進(jìn)相器,屬
高新技術(shù)產(chǎn)品,其安裝調(diào)試須有我方技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),在我方技術(shù)人員抵達(dá)前用戶應(yīng)做好以下準(zhǔn)備:
2、準(zhǔn)備好
電纜線、控制線(參見
電氣聯(lián)鎖圖)控制線要求1㎜2以上軟銅芯線,控制電源線應(yīng)為2.5-4㎜2以上銅芯線,電纜線徑應(yīng)能承載
電機(jī)轉(zhuǎn)子額定電流,并壓好接頭;
3、進(jìn)相器所配儀表,信號(hào)取自電機(jī)定子回路的
互感器,要求用戶所用
電流互感器副邊的額定電流為5A,
電壓互感器為100V(電壓互感器僅適用
高壓電機(jī))若用戶不能滿足此條件或合同中未做要求,則必須做好上述條件;
4、進(jìn)相機(jī)調(diào)試時(shí),電機(jī)必須帶80%以上負(fù)載,用戶在通知我方調(diào)試前應(yīng)調(diào)試好電機(jī)、減速機(jī)、磨機(jī)等設(shè)備,使其能帶上負(fù)載正常運(yùn)用,以免延誤調(diào)試時(shí)間;
5、要求調(diào)試前提前三天通知我方。
凡用戶未按上述要求做好調(diào)試前的準(zhǔn)備工作,而造成我方技術(shù)人員滯留(新生產(chǎn)線除外)用戶負(fù)擔(dān)技術(shù)人員一切費(fèi)用。
特別提示:下述情況我方有權(quán)拒絕免費(fèi)技術(shù)服務(wù)
1、人為原因造成原器件損壞;
2、用戶未能按合同約定付款。
1)采用先進(jìn)的交交-變頻技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù),
可靠性高。
2)可使電機(jī)功率因數(shù)提高到0.95~0.99之間的范圍,無功功率降低60%上。
3)降低電機(jī)定子電流l0%~20%,降低線損、銅損20%-30%。
4)電機(jī)溫升顯著降低,效率及過載能力大大提高,電機(jī)使用壽命延長(zhǎng)。
5)補(bǔ)償性能遠(yuǎn)優(yōu)于
電容補(bǔ)償:不只是提高了線路的功率因數(shù),更重要的是提高了電機(jī)本身的功率因數(shù)。
6)綜合性能優(yōu)于
旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī):微機(jī)控制,可自動(dòng)跟蹤電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變化并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)使補(bǔ)償效果最佳;無轉(zhuǎn)動(dòng)部件,因而適應(yīng)環(huán)境的能力更強(qiáng)。
7)因效率提高而節(jié)能效果顯著。
8)具有故障自動(dòng)保護(hù)功能,操作簡(jiǎn)單,維修保養(yǎng)不影響生產(chǎn)。
目前,國(guó)內(nèi)針對(duì)繞線式電機(jī)的就地
無功功率補(bǔ)償方法主要有三種:電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器、電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接 旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相器和電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接
靜止進(jìn)相器等。這三種補(bǔ)償方式主要適用于電機(jī)負(fù)載基本恒定或緩慢變化的場(chǎng)合,對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化劇烈的應(yīng)用場(chǎng)合,卻不能取 得理想的補(bǔ)償效果。而我公司在多年無功功率
補(bǔ)償設(shè)備生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)代微電子技術(shù)、交交變頻技術(shù)、優(yōu)化的PID控制策略等先進(jìn)技術(shù)或理論,自主研 發(fā)的新型
變負(fù)載進(jìn)相器,完美解決了突變式負(fù)載工況下的繞線電機(jī)
就地補(bǔ)償難的問題,同時(shí)也能夠?qū)徛冐?fù)載及恒定負(fù)載的繞線電機(jī)進(jìn)行有效的就地補(bǔ)償。
