电动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。进相器应运而生,按照工况情况,进相器又可以分为静止式进相器和变负载进相器两大类.

 

　　进相器图片

 

　　静止式进相器

 

　　ZHP系列静止式进相器，是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。它是串接在电机转子回路中，通过改变转子电流与转子电压的相位关系，进而改变电机定子电流与电压的相位关系，达到提高电机自身的功率因数和效率，提高电机过载能力、降低电机定子电流、降低电机自身损耗的目的。

 

　　ZHP系列静止式进相器对无功功率的补偿与电机定子侧并联电容器补偿有本质的不同。电容补偿只是对电机之外的电网无功进行补偿，它只是减少了电网上无功的传输量，而电机的电流、功率因数等电机本身的运行参数无任何变化。

 

　　ZHP系列静止式进相器与自激(旋转)式进相机也不同。ZHP系列进相器采用了先进的交—交变频技术和微机、可控硅控制技术，可自动跟踪电机运行状态的变化并自动凋整相关参数以达到佳的补偿效果，这是自激式进相机无法做到的。而且，ZHP系列静止式进相器从根本上克服了自激式进相机“整流子”结构特别怕尘埃、寿命短、维修频繁的缺点，其进相机构无转动部件，不怕灰尘、可靠性高、使用寿命长、维修方便，是理想的取代自激式进相机的新型高科技产品。

 

　　ZHP系列静止式进相器可广泛适用于水泥、化工、木业、糖业、钢铁、冶金、矿山等行业大中型绕线式异步电机的就地补偿。

 

　　变负载进相器

 

　　变负载进相器图片

 

　　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。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ZVP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。

 

　　ZVP系列变负载进相器，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。

 

　　ZVP系列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。

 

　　工作原理

 

　　静止式进相器工作原理

 

　　ZHP系列静止式进相器主要是由四大单元组成，进退相机构，信号采集与单片机处理单元，晶闸管变频装置及操作控制回路。进退相机构的作用，是进相补偿时，将电机转子切换到进相器．退相不补偿或进相器出现故障时，将电机转子切换到电机起动器的星点短接接触器上，防止转子开路。信号采集与单片机处理单元的作用是从采集工频电压的信号和电机转子电流的信号后进行处理，给晶闸管发出触发信号，同时监测工作情况，做出自诊断。变频装置是根据触发信号将工频电源变为与转子电流同频率的附加电势。操作控制回路是用来进行进、退相操作和故障自动退相的。

 

　　变负载进相器工作原理

 

　　ZVP系列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，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。

 

　　性能特点

 

　　静止式进相器性能特点

 

　　ZHP系列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，适用于各行业90～6000kw绕线式异步电动机。ZHP系列静止式进相器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。

 

　　ZVP系列静止式进相器的应用范围极为广泛，在水泥、化工、木业、糖业、钢铁、冶金、矿山等行业中用作各种负载的绕线式异步电机的无功就地补偿设备，如：

 

　　◆球磨机◆风机 ◆压榨机◆破碎机

 

　　◆压缩机◆轧钢机◆撕解机◆热磨机

 

　　变负载进相器性能特点

 

　　ZVP系列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。ZVP系列变负载进相器的优良性能主要表现在以下几个方面：

 

　　● 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。

 

　　● 采用先进的交—交变频技术和微机控制技术，可靠性高。

 

　　● 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%以上。

 

　　● 降低电机定子电流10%～20%，降低线损、铜损20%-30%。

 

　　摘要：对于绕线式异步电动机来说，当电网电压及频率不变时，在绕线式电动机转子回路串入适当的电阻，一方面可以减小起动电流，另一方面又可以增加起动转矩，由此可见我们若能让串入转子回路中电阻随电动机转速增加而相应减小，那么我们就能在起动过程中始终使电动机获得较大起动转矩及小起动电流。

 

　　一、水阻柜的历史及由来

 

