22kW変動周波数駆動（VFD）のサプライヤーとして、私はしばしばこれらのデバイスのさまざまな技術的側面について尋ねられますが、非常に頻繁に出てくる質問の1つは、「22kW VFDの力率は何ですか？」このブログ投稿では、力率の概念、22kW VFDのコンテキストでの重要性、およびそれがあなたの電気システム全体にどのように影響するかを掘り下げます。
力率の理解
22kW VFDの力率について議論する前に、力率とは何かを理解することが不可欠です。 AC電気システムでは、力率は、電力がどれほど効果的に使用されているかを測定する尺度です。これは、明らかなパワー（キロボルトで測定されているKW -Amperes、KVA）に対する実際のパワー（KW、KWで測定）の比です。
力率（PF）の式は次のとおりです。
[pf = \ frac {p} {s}]
ここで、（p）は本当の力であり、（s）は明らかな力です。
本当の力とは、モーターの運転や抵抗の加熱など、実際に有用な作業を行う力です。一方、見かけの出力は、回路内の電圧と電流の積です。 1（または100％）の力率は、回路に供給されるすべての電力が反応電力なしで効果的に使用されていることを意味します。反応力は、ソースと負荷の間で振動するパワーであり、有用な作業を実行しません。これは、回路内の誘導性または容量性要素によって引き起こされます。
22kW VFDの力率
22kW VFDは、電源の周波数と電圧を変化させることにより、ACモーターの速度とトルクを制御するデバイスです。 VFDには通常、いくつかの要因の影響を受ける力率があります。
ほとんどの最新の22KW VFDは、しばしば0.95〜0.99の範囲で、比較的高い力率を持っています。この高い力率は、高度なパワーエレクトロニクスと制御アルゴリズムを使用することで達成されます。 VFDの入力段階は通常、着信AC電力をDC電力に変換する整流器で構成されています。この整流器は、より正弦波的に電流を描き、反応力を低下させ、力率を改善するように設計することができます。
22kW VFDの高力な力率には、いくつかの利点があります。まず、電源システムの需要を減らします。 VFDは電力をより効率的に使用しているため、ユーティリティ会社はそれほど多くの明らかな電力を供給する必要はありません。多くのユーティリティ会社が明らかな消費電力に基づいて顧客を請求するため、これはコスト削減につながる可能性があります。
第二に、高い力率により、電気配電システムの損失が減少します。力率が低い場合、同じ量の実際のパワーを提供するために、システムに流れが増えます。この増加する電流は、ケーブル、変圧器、およびその他の電気機器の抵抗損失を高くします。力率を改善することにより、これらの損失を最小限に抑えることができ、よりエネルギー効率の良いシステムが生まれます。
22kW VFDの力率に影響する因子
最新のVFDには一般的に高い力率がありますが、それに影響を与える要因はまだいくつかあります。
- 負荷特性：VFDの力率は、運転している負荷の影響を受ける可能性があります。 VFDに接続されたモーターが光荷重で動作している場合、力率は低い場合があります。これは、モーターの誘導リアクタンスが光負荷での耐性に対してより重要になり、より反応的な出力が描かれるためです。
- 入力フィルタリング：一部のVFDには、入力電流の高調波含有量を減らすための入力フィルターが装備されています。これらのフィルターは、力率にも影響を与える可能性があります。ハーモニクスを減らすことで電源の品質を改善するのに役立ちますが、場合によっては力率をわずかに減らすことができます。
- VFD設計および制御戦略：VFDの設計とその制御戦略は、力率にも影響を与える可能性があります。さまざまなメーカーが異なるトポロジと制御アルゴリズムを使用する場合があり、その結果、力率のパフォーマンスが変動する可能性があります。
他のVFDサイズと比較します
22kW VFDの力率を他のサイズのVFDと比較するのは興味深いことです。たとえば、a2.2KW VFD22kW VFDと同様の力率範囲を持つ場合がありますが、電力評価が小さいため、反応性電力の絶対量は低くなる可能性があります。一方、an18.5kw vfdまた、通常、強力な力がありますが、特定の値は設計とアプリケーションによって異なる場合があります。
力率と単一の位相アプリケーション
場合によっては、単一の位相モーターにVFDが必要になる場合があります。 a単相モーターの可変速度駆動また、力率に関する考慮事項があります。単一の位相VFDは、単一の位相電源の性質により、3つの位相VFDと比較して、高力な力率を達成する上でより多くの課題に直面することがよくあります。ただし、最新のシングルフェーズVFDは、高度な回路設計と制御技術を通じて比較的優れた力率を持つように設計されています。
産業用途における力率の重要性
大型モーターとVFDが一般的に使用されている産業用途では、力率が非常に重要です。低電力要因は、エネルギーコストの増加、システム効率の低下、電源の潜在的な問題につながる可能性があります。多くの産業施設は、公益事業会社からの罰則を回避するために、特定の最小の力率を維持するために必要です。
電力要因を備えた22kW VFDを使用することにより、産業ユーザーは電気システムの全体的な効率を改善できます。これにより、エネルギーを節約するだけでなく、電気機器の摩耗や裂傷も削減され、機器の寿命が長くなり、メンテナンスコストが削減されます。
結論
結論として、22kW VFDの力率は通常0.95から0.99の範囲で高くなっています。この高い力率は、高度なパワーエレクトロニクスと制御アルゴリズムを通じて達成されます。エネルギーコストの削減、システム損失の削減、システム効率の向上など、多くの利点を提供します。
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参照
- チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。 McGraw -Hill Education。
- Mohan、N.、Undeland、TM、＆Robbins、WP（2012）。パワーエレクトロニクス：コンバーター、アプリケーション、および設計。ワイリー。