В прошлом месяце Aegis обсудила 3-й том отчета MSMA за 2021 год Volume 3 of the 2021 MSMA о потенциальной экономии за счет повышения эффективности. Давайте подробнее рассмотрим, как Вы можете применить результаты этого отчета. Знаете ли Вы, что стоимость электроэнергии составляет 90% от общей стоимости владения электродвигателем сроком на 20 лет? Остальные 10% — это стоимость самого двигателя (1%), время простоя (5%) и затраты на восстановление (4%), согласно оценке Министерства энергетики США.
Вот где на помощь приходят частотно-регулируемые приводы (ЧРП). Использование ЧРП для электродвигателя может сэкономить энергию, обычно на 30-50% и более, особенно в приложениях с переменными нагрузками. При использовании частотно-регулируемых приводов двигатели не должны работать на полной скорости, но могут работать на наиболее эффективной скорости. С приводом вы можете экономить энергию и исключить ненужное механическое дросселирование и демпфирование.
Например, даже снижение скорости вращения вентилятора на 20 % может снизить потребление энергии почти на 50 %. Фактически, уменьшение скорости вращения вентилятора наполовину снижает мощность, необходимую для его работы, в 8 раз! Таким образом, Вы можете легко увидеть, что добавление частотно-регулируемого привода в систему может сэкономить огромное количество энергии и, следовательно, денег.
Что делать, если есть другие скрытые расходы?
Что, если энергоэффективность возрастет, но пострадают время безотказной работы и надежность? Тогда экономия энергии исчезнет! Напряжение на валу и токи, протекающие через подшипники, создаваемые частотно-регулируемым приводом, могут повредить подшипники двигателя, резко сократив срок службы двигателя, вызвав дорогостоящий ремонт, часто повторяющийся в течение всего срока службы двигателя. Чтобы смягчить эти токи и реализовать весь потенциал частотно-регулируемых приводов, необходим надежный метод заземления вала. Поэтому мы сравним три сценария совокупной стоимости владения:
- Двигатель с линейным приводом (без частотно-регулируемого привода)
- Двигатель с частотно-регулируемым приводом без установленного кольца заземления вала (защита подшипника).
- Двигатель с частотно-регулируемым приводом с установленным кольцом заземления вала.
Итак, вот пример: допустим, вы платите 10 000 долларов за двигатель мощностью 200 л.с. (150 кВт) и эксплуатируете его в течение 20 лет с ЧРП и без него. Общая стоимость владения выглядит следующим образом:
Двигатель с линейным приводом (без частотно-регулируемого привода)
- Электричество: 855 000 долларов США.
- Время простоя из-за ремонта (1 раз за 20-летний период): 47 500 долларов США.
- Затраты на восстановление (1 раз в 20 лет): 38 000 долларов США (снятие, ремонт, замена, выравнивание, работа)
- Стоимость нового двигателя: 10 000 долларов США.
Общая стоимость владения за 20 лет: 950 500 долларов США.
Теперь давайте сравним это с двигателем с частотно-регулируемым приводом, но без кольца заземления вала.
• Электричество: 570 000 долларов США (ЧРП экономит 30% затрат на электроэнергию)
• Стоимость простоя: 190 000 долларов США (4 отказа двигателя из-за рифленых подшипников)
• Затраты на восстановление: 152 000 долларов США (снятие, ремонт, замена, выравнивание, работа)
• Стоимость двигателя + частотно-регулируемого привода: 20 000 долларов США.
Общая стоимость владения за 20 лет: 932 000 долларов США.
Наконец, давайте сравним двигатель с частотно-регулируемым приводом с установленным кольцом заземления вала.
- Электричество: 570 000 долларов (вы все еще получаете экономию!)
- Стоимость простоя: 47 500 долларов США (1 раз в 20 лет — ничто не вечно!)
- Затраты на восстановление: 38 000 долларов США (1 раз за 20 лет — вы устранили частые поломки подшипников!)
- Стоимость двигателя + частотно-регулируемого привода + защита подшипников: 22 000 долларов США.
Общая стоимость владения за 20 лет: 677 500 долл. США: вы сэкономите 273 000 долл. США на этом двигателе мощностью 200 л.с. (150 кВт).
Экономия пропорциональна номинальной мощности (л.с./кВт) двигателя, поэтому теперь спросите себя:
- Сколько двигателей у меня на объекте?
- Сколько на частотно-регулируемых приводах?
- Сколько будет эксплуатироваться ЧРП в ближайшие 10 лет?
- На всех моих двигателях установлена защита подшипников (кольца заземления вала)?
- Требуются ли для моего двигателя и привода кольца заземления вала на двигателях?
И последнее, но не менее важное: если бы все ваши двигатели имели защиту подшипников
Сколько денег я бы сэкономил?
Насколько прибыльнее будут мои операции?
Могу ли я позволить себе НЕ заказывать двигатели с установленными кольцами заземления вала?
Выбор нового электродвигателя
При покупке новых двигателей самым простым решением будет выбор моделей, в которых завод-изготовитель уже установил кольцо заземления вала. Для этого существует множество вариантов от большинства производителей двигателей, таких как Baldor (ABB); U.S. Motors (Nidec); WEG Electric; Marathon; LEESON; TECO-Westinghouse и GE Industrial Motors (Wolong). Для двигателей, уже находящихся в эксплуатации, всякий раз, когда двигатель перематывается или ремонтируется в мастерской по ремонту двигателей, одновременно должно быть установлено кольцо заземления вала.
Кольца заземления вала AEGIS, установленные на заводе или в полевых условиях, также имеют 2-летнюю расширенную гарантию от повреждения канавки подшипника. Никакая другая форма заземления вала не дает такой гарантии.
Чтобы узнать больше о заземлении вала AEGIS и передовых методах защиты подшипников в электрических машинах, запишитесь на обучение. Aegis предлагает ежемесячные обучающие вебинары в режиме реального времени, а также может посетить Ваше предприятие.