KIWA EZS是应用于低压380 V供电回路中的一种综合节能装置,它引进目前*先进的电磁平衡技术原理,使供用电设备上的电压得以平衡,并能调节用电设备的耗电功率,达到*佳的节电效应。该装置应用范围广,尤其适用于多台小型电动机的群控系统。
1工作原理该装置的内部结构相当于一个串联电抗器联接一个调压器混合节能装置,内部附有消减高次谐波分量(主要是3、5、7次)的阻波或滤波回路。
其结构如图1所示:从接线结构原理可以看出:当电压输入到R、S、T端时,电压就加入到A、B、C各组线圈上,从A组到B组的线圈间输出电压,由于B、C组中的励磁线圈所产生的磁通是由各组励磁线圈所产生的磁通交汇在同一个三柱铁芯上的,使得三相铁芯柱上的磁势得到平衡,在数量上大致相等,因而在输出端的电压也得到了平衡,数量上大致相等,且稳定在所设定的工作点电压上。
此外,C组相位调整线圈是采用了调整组别接线的方式来调整各项输出电流与电压的相位,从而改善了各项功率因数,减少了无功电力,并消减了负荷上所产生的高次谐波分量。
此外,C组相位调整线圈是采用了调整组别接线的方式来调整各项输出电流与电压的相位,从而改善了各项功率因数,减少了无功电力,并消减了负荷上所产生的高次谐波分量。
2节电原理2.1产生的节电效应在纯电阻的照明、电热等负荷电路中,当设备的运行电压从U 1调整到U 2时,按公如果:U 2.2消减电压的不平衡度可对电机取得较理想的节电效果在三相电压幅值相等时,一般三相电压是平衡的,其各项电压矢量也相差120°。但在三相电压不平衡时,则产生负序和零序电压分量。
把三相不平衡电压按对称分量法分解,其负序分量电压U2是一个反时针方向的序量,它可使电动机产生附加的反方向施转的制动力矩,如果要克服它并且按正方向保持原速度,就要加一倍的正序能量才能保持原速度。如果U2 =1 .5U1 ,则要增加2×1 .5 U1的功率。对于零序电压分量就是由于电压的不平衡产生电压中心点偏移导致产生电压或电流分量,它使电动机产生电动力矩和增大线圈漏磁通损耗。本产品就是通过消减电压的不平衡程度,从而产生显著的节电效应。
2.3减少了电动机的起动电流我们知道,一般电动机的起动电流为3~5倍的额定电流。接入该节电装置后,相当于在电机回路中串入一定数量的等值阻抗,从而将起动电流降到2~3倍的额定电流。这种节电装置应用于数量很多台的小型电动机或群控多台小电机负荷的电路中,有很大的节电效果。
2.4消减了电力网络的高次谐波在电网系统中,经常会有高次谐波分量(在靠近大型整流负荷附近的用户较为严重)。
高次谐波分量对电动机的损耗加大,对电度表及其它计量装置的影响较大,本装置可消除一半以上的高次谐波分量,也起到一定程度的节电效果。
2.5降低了输电线路及电动机绕组的铜损耗按铜损耗公式P R来计算,减少电流值对铜损耗有明显的减少,特别是较长线路和过载电流很大的线路上。
2.6消减了系统出现的闪变(Flicker)现象当在相同线路上供电的某一电气设备发生故障或受到扰动时,线路工作电压的稳定性会受到影响,尤其线路上有电炉或较大的整流设备时,这种电压波动会经常发生。由于本装置采用了*理想的磁性材料和特殊的结线来平衡了电流或电压的瞬间变化。由于E =U =L(dφ/d t),使工作线路上的电压得到了缓慢的升降,这对用电设备起到了一定程度的保护作用,使用电设备免受电网系统中的浪涌电压的冲击和损坏。
3 KIWA节能装置在风机系统中的应用及节能效果唐钢氧气厂凉水塔风机供电系统中,共有9台风机,每台风机的电动机功率为30 kw ,此外,还有办公楼照明、厂区生活用电等,累计负荷约为350 kw.
3.1安装节电装置前设备的运行参数及运行状态*供电电压V *运行电流约A *三相电流不平衡度为2 .5*约隔10天起动(因检修或倒车运行)一次电机,起动电流为300A(约为额定电流的5倍),起动时间为10 s*每年平均有两次因线路电压波动而导致接触器释放停车,使主体设备的轴瓦温度高而不能正常运行。当线路上其它电气设备发生故障短路等接地故障时,线路供电电压瞬时降低。当电压低于85 额定电压时,风机接触器释放,风机停止运行。
3.2安装节电装置后设备的运行参数及工作状况的改进*供电电压为 V(即装置的入口电压),而电气设备的工作电压(装置的出口电*设备的运行电流为400 A *三相电流不平衡度为0 增刊高贵敏,等:新型综合节能电源的应用*电机起动电流为160 A(仅为额定电流的2 .6倍),起动时间仅为7s *运行半年以来,风机未曾因线路电压波动而引起过停车。
3.3节能效益计算(1)通过调整电压的不平衡度来节约电能:(2)通过降低电机的起动电流来节约电能:(3)通过电动机绕组的铜损来节约电能:4应用小结通过KIWA综合节能电源的使用,达到了供电稳定、可靠电机起动电流小、无电网冲击消除了电机因供电系统闪变使电网电压瞬时降低带来的风机停机现象节能效果显著,每年在不计因风机停车造成主机停车造成的损失的情况下,只是电费这一项就可节约39万元。设备的一次性投资为40万元,一年就可回收全部成本。因此这种KIWA装置是一种使用方便、可靠,高效节能的综合节能电源。