2.1 電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器
首先,電容補(bǔ)償只是對(duì)除電機(jī)之外的
電網(wǎng)無功進(jìn)行補(bǔ)償,減少電網(wǎng)上無功傳輸量,而對(duì)電機(jī)的電流、功率因數(shù) 等運(yùn)行參數(shù)并無任何改變。其次,由于電容器補(bǔ)償量一般固定不變,即使將電容器分級(jí)來改變補(bǔ)償量,也不能滿足功率因數(shù)變化頻率高、范圍大、速度快的突變負(fù)載 電機(jī)的補(bǔ)償要求。而且電容的運(yùn)行受
諧波的影響較大,電容器在諧波存在的情況下運(yùn)行會(huì)造成過電流和過負(fù)荷,危害電容器的使用壽命。
2.2 電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相器
旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)的,它與電機(jī)的聯(lián)接是通過滑環(huán)和碳刷實(shí)現(xiàn)的。碳刷怕塵埃,易磨損,壽命短,使旋轉(zhuǎn)式 進(jìn)相機(jī)維修量大,需要備用元件,旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)有噪音,會(huì)產(chǎn)生火花。旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)的補(bǔ)償量是固定的,不能根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行情況調(diào)節(jié)。另外,旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)一般直 接聯(lián)接在電機(jī)上,如果旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)出現(xiàn)故障,會(huì)造成電機(jī)轉(zhuǎn)子開路運(yùn)行或停機(jī),維修只能在停機(jī)狀態(tài)進(jìn)行,影響生產(chǎn)的連續(xù)性。
2.3 電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接普通靜止進(jìn)相器
普通靜止進(jìn)相器無電容器,無轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不怕灰塵、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、維修方便,幾乎沒有聲音,不會(huì) 產(chǎn)生火花,沒有電容器和旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相器不足。進(jìn)相器出現(xiàn)故障后可以自動(dòng)退出運(yùn)行,通過轉(zhuǎn)接裝置將轉(zhuǎn)子接入
起動(dòng)器,電機(jī)可以繼續(xù)運(yùn)行。電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)進(jìn)相器進(jìn)行 維修,維修好后可以不停機(jī)再投入運(yùn)行,能夠很好的保證生產(chǎn)的連續(xù)性。水泥行業(yè)的球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等繞線電機(jī),正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載比較穩(wěn)定,變化幅度不大,對(duì)于這類 電機(jī),用普通靜止進(jìn)相器就可以取得很好的補(bǔ)償效果,故普通靜止進(jìn)相器逐漸被廣大的水泥用戶接受和認(rèn)可。
但普通靜止進(jìn)相器由于補(bǔ)償方式比較單一,補(bǔ)償量基本恒定,在水泥行業(yè)的主要用電設(shè)備的破碎機(jī)和輥壓機(jī)上 使用時(shí),由于破碎機(jī)和輥壓機(jī)的負(fù)載變化幅度大、速度快,容易出現(xiàn)兩種極端現(xiàn)象,要么輕載補(bǔ)償不足,要么重載過補(bǔ),不能夠進(jìn)行有效的跟蹤與補(bǔ)償,故達(dá)不到很 好的補(bǔ)償效果。
2.4 電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接變負(fù)載進(jìn)相器。
