電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載所引起的無(wú)功損耗是電網(wǎng)無(wú)功損耗的主要來(lái)源，而大中型電機(jī)又是許多工礦企業(yè)的主要用電設(shè)備，因此，如何減少大中型電機(jī)造成的無(wú)功損耗成為許多工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。進(jìn)相器應(yīng)運(yùn)而生,按照工況情況,進(jìn)相器又可以分為靜止式進(jìn)相器和變負(fù)載進(jìn)相器兩大類.
ZHP系列靜止式進(jìn)相器，是專為大中型繞線式異步電機(jī)節(jié)能降耗設(shè)計(jì)的無(wú)功功率就地補(bǔ)償裝置。它是串接在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，通過(guò)改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，進(jìn)而改變電機(jī)定子電流與電壓的相位關(guān)系，達(dá)到提高電機(jī)自身的功率因數(shù)和效率，提高電機(jī)過(guò)載能力、降低電機(jī)定子電流、降低電機(jī)自身?yè)p耗的目的。
ZHP系列靜止式進(jìn)相器對(duì)無(wú)功功率的補(bǔ)償與電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償有本質(zhì)的不同。電容補(bǔ)償只是對(duì)電機(jī)之外的電網(wǎng)無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，它只是減少了電網(wǎng)上無(wú)功的傳輸量，而電機(jī)的電流、功率因數(shù)等電機(jī)本身的運(yùn)行參數(shù)無(wú)任何變化。
ZHP系列靜止式進(jìn)相器與自激(旋轉(zhuǎn))式進(jìn)相機(jī)也不同。ZHP系列進(jìn)相器采用了先進(jìn)的交—交變頻技術(shù)和微機(jī)、可控硅控制技術(shù)，可自動(dòng)跟蹤電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化并自動(dòng)凋整相關(guān)參數(shù)以達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果，這是自激式進(jìn)相機(jī)無(wú)法做到的。而且，ZHP系列靜止式進(jìn)相器從根本上克服了自激式進(jìn)相機(jī)“整流子”結(jié)構(gòu)特別怕塵埃、壽命短、維修頻繁的缺點(diǎn)，其進(jìn)相機(jī)構(gòu)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不怕灰塵、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、維修方便，是理想的取代自激式進(jìn)相機(jī)的新型高科技產(chǎn)品。
ZHP系列靜止式進(jìn)相器可廣泛適用于水泥、化工、木業(yè)、糖業(yè)、鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)大中型繞線式異步電機(jī)的就地補(bǔ)償。
由于電機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載大多數(shù)并不是恒定的，負(fù)載變化十分復(fù)雜，并且有時(shí)還存在負(fù)載突變的情況，例如鋼廠的軋鋼機(jī)、穿孔機(jī)，木業(yè)的熱磨機(jī)，糖業(yè)的撕解機(jī)以及礦業(yè)
的破碎機(jī)等。所以在這樣的工況下若采用電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，則很容易產(chǎn)生過(guò)補(bǔ)或補(bǔ)償不足的情況，因?yàn)殡娙菅a(bǔ)償只是對(duì)除電機(jī)之外的電網(wǎng)無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，減少電網(wǎng)上無(wú)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(wú)任何改變，當(dāng)電機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)其補(bǔ)償量不能夠改變。并且電機(jī)電流的突變會(huì)導(dǎo)致電容使用可靠性大大降低甚至出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。如果采用普通靜止式進(jìn)相器，也會(huì)存在過(guò)補(bǔ)或補(bǔ)償不足的現(xiàn)象，因?yàn)槠胀ㄐ瓦M(jìn)相器補(bǔ)償基本也是恒定的，甚至負(fù)載的太低或太高可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法正常使用。
