在我国,电机所耗电能占整个工业用电的60%~68%,电机等感性负载所引起的无功损耗是电网无功损耗的主要来源,而大中型电机又是许多工矿企业的主要用电设备,因此,如何减少大中型电机造成的无功损耗成为许多工业企业节能降耗的关键。进相器就应运而生,极大地解决了电网的无功损耗,为企业节约了成本。
湖北盛州机电设备有限公司生产的静止式进相器采用变频技术,将单相380交流电,通过12只晶阐管和6只平衡电抗器,变换成与电机转子频率相同(f1.s≈1Hz)的三相交流电。该电流通入转子回路,从而在转子回路中产生一个超前于转子电势近900的附加电势Ek,进而改善电机的功率因数。Ek的大小取决于变频器电源U2的大小和晶阐管触发角的大小。采样信号回路根据电机转子电流信号和附加电势信号进行处理,把结果送给逻辑判别回路;逻辑判别回路根据保护指令控制触发器,触发晶阐管的触发角,从而在转子回路得到一个附加激磁电流I'mo,为了保持I1+I2=Im不变,I2增加,I1就要减少;所以可降低定子电流,减少功率因数角φ1,提高功率因数cosφ1,由于保持盛磁电流Im不变、转差率不变,进而保证电机出轴力矩不变、电机转速不变。
随着补偿电压的逐步升高,定子侧的无功功率逐渐下降,功率因数逐步上升,定子电流逐渐减小。当补偿电压升高到一定值后,定子侧 的无功功率减小到接近于零,功率因数上升到近似于1。
由于电机所拖动的负载大多数并不是恒定的,负载变化十分复杂,并且有时还存在负载突变的情况,例如钢厂的轧钢机、穿孔机,木业的热磨机,糖业的撕解机以及矿业的破碎机等。在这样的工况下,若采用电容进行无功补偿,则很容易产生过补或补偿不足的情况,因为电容补偿只是对除电机之外的电网无功进行补偿,减少电网上无功传输量,而对电机的电流、功率因数等运行参数并无任何改变,当电机负载发生变化时其补偿量不能够改变。并且电机电流的突变会导致电容使用可靠性大大降低甚至出现爆裂现象。如果采用普通静止式进相器,也会存在过补或补偿不足的现象,因为普通型进相器补偿基本也是恒定的,甚至负载的太低或太高可能会导致无法正常使用。这时就需要采用变负载进相器。它除了具备普通静止式进相器的功能以外,还能够自动跟踪电机负载变化情况,根据负载的变化情况自动调节相关补偿参数,使其补偿效果无论在何种负载状况下始终保持在理想的补偿状态。
我公司生产的静止式进相器是大中型绕线式电机无功就地补偿的高科技产品,适用于各种工况下的绕线式异步电动机。它的优良性能主要表现在以下几个方面:
1、采用先进的交交-变频技术和微机控制技术,可靠性高。
2、可使电机功率因数提高到0.95~0.99之间的范围,无功功率降低60%上。
3、降低电机定子电流l0%~20%,降低线损、铜损20%-30%。
4、电机温升显著降低,效率及过载能力大大提高,电机使用寿命延长。
5、补偿性能远优于电容补偿:不只是提高了线路的功率因数,更重要的是提高了电机本身的功率因数。
6、综合性能优于旋转式进相机:微机控制,可自动跟踪电机运行状态变化并自动调整相关参数使补偿效果最佳;无转动部件,因而适应环境的能力更强。
7、因效率提高而节能效果显著。
8、具有故障自动保护功能,操作简单,维修保养不影响生产。
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