ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

3.1. УСТАНОВИВШИЕСЯ РЕЖИМЫ РАБОТЫ АСИНХРОННЫХ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

3.1.1. Выбор установленной мощности и типа двигателя

Одним из важнейших организационно-технических меропри­ятий энергосбережения является правильный выбор установлен­ной мощности асинхронного двигателя. Эта задача особенно акту­альна при использовании нерегулируемых двигателей, которые еще преобладают среди промышленных электроприводов.

Известно, что при использовании АД, номинальная мощность которого меньше, чем требуемая по условиям работы механизма, происходит перегрев электрической машины и ее преждевремен­ный выход из строя. При завышении номинальной мощности дви­гателя по сравнению с требуемой возрастают капитальные затра­ты на электропривод, не в полной мере используются заложен­ные в двигатель активные материалы (медь и сталь), снижается КПД и коэффициент мощности двигателя.

Энергоаудит, проведенный на ряде предприятий Уральского региона, показал, что большинство установленных двигателей имеют завышенную мощность, не соответствующую потребно­стям управляемого механизма, а средняя загрузка двигателей по отношению к установленной мощности не превышает 0,4...0,6. Это подтверждает тот факт, что в отечественной практике коэф­фициент загрузки двигателя зачастую равен всего лишь 0,3...0,4, т. е. КПД электропривода значительно ниже номинального [25], в то время как в промышленно развитых странах Западной Европы принято считать, что средняя загрузка двигателей должна превы­шать 0,6...0,7. При столь низких в отечественной практике коэф­фициентах загрузки КПД электропривода уменьшается на 2... 6 %, cos(p на 20...30%. При кажущемся незначительным, на первый взгляд, снижении КПД недогруженных двигателей эта ситуация, носящая массовый характер, приводит к тому, что потери элект­роэнергии составляют 1... 1,5% всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Поэтому нереально ставить задачу повсеместной замены двигателей с избыточной установленной мощностью, од­нако при плановой замене приводных двигателей или модерниза­ции производства целесообразно обеспечивать установленную мощ­
ность двигателей в соответствии с требованиями технологии, т. е. увеличивать коэффициент загрузки двигателя. В технической лите­ратуре часто встречается такая рекомендация: если загрузка дви­гателя меньше 50 %, то его нужно менять [73].

О важности повышения КПД нерегулируемых АД на несколь­ко процентов говорит и тот факт, что в 1970— 1980-е гг. при суще­ственном подорожании электроэнергии в США, а затем и странах Западной Европы стали создаваться так называемые энергоэф­фективные двигатели, в которых за счет увеличения количества активных материалов (меди и стали) обеспечивалось повышение КПД на 2...5 %. В России, где стоимость электроэнергии пока еще в несколько раз ниже, чем в европейских странах, это направле­ние в электромашиностроении не получило широкого развития. Повышение КПД, учитывая отечественную специфику, может быть получено в нашей стране повышением коэффициента заг­рузки двигателей.