國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)企業(yè)一直將變負(fù)載工況下的無(wú)功補(bǔ)償作為技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)，但收效甚微。我公司根據(jù)多年來(lái)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)难芯考皯?yīng)用，組織科研人員歷時(shí)兩年開(kāi)發(fā)出了ZVP系列變負(fù)載進(jìn)相器，成功的解決了變負(fù)載工況下的無(wú)功補(bǔ)償難題。
ZVP系列變負(fù)載進(jìn)相器，是我公司專為大中型繞線式異步電機(jī)節(jié)能降耗設(shè)計(jì)的無(wú)功功率就地補(bǔ)償裝置，主要應(yīng)用于突變式負(fù)載場(chǎng)合，它除了具備普通靜止式進(jìn)相器的功能以外，還能夠自動(dòng)跟蹤電機(jī)負(fù)載變化情況，同時(shí)根據(jù)負(fù)載的變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)相關(guān)補(bǔ)償參數(shù)，使其補(bǔ)償效果無(wú)論在何種負(fù)載狀況下始終保持在理想的補(bǔ)償狀態(tài)。
ZVP系列變負(fù)載進(jìn)相器可廣泛適用于水泥、化工、木業(yè)、糖業(yè)、鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)中變負(fù)載場(chǎng)合繞線式異步電機(jī)的無(wú)功就地補(bǔ)償。
ZHP系列靜止式進(jìn)相器主要是由四大單元組成，進(jìn)退相機(jī)構(gòu)，信號(hào)采集與單片機(jī)處理單元，晶閘管變頻裝置及操作控制回路。進(jìn)退相機(jī)構(gòu)的作用，是進(jìn)相補(bǔ)償時(shí)，將電機(jī)轉(zhuǎn)子切換到進(jìn)相器．退相不補(bǔ)償或進(jìn)相器出現(xiàn)故障時(shí)，將電機(jī)轉(zhuǎn)子切換到電機(jī)起動(dòng)器的星點(diǎn)短接接觸器上，防止轉(zhuǎn)子開(kāi)路。信號(hào)采集與單片機(jī)處理單元的作用是從采集工頻電壓的信號(hào)和電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的信號(hào)后進(jìn)行處理，給晶閘管發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)監(jiān)測(cè)工作情況，做出自診斷。變頻裝置是根據(jù)觸發(fā)信號(hào)將工頻電源變?yōu)榕c轉(zhuǎn)子電流同頻率的附加電勢(shì)。操作控制回路是用來(lái)進(jìn)行進(jìn)、退相操作和故障自動(dòng)退相的。
ZVP系列變負(fù)載進(jìn)相器串接在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，通過(guò)采集電機(jī)的運(yùn)行電流、電壓信號(hào)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并將此狀態(tài)信息與轉(zhuǎn)子電流傳感器采集到的轉(zhuǎn)子電流信號(hào)及工頻電壓提供的同步信號(hào)同時(shí)送入單片機(jī)進(jìn)行處理，根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整補(bǔ)償量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。適時(shí)發(fā)出的觸發(fā)指令并經(jīng)過(guò)觸發(fā)板的放大，控制由12只晶閘管組成的交—－交變頻裝置，將工頻電源變?yōu)楹娃D(zhuǎn)子電流同頻率，并且相位超前的電勢(shì)疊加到電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，通過(guò)磁場(chǎng)進(jìn)而改變電機(jī)定子電流與定子電壓的相位關(guān)系，減小功率因數(shù)角，最終使電機(jī)本身的功率因數(shù)得以提高，定子電流得以下降，達(dá)到對(duì)電機(jī)補(bǔ)償?shù)哪康摹?/div>
性能特點(diǎn)
靜止式進(jìn)相器性能特點(diǎn)
ZHP系列靜止式進(jìn)相器是大中型繞線式電機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)母呖萍籍a(chǎn)品，適用于各行業(yè)90～6000kw繞線式異步電動(dòng)機(jī)。ZHP系列靜止式進(jìn)相器的優(yōu)良性能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
