EN
Жылдам сілтемелер
Үш фазалы асинхронды электр қозғалтқыштар электромагниттік индукция принципі арқылы электр энергиясын механикалық қозғалысқа айналдыратын, өнеркәсіптік автоматтандырудың көпшілік жағдайында негізгі болып табылады. Бір фазалы аналогтарымен салыстырғанда, олар теңгерілген үш фазалы құрылымының арқасында тегіс жұмыс істеу мен жақсартылған пайдалы әсер коэффициентіне ие болады. Сондықтан олар өндірістік орындарда насостар, компрессорлар және конвейерлер сияқты жабдықтарда кеңінен қолданылады. Халықаралық энергетика агенттігінің соңғы мәліметтеріне сәйкес (2022 жылғы есеп), өнеркәсіпте тұтынылатын барлық энергияның шамамен 65 пайызы дәл осындай қозғалтқыштардың жұмысына кетеді. Оларды тиімді жұмыс істеуге бағыттау тек электр шоттарын азайту үшін ғана емес, қазіргі кезде бәрі айтатын құрғақ газ шығарудың амбициялық мақсаттарына Қоңырау елінің жетуіне үлкен үлес қосады.
Австралиядағы Минималды Энергиялық Өнімділік Стандарттары (MEPS) үйде қолданылатын барлық электр қозғалтқыштары үшін минималды тиімділік талаптарын белгілейді. Бұл ережелер 2012 жылғы «Газ ысыту және энергияның минималды стандарттары» заңы аясында қабылданған болаты, ол ел бойынша көміртегі шығарындыларын азайту бағытындағы кеңінен қолданылатын шаралардың бір бөлігі ретінде ескіріп кеткен, тиімсіз қозғалтқыш конструкцияларын пайдалануды тоқтатады. 2019 жылдан бастап заң бойынша 0,75 кВт-тан жоғары IE1 классындағы қозғалтқыштарды сату тыйым салынды. Бұл өндірушілер мен сатып алушыларды премиум деңгейдегі тиімділік көрсеткішке ие болатын IE3 модельдеріне қарай ығыстырды, ал мүмкіндіктері болатындар үшін одан да жетілдірілген IE4 нұсқаларына ауысуға мүмкіндік берді. Бұл өзгерістер қозғалтқыш жүйелерге үлкен үлес қосатын әртүрлі салаларда үлкен тербеліс тудырды.
MEPS нормативтері 0,75 кВт-тан асатын үш фазалы асинхронды электрқозғалтқыштарды қамтиды. Бұл шектік нүкте өнеркәсіптік орындарда кеңінен пайдаланылатын, бірақ көбінесе тұрмыстық құрылғылар мен кіші құрылғыларды қоспаған электрқозғалтқыштарға бағытталған. Коммерциялық электрқозғалтқыштардың жұмсайтын энергиясының 80%-дан астамы осы санатқа жатады. Бұл стандарттарға сай келу үшін өндірушілер өз өнімдерінің AS/NZS 60034.2-1:2019 спецификацияларына сәйкес пайдалану тиімділігі талаптарын қанағаттандыратынын көрсететін сынақ құжаттарын ұсынуы керек. Бұл сынақтар IEC 60034-30 стандарттары сияқты халықаралық деңгейде мойындалған эталондармен бәрінің сәйкестігін қамтамасыз етуге көмектеседі. Бұл құжаттаманы рәсімдеу берілген қуат диапазонында электрқозғалтқыштар сататын әр адам үшін міндетті болып табылады.
