電動機等感性負載所引起的無功損耗是電網(wǎng)無功損耗的主要來源，而大中型電機又是許多工礦企業(yè)的主要用電設(shè)備，因此，如何減少大中型電機造成的無功損耗成為許多工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。進相器應(yīng)運而生,按照工況情況,進相器又可以分為靜止式進相器和變負載進相器兩大類.
ZHP系列靜止式進相器，是專為大中型繞線式異步電機節(jié)能降耗設(shè)計的無功功率就地補償裝置。它是串接在電機轉(zhuǎn)子回路中，通過改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，進而改變電機定子電流與電壓的相位關(guān)系，達到提高電機自身的功率因數(shù)和效率，提高電機過載能力、降低電機定子電流、降低電機自身損耗的目的。
ZHP系列靜止式進相器對無功功率的補償與電機定子側(cè)并聯(lián)電容器補償有本質(zhì)的不同。電容補償只是對電機之外的電網(wǎng)無功進行補償，它只是減少了電網(wǎng)上無功的傳輸量，而電機的電流、功率因數(shù)等電機本身的運行參數(shù)無任何變化。
ZHP系列靜止式進相器與自激(旋轉(zhuǎn))式進相機也不同。ZHP系列進相器采用了先進的交—交變頻技術(shù)和微機、可控硅控制技術(shù)，可自動跟蹤電機運行狀態(tài)的變化并自動凋整相關(guān)參數(shù)以達到最佳的補償效果，這是自激式進相機無法做到的。而且，ZHP系列靜止式進相器從根本上克服了自激式進相機“整流子”結(jié)構(gòu)特別怕塵埃、壽命短、維修頻繁的缺點，其進相機構(gòu)無轉(zhuǎn)動部件，不怕灰塵、可靠性高、使用壽命長、維修方便，是理想的取代自激式進相機的新型高科技產(chǎn)品。
由于電機所拖動的負載大多數(shù)并不是恒定的，負載變化十分復(fù)雜，并且有時還存在負載突變的情況，例如鋼廠的軋鋼機、穿孔機，木業(yè)的熱磨機，糖業(yè)的撕解機以及礦業(yè)
的破碎機等。所以在這樣的工況下若采用電容進行無功補償，則很容易產(chǎn)生過補或補償不足的情況，因為電容補償只是對除電機之外的電網(wǎng)無功進行補償，減少電網(wǎng)上無功傳輸量，而對電機的電流、功率因數(shù)等運行參數(shù)并無任何改變，當電機負載發(fā)生變化時其補償量不能夠改變。并且電機電流的突變會導(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相器，也會存在過補或補償不足的現(xiàn)象，因為普通型進相器補償基本也是恒定的，甚至負載的太低或太高可能會導(dǎo)致無法正常使用。
國內(nèi)外科研機構(gòu)及相關(guān)企業(yè)一直將變負載工況下的無功補償作為技術(shù)難題進行攻關(guān)，但收效甚微。我公司根據(jù)多年來對無功補償?shù)难芯考皯?yīng)用，組織科研人員歷時兩年開發(fā)出了ZVP系列變負載進相器，成功的解決了變負載工況下的無功補償難題。
ZVP系列變負載進相器，是我公司專為大中型繞線式異步電機節(jié)能降耗設(shè)計的無功功率就地補償裝置，主要應(yīng)用于突變式負載場合，它除了具備普通靜止式進相器的功能以外，還能夠自動跟蹤電機負載變化情況，同時根據(jù)負載的變化情況自動調(diào)節(jié)相關(guān)補償參數(shù)，使其補償效果無論在何種負載狀況下始終保持在理想的補償狀態(tài)。
ZHP系列靜止式進相器主要是由四大單元組成，進退相機構(gòu)，信號采集與單片機處理單元，晶閘管變頻裝置及操作控制回路。進退相機構(gòu)的作用，是進相補償時，將電機轉(zhuǎn)子切換到進相器．退相不補償或進相器出現(xiàn)故障時，將電機轉(zhuǎn)子切換到電機起動器的星點短接接觸器上，防止轉(zhuǎn)子開路。信號采集與單片機處理單元的作用是從采集工頻電壓的信號和電機轉(zhuǎn)子電流的信號后進行處理，給晶閘管發(fā)出觸發(fā)信號，同時監(jiān)測工作情況，做出自診斷。變頻裝置是根據(jù)觸發(fā)信號將工頻電源變?yōu)榕c轉(zhuǎn)子電流同頻率的附加電勢。操作控制回路是用來進行進、退相操作和故障自動退相的。
