Змінні накопичувачі частоти (VFD) приймають однофазу або три фазову потужність і виводять трифазну змінну напругу та частоту. Є багато випадків, коли сільське господарство може отримати користь від цієї технології.
“За допомогою VFD ви можете повільно збільшити швидкість або змінювати швидкість”, – сказав Бен Стронг, менеджер з маркетингу електричної автоматизації Mitsubishi. “Наприклад, якщо у вас є відцентровий насос, він може споживати менше енергії при 56 герцах замість 60 герца, які ми отримуємо від ліній електропередач. З VFD ми можемо мати більший контроль над енергією, яку ми використовуємо”.
Коли двигун починається з потужності змінного струму прямо через лінію, він миттєво переходить від нуля до 60 Герца, який Стронг називав “відносно насильницьким”. Це також привертає велику силу, поки двигун прискорюється. За допомогою VFD швидкість може бути піднята вгору або вниз контрольовано, яка використовує менше енергії і має менше зносу механічних систем.
Як працюють VFD?
Простіше кажучи, VFD контролюють RPM двигуна, регулюючи частоту та напругу, що постачаються до двигуна. Використовуючи діоди, трифазна потужність змінного струму перетворюється на постійний струм, фільтрується через конденсатор, а потім перетворює назад в змінного струму за допомогою біполярних резисторів ізольованих воріт (IGBT). IGBT дозволяють точно контролювати швидкість двигуна.
“Коли ви можете змінювати швидкість, уповільнюючи двигун замість того, щоб повністю зупинятися, ви мінімізуєте кількість стартів і заощадите енергію”, – сказав Стронг. “Ви також можете використовувати VFD для попередження, коли двигун працює поза очікуваним діапазоном роботи”.
Наприклад, VFD на насосі дозволяє збільшити старт, який може попередити варення, яке можна виправити, перш ніж буде зроблено більше пошкодження.
Яка користь для сільського господарства?
Можливість змінювати швидкість двигуна та збільшити використання енергії на основі застосування є найбільшою перевагою використання VFD. Зрошові насоси, вакууми, вентилятори, системи сушіння зерна, конвеєрні ремені та навіть пристрої для ходьби з конями можуть контролюватися за допомогою VFD.
“Коли ви запускаєте насос по всій лінії, загальним способом змінювати швидкість потоку полягає в тому, щоб застигти вихід”, – сказав Стронг. “Це збільшує споживання енергії насоса, доставляючи менше води або все, що ви перекачуєте. VFD може змінюватись, контролюючи швидкість двигуна, внаслідок чого витрачається на витрачену енергію”.
Ще однією перевагою VFD є їх здатність протистояти суворими умовами – холодними або гарячими температурами, впливом хімікатів і навіть сейсмічними подіями.
“Я виріс на півночі Міннесоти, і я знаю, як холодно це може отримати”, – сказав Стронг. “Речі, які працюють на мінус-20 ° F, не завжди працюють у мінус-40, і багато землеробства трапляється в місцях, які можуть застудитися. Ця технологія була розроблена для цих крайнощів”.
Сільське господарство також має різноманітні матеріали – від гною до добрив, які генерують корозійні гази. Більшість VFD виготовляються для протистояння впливу корозійних газів.
“Справа в тому, що VFD розроблені для суворого середовища, як, наприклад, ми стикаємося в сільському господарстві”, – додав він.
У віддалених програмах VFD захищають від напруги, що знаходяться під напругою, втрату фаз, перевантаження накопичувача та коротких схем, забезпечуючи безпечну та стабільну роботу.
Інші стимули
VFD є порівняно недорогими, а деякі постачальники електроенергії пропонують знижки або знижки на їх використання. Поки немає центрального місця для перегляду пропозицій усіх держав, зв’язок з місцевим постачальником енергетики повинно надати відповіді про доступні стимули у вашому районі.
“Залежно від знижок, доступних у вашій енергетичній компанії, ви, можливо, зможете зробити рентабельність інвестицій на VFD через три -шість місяців, залежно від заявки”, – сказав Стронг.
