Частотный преобразователь и реактивная мощность Опции

[ars]

Здравствуйте, коллеги!
Вчера, наконец, выпала возможность поставить счётчик электроэнергии перед частотным преобразователем. Это интересно заказчику в плане энергоэффективности. Получил интересные результаты. Потребляемая активная энергия, посчитанная счётчиком, совпадала с данными с самого частотника. А вот с полной и реактивной не так всё просто. Реактивка на холостом ходу была сопоставимой с активной, немного снижаясь в отношении к последней при 80-90% нагрузке двигателя от номинальной мощности. Зная, что косинус фи у частотника почти равен 1, был удивлён показаниями типа 0.5-0.7
Система простая. Питание - 3 фазы 380в. Частотник Данфосс FC302 номиналом 11кВт. Обороты двигателя - 60% от номинальных. Счётчик Меркурий-230ART соединяю с питающей линией посредством ТТ 30/5.
Есть мысль, что таким счётчиком измерять потребляемую ЧП мощность в полной мере нельзя, в силу формы тока на его входе, особенно при неполной загрузке. Не могут быть достоверными показания косинуса, и следовательно реактивной и полной мощности. Опять же следует учесть и частотную характеристику ТТ, которая исказит гармоники.
Буду рад если кто-то поможет своим опытом пролить свет на ситуацию, ведь цифры на счётчике никуда не денешь, да и не вешать же возле каждого теоретическое обоснование.
Спасибо!

[ars]

Здравствуйте, коллеги!
Вчера, наконец, выпала возможность поставить счётчик электроэнергии перед частотным преобразователем. Это интересно заказчику в плане энергоэффективности. Получил интересные результаты. Потребляемая активная энергия, посчитанная счётчиком, совпадала с данными с самого частотника. А вот с полной и реактивной не так всё просто. Реактивка на холостом ходу была сопоставимой с активной, немного снижаясь в отношении к последней при 80-90% нагрузке двигателя от номинальной мощности. Зная, что косинус фи у частотника почти равен 1, был удивлён показаниями типа 0.5-0.7
Система простая. Питание - 3 фазы 380в. Частотник Данфосс FC302 номиналом 11кВт. Обороты двигателя - 60% от номинальных. Счётчик Меркурий-230ART соединяю с питающей линией посредством ТТ 30/5.
Есть мысль, что таким счётчиком измерять потребляемую ЧП мощность в полной мере нельзя, в силу формы тока на его входе, особенно при неполной загрузке. Не могут быть достоверными показания косинуса, и следовательно реактивной и полной мощности. Опять же следует учесть и частотную характеристику ТТ, которая исказит гармоники.
Буду рад если кто-то поможет своим опытом пролить свет на ситуацию, ведь цифры на счётчике никуда не денешь, да и не вешать же возле каждого теоретическое обоснование.
Спасибо!

[LordN]

думаю, что сравнивать надо сравнимое. т.е. потребление одного и того же двигателя на одном и том же расходе в сети, с пч и с дросселем, например.
контуры PFC любого стандартного трехфазного дешевого частотника ущербны по определению. у однофазных они чуть в лучших условиях, но тоже иканомика съедает физику.

[ars]

Сравнивать будут эту установку с аналогичной по назначению, но с принципиально отличающейся по конструкции. Работа двигателя возможна только через ЧП.

[Kotlovoy]

Понятие сдвига фаз вообще-то приложимо только к гармоническим колебаниям, а у частотника потребляемый ток имеет кучу гармоник, и как можно вообще говорить о косинусе? Меркурию этого не объяснили, и он показывает косинус, как умеет. Соответственно, и вычисляет некую величину, называемую реактивной мощностью, хотя нагрузка отнюдь не реактивная, она резко нелинейна. Хотя это и не исключает возможности правильно вычислять активную мощность. Чтобы рассуждать, что он там вымеряет на нелинейной нагрузке, надо знать алгоритмы вычислений, заложенные в счётчике. Для этого можно, например, обратиться к производителю. Или внимательно изучить Datasheet и Application Note на чип Analog Devices AD7755

[ars]

Да, да. И алгоритм вычисления меня тоже заинтересовал. Однако интересна уже фискальная сторона вопроса. Электрик видит вполне весомые цифры реактивной мощности, если конечно у него счётчик такое может измерять. Конечно выгодно предъявить на эти цифры претзении, чем довольствоваться бескорыстной справедливостью законов физики.