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(wú)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(guò)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(wú)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)。
ZVP系列靜止式進(jìn)相器的應(yīng)用范圍極為廣泛，在水泥、化工、木業(yè)、糖業(yè)、鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)中用作各種負(fù)載的繞線式異步電機(jī)的無(wú)功就地補(bǔ)償設(shè)備，如：
◆球磨機(jī)◆風(fēng)機(jī) ◆壓榨機(jī)◆破碎機(jī)
◆壓縮機(jī)◆軋鋼機(jī)◆撕解機(jī)◆熱磨機(jī)
變負(fù)載進(jìn)相器性能特點(diǎn)
ZVP系列是大中型繞線式電機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)母呖萍籍a(chǎn)品，適用于各行業(yè)75～10000KW繞線式異步電動(dòng)機(jī)。ZVP系列變負(fù)載進(jìn)相器的優(yōu)良性能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
● 突破性地解決了變負(fù)載電機(jī)就地補(bǔ)償?shù)碾y題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品空白。
● 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。
● 可使電機(jī)功率因數(shù)提高到0.95～0.99之間的范圍，無(wú)功功率降低60%以上。
● 降低電機(jī)定子電流10%～20%，降低線損、銅損20%-30%。
摘要：對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)電網(wǎng)電壓及頻率不變時(shí)，在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮�，一方面可以減小起動(dòng)電流，另一方面又可以增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由此可見(jiàn)我們?nèi)裟茏尨朕D(zhuǎn)子回路中電阻隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)減小，那么我們就能在起動(dòng)過(guò)程中始終使電動(dòng)機(jī)獲得較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及最小起動(dòng)電流。
一、水阻柜的歷史及由來(lái)
水阻柜，即水電阻（又被稱為液阻柜）。此技術(shù)最早發(fā)源于日本，在1985年上半年被引進(jìn)到中國(guó)，在當(dāng)今大容量電機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段比較適合中國(guó)的國(guó)情。由于電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流會(huì)達(dá)到電機(jī)額定電流的7~8倍，一般上一級(jí)變壓器的容量都承受不了，特別是大功率的電機(jī)，必須加裝起動(dòng)設(shè)備，否則會(huì)造成變壓器局部下跳閘。早先的起動(dòng)設(shè)備，主要有：電阻器起動(dòng)和頻敏起動(dòng)等。電阻器起動(dòng)通過(guò)切換電阻的數(shù)量，改變串入電機(jī)的電阻，由于切換電阻屬于有級(jí)調(diào)速，所以切換瞬間沖擊較大。頻敏起動(dòng)據(jù)說(shuō)是諧波成分比較大。隨著技術(shù)的逐步進(jìn)步，后期發(fā)展的水阻起動(dòng)，由于屬于無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，所以起動(dòng)過(guò)程較平滑，切換無(wú)沖擊電流等等優(yōu)點(diǎn)。
二、水阻柜的分類
按照電機(jī)的不同，分為兩種水阻：
一種是轉(zhuǎn)子串水阻，即電機(jī)屬于繞線式電機(jī)，即轉(zhuǎn)子回路未短接。此時(shí)通過(guò)改變起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子回路的電阻值來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。
二是定子串水阻，即電機(jī)屬于鼠籠型電機(jī)，即轉(zhuǎn)子回路在電機(jī)內(nèi)部已短接。此時(shí)通過(guò)改變起動(dòng)過(guò)程中定子回路的電阻值來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。
按照實(shí)現(xiàn)方式的不同，分為兩種水阻：
