần điều tiết và giảm sự hao phí đó dẫn tới việc tiết kiệm điện năng. Sau đây là một số ví dụ tiêu biểu của những ứng dụng có tỷ lệ phần trăm điện năng tiết kiệm cao thường được các bạn quan tâm.
Ví dụ như máy nén khí trục vít, khi áp suất đầu ra đủ thì biến tần sẽ sẽ điều khiển động cơ chạy ở tốc độ chậm nhưng vẫn đảm bảo áp suất đủ theo yêu cầu khi cần sử dụng, vì vậy lắp biến tần ở một số loại máy nén khi sẽ tiết kiệm được lượng điện năng đáng kể tùy theo công suất và thực trạng sử dụng hiện tại.
Ở một số hệ thống sử dụng bơm nước dạng điều áp một biến tần có thể điều khiển nhiều bơm chạy theo cảm biến áp suất nhằm ổn định áp suất nước trong đường ống cũng là một trong những ứng dụng khi gắn biến tần sẽ tiết kiệm được nhiều điện năng.
Ở một số lò hơi loại cũ sử dụng phương pháp khởi động động cơ 3 pha bằng trực tiếp hay sao tam giác sau khi được cải tạo nâng cấp sáng biến tần chạy bằng bộ điều khiển PLC thay đổi tốc độ bơm nước và hệ thống quạt hút và thổi để duy trì áp suất hơi không đổi cũng là một trong những ứng dụng chứng tỏ khả năng tiết kiệm điện siêu việt của biến tần.
Ngoài ra còn một số loại máy móc khác có thể tiết kiệm nhiều điện năng như là máy ép nhựa, máy lý tâm các loại( có gắn thêm bộ thu hồi trả điện về lưới). Một số loại biến tần cũ thì có khả năng tiết kiệm điện năng thấp hơn so với một số dòng biến tần cao cấp được tích hợp nhiều tính năng giúp giảm tiêu thụ năng lượng.
Lưu ý khi nghiên cứu bài toán tiết kiệm điện của biến tần các bạn cần phải khảo trực tiếp hệ thống về các thông số như công suất motor, điện áp, dòng điện tải thực tế, thời gian sử dụng thực tế tại nhà xưởng để tính ra chính xác lượng điện năng tiết kiệm qua đó đưa ra phương án đầu tư biến tần cho thích hợp.
Sử dụng biến tần tiết kiệm được bao nhiêu điện năng ?
Biến tần tiết kiệm được bao nhiêu điện năng ?
Như đã phân tích nguyên lý tiết kiệm điện năng ở trên, việc xác định chính xác biến tần tiết kiệm được bao nhiêu điện năng thì các bạn phải tính toán dựa trên nhiều thông số bao gồm. Công suất của động cơ, tốc độ giảm bao nhiêu phần trăm, chu kỳ chạy và nghỉ là bao nhiêu, các thông số về dòng tải thực. Sau đây là một ví dụ thực tế về tính toán khả năng tiết kiệm điện năng như sau.
- Một động cơ chạy cho máy bơm dầu công suất 30kW trước khi sử dụng biến tần khi hoạt động liên tục sẽ tiêu thụ 100% công suất. Nhưng khi lắp biến tần thì biến tần sẽ điều khiển cho mô tơ chỉ chạy trong giai đoạn cần thiết áp lực dầu và giảm hao phí trong giai đoạn không cần thiết. Ví dụ thời gian chạy hao phí là 30% thì biến tần sẽ tiết kiệm được tối đa là 30% lượng điện năng tiêu thụ.
- Một ví dụ khác là máy ép gạch, khi khởi động lên sẽ chạy liên tục, khi nào có tải thì sẽ dùng cơ cấu cơ khí ép tải vào động cơ. Vậy là trong lúc không có tải motor vẫn chạy ở chế độ không tải bởi vì không thể cho động cơ chạy dừng liên tục được. Trong khi đó nếu gắn biến tần cho động cơ này chúng ta hoàn toàn có thể cho chạy, dừng động cơ nhẹ nhàng hơn. Lượng điện năng tiết kiệm trong trường hợp này chính là điện năng chạy không tải của động cơ trong lúc không tải.
Kết luận về lượng điện năng tiết kiệm được
Dựa vào một số ví dụ về khả năng tiết kiệm điện năng như đã phân tích ở trên, muốn biết được chính xác khả năng tiết kiệm điện của biến tần thì cần phải có sự tư vấn của chuyên gia giàu kinh nghiệm cũng như sự đo đạc quá trình hoạt động thực tế của máy móc. Chính vì vậy để có câu trả lời chính xác về vấn đề này các bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi để nhận được sự tư vấn một cách chính xác nhất.
Công ty TNHH điện và tự động hóa Hưng Long (Hung Long AE Co.,ltd)
Số 66, Ngõ 282 Kim Giang, Phường Đại Kim, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
Mua bán, lắp đặt, cài đặt, sửa chửa Biến tần và các thiết bị tự động hóa
#banbientan.com