Теоретическое обоснование экономии электроэнергии
KEMPPI - компания, уделяющая особое внимание энергосберегающим технологиям, что хотелось бы особо подчеркнуть. Абсолютно все источники питания используют инверторные технологии с высоким КПД. В характеристиках промышленных сварочных аппаратов компании KEMPPI приводится полная мощность кВа, а не кВт, что является более простым и понятным для потребителей.
Рассмотрим более подробно.
В электротехнической промышленности зачастую принято определять мощность большинства потребителей в Ваттах - это так называемая активная мощность, выделяющаяся на чисто резистивной нагрузке (нагреватели, телевизоры, лампочки и т.п.).

Где, U является среднеквадратичным значением напряжения, I — тока, а φ — углом сдвига фаз между ними.
Активная мощность целиком направлена на полезную работу (нагрев, механическое движение) и обычно именно ее понимают под потребляемой мощностью. Если потребитель активный (чайник, лампа накаливания, ТЭН), то другой информации о нем не требуется, на таких потребителях, как правило, указана номинальная мощность в Ваттах и номинальное напряжение. В таком случае косинус φ (угол между током и напряжением данных потребителей) равен нулю, косинус нуля равен 1, - отсюда имеем: Активная мощность ("P") равна произведению тока и напряжения на потребителе, умноженному на косинус φ , т.е.:
Простой пример для тена с cosφ =1:
Полная мощность S=10 кВА cosφ =1
Тогда активная мощность будет P=10*1=10 кВт
У производителей, имеющих в своем составе не только активное сопротивление, но и любое реактивное (индуктивность, емкость), принято указывать полную мощность (Ва) в технических характеристиках.
Где, S - полная мощность, P — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q< 0).
Активная энергия преобразуется в полезную – механическую, тепловую и др. энергии. Реактивная энергия не связана с выполнением полезной работы, а расходуется на создание магнитных полей и создаёт дополнительную нагрузку на силовые линии питания, т. к. она распространяется по сети, не рассеиваясь в активных элементах, а совершая колебательные движения от нагрузки к генератору и обратно. Доля потребляемой реактивной мощности в сети, в зависимости от вида полезной нагрузки, может составлять от 10 до 50% от полного тока нагрузки. Эти 10-50% электроэнергии и можно сэкономить, т.к. реактивная мощность наряду с активной мощностью учитывается поставщиком электроэнергии и подлежит оплате Потребителем по действующим тарифам.
Для рационального использования электроэнергии требуется обеспечить её экономичное потребление с минимальными потерями. Для этого KEMPPI максимально исключает из источников питания все факторы, приводящие к их возникновению. Одним из которых является запаздывание фазы протекающего тока от напряжения при наличии индуктивной нагрузки, поскольку нагрузки зачастую носят активно-индуктивный характер. Косинус в аппаратах компании KEMPPI составляет более 87%, по сравнению с аппаратами с трансформаторными источниками, в которых он не более 70%. Это означает, что для выполнения одного действия источники KEMPPI потребляют как минимум на 17% меньше электроэнергии, чем трансформаторные источники питания.
Практический расчет экономии средств по энергоснабжению
Рассмотрим преимущество полуавтомата FastMig на примере энергосбережения:
Наименование характеристики
|
Тип источника питания |
||
FastMig KM500 (KEMPPI OY) ирвертор |
Не инверторное оборудование европейских производителей |
Оборудование отечественных производителей (типа ВДУ/КИГ/ КИУ-501) |
|
Потребляемая мощность на номинальном токе Р, КВт, |
18,5 |
28,90 |
36 |
ПН% |
60 |
40 |
60 |
Потребляемая мощность Р, КВт холостого хода |
0,025 |
0,2 |
1,8 |
КПД при мах токе, % |
87 |
80 |
70 |
ПН% при мах токе и t0C |
60 t=40 C |
40 t=20 C |
60 t= 20 C |
Простой подсчет показывает, что при стоимости 1КВт/час электроэнергии 1,15 грн и 8-ми часовой рабочей смене (4 часа непрерывной работы, 4 часа холостого хода), использование не инверторного оборудования европейских производителей обойдется предприятию на 48,00 грн., а ВДУ (КИУ-501) с ПДГ на 88,60 грн дороже, чем использование FastMig.
За один год (250 рабочих дней) экономия при работе FastMig в сравнении с не инверторным оборудованием европейских производителей (типа Вариостар-457) составит 12000,00 грн, а в сравнении с ВДУ/КИУ – 22166,20 грн.
При двухсменной работе эти цифры удваиваются.
Приводим расчет по КИУ/ВДУ
36 квт – 18,5 квт = 17,5 квт
1,8 квт – 0,025 квт = 1,775 квт
17,5 квт х 4 часа х 250 смен = 17500 квт
1,775 квт х 4 часа х 250 смен = 1775,00 квт
(17500+1775) х 1,15 грн = 22 166,20 грн. – экономия за 1 год (односменная работа).