一、概述
MP系列無環(huán)流靜止式進相器是本公司專為大中型繞線式異步電動機設計開發(fā)的無功率就地補償裝置。它串接于電機轉(zhuǎn)子回路中,用以提高電動機的功率因數(shù),降低電動機的定子電流和改善電動機的運行狀況。
投入使用MP系列無環(huán)流靜止式進相器后,可以延長電動機的使用壽命;提高用戶設備的利用率,節(jié)省供用電設備投資,挖掘現(xiàn)有設備的潛力;減少電費,降低成本,它將給用戶帶來直接的經(jīng)濟效益和社會效益。
MP系列無環(huán)流靜止式進相器可廣泛應用于水泥、化工、礦山、冶金、鋼鐵、造紙、制藥、飼料加工等行業(yè)的大中型繞線式異步電機。
二MP系列靜止式進相補償裝置與其它類型產(chǎn)品的區(qū)別
1、靜止式進相器與補償電容器的區(qū)別
MP系列無環(huán)流靜止式進相器對無功功率的補償與電機定子側并聯(lián)電容器的補償有著本質(zhì)的區(qū)別。電容補償只是在電機之外的電網(wǎng)上對電機的無功進行補償,無法改善電機本身的運行狀況;而MP系列靜止式進相補償裝置是串接在電機轉(zhuǎn)子回路中,不僅可顯著提高功率因數(shù),使電機定子電流大幅度降低,而且電機溫升明顯降低,電機的效率和過載能力提高。
2、靜止式進相器與自激(旋轉(zhuǎn))式進相機的區(qū)別
MP系列無環(huán)流靜止式進相器與自激(旋轉(zhuǎn))式進相機也不同。MP系列系列靜止式進相器采用了**的交-交變頻技術和微機、可控硅控制技術,可自動跟蹤電機運行狀態(tài)的變化并自動調(diào)整相關參數(shù)以達到的補償效果,這是自激式進相機無法做到的。而且MP系列系列靜止式進相器從根本上克服了自激式進相機“整流子”結構特別怕塵埃、壽命短、維修頻繁的缺點,其進相器結構無轉(zhuǎn)動部件,不怕灰塵、可靠性高、使用壽命長、維護方便。
三、MP系列無環(huán)流靜止式進相器的結構及原理
1、機械結構及作用
MP系列無環(huán)流靜止式進相器由柜體、通風道、器件板及器件支撐架(框)等組成。
1.1柜體:對內(nèi)置物進行防護和包裝。
1.2通風道:固定可控硅主電路和軸流風機,對可控硅進行集中強制通風散熱。
1.3器件板:固定和聯(lián)接電氣控制系統(tǒng)的電器元件。
1.4器件支撐架(框):安裝和固定補償變壓器、電抗器、大功率交流接觸器以及自控電路板等。
2、電氣結構及作用
MP系列無環(huán)流靜止式進相器電氣結構主要由主控制回路、進退相控制回路、自動控制電路以及電源電路等組成,見圖1,詳細電所結構見《靜止式進相器電氣原理圖》
典型一次方案圖
注:可配套使用本公司MWLS型液態(tài)軟起動裝置。
圖1一次方案
2.1主控制回路:它主要由12支可控硅和6支電抗器組成??煽毓杞邮蹸PU的控制指令,完成交-交變頻功能;電抗器的作用是抑制交-交變頻過程中所產(chǎn)生的環(huán)流。
圖2原理框圖
2.2進、退相控制回路:該回路主要由大容量交流接觸器KM1、KM2及其它中間繼電器等電氣元件組成。KM1的作用是在退相時將電動機轉(zhuǎn)子回路接入聯(lián)控設備;KM2的作用則是進相時將電動機轉(zhuǎn)子回路接入進相器主回路。
2.3自動控制電路:該部分主要由中小規(guī)模數(shù)字電路、接口電路、模擬電路以及程序存諸器等組成。它由軟件支持,是靜止式進相器核心部分。
3、工作原理
靜止式進相器采用變頻技術,將單相380交流電,通過12只晶闡管和6只平衡電抗器,變換成與電機轉(zhuǎn)子頻率相同(f1.s≈1Hz)的三相交流電。該電流通入轉(zhuǎn)子回路,從而在轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生一個超前于轉(zhuǎn)子電勢近900的附加電勢Ek,進而改善電機的功率因數(shù)。Ek的大小取決于變頻器電源U2的大小和晶闡管觸發(fā)角的大小。從原理框圖(圖1)看,采樣信號回路根據(jù)電機轉(zhuǎn)子電流信號和附加電勢信號進行處理,把結果送給邏輯判別回路;邏輯判別回路根據(jù)保護指令控制觸發(fā)器,觸發(fā)晶闡管的觸發(fā)角,從而在轉(zhuǎn)子回路得到一個附加激磁電流I'mo,為了保持I1+I2=Im不變,I2增加,I1就要減少;所以可降低定子電流,減少功率因數(shù)角φ1,提高功率因數(shù)cosφ1,由于保持盛磁電流Im不變、轉(zhuǎn)差率不變,進而保證電機出軸力矩不變、電機轉(zhuǎn)速不變。
隨著補償電壓的逐步升高,定子側的無功功率逐漸下降,功率因數(shù)逐步上升,定子電流逐漸減小。當補償電壓升高到一定值后,定子側的無功功率減小到接近于零,功率因數(shù)上升到近似于1。
四、性能特點
1、可使電機的功率因數(shù)提高到0.95以上,無功功率降低60%以上。
2、降低定子電流10%—20%,降低線損、銅損20%—30%。
3、電機溫升顯著降低,過載能力和效率大大提高。電機使用壽命延長。
4、具有缺相、過流等故障自動保護功能。
5、操作簡單,安裝調(diào)試和維修保養(yǎng)方便。
五、主要技術指標
1.電動機定子電流:下降10%~20%
2.電動機功率因數(shù):達到0.95以上
3.電動機繞組溫升:下降10%
4.電動機無功損耗:下降60%
5.防護等級:IP20 IP30
六、使用環(huán)境條件
海拔高度 |
≤2000米 |
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環(huán) 境 參 數(shù) |
溫度 |
-100C~+400C |
相對濕度 |
不高于90%(250C) |
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通風要求 |
進相器柜體上方500mm內(nèi)不得有任何物體,如地溝屬封閉式,須將進相器柜體架空100mm |
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安全要求 |
安裝地點無火災及爆炸危險、無化學腐蝕及劇烈震動 |
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供電電源 |
三相四線380V/220V±10%,AC50Hz |
注:MP系列靜止式進相補償裝置應滿足上表要求的使用條件,本公司還可提供適用于高原地區(qū)(海拔超過2000米)的靜止式進相器(但用戶須事先特別申明)。
七、外形圖及安裝尺寸
MP系列無環(huán)流靜止式進相器外形示意圖如下:
1)柜體安裝基礎圖(9):
注:隨著產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,外形及安裝尺寸會有所變化,請以具體的產(chǎn)品為準。