Үш фазалы асинхронды қозғалтқыштар IEC 60034-30 стандартына сәйкес төрт түрлі пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) санатына жатады. Қазіргі уақытта IE1 класы негізінен қалыпты ПӘК дегенді білдіреді, бірақ көбінесе өндірушілер оның алдыңғы деңгейге шығып жатыр. IE2 деңгейіне көтерілу жүрекше материалдарын жақсарту және орам әдістерін жетілдіру арқылы IE1-ге қарағанда энергия шығынын шамамен 15-20 пайызға төмендететін «Жоғары ПӘК» деп аталатын деңгейге ие болу дегенді білдіреді. 2019 жылдың басынан бастап Австралиядағы нормативтік талаптар көбінесе қозғалтқыш қолданыстары үшін кем дегенде IE3 (Жоғары ПӘК) болуын талап етеді, бұл ескі модельдерге қарағанда шығынды 40 пайызға дейін азайтады. Содан кейін аморфты болат сияқты заманауи конструкциялық ерекшеліктер мен арнайы материалдар арқылы тағы 15-20 пайыз жақсарту мүмкіндігін беретін IE4 (Супер Жоғары ПӘК) бар. Дегенмен, бұл ең жоғарғы санаттағы қозғалтқыштар әлі кеңінен қолданыс таппаған, себебі олардың бағасы жоғары және көптеген нарықтарда ұсынылатын тауарлардың шектеулі болуы.
IE3 стандартына сай болу үшін өндірушілер, әдетте, бірнеше инженерлік жақсартуларды енгізеді. Олар магниттік шығындарды азайту үшін статор мен ротор орамдарының геометриясын тиімді пайдаланады, электрлік өнімділікті жақсарту үшін өткізгіштігі жоғары мыс орамдарын қолданады және үйкелісті азайту үшін компоненттерді дәлірек жасайды. NATA аккредитацияланған зертханаларда жүргізілген сынақтар 2023 жылғы Clean Energy Council деректері бойынша ел бойынша әр жылы шамамен 6,8 тераватт сағат үнемдеумен ескі IE1 қозғалтқыштардан жаңа IE3 нұсқаларына ауысу кезінде өте қатты нәтижелер көрсетті. Сертификатталу дегеніміз AS/NZS 60034.2-1:2019 стандартын қатаң сақтау, бұл стандарт қозғалтқыштардың толық жүктемеде жұмыс істеу кезіндегі тиімділігі мен қалыпты пайдалану кезіндегі рұқсат етілетін максимал температура өсуіне нақты талаптар қояды.
2019 жылы MEPS ережелері әртүрлі салаларда 0,75 кВт-тан жоғары жаңа IE1 қозғалтқыштарды сатуды тоқтатты, бұл ескі үлгілердің төрттен бір бөлігін шығарып тастау дегенді білдіреді (2021 жылғы Тот және энергетика министрлігінің табыстарында айтылғандай). Кәсіпорындар IE3 сәйкес келетін қозғалтқыштарға ауысқан кезде, олар әдетте 1,8-ден 3,2 жыл ішінде инвестицияларын қайтарып алады. Ауыр машиналармен жұмыс істейтін зауыттар үшін пайда табу кезеңі одан да тез болады — кейде екі жылдан да аз уақыт ішінде, себебі жаңа қозғалтқыштар тұтынатын электр энергиясының мөлшері әлдеқайда аз.
Хотя IE4 қозғалтқыштары бақыланатын жағдайларда IE3 үшін 97,2%-ға қарсы 98,6% тиімділікке жетуі мүмкін, олардың кеңінен қолданылуы үшін негізгі үш кедергі бар:
Үш фазалы асинхрондық қозғалтқыштар соңғы кезде қатты өзгерді, себебі өндірушілер бүгінгі таңда қатаң MEPS стандарттарын сақтауға мәжбүр. Көптеген жаңа қозғалтқыш конструкциялары енді жоғары сапалы болат пластиналарын және дәлірек жасалған мыс роторларын қолданады, бұл олардың шынымен шошытатын вихрь токтары мен кедергі шығындарын азайтуға көмектеседі. Халықаралық энергетикалық агенттіктің жақында жарияланған зерттеуіне сәйкес, IE3 стандартына сәйкес келетін қозғалтқыштар ескі IE1 модельдеріне қарағанда тыныштық күйде тұрған кезде шамамен 15-20 пайызға азырақ энергия шығындайды. Бірнеше қозғалтқышты тәулік бойы жұмыс істейтін зауыттар үшін осы есеп бойынша бір қозғалтқыш жылына шамамен 4,8 миллион ватт-сағат энергия үнемдейді, деп хабарлайды сол есеп. Уақыт өте келе электр энергиясының осындай үнемделуі шығындарға мән беретін цех операторлары үшін нақты айырмашылық жасайды.
