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LP靜止式進(jìn)相器基本原理、性能特點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益分析

發(fā)布時間:2017-05-15

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發(fā)布人:未知

  在工業(yè)企業(yè)中,球磨機(jī)的用電量約占企業(yè)總用電量的70%,而異步電機(jī)的無功功率一般都在10%以上,功率因數(shù)在0.80-0.85,所以它的用電質(zhì)量直接影響到企業(yè)的電耗,因此對于異步電機(jī)目前大多數(shù)企業(yè)均采用就地無功功率補(bǔ)償以提高用電質(zhì)量、減少電能消費(fèi)、以此降低生產(chǎn)成本。
 
  一 靜止式進(jìn)相器工作原理及性能特點(diǎn)
 
  1、靜止式進(jìn)相器工作原理
 
  采用交-交變頻器將50HZ的工頻電壓轉(zhuǎn)變與電機(jī)轉(zhuǎn)子電流同頻的低頻電壓附加在轉(zhuǎn)子回路上,并使該附加電壓滯后轉(zhuǎn)子電流90°,以達(dá)到降低定子側(cè)電流的補(bǔ)償效果;且進(jìn)相器的補(bǔ)償電壓可調(diào),因此功率因素可調(diào)整到0.98以上。
 
  2、靜止式進(jìn)相器的特點(diǎn)
 
  (1)不怕灰塵,參數(shù)易調(diào)節(jié),無易損件,故障降低,維護(hù)費(fèi)用低;
 
 ?。?)功率因數(shù)能提高到0.95-1,電流下降10%-25%,有效降低損耗;
 
  (3)直接改善電機(jī)的運(yùn)行狀況,顯著降低電機(jī)繞組的溫度;
 
  (4)由于采用交-交變頻及單片機(jī)跟蹤控制技術(shù),可自動跟蹤電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化,自動調(diào)整相關(guān)參數(shù),以達(dá)到佳補(bǔ)償效果,使得系統(tǒng)無環(huán)流,損耗降到?。?/div>
 
  (5)具有故障保護(hù)、缺相及故障自動退相、斷電自動聯(lián)鎖跳閘,保護(hù)電機(jī);
 
 ?。?)由于采用兩臺接觸器轉(zhuǎn)換,可以在不停機(jī)的情況下檢修設(shè)備。它的原理如圖1。
 
  圖1   靜止式進(jìn)相器的原理
 
靜止式進(jìn)相器的原理
  隨著補(bǔ)償電壓的逐步升高,定子側(cè)無功逐步減小, COSφ不斷上升,定子電流就不斷下降,當(dāng)補(bǔ)償電壓提高到一定值后,定子側(cè)無功減小到接近零,COSφ上升到接近于1,而電機(jī)輸出功率基本不變。
 
  二 靜止式進(jìn)相器經(jīng)濟(jì)效益分析
 
  1.改善功率因數(shù)及減少電費(fèi)
 
  采用就地補(bǔ)償后,可使電機(jī)COSφ達(dá)到0.95-1,對電網(wǎng)COSφ有很大的提高;根據(jù)水電部、國家物價局會同以(83)水電財字第215號文件頒發(fā)的“功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)方法”的規(guī)定,COSφ越高則電價越低,這樣有利于節(jié)約電費(fèi)避免罰款甚至獎勵。
 
  2.減少電能損耗
 
  電能損耗主要有線路損耗和電機(jī)損耗,電機(jī)損耗防要有銅損、鐵損,而這些損耗都與電流的二次方有正比的關(guān)系:
 
  線損PI1=I2L1 RL
 
  電機(jī)損耗∑P=Pcu1 + Pcu2 + Pfe1 + Pfe2 + PΩ + P△
 
  銅損Pcu=3 I02 R1
 
  鐵損PFe=Pfe1 + Pfe2 =3 I o2 Rm
 
  采用就地補(bǔ)償后,電流減少,則損耗降低,相應(yīng)電耗下降,節(jié)約電能。
 
  3.增加供電功率和減少電氣投資
 
  采用就地補(bǔ)償后,COSφ上升電流下降,則降低了對繞組的要求及相應(yīng)用電帖費(fèi),同時降低了電機(jī)的視在功率。
 
  4.對設(shè)備及電網(wǎng)的影響
 
  因采用就地補(bǔ)償設(shè)備后,電機(jī)定子電流下降10%-20%,則對電機(jī)溫升下降10%-20%,對線路及電機(jī)內(nèi)繞組的絕緣影響變小,延長電機(jī)使用壽命,同時變相增加了變壓器的容量及減少了變壓器的損耗。
 
  5.可以增加熱磨機(jī)的臺時產(chǎn)量
 
  如果磨機(jī)的裝載量在電動機(jī)滿負(fù)荷時,沒有達(dá)到大值,則在使用進(jìn)相器后,可以在不增加線徑及電動機(jī)容量的情況下,通過加大磨機(jī)裝載量以提高臺時產(chǎn)量。
 
  以475千瓦電機(jī)為例,假設(shè)用進(jìn)相器前電動機(jī)滿載時,磨機(jī)臺時間量為X方,使用進(jìn)相器后,定子電流由原來的28A降為22.4A,這時通過加大磨機(jī)裝載量,使定子電流回升到28A,此時臺時產(chǎn)量約為(假定臺時產(chǎn)量與電機(jī)輸出軸功率成正比關(guān)系,且電機(jī)效率不變)
 
  √3Х380Х28Х25Х0.90Хη
 
  =1.125X(方)
 
  √3Х380Х28Х25Х0.80Хη
 
  由此可見,使用進(jìn)相器后,可以提高熱磨機(jī)臺時產(chǎn)量
 
  注釋:電機(jī)起動時KM1吸合,電機(jī)轉(zhuǎn)子接入起動器內(nèi),電機(jī)正常起動,當(dāng)電機(jī)起動完畢星點(diǎn)接觸短接后方能進(jìn)相,進(jìn)相接觸器把轉(zhuǎn)子切換到變頻器輸出端,通過轉(zhuǎn)子電流傳感器檢測轉(zhuǎn)子電流的變化,經(jīng)過控制器的自動跟蹤處理,再通過單片機(jī)控制晶閘管,把50HZ交流電通過交一交變頻,給轉(zhuǎn)子附加一個同頻率的電勢EF,以改變電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子電流的相位,使異步電機(jī)的COSφ明顯提高。從電網(wǎng)吸取的無功大大減少,定子電流大幅降低,如圖2,它的補(bǔ)償特性如圖3。前后相比電機(jī)定子電流下降12%,功率因數(shù)上升0.08。
靜止式進(jìn)相器的原理
 
  圖2 采用進(jìn)相器后電機(jī)的電流變化        圖3 電機(jī)的補(bǔ)償特性
 
  【源于科技,創(chuàng)新不止。襄陽源創(chuàng)電氣有限公司聯(lián)系電話:13508662630?!抗局饕a(chǎn)品有:軟起動柜,水阻起動柜,變頻啟動柜高壓啟動柜,液態(tài)軟起動,液體電阻起動柜,高壓固態(tài)起動柜,低壓固態(tài)軟起動器,磁控軟起動,軟起動控制柜,高壓電抗起動柜,高壓籠型起動柜,籠型電機(jī)起動柜,變頻起動柜,自耦降壓起動柜,高低壓電氣成套設(shè)備等。

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