بهینه سازی مصرف انرژی در الکتروموتورها

بهینه سازی مصرف انرژی در الکتروموتورهای صنعتی با استفاده از کنترل کننده های دور موتور

امروزه صرفه جوئی انرژی الكتریكی تنها از دیدگاه اقتصادی آن مورد توجه قرارنمی گیرد، بلكه آثار زیست محیطی آن نیز روز بروز اهمیت بیشتری پیدا میكند. از اینرو صرفه جوئی انرژی به معنی حفاظت از محیط زیست است.

بیش از 65% انرژی الكتریكی، در صنایع، در موتورهای الكتریكی مصرفمیشود.فنها، پمپ ها، و كمپرسورها، بارهای اصلی موتورهای الكتریكی هستند.

میتوان اقدامات مختلفی برای صرفه جوئی انرژی الكتریكی در الكتروموتورهای صنعتی بعمل آورد. در حالت كلی این اقدامات به دو دسته تقسیم میشود:

1- اقدامات مربوطبه طراحی موتور

2- اقداماتمربوط به بهره برداری از موتورها

تولید كنندگان موتور اینك موفقیتهای خوبی در زمینه طراحی و ساخت موتورهای با راندمان بالا بدست آورده اند. هر چند كه قیمت این موتورها بالاتر است، ولی محاسبات ساده ای نشان می دهد كه استفاده از این موتورها بسیار اقتصادی تر از انواع قدیمی ترشان است.

اقدامات مربوط به بهره برداری از موتورها را نیز میتوان به دو دسته تقسیم نمود:

1- اقدامات روی موتور، نظیر تهویه، روغنكاری، و بارگذاری

2- استفادهاز درایو

در كنار ماموریت اصلی درایوها كه همان تنظیم دور موتور است، مزایای بیشمار دیگری نیز عاید میگردد. كه صرفه جوئی انرژی یكی از این مزایا است.استفاده از کنترل کننده های دور موتور هم در بهبود بهره وری تولید و هم در صرفه جویی مصرف انرژی - توانایی بازیافت انرژی تلفاتی در ترمزهای مکانیکی ویا انرژی تلف شده در مقاومت ترمز درایوهای معمولی به شبکه - در کاربردهای صنعتی ، علاوه بر پیامدهای اقتصادی آن ، کاهش آلاینده های محیطی را نیز بدنبال خواهد داشت.

قوانین افینیتی در كاربردهای فن و پمپ پایه نظری صرفه جوئی انرژی، با استفاده از درایو هستند. بر طبق این قوانین تنها باكاهش ده درصد از دور موتور 27% در مصرف انرژی الكتریكی صرفه جوئی خواهد شد. همچنین اگر دور موتور را 20% كاهش دهیم، باید انتظار 49% صرفه جوئی انرژی داشته باشیم.

باید توجه كرد كه فنها و پمپ ها عمده ترین بارهای موتورهای الكتریكی هستند. اینها از ادواتی نظیر دمپرها و یا شیرهای خفه كن برای تنظیم دبی استفاده میكنند. اما این روشها انرژی را تلف میكنند.

عملكرد این تجهیزات را میتوان به راننده اتومبیلی تشبیه نمود كه برای كاهش سرعت، در حالی كه پدال گاز را تا آخر فشرده است، از پدال ترمز استفاده میكند. نمونه های عملی متعددی از كاربرد درایو در صرفه جوئی انرژی الكتریكی وجود دارد. برای مثال شركت اطلس كوپكو با استفاده از درایو موفق شده است، مصرف انرژی كمپرسورهای تولیدی خود را به میزان 35% كاهش دهد.

در كنار این دستاورد مهم اطلس كوپكو توانسته است، با استفاده از درایو، فشار كمپرسور را با انعطاف و پایداری بیشتری كنترل نماید- جریان راه اندازی را به كمتر از 10% جریان نامی موتور كاهش دهد- و ضریب قدرت را به بیش از 95% برساند. و بدین ترتیب كمپرسورهای اطلس كوپكو نیازی به خازن اصلاح ضریب قدرت ندارند.

از سال 1994 ببعد كه شرکت اطلس كوپكو این كمپرسورها را معرفی كرده است توانسته است بازار كمپرسورهای دنیا را تسخیر كند.

در کاربردهایی نظیر پمپ و فن استفاده از درایوها تا 50% در کاهش مصرف انرژی موثر است.

پتانسیل قابل توجهی برای صرفه جوئی انرژی در نیروگاهها وجود دارد. مصرف داخلی نیروگاهها میتواند بین 5 تا 14 درصد برق تولیدی نیروگاه باشد. این میزان انرژی عمدتا" در ID فن، FD فن، فید پمپ، فنهای كولینگ تاور، و پمپ های سیركولاسیون و خنك كن مصرف میشود.

یك مطالعه موردی از صرفه جوئی مصرف انرژی در نیروگاههای هند نشان میدهد، كه از مجموع 22 واحد نیروگاهی 210 مگاواتی، با بكارگیری درایو در فنهای ID و یا پمپ های BFP ، سالانه بالغ بر 158 میلیون كیلووات ساعت انرژی، به ارزش 11.3 میلیون دلار صرفه جوئی حاصل میگردد. این درحالی است كه ارزش سرمایه گذاری اولیه 25.7 میلیون دلار بوده است. و بدین ترتیب میتوان انتظار داشت كه در كمتر از 2.3 سال سرمایه گذاری اولیه مستهلك شده و عواید سرشاری نصیب نیروگاهها گردد.

پتانسیل صرفه جوئی انرژی در صنایع سیمان از نیروگاهها نیز بالاتر است. در ایران حدود 9% انرژی الكتریكی در كارخانجات سیمان مصرف میشود. در یك مطالعه نشان داده شد كه میزان شدت انرژی الكتریكی در كارخانجات منتخب سیمان در ایران، در مقایسه با استانداردهای جهانی آن ، خیلی بالاتر است.

برآوردها نشان میدهد که در كارخانجات منتخب سالانه بالغ بر 138 میلیون كیلووات ساعت امكان صرفه جوئی انرژی وجود دارد.

محاسبات ساده ای نشان خواهد داد كه در هر خط تولید سیمان بطور متوسط سالانه تا 1.5 میلیون دلار و در كل خطوط تولید سیمان در ایران، كه بالغ بر 65 خط تولید میشود، سالانه پتانسیل 90 میلیون دلار صرفه جوئی انرژی وجود دارد.

جهت دسترسی به نسخه کامل مقاله به صورت pdf لطفا این قسمت را دریافت نمایید
www.electricaly.blogfa.com

بهینه سازی مصرف انرژی در الکتروموتورها

مطالب مشابه :

تی وی اس آپاچی (اپاچی)180 سی سی آر تی آر یا (( Tvs Apache 180 cc RTR ))

موتور