Есептеуіш модельдеу саласындағы жетістіктер статор орамдарының ішіндегі электромагниттік өрістерді дәл түрде оптимизациялауға мүмкіндік береді, бұл 63% өнеркәсіптік қозғалтқыштар 75% қуаттан төмен жұмыс істейтінін ескерсек, дербес жүктемелер кезінде де 92–95% пайдалы әсер коэффициентіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Сегменттелген салқындату каналдары мен гибридті керамикалық подшипниктерді қоса алғанда, жақсартылған жылу басқаруы MEPS сәйкестігін бұзбай-ақ қызмет көрсету мерзімін ұзартады.
Айнымалы жылдамдықты жетектер үш фазалы асинхронды қозғалтқыштармен жұптастырылғанда, жүйенің нақты қажет еткеніне қарай момент және жылдамдықты ұшақта өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл орнату, әдетте, сорғыштар мен компрессорлар үшін энергия шығынын 22-ден 35 пайызға дейін үнемдейді. Соңғы нормативтік қағидалар минималды энергиялық өнімділік стандарттарын 0,12-ден 0,75 кВт-қа дейінгі кіші қозғалтқыштарды қамту үшін кеңейтті. Бұлар бұрын өнеркәсіптерде электр энергиясының шамамен тоғыз пайызын ысырап етудің негізгі себебі болып табылды. 2022 жылғы деректерге сүйене отырып, осы қуат диапазонындағы жаңа модельдер шынында да IE3 пайдалы әсер коэффициенті деңгейіне жетеді, ал бастапқы құны тек жетіден он екі пайызға ғана жоғары болады. Көптеген компаниялар үнемдеулерді ескергенде, инвестицияларының көбінесе тек он үш ай ішінде өзін-өзі қайтарып беретінін байқайды.
Австралияның AS/NZS 60034.2-1:2019 стандарты двигательлерді сынау процедураларын енді халықаралық IEC 60034-2-1 нұсқаулықтарымен сәйкестендіреді, бұл әсер ету коэффициентінің жоғалтуларын өлшеуді әлдеқайда дәлірек етеді. Жартылай жүктеме кезінде өнімділікті бағалау кезінде ескі 10% ауытқу шегі жойылды. Жаңа ережелер калориметриялық әдістер немесе кіріс/шығыс салыстырулары арқылы нақты толық жүктемені тексеруді талап етеді. NECA 2022 жылы тексеру жүргізген кезде қызықты нәрсе байқады: өндірушілер ескі жүйе бойынша өнімділік көрсеткіштерін шамамен 5% артық көрсетіп отырды. Бұл өзгеріс нарықтағы жағдайды мәнді түрде тазартты, двигательдерден нақты не алатынына тұтынушыларға көбірек сенімділік берді.
MEPS рұқсатын алу үшін үш фазалы асинхронды двигательдер қатаң бағалаудан өтуі тиіс:
Сертификатталған қозғалтқыштарда «MEPS-қа сәйкес» белгісі болуы керек және IE3 немесе одан жоғары тиімділікті растайтын құжаттамамен қамтамасыз етілуі керек. 2020 жылдан бастап осы шаралар сәйкессіз импортты 27%-ға азайтты (NECA 2023), Австралияның реттеу саласындағы аймағының тиімділігін нығайтады.
Көрсетілген қуаты 0,75 кВт-тан асатын үш фазалық асинхронды двигательдерді сататын немесе импорттайтын тұлғалар өз өнімдерінің ең болмағанда IE3 пайдалы әсер коэффициентінің стандартына сай болуын қамтамасыз етуі тиіс. Ережелер компаниялардың жеті жыл бойы техникалық құжаттаманы мұқият сақтауын және Жылу үй-жылу шығыны мен Энергияның Минималды Стандарттары қызметінің кенеттен тексеруіне дайын болуын талап етеді. Мұндай тексеруде ұсталу - тек ұят емес, сонымен қатар қаржылық тәуекел де болып табылады. Жабдықтардың Энергияны Пайдалану Тиімділігі Бағдарламасы бойынша двигательдердің тиімділігі туралы жалған мәлімдеме берген үшін компанияларға 430 мың долларға дейінгі айыппұл салынуы мүмкін. Осындай санкциялар әсіресе компаниялар азырақ тиімді моделдерді жоғарырақ стандартқа сәйкес деп ұсынған кезде үлкен әсер қалдырады.