一種是溫度改變阻值大小，即在啟動(dòng)過(guò)程中，由于液體內(nèi)部的電解液隨著液體溫度的升高，電解液分子活動(dòng)加劇，使電阻值逐步減小，逐步改變機(jī)端電壓，使之達(dá)到軟起動(dòng)的目的。
二是通過(guò)柜內(nèi)增加極板升降電機(jī)，勻速的改變輸入輸出極板之間的距離，改變電阻值的大小，逐步改變機(jī)端電壓，使之達(dá)到軟起動(dòng)的目的。
其中若是溫度改變阻值大小，主要屬于定子串水阻系列。
若通過(guò)極板升降電機(jī)改變阻值大小，則定子和轉(zhuǎn)子串水阻都可。
三、繞線式電機(jī)水阻柜啟動(dòng)原理及接線圖
水阻柜也稱水阻啟動(dòng)柜、水電阻軟啟動(dòng)柜、液阻柜、液阻軟啟動(dòng)柜等
根據(jù)電機(jī)學(xué)理論我們知道：對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)電網(wǎng)電壓及頻率不變時(shí)，在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮�，一方面可以減小起動(dòng)電流，另一方面又可以增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由此可見(jiàn)我們?nèi)裟茏尨朕D(zhuǎn)子回路中電阻隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)減小，那么我們就能在起動(dòng)過(guò)程中始終使電動(dòng)機(jī)獲得較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及最小起動(dòng)電流。
水阻柜就是利用這一原理，在被控繞線電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串入特殊配制的電解液作為電阻，并通過(guò)調(diào)整電解液的濃度及改變兩極板的距離使串入電阻阻值在起動(dòng)過(guò)程中始終滿足電機(jī)機(jī)械特性對(duì)串入電阻值的要求，從而使電動(dòng)機(jī)獲得最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及最小起動(dòng)電流，進(jìn)而平穩(wěn)起動(dòng)。
ZYQR系列繞線式電機(jī)水阻柜是我公司利用液體電阻技術(shù)，專為改善大中型繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能而研制的新一代起動(dòng)器。可廣泛用于水泥，化工，冶金，礦山，電力等行業(yè)75～20000kw繞線式異步電動(dòng)機(jī),解決了大中型電機(jī)起動(dòng)難的問(wèn)題，該問(wèn)題已作為起動(dòng)器的最新?lián)Q代產(chǎn)品在全國(guó)兩千家企業(yè)使用，其卓越的起動(dòng)性能受到廣大用戶的普遍好評(píng)。
四、性能特點(diǎn)
繞線式水阻柜/水阻啟動(dòng)柜性能特點(diǎn)：
?起動(dòng)性能遠(yuǎn)優(yōu)于頻敏變阻器、油浸變阻器、鑄鐵電阻等起動(dòng)器。
?起動(dòng)電流�。盒∮陔姍C(jī)額定電流的1.3倍，可連續(xù)起動(dòng)5-10次。
?平滑起動(dòng)：對(duì)設(shè)備無(wú)機(jī)械應(yīng)力沖擊，可延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備及電機(jī)的壽命。
?可低壓起動(dòng)：6千伏電機(jī)5.5千伏、380伏電機(jī)340伏可順利起動(dòng)。
?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，全部操作自動(dòng)化，安裝、維護(hù)方便。
五、水阻柜結(jié)構(gòu)
水阻柜/水阻啟動(dòng)柜主要由以下幾個(gè)部分組成：
水箱、極板（分動(dòng)極板及靜極板）、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)（行程開(kāi)關(guān)）及相關(guān)電器元件，如繼電器（或PLC）、時(shí)間繼電器、接觸器、按鈕、指示燈等狀置構(gòu)成，主要適用于400V、3KV、6KV、10KV各個(gè)電壓等級(jí)，功率范圍從90KW-10000KW繞線式交流異步電動(dòng)機(jī)的平滑軟起動(dòng),與頻敏電阻、變頻器、電抗器等其它起動(dòng)方式相比，具有起動(dòng)功率因數(shù)高（因是阻性負(fù)載）、造價(jià)低、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，最低可將電機(jī)啟動(dòng)電流限制在額定電流的1.3倍，有效減小電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，因而在近年來(lái)廣泛受到用戶的親賴。
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