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变负载进相器的意义和作用

2017-04-01 15:00:17 水阻柜网 阅读

 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,而大中型绕线电机又是许多工矿企业的主要用电设备,因此,如何减少大中型绕线电机造成的无功损耗成为许多工业企业节能降耗的关键。

 同时,由于这些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。所以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。

 国内外科研机构及相关企业一直将变负载工况下的无功补偿作为技术难题进行攻关,但收效甚微。我公司根据多年来对无功补偿的研究及应用,组织科研人员历时两年开发出了WVP系列变负载进相器,成功的解决了变负载工况下的无功补偿难题。

变负载进相器,是我公司专为大中型绕线式异步电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置,主要应用于突变式负载场合,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,同时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。变负载进相器可广泛适用于水泥、化工、木业、糖业、钢铁、冶金、矿山等行业中变负载场合绕线式异步电机的无功就地补偿。

变负载进相器串接在电机转子回路中,通过采集电机的运行电流、电压信号判断电机的运行状态,并将此状态信息与转子电流传感器采集到的转子电流信号及工频电压提供的同步信号同时送入单片机进行处理,根据电机的运行状态自动调整补偿量,实现动态补偿。适时发出的触发指令并经过触发板的放大,控制由12只晶闸管组成的交—-交变频装置,将工频电源变为和转子电流同频率,并且相位超前的电势叠加到电机转子回路中,改变转子电流与转子电压的相位关系,通过磁场进而改变电机定子电流与定子电压的相位关系,减小功率因数角,最终使电机本身的功率因数得以提高,定子电流得以下降,达到对电机补偿的目的。

 电容补偿所起的作用是向电机提供无功功率,减少电机从电网中吸收的无功功率,从而减少电网的无功输入,电网的功率因数得到提高。但是电机的无功消耗并没有减少,电机定子电流及其功率因数没有变化,即电机的运行状况没有任何变化。进相器的补偿作用是在转子回路中加入一个附加电源,改变转子电流与转子电压的相位关系,通过磁场进而改变定子电流与定子电压的相位关系,减少电机的无功消耗。这样,电机的运行状况发生了改变,定子电流减小,电网的功率因数因电机本身的功率因数提高而得到提高。另外,电机定子电流的减小降低了电机的铜损,提高了电机的效率,电机的温升也随着降低,过载能力相应提高,台时产量提高,单耗下降。

变负载进相器是大中型绕线式电机无功就地补偿的高科技产品,适用于各行业75~10000KW绕线式异步电动机。WVP系列变负载进相器的优良性能主要表现在以下几个方面:

 1)突破性地解决了变负载电机就地补偿的难题,填补了国内这一领域的技术和产品空白。

 2)采用先进的交—交变频技术和微机控制技术,可靠性高。

 3)降低电机定子电流10%~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)负载工况下的补偿性能远优于普通静止式进相器:采用双CPU控制,可适时根据负载变化调整相关参数,达到动态补偿的目的,使功率因数始终处于最优状态。

 2、输入输出参数

 输入:

1)电机定子电流信号(01,04):从某一相电流互感器输出的0~5A标准信号。

2)电机定子电压信号(05,06):对于高压电机,此信号为经电压互感器输出的100V标准线电压信号;对于低压电机此信号直接为380V线电压信号。

 说明:所取电机定子的电流和电压信号不能同相,即如果电流是A相的,电压信号必须只能是B相和C相。

  起动完毕信号(W,111):来自起动器的转子短接信号,由星点短接接触器提供,此信号要求保持,接点容量5A,380V。

  输出:

 1)允许起动(备妥)信号(121,123):此信号用于与电机一次柜的联锁,串接在起动按钮回路中,接点的容量为5A,380V。

 2)故障停机(跳闸)信号(125,129)和(131,133):此信号用于与电机一次柜的联锁,对于不同的情况只选用其中一组使用。(125,129)用于断路器类得电跳闸的开关,将其与停机按钮并联接入;(131,133)用于接触器类失电跳闸的开关,将其与停机按钮串联接入。接点容量5A,380V。

 3、工作电源

 WVP系列变负载进相器需要外部提供三相四线电源


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