一、概述:
在工礦企業(yè)中大量地使用著風(fēng)機、水泵,這些機械一般都以交流電動機驅(qū)動。其中大部分電動機均不是工作在額定功率,而經(jīng)常只有額定功率的50%-70%,甚至更低。但電動機大部分處在恒速運行狀態(tài),并以檔板、閥門或放空回流的辦法進行流量或壓力的調(diào)節(jié),從而白白損失大量的電能,功率越大的風(fēng)機、水泵,損失的電能越多。電力通風(fēng)機水泵智能節(jié)電器(以下簡稱DLT-FS11) 是新一代技術(shù)的智能節(jié)電器,它綜合可編程技術(shù)、變頻技術(shù)、跟蹤調(diào)功技術(shù)、軟啟動技術(shù)、動態(tài)功率因數(shù)補償技術(shù),通過PID閉環(huán)控制,自動跟蹤負載的工作狀況,實時調(diào)節(jié)供電功率,減少電能浪費,大幅度節(jié)省電能。
二、適用范圍
1.冶金行業(yè):送風(fēng)機、除塵風(fēng)機、加熱爐鼓風(fēng)機、氨水泵;燒結(jié)引風(fēng)機、熔煉鉛鋅冷卻泵、冷卻泵、清水泵、降溫排風(fēng)機、煤氣加壓站風(fēng)機等。
2.石化行業(yè):注油泵、排污泵、清水泵、深井泵、加壓泵、輸油泵、供熱鍋爐鼓風(fēng)機、引風(fēng)機等。
3.電力、熱力行業(yè):鍋爐鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、補水泵、循環(huán)泵、疏水泵、灰漿泵、送風(fēng)機等。
4.建材行業(yè):旋窯、立窯排風(fēng)機、羅茨風(fēng)機、離心風(fēng)機、集塵系統(tǒng)等。
5.礦山:礦井通風(fēng)機、抽水泵等。
6.紡織化纖廠:送風(fēng)機、冷卻水塔、清水泵、鍋爐風(fēng)機等。
7.造紙廠:鍋爐風(fēng)機、水泵、紙漿機等。
8.商場、賓館、寫字樓:送風(fēng)機、循環(huán)水泵、冷卻水塔、屋頂排風(fēng)機等。
三、節(jié)電原理
1.調(diào)速節(jié)電
風(fēng)機,是傳送氣體裝置。水泵,是傳送水或其它液體的裝置。就其結(jié)構(gòu)和工作原理而言,兩者基本相同?,F(xiàn)先以風(fēng)機為例加以說明。
采用DLT-FS11對風(fēng)機進行控制,屬于減少空氣動力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較,具有明顯的節(jié)電效果。由流體力學(xué)可知,風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比,風(fēng)壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率N與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。采用DLT-FS11進行調(diào)速,當風(fēng)量下降到80%時,轉(zhuǎn)速也下降到80%,而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,如果風(fēng)量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當然還需要考慮由于轉(zhuǎn)速降低會引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個節(jié)電數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風(fēng)機水泵的機械中,采用轉(zhuǎn)速控制方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,在節(jié)電上是個最有效的方法。
許多用泵場合都需在維持恒壓的情況下改變給水量(流量Q)。與風(fēng)機節(jié)電原理相同水泵電機輸出功率正比于轉(zhuǎn)速三次方關(guān)系,用DLT-FS11進行調(diào)速,流量下降,可保持恒壓HT 若轉(zhuǎn)速下降至額定轉(zhuǎn)速的80%,軸功率下降至額定功率的51.2%,流量下降至Q3,若使揚程恒定,可使轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的70%,此時 軸功率是額定值的34.3%,節(jié)電達65.7%,經(jīng)濟效益十分明顯。
2. 軟起動節(jié)電
通常感應(yīng)電動機采用直接接入電網(wǎng)起動的方法,電動機的起動電流為額定時的5~7倍不僅損耗大,對電網(wǎng)沖擊也大,機械磨損,振動都大,如果用DLT-FS11控制電機起動,可以將起動電流限制到1.2倍額定電流下,這樣起動耗電大大降低,既不沖擊電網(wǎng),又不沖擊機械。
3.輕載降壓節(jié)電
任何利用交流感應(yīng)電動機作為電力傳動方式的生產(chǎn)機械,電動機的功率是按最大負荷期額定負荷選擇的。而工作時絕大部分不能滿載運行,電動機工作于滿電壓、滿速度而負載很小,也會有很多時間輕載運行,由電機設(shè)計和運行特性可以知道,電動機只有運行在滿載時才是效率最高、功率因數(shù)最佳狀況,輕載時造成許多不必要的電能損耗。DLT-FS11采用檢測負載大小的方法,根據(jù)負載的減少,適當降低定子電壓可以提高效率,這是因為當輕載、空載時定子電流有功分量很小,而主要是勵磁的無功電流,因此COS¢很低,而空載損耗中占主要成份的是定子滿電壓的鐵損耗,一點沒有減少,所以效率很低。如果輕載時適當降低定子電壓,見電機定子感應(yīng)電勢公式:
U1≈E1=4.44F1N1KN1¢m
其中: U1—定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù);KN1由于輕載、空載時定子電流很小,可以忽略定子繞組的漏阻抗壓降,所以U1≈E1,當其他條件不變時,降低定子電壓U1,則¢m比例下降,也即勵磁無功電流IM也成比例下降,這樣定子電流中的無功分量減少了,COS¢就提高了,適當控制可以接近最佳值。另外,其他條件不變,定子鐵耗:PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2
其中:PFel—定子鐵耗;pFeIN —定子額定鐵耗;
UIN —定子額定端電壓。
可以看出,隨著U1下降,PFel以平方比例迅速下降,這樣輕載、空載時占主要損耗的鐵耗大量減少,使電機的運行效率大大提高,這就是輕載降壓節(jié)電的道理。
4.提升功率因數(shù)節(jié)電
因DLT-FS11內(nèi)置了功率因數(shù)補償裝置,可以功率因數(shù)大幅度提高,這樣可以節(jié)省很大的無功損耗,一般可節(jié)省30%左右,企業(yè)中的大容量設(shè)備后,DLT-FS11可以增加不少新設(shè)備而不需擴容。
以上所述的這些節(jié)電功能利用微電腦技術(shù)全集成于DLT-FS11節(jié)電控制器一身,即:DLT-FS11 =變頻器+動態(tài)調(diào)功器+動態(tài)功率因數(shù)補償器+軟起動器
四、主要特點
■節(jié)電率達20%-60%
■有效防止機械磨損,延長電機使用的壽命,瞬時態(tài)轉(zhuǎn)矩反映;
■采用最新一代IGBT功率模塊,最大載波頻率達16kHz,靜音運行;
■瞬時輸出電壓自動調(diào)整,即使輸入電網(wǎng)存在較大的波動,輸出電壓也基本保持不變;
■雙顯示屏數(shù)字鍵盤,控制方式靈活、方便;
■回升制動等功能,適應(yīng)各種應(yīng)用場合;
■內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器,閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單;
■液晶字符、圖形顯示,中、英文顯示方式隨時設(shè)定,人機界面友好;
■雙鍵盤互動切換控制,本機、遠程操作自由選擇;
■保護功能完善,具備電流限幅、過壓失速保護、短路、過流、過載、過壓時,系統(tǒng)均能即時保護。
五、產(chǎn)品系列
DLT-FS11有低壓系列和高壓系列兩大類
低壓的是380V電壓級別。
高壓系列有3KV/6KV/10KV三種電壓級別適用電機功率范圍為250--2000KW