ZVP系列變負載進相器串接在電機轉(zhuǎn)子回路中，通過采集電機的運行電流、電壓信號判斷電機的運行狀態(tài)，并將此狀態(tài)信息與轉(zhuǎn)子電流傳感器采集到的轉(zhuǎn)子電流信號及工頻電壓提供的同步信號同時送入單片機進行處理，根據(jù)電機的運行狀態(tài)自動調(diào)整補償量，實現(xiàn)動態(tài)補償。適時發(fā)出的觸發(fā)指令并經(jīng)過觸發(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疊加到電機轉(zhuǎn)子回路中，改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，通過磁場進而改變電機定子電流與定子電壓的相位關(guān)系，減小功率因數(shù)角，最終使電機本身的功率因數(shù)得以提高，定子電流得以下降，達到對電機補償?shù)哪康摹?/div>
性能特點
靜止式進相器性能特點
ZHP系列靜止式進相器是大中型繞線式電機無功就地補償?shù)母呖萍籍a(chǎn)品，適用于各行業(yè)90～6000kw繞線式異步電動機。ZHP系列靜止式進相器的優(yōu)良性能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1)采用先進的交交-變頻技術(shù)和微機控制技術(shù)，可靠性高。
2)可使電機功率因數(shù)提高到0.95～0.99之間的范圍，無功功率降低60%上。
3)降低電機定子電流l0%～20%，降低線損、銅損20%-30%。
4)電機溫升顯著降低，效率及過載能力大大提高，電機使用壽命延長。
5)補償性能遠優(yōu)于電容補償：不只是提高了線路的功率因數(shù)，更重要的是提
高了電機本身的功率因數(shù)。
6)綜合性能優(yōu)于旋轉(zhuǎn)式進相機：微機控制，可自動跟蹤電機運行狀態(tài)變化并
自動調(diào)整相關(guān)參數(shù)使補償效果最佳；無轉(zhuǎn)動部件，因而適應(yīng)環(huán)境的能力更
強。
7)因效率提高而節(jié)能效果顯著。
8)具有故障自動保護功能，操作簡單，維修保養(yǎng)不影響生產(chǎn)。
ZVP系列靜止式進相器的應(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)中用作各種負載的繞線式異步電機的無功就地補償設(shè)備，如：
◆球磨機◆風(fēng)機 ◆壓榨機◆破碎機
◆壓縮機◆軋鋼機◆撕解機◆熱磨機
變負載進相器性能特點
ZVP系列是大中型繞線式電機無功就地補償?shù)母呖萍籍a(chǎn)品，適用于各行業(yè)75～10000KW繞線式異步電動機。ZVP系列變負載進相器的優(yōu)良性能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
● 突破性地解決了變負載電機就地補償?shù)碾y題，填補了國內(nèi)這一領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品空白。
● 采用先進的交—交變頻技術(shù)和微機控制技術(shù)，可靠性高。
● 可使電機功率因數(shù)提高到0.95～0.99之間的范圍，無功功率降低60%以上。
● 降低電機定子電流10%～20%，降低線損、銅損20%-30%。
摘要：對于繞線式異步電動機來說，當電網(wǎng)電壓及頻率不變時，在繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路串入適當?shù)碾娮瑁环矫婵梢詼p小起動電流，另一方面又可以增加起動轉(zhuǎn)矩，由此可見我們?nèi)裟茏尨朕D(zhuǎn)子回路中電阻隨電動機轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)減小，那么我們就能在起動過程中始終使電動機獲得較大起動轉(zhuǎn)矩及最小起動電流。
一、水阻柜的歷史及由來
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年上半年被引進到中國，在當今大容量電機上得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段比較適合中國的國情。由于電動機直接起動時，起動電流會達到電機額定電流的7~8倍，一般上一級變壓器的容量都承受不了，特別是大功率的電機，必須加裝起動設(shè)備，否則會造成變壓器局部下跳閘。早先的起動設(shè)備，主要有：電阻器起動和頻敏起動等。電阻器起動通過切換電阻的數(shù)量，改變串入電機的電阻，由于切換電阻屬于有級調(diào)速，所以切換瞬間沖擊較大。頻敏起動據(jù)說是諧波成分比較大。隨著技術(shù)的逐步進步，后期發(fā)展的水阻起動，由于屬于無級調(diào)節(jié)，所以起動過程較平滑，切換無沖擊電流等等優(yōu)點。