　　水阻柜，即水电阻（又被称为液阻柜）。此技术早发源于日本，在1985年上半年被引进到中国，在当今大容量电机上得到广泛的应用，现阶段比较适合中国的国情。由于电动机直接起动时，起动电流会达到电机额定电流的7~8倍，一般上一级变压器的容量都承受不了，特别是大功率的电机，必须加装起动设备，否则会造成变压器局部下跳闸。早先的起动设备，主要有：电阻器起动和频敏起动等。电阻器起动通过切换电阻的数量，改变串入电机的电阻，由于切换电阻属于有级调速，所以切换瞬间冲击较大。频敏起动据说是谐波成分比较大。随着技术的逐步进步，后期发展的水阻起动，由于属于无级调节，所以起动过程较平滑，切换无冲击电流等等优点。

 

　　二、水阻柜的分类

 

　　按照电机的不同，分为两种水阻：

 

　　一种是转子串水阻，即电机属于绕线式电机，即转子回路未短接。此时通过改变起动过程中转子回路的电阻值来逐步实现软起动。

 

　　二是定子串水阻，即电机属于鼠笼型电机，即转子回路在电机内部已短接。此时通过改变起动过程中定子回路的电阻值来逐步实现软启动。

 

　　按照实现方式的不同，分为两种水阻：

 

　　一种是温度改变阻值大小，即在启动过程中，由于液体内部的电解液随着液体温度的升高，电解液分子活动加剧，使电阻值逐步减小，逐步改变机端电压，使之达到软起动的目的。

 

　　二是通过柜内增加极板升降电机，匀速的改变输入输出极板之间的距离，改变电阻值的大小，逐步改变机端电压，使之达到软起动的目的。

 

　　其中若是温度改变阻值大小，主要属于定子串水阻系列。

 

　　若通过极板升降电机改变阻值大小，则定子和转子串水阻都可。

 

　　三、绕线式电机水阻柜启动原理及接线图

 

　　水阻柜也称水阻启动柜、水电阻软启动柜、液阻柜、液阻软启动柜等

 

　　根据电机学理论我们知道：对于绕线式异步电动机来说，当电网电压及频率不变时，在绕线式电动机转子回路串入适当的电阻，一方面可以减小起动电流，另一方面又可以增加起动转矩，由此可见我们若能让串入转子回路中电阻随电动机转速增加而相应减小，那么我们就能在起动过程中始终使电动机获得较大起动转矩及小起动电流。

 

　　水阻柜就是利用这一原理，在被控绕线电动机的转子回路中串入特殊配制的电解液作为电阻，并通过调整电解液的浓度及改变两极板的距离使串入电阻阻值在起动过程中始终满足电机机械特性对串入电阻值的要求，从而使电动机获得大起动转矩及小起动电流，进而平稳起动。

 

　　ZYQR系列绕线式电机水阻柜是我公司利用液体电阻技术，专为改善大中型绕线式异步电动机的起动性能而研制的新一代起动器。可广泛用于水泥，化工，冶金，矿山，电力等行业75～20000kw绕线式异步电动机,解决了大中型电机起动难的问题，该问题已作为起动器的换代产品在全国两千家企业使用，其卓越的起动性能受到广大用户的普遍好评。

 

　　四、性能特点

 

　　绕线式水阻柜/水阻启动柜性能特点：

 

　　?起动性能远优于频敏变阻器、油浸变阻器、铸铁电阻等起动器。

 

　　?起动电流小：小于电机额定电流的1.3倍，可连续起动5-10次。

 

　　?平滑起动：对设备无机械应力冲击，可延长机械设备及电机的寿命。

 

　　?可低压起动：6千伏电机5.5千伏、380伏电机340伏可顺利起动。

 

　　?结构简单、可靠，全部操作自动化，安装、维护方便。

 

　　五、水阻柜结构

 

　　水阻柜/水阻启动柜主要由以下几个部分组成：

 

　　水箱、极板（分动极板及静极板）、传动机构、限位机构（行程开关）及相关电器元件，如继电器（或PLC）、时间继电器、接触器、按钮、指示灯等状置构成，主要适用于400V、3KV、6KV、10KV各个电压等级，功率范围从90KW-10000KW绕线式交流异步电动机的平滑软起动,与频敏电阻、变频器、电抗器等其它起动方式相比，具有起动功率因数高（因是阻性负载）、造价低、维护简单等特点，低可将电机启动电流限制在额定电流的1.3倍，有效减小电机启动对电网的冲击，因而在近年来广泛受到用户的亲赖。

 

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