Австралияда реттелетін кез-келген қозғалтқыштың IE классификациясын, қуатын және қолданылатын сынақ стандартын көрсететін MEPS жазбасы болуы керек. Бұл қозғалтқыштарды сатып алған кезде, тауар өткізушілер заң бойынша AS/NZS 60034.2-1:2019 нұсқаулықтарына сәйкес келетін сынақ нәтижелерімен қоса, дұрыс сәйкестік құжаттарын ұсынуға міндетті. Сонымен қатар, қозғалтқыштардың шығу орнын бақылауға баса назар аударылуда. Көптеген жерлерде сериялық нөмірлер арқылы қуаттылық рейтингтерін бақылайтын арнайы дерекқорлар талап етіледі. Бұл жалған өнімдердің нарыққа түсуін болдырмауға көмектеседі. Осы жүйенің бір бөлігі ретінде өндірушілер қозғалтқыш шығарылғаннан кейін оның әрқайсысы қалай жасалғаны туралы деректерді бес жыл бойы сақтауға міндетті.
Кәсіпорындар ескі IE1 қозғалтқыштарды жаңа IE3 нұсқаларымен ауыстырғанда, олар әдетте энергияны пайдалануды 7% -ден 10% -ға дейін қысқартады. IE4 модельдеріне толық ауысу 15% -дан 20% -ға дейінгі үнемдеумен тағы да жақсырақ нәтижелерге әкеледі. Жылына бірнеше мың сағат бойы үздіксіз жұмыс істейтін машиналары бар объектілер үшін IE3-ге көтеру әдетте бір жылдан астам уақыттан екі жарым жылға дейін өте тез қайта оралады. Сағатына шамамен 0,18 АҚШ долларын құрайтын қазіргі электр энергиясының бағасында тұрақты түрде жұмыс істейтін 75 кВт қозғалтқышты алайық. Оны IE4 моделіне ауыстыру жылына сегіз мыңнан аса австралия долларын шынымен үнемдеуі мүмкін. Мұндай үнемдеу көбінесе компаниялардың инвестицияларын он сегіз айдан кем уақыт ішінде қайтарып алуын білдіреді, сондықтан бұл жаңартулар тек экологиялық тиімді ғана емес, сонымен қатар қаржылық тұрғыдан да ұтымды шешім болып табылады.
Үш фазалы асинхронды қозғалтқыштар дегеніміз не?
Олар электромагниттік индукцияны пайдаланып электр энергиясын механикалық қозғалысқа түрлендіретін өнеркәсіптік орнатуларда қолданылатын қозғалтқыштар. Олар бір фазалы қозғалтқыштарға қарағанда жоғарырақ пайдалы әсер коэффициенті мен тегіс жұмыс істеу мүмкіндігін ұсынады.
Австралиядағы MEPS бағдарламасы дегеніміз не?
MEPS — Жылуқақпалы газдар мен Энергияның Минималды Стандарттары туралы заң аясында электр қозғалтқыштарының энергияны пайдалану тиімділігін арттыру және көміртек шығарындыларын азайту мақсатында оларға қойылатын минималды талаптарды белгілейді.
Неліктен Австралияда IE3 қозғалтқыштары міндетті болып саналады?
IE3 қозғалтқыштары энергияны пайдалану тиімділігін арттыру және электр энергиясының тұтынылуын азайту үшін талап етіледі, сонымен қатар 2019 жылғы реттеулерге сәйкес азырақ тиімді IE1 қозғалтқыштарының сатылуына тыйым салынады.
IE4-ті енгізу неге қиындық туғызады?
IE4 қозғалтқыштары бастапқы құнының жоғары болуы, белгілі қуат диапазондарындағы қолжетімділіктің шектеулі болуы және міндетті сәйкестік үшін MEPS талабының болмауы сияқты себептерге байланысты таратылуына кедергілер жасалады.