二、水阻柜的分類
按照電機的不同，分為兩種水阻：
一種是轉(zhuǎn)子串水阻，即電機屬于繞線式電機，即轉(zhuǎn)子回路未短接。此時通過改變起動過程中轉(zhuǎn)子回路的電阻值來逐步實現(xiàn)軟起動。
二是定子串水阻，即電機屬于鼠籠型電機，即轉(zhuǎn)子回路在電機內(nèi)部已短接。此時通過改變起動過程中定子回路的電阻值來逐步實現(xiàn)軟啟動。
按照實現(xiàn)方式的不同，分為兩種水阻：
一種是溫度改變阻值大小，即在啟動過程中，由于液體內(nèi)部的電解液隨著液體溫度的升高，電解液分子活動加劇，使電阻值逐步減小，逐步改變機端電壓，使之達到軟起動的目的。
二是通過柜內(nèi)增加極板升降電機，勻速的改變輸入輸出極板之間的距離，改變電阻值的大小，逐步改變機端電壓，使之達到軟起動的目的。
其中若是溫度改變阻值大小，主要屬于定子串水阻系列。
若通過極板升降電機改變阻值大小，則定子和轉(zhuǎn)子串水阻都可。
三、繞線式電機水阻柜啟動原理及接線圖
水阻柜也稱水阻啟動柜、水電阻軟啟動柜、液阻柜、液阻軟啟動柜等
根據(jù)電機學(xué)理論我們知道：對于繞線式異步電動機來說，當電網(wǎng)電壓及頻率不變時，在繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路串入適當?shù)碾娮瑁环矫婵梢詼p小起動電流，另一方面又可以增加起動轉(zhuǎn)矩，由此可見我們?nèi)裟茏尨朕D(zhuǎn)子回路中電阻隨電動機轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)減小，那么我們就能在起動過程中始終使電動機獲得較大起動轉(zhuǎn)矩及最小起動電流。
水阻柜就是利用這一原理，在被控繞線電動機的轉(zhuǎn)子回路中串入特殊配制的電解液作為電阻，并通過調(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過程中始終滿足電機機械特性對串入電阻值的要求，從而使電動機獲得最大起動轉(zhuǎn)矩及最小起動電流，進而平穩(wěn)起動。
ZYQR系列繞線式電機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機的起動性能而研制的新一代起動器。可廣泛用于水泥，化工，冶金，礦山，電力等行業(yè)75～20000kw繞線式異步電動機,解決了大中型電機起動難的問題，該問題已作為起動器的最新?lián)Q代產(chǎn)品在全國兩千家企業(yè)使用，其卓越的起動性能受到廣大用戶的普遍好評。
四、性能特點
繞線式水阻柜/水阻啟動柜性能特點：
?起動性能遠優(yōu)于頻敏變阻器、油浸變阻器、鑄鐵電阻等起動器。
?起動電流小：小于電機額定電流的1.3倍，可連續(xù)起動5-10次。
?平滑起動：對設(shè)備無機械應(yīng)力沖擊，可延長機械設(shè)備及電機的壽命。
?可低壓起動：6千伏電機5.5千伏、380伏電機340伏可順利起動。
?結(jié)構(gòu)簡單、可靠，全部操作自動化，安裝、維護方便。
五、水阻柜結(jié)構(gòu)
水阻柜/水阻啟動柜主要由以下幾個部分組成：
水箱、極板（分動極板及靜極板）、傳動機構(gòu)、限位機構(gòu)（行程開關(guān)）及相關(guān)電器元件，如繼電器（或PLC）、時間繼電器、接觸器、按鈕、指示燈等狀置構(gòu)成，主要適用于400V、3KV、6KV、10KV各個電壓等級，功率范圍從90KW-10000KW繞線式交流異步電動機的平滑軟起動,與頻敏電阻、變頻器、電抗器等其它起動方式相比，具有起動功率因數(shù)高（因是阻性負載）、造價低、維護簡單等特點，最低可將電機啟動電流限制在額定電流的1.3倍，有效減小電機啟動對電網(wǎng)的沖擊，因而在近年來廣泛受到用戶的親賴。
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.
TAG：繞線式電機水阻柜啟動原理
地址：
http://www.hexieren.com.cn/xinwendongtai/xingyexinwen/1004.html 轉(zhuǎn)載請注明出處!(責(zé)任編輯：襄陽源創(chuàng)電氣)