變負(fù)載進(jìn)相器除具有普通靜止進(jìn)相器的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外,另具有普通靜止進(jìn)相器所不具有的兩大突出特點(diǎn)。
(1)變負(fù)載進(jìn)相器具有雙單片機(jī)控制系統(tǒng),內(nèi)置多種補(bǔ)償模式,能夠自動(dòng)跟蹤負(fù)載變化情況,根據(jù)負(fù)載的變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù),使其補(bǔ)償效果無論在何種負(fù)載狀況下始終保持在理想的補(bǔ)償狀態(tài),完全滿足負(fù)載突變工況下的
無功補(bǔ)償要求。
(2)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電機(jī)負(fù)載的變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整附加在轉(zhuǎn)子上的電動(dòng)勢(shì)幅值,以使電機(jī)的功率因數(shù)保持在期望 值上。因此,WVP變負(fù)載進(jìn)相器在水泥行業(yè)破碎機(jī)和輥壓機(jī)這種變化負(fù)載的工況下,使功率因數(shù)達(dá)到理想的效果,解決了普通靜止進(jìn)相器在這類變化負(fù)載下的補(bǔ)償 不夠或過補(bǔ)的缺陷,使水泥行業(yè)各類繞線電機(jī)得到全面理想的補(bǔ)償。
(3)通過特殊的信號(hào)采樣電路,能夠檢測(cè)電機(jī)輕載情況下的低頻轉(zhuǎn)子電流信號(hào)。
如圖1和圖2所示,變負(fù)載進(jìn)相器利用現(xiàn)代微電子及大功率
開關(guān)器件組成交交
變頻器,把工頻50Hz的交流 電壓變換為與轉(zhuǎn)子電流頻率相同、相位滯后轉(zhuǎn)子電流90°的補(bǔ)償電壓作為附加電勢(shì),在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路加入該附加電勢(shì)來改變繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電流和電壓的相位關(guān) 系,進(jìn)而改變電機(jī)定子電流和電壓的相位關(guān)系,達(dá)到改變電機(jī)功率因數(shù)的目的。同時(shí)根據(jù)電機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)的大小,實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整附加電勢(shì)的幅值,改變轉(zhuǎn)子電流的 大小,以適應(yīng)負(fù)載的變化,達(dá)到動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功率因數(shù)的目的。
當(dāng)電機(jī)在某一負(fù)載下運(yùn)行時(shí),其轉(zhuǎn)子電流為I2e、定子電流為I1e,向量圖如下所示。
從電機(jī)學(xué)我們知道,激磁電流Im由關(guān)系式Im = I1e - I2e,從圖3可得出Im。當(dāng)變負(fù)載進(jìn)相器的電勢(shì)疊加在轉(zhuǎn)子回路后,轉(zhuǎn)子電流的相位變?yōu)閳D3中的I2。由于負(fù)載不變,激磁電流Im不變。此時(shí)的定子電流 I1由關(guān)系式I1=Im+I(xiàn)2從圖3可得出I1,如圖所示。從圖3中可以看出I1的功率因數(shù)角和幅值都比I1e小,說明電機(jī)的功率因數(shù)得到提高,定子電流 有所下降。
4 變負(fù)載進(jìn)相器的性能特點(diǎn)。
1)采用先進(jìn)的交-交變頻技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù),可靠性高。
2)功率因數(shù)從0.90~0.99可連續(xù)設(shè)置,能自動(dòng)將電機(jī)功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)饺我辉O(shè)定值。
3)采用優(yōu)化的功率因數(shù)閉環(huán)控制,使動(dòng)態(tài)補(bǔ)償精度達(dá)±2%。
4)降低電機(jī)定子電流15%~25%,降低線損、銅損20%~40%。
5)電機(jī)無功功率降低60%以上。
6)電機(jī)的溫升顯著降低,過載能力及效率大為增強(qiáng)。
7)對(duì)不同工況的補(bǔ)償適應(yīng)性強(qiáng)于現(xiàn)有