[serge197a]

А разве мы платим за реактивную энергию?
Конечно правильнее будет сравнивать только при наличиивходного фильтра.
Как правильно указано выше система резко не линейная.
Еще интереснее провести измерения по 3-м счетчикам:
1общий
2 для мотора с ПЧ
3 для мотора без ПЧ
Будет ли сумма 2+3 строго равна показаниям 1 ?

Сообщение отредактировал serge197a - 7.8.2014, 12:16

[Alexander_I]

А еще интереснее поставить стандартные не электронные счетчики. Ставить электронный счетчик на частотник - это так-же эффективно, как и измерять напряжение или ток на выходе частотника китайским цифровым мультиметром. Результаты будут сравнимыми.

[ars]

Так индукционный вроде только активную будет измерять.
Неизвестно какими счётчиками эксплуатанты будут пользоваться.

[Михайло]

Дроссель-фильтр на входе установлены?

[ars]

Дросселей-фильтров на входе нет. Но собираюсь рекомендовать ибо имели место выгорания счётчиков на питающей подстанции после внедрения данных установок. Вычитал, что это из-за дешёвых входных цепей питания счётчиков, однако это вряд ли проблема электриков. Проблема ещё в том, что оригинальный данфосовский фильтр стоит как треть частотника.

[SVKan]

А вы померьте ток перед частотником сначала обычными клещами, а потом TrueRMS и посчитайте разницу в показаниях...

Ток потребляемый частотником это двугорбый верблюд (как у любого трехфазного выпрямителя), который не имеет ничего общего с синусоидой.

[serge197a]

А вы померьте ток перед частотником сначала обычными клещами,

У клещей погрешность 20%

[gansales]

Вообще-то входные дроссели встроены во все Данфоссы (кроме Микро) по-умолчанию.
Если хотите иметь почти идеальный синус тока, то у Данфосс действительно есть фильтры снижающие гармоники до 10% или до 5%, но это совсем не те дроссели, которые обычно ставятся перед частотниками.

Сообщение отредактировал gansales - 8.8.2014, 16:48

[SVKan]

У клещей погрешность 20%

Чего?
Если у Ваших погрешность 20%, то выкиньте их на помойку и купите клещи. У клещей погрешность на порядок ниже (1-3%).

[По самые по...]

У клещей погрешность 20%

Клещи клещам - рознь! Надо использовать клещи с возможностью измерения среднеквадратичного значения (истинный RMS)

[poludenny]

К ПЧ не применяется такое понятие, как реактивная мощность или коэф. мощности. Используется понятие коэффициент нелинейных искажений.

Однако что там считают счетчики реактивной мощности это уже вопрос.

[Andrew_2610]

Вообще-то входные дроссели встроены во все Данфоссы (кроме Микро) по-умолчанию.

сумлеваюсь я, ой сумлеваюсь. да нешто прям во все?

[Михайло]

К ПЧ не применяется такое понятие, как реактивная мощность или коэф. мощности.

С института помнится немного другое: косинус фи не равен коэффициенту мощности в случае несинусоидальности напряжения. Коэффициент мощности применим к любым нелинейным цепям.
А вот коэффициент нелинейных искажений - это характеристики сигналов, а не цепей.

[SVKan]

А вот коэффициент нелинейных искажений - это характеристики сигналов, а не цепей.

От того, что его обозвали "коэффициентом гармонических составляющих" что-то принципиально поменялось?
У буржуев это один термин - THD.

[Kotlovoy]

У буржуев это один термин - THD.

Есть ещё один термин - Power Factor, и, соответственно, корректор коэффициента мощности - PFC.

[gansales]

сумлеваюсь я, ой сумлеваюсь. да нешто прям во все?

Нет, блин, соврал в 0,75кВт - встроены, в 1,1 - нет, в 2,2 - встроены, в 3 - нет... продолжать???