Расчет окупаемости частотного преобразователя

При эксплуатации различных электрических машин, другого производственного оборудования с электроприводом расход электроэнергии может оказаться значительным, что существенно снижает себестоимость готовой продукции предприятия. Также приходится тратить большие средства на проведение технического обслуживания, ремонт агрегатов.

Частотный преобразователь оптимизирует работу электродвигателей приводных механизмов, с ощутимым снижением затрат на восстановление техники, взаиморасчеты с поставщиками энергетических ресурсов. Учитывая, что покупка частотника также сопряжена с определенными расходами, важно понимать, за какой период окупится это устройство.

Предлагаемый обзор поможет разобраться.

Причины увеличения потребления энергии электродвигателями

Экономичность электрического двигателя приводного механизма различного оборудования ухудшается, если регулировать обороты значением напряжения, которое делают больше или меньше следующими способами:

• подключив механический вариатор;
• установив в цепи ротора или статора дополнительные резисторы;
• применением электромеханических или статических частотных регуляторов.

Недостатки указанных методов, помимо расхода электроэнергии, вызваны такими условиями:

• ограниченным диапазоном изменения характеристик;
• экономической нецелесообразностью использования;
• низкой надежностью, неудобством регулирования параметров, что приводит к существенным сложностям при управлении оборудованием.

Проблему можно решить с помощью современных частотных преобразователей микроэлектронного типа.

Особенности применения частотников

Современный частотный преобразователь – технологичное устройство, обеспечивающее повышение КПД работы привода до 98 процентов. Подключение электродвигателей через этот аппарат позволяет сократить количество оборудования, исключив дополнительные агрегаты, сделать включение и остановку моторов плавным, сгладить перегрузки от воздействия пускового тока.

Эти приборы подойдут для удобного управления приводами следующего производственного или коммунального оборудования:

• транспортеров, конвейеров;
• насосов, вентиляторов;
• лифтов, кранов, других грузоподъемных машин;
• дымососов и пр.

Применение частотного преобразователя обеспечит поддержание агрегатов в щадящем режиме работы, снизит интенсивность износа, увеличит ресурс.

Пример расчета окупаемости частотника

Для снижения перегрузок, электродвигатель насосной станции мощностью в 75 кВт можно подключить через частотный преобразователь Веспер, модель Е4-Р8402-100Н. Учитывая диапазон сокращения расхода электроэнергии частотником в пределах 35 – 45 процентов, можно принять усредненный показатель на уровне 40 процентов.

Исходя из технологических условий на производстве, оборудование эксплуатируется непрерывно в течение всего года.

За 12 месяцев постоянной работы насоса объем потребленной электрической энергии в киловатт-часах при использовании частотника можно рассчитать по формуле Е = 0,4Р/(100×Т1×Т2×Т3), в которой:

• Р – мощность приводного механизма;
• Т1 – часы работы в сутках (24);
• Т2 – число дней в месяце (30);
• Т3 – количество месяцев в году (12).

Получается следующий результат: Е = (0,4×75)/(100×24×30×12) = 259 200 кВт-ч.

Если принять, что предприятие платит за один киловатт-час 6 руб., за год выходит сумма 259 200×6 = 1 555 200 руб.

Поскольку стоимость указанной модели частотного преобразователя 164 500 руб., период окупаемости составит 164 500/1 555 200 = 0,11 года, что соответствует около полутора месяцам.

Аппарат будет окупаться немного дольше при перерывах в эксплуатации оборудования. Но при использовании этих устройств для нескольких электроприводов экономия окажется еще более впечатляющей.

К этому дополнительно стоит прибавить сокращение расходов на амортизационные отчисления, ввиду продления срока службы оборудования.

Чтобы добиться как можно большего эффекта от использования частотника, важно корректно подобрать модель, с учетом мощности, условий эксплуатации, назначения и других особенностей электрической машины. В этом случае владелец может значительно повысить эффективность производственного процесса, сократить накладные расходы, обеспечить надежное и удобное управление электрическим оборудованием.