補(bǔ)償裝置。采用優(yōu)化功率因數(shù)閉環(huán)控制,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償量,從而克服了其它補(bǔ)償裝置所存在的補(bǔ)償效果隨電機(jī)電流的波動(dòng)或負(fù)載變化而變化的不足,其補(bǔ)償精度高、效果好。
8)對(duì)不同負(fù)載變化響應(yīng)時(shí)間≤2ms。
9)完備的保護(hù)功能。輸出失流保護(hù)、超溫保護(hù)、外部故障輸入保護(hù)和轉(zhuǎn)子缺相保護(hù)等。對(duì)每種保護(hù)均有相應(yīng)的故障代碼顯示輸出,方便用戶判斷處理。
10)齊全的聯(lián)鎖功能。開機(jī)聯(lián)鎖使條件不具備時(shí),電機(jī)不能起動(dòng);投入聯(lián)鎖使電機(jī)沒有起動(dòng)完畢時(shí),不能投入;跳閘聯(lián)鎖使電機(jī)在WVP出現(xiàn)重大故障時(shí)跳閘停機(jī)。
11)用戶界面友好,操作方便。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、占地面積小。安裝、調(diào)試及
日常維護(hù)方便。
12)可
廣泛用于冶金、鍛燒、熔融、石油化工、水泥、造紙及制糖等大型高耗能行業(yè)的90-21000KW繞線電機(jī),并特別適用于拖動(dòng)突變式負(fù)載的電機(jī)。
5 變負(fù)載進(jìn)相器在水泥行業(yè)的典型應(yīng)用實(shí)例。
新疆某水泥有限責(zé)任公司有一臺(tái),800KW的高壓電機(jī)用在破碎機(jī)上,高壓電機(jī)參數(shù)如下:
額定電流 60A ,轉(zhuǎn)子開路電壓1076.8V,額定功率因數(shù)0.81。
轉(zhuǎn)子額定電流445.5A ,額定轉(zhuǎn)速742 r/min。
這臺(tái)用于破碎機(jī)負(fù)載的電機(jī),負(fù)載變化量大,電機(jī)頻繁工作在輕載或者過載兩種極限狀態(tài)(空載時(shí)的運(yùn)行電流33A,功率因數(shù)為0.5以下,運(yùn)行電流可到72A,過載量達(dá)到20%,功率因數(shù)為0.87),存在較大的沖擊性電流,電機(jī)的運(yùn)行工況十分惡劣。
由于電機(jī)輕載時(shí)功率因數(shù)很低,而過載時(shí)電機(jī)的運(yùn)行電流超過額定電流較多造成電機(jī)的溫度升高,危及電機(jī)的可靠性及使用壽命,該水泥公司于2008年7月購買 了其他公司的一臺(tái)普通靜止進(jìn)相器,投入使用后發(fā)現(xiàn)輕載時(shí)功率因數(shù)不能提高到0.9以上,而且進(jìn)相后電流隨負(fù)載的變化擺動(dòng)較大,效果不理想,故使用一段時(shí)間 后被用戶閑置不用。2009年6月投運(yùn)了我公司一臺(tái)QCVP2-800G進(jìn)相器,編號(hào)為20905262。投入進(jìn)相器之后電機(jī)輕載時(shí)運(yùn)行電流由33A降至 12A,功率因數(shù)從0.5以下提高到0.98,電機(jī)帶載時(shí)運(yùn)行電流從72A降至62A,功率因數(shù)從0.87提高到0.99,電機(jī)溫升下降,無過補(bǔ)或欠補(bǔ)現(xiàn) 象存在,使用效益十分顯著,用戶非常滿意。
6 結(jié)束語
對(duì)于水泥行業(yè)來說,球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)這類負(fù)載平穩(wěn)的繞線電機(jī)使用普通靜止進(jìn)相器即可取得很好的補(bǔ)償效果。而在破碎機(jī)、輥壓機(jī)這類存在負(fù)載突變的條件下,使用 普通靜止進(jìn)相器往往不能取得最佳的補(bǔ)償效果,采用LVP變負(fù)載進(jìn)相器則彌補(bǔ)了普通靜止進(jìn)相器的不足,解決了突變式負(fù)載工況下的繞線電機(jī)就地補(bǔ)償難的問題。 通過對(duì)水泥行業(yè)大量使用的繞線電機(jī)的無功損耗進(jìn)行有效補(bǔ)償,可以降低功耗以節(jié)省電費(fèi)的支付,提高功率因數(shù)以避免供電部門的罰款,提高設(shè)備利用率以減少電器 設(shè)備的容量增大的投資,降低電機(jī)溫升以防止電機(jī)過熱燒毀,降低定子電流和提高過載能力以提高生產(chǎn)能力,從而給使用企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。