SPH系列電動機恒負載進相補償裝置

一、 概述：

在我國，電機所耗電能占整個工業用電的60%～68%，電機等感性負載所引起的無功損耗是電網無功損耗的主要來源，而大中型電機又是許多工礦企業的主要用電設備，因此，如何減少大中型電機造成的無功損耗成為許多工業企業節能降耗的關鍵。進相器應運而生,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。 SPH系列恒負載進相器是本公司自行研制開發生產的高新技術產品，專用于大中型繞線式異步電動機的節能、補償，其節電效率高，適用范圍廣，可以滿足各種工況下繞線式電動機的節能運行。尤其是負荷動態變化的工況，如：軋機、穿管機、榨糖、破碎機等。該裝置在通過降低電動機運行電流達到節能降耗目的的同時，還可降低電動機運行的溫升，提高電動機運行的可靠性，延長電動機的使用壽命。該裝置可廣泛應用于冶金、建材、礦山、化工、市政等領域。

SPH系列靜止式進相器（恒負載進相器），是專為大中型繞線式異步電機節能降耗設計的無功功率就地補償裝置。它是串接在電機轉子回路中，通過改變轉子電流與轉子電壓的相位關系，進而改變電機定子電流與電壓的相位關系，達到提高電機自身的功率因數和效率，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。

SPH系列靜止式進相器對無功功率的補償與電機定子側并聯電容器補償有本質的不同。電容補償只是對電機之外的電網無功進行補償，它只是減少了電網上無功的傳輸量，而電機的電流、功率因數等電機本身的運行參數無任何變化。

SPH系列靜止式進相器與自激(旋轉)式進相機也不同。SPH系列進相器采用了先進的交—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的變化并自動凋整相關參數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，SPH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，其進相機構無轉動部件，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品。

SPH系列靜止式進相器可廣泛適用于水泥、化工、木業、糖業、鋼鐵、冶金、礦山等行業大中型繞線式異步電機的就地補償。

二、 工作原理：

根據電動機理論，在電動機的轉子側注入電流時，隨著注入電流與轉子電流相位差的不同，可以使電動機實現增速、減速或無功補償。本裝置集計算機技術、電力電子技術、電機控制技術于一體。由控制系統及電力電子模塊構成一可變交——交變頻電源，并將該變頻電源的輸出接到電動機的轉子上；通過適時檢測，控制變頻電源輸出的頻率與電壓，達到對電動機無功補償的目的。與傳統的電容器無功補償相比，電容器補償的對象是線路，對電動機影響不大，受益者只是供電部門；而本裝置補償的對象是電動機，即補償后可使得電動機的定子側電流大幅下降，受益者是供電部門與企業自己本身，可達到雙贏的效果。另外，由于電容器無功補償的安裝點只能是電動機的定子側，對于高壓電動機來說，成本高且不易實現動態無功補償；而本裝置則安裝在轉子側，沒有高電壓的困擾，且可靈活的實現動態無功補償。

