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用视在功率计算无功补偿节能效果。如原系统风机工频满载工作时，电动机运行电流为 289A，采用变频调速时，50Hz 满载运行时的功率因数约为 0.99，电流是 257A，这是由于变频 器内部滤波电容产生改善功率因数的作用。节能计算如下：ΔS=UI=380×(289－257)=21kVA 因此该文认为其节能效果约为单机容量的 11%左右。 实际分析：S 即表示视在功率，即电压与电流的乘积，电压相同时，视在功率节约百分 比与电流节约百分比是一回事。在有电抗的电路中，视在功率只是反映了配电系统的允许最 大输出能力，而不能反映电动机实际消耗的功率。电动机实际消耗的功率只能用有功功率表 示。在上例中，虽用实际电流计算，但计算的是视在功率，而不是有功功率。我们知道，电 动机实际消耗的功率是由风机及其负载决定的。功率因数的提高并没有改变风机的负载，也 没有提高风机的效率，风机实际消耗的功率没有减少。功率因数提高后，电动机运行状态也 没有改变，电动机定子电流并没有减少，电动机消耗的有功功率和无功功率都没有改变。功 率因数提高的原因是变频器内部滤波电容产生无功功率供给了电动机消耗。随着功率因数提 高，变频器的实际输入电流减少，从而减少了电网至变频器之间的线损和变压器的铜耗。同 时，负荷电流减小，给变频器供电的变压器、开关、接触器、导线等配电设备可以带更多的 负载。需要指出的是，如果象该例一样不考虑线损和变压器铜耗的节约，而考虑变频器的损 耗，变频器在 50Hz 满载运行时，不仅没有节能，而且还费电。因此，用视在功率计算节能效 果是不对的。 某厂离心风机拖动电动机型号为 Y280S－4，额定功率为 75kW，额定电压 380V，额定电 流 140A。在进行变频调速改造前，阀门全开，通过测试发现，电动机电流 70A，只有 50%负 荷，功率因数为 0.49，有功功率为 22.6kW，视在功率为 46.07kVA。在采用变频调速改造后， 阀门全开，额定转速运行时，三相电网平均电流为 37A ，从而认为节电（ 70 － 37 ）÷70×100%=44.28%。这样计算，看似合理，实质上仍是以视在功率计算节能效果。该厂在进一 步测试后发现，此时功率因数为 0.94，有功功率为 22.9kW，视在功率为 24.4kVA。可见，有功 功率增加，不但没有节电，反而费电。有功功率增加的原因是考虑了变频器的损耗，而没有 考虑线损和变压器铜耗的节约。产生这种错误的关键在于没有考虑功率因数提高对电流下降 的影响，默认功率因数不变，从而片面夸大了变频器的节能效果。因此，在计算节能效果时， 必须用有功功率，不能用视在功率。 |
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