在变频器选型过程中,轻载和重载是两个重要的概念。正确理解和区分这两种负载类型,对于选择合适的变频器至关重要。
什么是轻载?
在电气行业中,轻载指电气控制元件在额定功率的条件下,能拖动同等功率的负载,但是其输出的力矩较小。典型的轻载设备包括离心风机、水泵和油泵等。这些设备的负载特性通常与转速的平方成正比,即负载转矩 ( T ) 与转速 ( n ) 的平方 ( n^2 ) 成正比。
轻载设备的特点:
负载转矩随转速的增加而迅速增加。
在低速运行时,负载转矩较小。
适用于变频器轻载(LO)功率选择。
运行时变频器电流较小。
选型建议:对于轻载设备,选择变频器时应确保变频器的轻载功率不小于电机的额定功率;要求过载能力较低。
什么是重载?
重载指的是那些负载特性相对恒定或变化较小的设备。典型的重载设备包括传送带、搅拌机、挤压机、起重机、提升机、空气压缩机、罗茨鼓风机、球磨机、注塑机和往复式注塞泵等。这些设备的负载特性通常与转速无关,即负载转矩 ( T ) 基本恒定。
重载设备的特点:
负载转矩在整个运行过程中基本保持不变。
需要较大的启动转矩。
适用于变频器重载(HO)功率选择。
运行时变频器电流较大。
选型建议:对于重载设备,选择变频器时应确保变频器的重载功率不小于电机的额定功率;相对来说过载能力较高,但是会有较高的温度,所以也要考虑具有较高温度工作能力的变频器。
一般来说,对于空载、轻载、重载、满载和过载的相对范围,可以根据以下来进行区分:
空载0 %;
轻载30%以下;
重载80%-100%;
满载100%;
过载大于100%。
选型举例
问题:额定电压380V、功率5.5kW、电流11.6A的传送带电机,无过载情况,如何选配功率模块?
解答:传送带属于恒转矩负载,应按照重载的功率(HO)来选择变频器。根据样本D31.3,可以选择型号为6SL3210-1PE21-8UL0(未集成滤波器)PM240-2的功率模块来驱动该电机。
总结
在变频器选型过程中,正确区分轻载和重载是确保设备正常运行的关键。轻载设备如离心风机和水泵应选择轻载功率的变频器,而重载设备如传送带和搅拌机则应选择重载功率的变频器。通过合理的选型,可以提高设备的运行效率和可靠性。