三、特點：

1）電動機轉矩不變，電流下降；通過減小電動機電流降低電動機損耗，負載率越低節能效果越好。

2）可使電動機定子側功率因數達0.9以上。低壓側解決高壓側問題：投資成本大大降低。

3）適用于各種負載變化的工況。

4）電動機額定負載時，定子電流下降10—20%；電動機空載時，定子電流下降60%以上，降低線損、銅損20%-30%。

5）可適用于惡劣工況環境下，對電網諧波不敏感。

6）完備的保護功能，不會因該裝置故障而影響電動機的正常運行。

7）采用先進的交交-變頻技術和微機控制技術，可靠性高。

8）可使電機功率因數提高到0.95～0.99之間的范圍，無功功率降低60%上。

9)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。

10)補償性能遠優于電容補償：不只是提高了線路的功率因數，更重要的是提高了電機本身的功率因數。

11）綜合性能優于旋轉式進相機：微機控制，可自動跟蹤電機運行狀態變化并自動調整相關參數使補償效果最佳；無轉動部件，因而適應環境的能力更強。

12）因效率提高而節能效果顯著。

13）具有故障自動保護功能，操作簡單，維修保養不影響生產。

LVP系列靜止式進相器的應用范圍極為廣泛，在水泥、化工、木業、糖業、鋼鐵、冶金、礦山等行業中用作各種負載的繞線式異步電機的無功就地補償設備，如：

◆球磨機◆風機 ◆壓榨機◆破碎機

◆壓縮機◆軋鋼機◆撕解機◆熱磨機

四、 技術規格：

1、產品型號

2、選型規格表

選型時，電動機的轉子電流按照向上一級取整進行選型。如：電動機功率800kW，轉子電流為530A，選型應為：SPH□—600/800

3、一次系統圖

五、工作環境條件

環境溫度：-10℃~+40℃

相對濕度：不超過85% 不凝露

海拔高度：不超過1500m

防護等級：IP20

六、進相器的保養與維護

   1）注意事項

為確保進相器長期安全、可靠地運行，請操作人員特別注意以下事項：

1. 主電機起動前必須合上進相器內的空氣開關，使進相器通電，否則，主機無法起動(按起動按鈕無效)。

2. 嚴禁在主機運行期間切斷進相器電源—斷開進相器內的空氣開關或切斷進相器所接的380V電源。否則，會使主機停車。

3. 當設備大修后或進相器停用一段時間又重新啟用時，第一次進相前應觀察柜內控制單元指示燈是否正常(電動機起動并正常運轉后)。若正常，才可投入進相。

4. 進相后，當電機定子電流出現大幅擺動時，應立即退相，查出原因并檢修后才可投入使用。

5.嚴禁頻繁進相、退相，每次重復操作間隔不得少于2分鐘。

6.嚴禁隨意拔插控制板。

7.進相器檢修不得在進相狀態進行，發現問題應立即退相。

8.必須嚴格遵守“先起動，后進相”的開機順序，及“先退相，后停機”的停機順序，不得反序操作。

2）基本維護

1. 要經常檢查進相冷卻風機是否停轉，若停轉則及時退相，檢修或更換風機，以免燒壞可控硅。

2.要定期檢修進相器內的兩個大接觸器的觸頭，以延長接觸器的使用壽命，保障進相器及電動機安全運行。

3.要定期吹掃、清理進相器內的灰塵，以免過多的積灰影響進相器內變壓器的正常散熱和控制單元的正常工作，尤其在進相器停用一段時間又重新起用時，必須清理。

3）檢修指南

注意：

1.進相的檢修，必須由技術人員進行，嚴禁操作工隨意處置。

2. 進相器故障的查找順序為：先查弱電、后查強電。即先檢查控制單元(控制板)是否正常，控制單元正常后，再查強電控制回路的故障。

3. 因檢修控制板而要插、拔控制板時，應關斷進相器內的單相空氣開關(不影響主電機工作)。嚴禁帶電操作。而且，插入時不得用力過大、過猛，以免插壞插針。

   七、 訂貨須知

為獲得最佳無功功率補償效果，為此用戶在訂貨時應提供配用電動機型號、功率、定子電壓、電流、轉子電壓、電流數據和帶動負載的類型及電機實際負荷率等情況。

八、 安裝調試要求及注意事項

1、最好安裝在電纜溝的正上方，配槽鋼基座；

2、安裝地面應水平，柜體應垂直水平安裝；

3、電機轉子電纜接入銅排Ma、Mb、Mc上，再從接觸器KM1上接到起動柜短接接觸器上；

4、接線共有十五根：三相電源線380V/50HZ三根，導線采用BLVV—2.5MM²的銅芯線線；功率因數和電流表連線四根，其中電壓信號線兩根，電流互感器信號線兩根，聯鎖線有八根，導線均采用BLVV—1.5MM²的銅線。

5、只有電機帶上負載并正常運轉后方可調試設備。