Энергосбережение и коммутация электродвигателей
Статистикой подсчитано, что электрические двигатели во всём мире потребляют более половины производимой электрической энергии. Поэтому так важно, чтобы при их эксплуатации применялись коммутирующие устройства, позволяющие экономить электрическую энергию. Известный более столетия рубильник постепенно сдаёт свои позиции, как морально устаревающий аппарат. Кроме исключительной простоты своей конструкции он имеет ряд недостатков, которые не позволяют применять его в энергосберегающем оборудовании. Например, при аварийной ситуации и возникновении тока короткого замыкания, контактные площадки рубильника могут «залипнуть» от термической перегрузки, что ведёт к непроизводительному расходу электроэнергии.
Более совершенен используемый в настоящее время контактор, новые модели которого оснащены вакуумными камерами дугогашения, что увеличивает не только износостойкость и безопасность, но и ведёт к снижению потребляемой мощности и потерь от простоев оборудования. Улучшением контактора является магнитный пускатель, который содержит, кроме контактора, тепловое реле, автомат для запуска электродвигателя и предохранители. Дополнительное оборудование позволяет магнитному пускателю включать двигатель, разгонять его до номинальной скорости, защищая при этом цепи и привод от токов перегрузок, и выключать. Ещё одним защитным и одновременно коммутационным аппаратом является автоматический выключатель, который предназначен для отключения энергоустановки при возникновении высоких токов перегрузки и короткого замыкания. Ограниченное время срабатывания автомата снижает непроизводительный расход электроэнергии при аварийных ситуациях.
Коммутация – это не только включение и отключение аппаратуры. Учитывая постоянный рост цены реализуемой электроэнергии, промышленность нацеливается на замену существующих малоэффективных двигателей с постоянной скоростью вращения на системы управления, которые позволяют изменять частоту вращения вала. Лучшие образцы новых микропроцессорных систем уменьшают объём потребления энергии электродвигателями примерно на 35% к существующему электропотреблению. Несмотря на рост стоимости электродвигателей, в которых есть преобразователи частоты, достигаемая экономия в оплате электрической энергии и улучшенная функциональность приводов позволяют вернуть дополнительно израсходованные средства в течение ближайших лет.
Высоковольтные асинхронные и синхронные двигатели компрессоров, насосов, воздуходувок и вентиляторов также могут работать в режиме плавного пуска. Это снижает их пусковые токи (в три-четыре раза), ведёт к экономии электроэнергии за счёт снижения потерь при пуске и увеличению срока эксплуатации оборудования. Учитывая высокое питающее напряжение (порядка 6-10 киловольт) для коммутации подобных двигателей используют разъединитель, способный работать с высоковольтной аппаратурой. Именно он, как правило, присоединяет к электрической сети систему плавного пуска, которая по стоимости в несколько раз дешевле аналога, содержащего частотный преобразователь.
|
