Comment vérifier si les variateurs de vitesse fonctionnent à une efficacité maximale

Alors que les variateurs de vitesse (VSD) fournissent une technologie d’économie d’énergie importante, Matt Handley de Mitsubishi Electric s’interroge sur le nombre de variateurs installés qui sont réellement configurés pour fonctionner à leur efficacité maximale.

L’efficacité énergétique est aujourd’hui une considération primordiale pour les concepteurs de machines, les ingénieurs d’usine et les directeurs financiers - avec un flot apparemment constant de nouvelles lois conçues pour encourager les industries à réduire leur consommation d’énergie. En conséquence, de nombreuses technologies disponibles aideront désormais les organisations à optimiser leurs besoins en énergie et à réduire leur empreinte carbone. Toute la technologie appliquée est-elle entièrement optimisée?

vsd efficacité maximale

Selon une statistique fréquemment citée, les moteurs électriques représentent 60% de la consommation énergétique industrielle du Royaume-Uni. Il est également bien connu que le fait de commander un variateur de vitesse pour contrôler la vitesse d’un moteur permet d’économiser de l’énergie - une telle quantité d’énergie que le coût d’achat est généralement amorti au cours des mois 16-18. Il est important de noter qu'un variateur de vitesse permet également aux utilisateurs de monter des moteurs plus petits que leurs tâches habituelles, offrant ainsi un potentiel d'économie d'énergie supplémentaire.

Aujourd'hui, des centaines de milliers de variateurs de vitesse sont installés dans d'innombrables applications à travers le pays, permettant aux utilisateurs d'économiser plusieurs milliers de livres en coûts d'énergie. Mais les utilisateurs finaux tirent-ils le maximum de leurs variateurs de vitesse? Bénéficient-ils de toutes les économies d'énergie possibles? Combien de ces variateurs de vitesse sont réellement configurés pour fonctionner à leur efficacité maximale?

efficacité de l'entraînement à vitesse variableOn pourrait supposer, par exemple, que l’avoir monté sur un variateur de vitesse vous a permis d’atteindre votre potentiel d’économie d’énergie - en fin d’étude. Le variateur peut certainement optimiser la vitesse du moteur en l'adaptant aux exigences de l'application. Dans les applications de pompes et de ventilateurs à haut rendement, par exemple, cela signifiera de tirer parti de la loi carrée inverse de la consommation de vitesse par rapport à la consommation d'énergie pour réaliser des économies significatives en consommation d'énergie.

Cependant, pour réellement réaliser les économies d'énergie maximales, les variateurs de vitesse doivent être correctement configurés lors de la mise en service. Cela peut être aussi simple que d'activer un paramètre pour activer le mode d'économie d'énergie intelligente de l'entraînement.

Où commencer à chercher…

Le premier domaine à toujours examiner est la nature de la charge, c’est-à-dire un couple constant ou un couple variable. L'entraînement peut alors être ajusté pour adapter sa sortie à la charge, maximisant ainsi les économies d'énergie disponibles. Même si un entraînement en mode couple constant économise encore de l’énergie par rapport à l’absence totale d’entraînement sur le moteur, des économies optimales ne seront obtenues en mode couple variable que si la charge connectée est une pompe ou un ventilateur, bien que certains types de la pompe nécessite le réglage du couple constant. Ceci doit être configuré lorsque le lecteur est installé. encore une fois, c’est aussi simple que de régler un paramètre.

De plus, de nombreux variateurs de vitesse ont des modes d'économie d'énergie spécifiques, avec des algorithmes dédiés personnalisant les profils de sortie pour une meilleure optimisation. À titre d'exemple, le variateur de vitesse FR-F800 de Mitsubishi Electric - un produit dédié destiné aux opérations de pompe, de ventilateur et de compresseur - offre des modes d'économie d'énergie spécifiques qui permettent de réaliser des économies d'énergie jusqu'à 15% comparées aux modes de fonctionnement standard. Il fournit également un certain nombre de fonctionnalités avancées spécifiques aux industries utilisant des ventilateurs, des pompes et des compresseurs pour améliorer encore les performances de l'application.

vsd efficacité

Certains utilisateurs ont peut-être craint d'activer de tels modes d'économie d'énergie sur les variateurs de vitesse, car ils pouvaient historiquement rendre le lecteur lent pour réagir aux changements de charge. Cependant, ce n'est plus le cas, car les meilleurs produits incorporent des technologies qui élimineront le problème.

Par exemple, le FR-F800 intègre la technologie Advanced Optimum Excitation Control de notre Electric, qui bascule automatiquement l'entraînement entre son mode d'économie d'énergie et son mode de couple élevé pour répondre au mieux aux exigences de la charge à tout moment. Lorsque ce mode est activé, les utilisateurs peuvent être assurés d’obtenir toujours les économies d’énergie optimales sans compromettre les performances.

Et l'enquête dit…

Il est également juste de dire que l'optimisation énergétique est une cible en constante évolution. Cela signifie qu'une surveillance continue de la consommation d'énergie est essentielle pour identifier les domaines optimaux. Encore plus fondamental que cela est la nécessité d'effectuer une enquête après l'installation une fois qu'un variateur de vitesse a été installé.

Technologie avancée de contrôle d'excitation optimaleBien qu'il existe une pléthore d'outils de calcul d'économie d'énergie pouvant justifier le montage du variateur, ces outils émettent diverses hypothèses qui peuvent ne pas toujours être précises par rapport aux conditions de fonctionnement réelles. Bien que les outils fournissent certainement une indication de la quantité d’énergie pouvant être économisée et indiquent les délais de récupération estimés, seule une enquête détaillée post-installation peut mettre en évidence les économies d’énergie réelles et indiquer les possibilités d’optimisation ultérieure.

Nous pouvons donc constater que, même si les variateurs de vitesse offrent de nombreuses possibilités d’économies d’énergie - et qu’ils le font de manière démontrable dans un large éventail d’industries et d’applications - consacrer un peu de temps à configurer correctement la technologie en fera beaucoup plus.

Main dans la main, il est impossible de dire combien d’autres utilisateurs pourraient économiser de l’énergie s’ils optimisaient réellement leurs lecteurs à l’échelle nationale. Ce que nous avons vu, c'est que même après l'installation d'un VSD, nous pouvons souvent augmenter l'efficacité énergétique de 10% ou plus facilement. De plus, il n’est pas inhabituel d’être au-dessus de 10%. Si vous comparez ce chiffre aux gains relativement faibles en efficacité de moteur offerts par la mise à niveau d’un moteur IE2 à IE3 par exemple, c’est vraiment considérable. L'ironie est que la capacité est souvent déjà présente, il suffit simplement de l'activer.

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