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低压电动机相控技术

目前,我国约有10亿台电动机在运行,耗电占电网总负荷的60以上,占整个工业用电的70。受制于负载的容量,约有60的电动机在低于设计额定负荷60的负荷状态下运行,导致高达30的设计空间被浪费掉。研发推广电动机'>低压电动机节能技术,是当前推进节能工作的一个重点。电动机'>低压电动机全自动相控节电技术由国内某著名研究机构,以产学研合作模式历经6年的技术攻关而完成。该节电产品已获得了三项实用新型专利和发明专利,并通过国家质量技术监督总局的检验。试验表明,该产品平均节电率为15~55,并延长电动机的使用寿命。该技术可广泛用于使用电动机的各个行业和领域。


1工作原理


节电器是采用最新的集成电路芯片控制技术配合IC芯片技术,不断地检测电动机的功率因数,从而改变输入的电压和电流。当检测到电动机从空载→轻载→满载多种负荷变化的情况下,保持电动机恒定转速不变。节电器能自动监测电动机电压和电流之间的相位角a,根据负载的变化状况,在几毫秒时间内自动调整相位角a。节电器通过专用的功率开关元件(晶闸管),对电压进行“切口”控制,自动调整了供给电动机的电压,减少电动机磁滞损耗,并降低铜耗,保证电动机的输出功率与实时负载达到最佳匹配。提高了电能的使用效率,达到了节电降损的目的。工作范围宽,无需调整工作点,安装后全自动跟踪运行。相控技术及相控器功能结构框图如图1所示。

 


电动机'>低压电动机相控技术典型电气接线图如图2所示。

2相控器技术特点

 

 

2.1软启动特性

全电压启动常损坏电动机和设备,相控器能检测电动机的负荷与提供给电动机功率,在不减少启动力矩的前提下,相控器仅提供给电动机启动过程中所需要的功率,且启动时间可在0~30s范围内根据需要设定,启动过程是平滑无级的。

 

 

图3给出了电动机的三种启动方式的启动电流的比较。可见,软启动可有效地降低电动机的启动电流,其启动电流仅为标准电动机硬启动电流的50,是高效电动机硬启动电流的20。软启动的限流特性可有效限制浪涌电流,避免不必要的冲击力矩以及对配电网络的电流冲击,有效地减少线路断路器和接触器的误动作。对频繁启停的电动机,可有效控制电动机的温升,延长电动机的寿命。

 


2.2节能


交流感应电动机消耗的电能大于其实际需要的电能,特别是当其运行在轻载状态,该多余的电能以震动、发热、噪音和铁磁损耗等形式耗散掉。相控技术的柔性化能量管理模式,在配电系统和交流电动机之间建立有效的电动机能量监控方式,在轻载或空载状态下实时将电动机的运行电流、电压和功率调低,实现节能运行的目的


2.3优化运行


软启动及依据负荷来提供功率的特性,可有效提高电动机的效率和寿命,同时节省能源和费用。相控器能对单相和三相交流电动机进行极优控制,以满足优化安全运行模式。相控器在设计上完全不同于传统的变频调速节能技术,它采用了电流电压矢量传感,动态监控独特控制技术,不改变电动机原有的一切运行特性,从而避免了变频器因调低速度而导致效率下降的弊端,填补了变频节能器所不能的空白。


3使用与安装


SJD-4~8型节电器,选用适配三芯电缆按配线图联接好,输入L1、L2、L3三相相序必须正确,不能反相。如带Y/△起动的电动机,要在切断电源的情况下,节电箱内转换开关,必须转换至节电位置,人为闭合△接运行的接触器,测量L1对U、L2对V、L3对W,必须是电动机同一组的绕组线圈,测量其电阻值应较小,检查联接无误可通电试运行。正常运行保护器绿灯亮,如相序红灯也亮说明节电器输入电源相序接反,需重新联接(注:可将输入端L2与L3互相调换,输出端V与W也要互相调换即可),检查接线无误可正常运行,无需调整(注:如设备有正反转电路的,反转运行则节电功能关闭)。对SJD-4a(4a-1、4a-2),可将节电器串接在电路中(不论Y接或△接)。节电器都在箱内或箱外面设置了旁通节电功能运行选择开关。如果选择旁通,则节电功能关闭。SJD-1B、SJD-3型节电器适用于电动针车和小型冲床(500W以下),负载电流有变化,空载不停机的单相、三相电动车。SJD-4a、SJD-4a-1、SJD-4a-2、SJD-4型节电器适用于负载电流有变化,空载电流比较小而且不停机的三相电动机,适用设备有抛光机、注塑机、油压机、冲床等。SJD-5、SJD-6、SJD-7、SJD-8型节电器适用于11kV-500kW三相电动机,负载电流有变化,有空载→轻载→满载的电流变化,空转-满载间隔有时间差的三相电动机,适用设备有注塑机、油压机、空压机、液压拉伸机、炼胶机等。

[来源:原创] [作者:不详] [日期:09-03-17] [热度:]

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