随着补偿电压的逐步升高,定子侧无功逐步减小, COSφ不断上升,定子电流就不断下降,当补偿电压提高到一定值后,定子侧无功减小到接近零,COSφ上升到接近于1,而电机输出功率基本不变。
静止式进相器经济效益分析
1.改善功率因数及减少电费
采用就地补偿后,可使电机COSφ达到0.95-1,对电网COSφ有很大的提高;根据水电部、国家物价局会同以(83)水电财字第215号文件颁发的“功率因数调整电费方法”的规定,COSφ越高则电价越低,这样有利于节约电费避免罚款甚至奖励。
2.减少电能损耗
电能损耗主要有线路损耗和电机损耗,电机损耗防要有铜损、铁损,而这些损耗都与电流的二次方有正比的关系:
线损PI1=I2L1 RL
电机损耗∑P=Pcu1 + Pcu2 + Pfe1 + Pfe2 + PΩ + P△
铜损Pcu=3 I02 R1
铁损PFe=Pfe1 + Pfe2 =3 I o2 Rm
采用就地补偿后,电流减少,则损耗降低,相应电耗下降,节约电能。
3.增加供电功率和减少电气投资
采用就地补偿后,COSφ上升电流下降,则降低了对绕组的要求及相应用电帖费,同时降低了电机的视在功率。
4.对设备及电网的影响
因采用就地补偿设备后,电机定子电流下降10%-20%,则对电机温升下降10%-20%,对线路及电机内绕组的绝缘影响变小,延长电机使用寿命,同时变相增加了变压器的容量及减少了变压器的损耗。
注释:电机起动时KM1吸合,电机转子接入起动器内,电机正常起动,当电机起动完毕星点接触短接后方能进相,进相接触器把转子切换到变频器输出端,通过转子电流传感器检测转子电流的变化,经过控制器的自动跟踪处理,再通过单片机控制晶闸管,把50HZ交流电通过交一交变频,给转子附加一个同频率的电势EF,以改变电机转子和定子电流的相位,使异步电机的COSφ明显提高。从电网吸取的无功大大减少,定子电流大幅降低,如图2,它的补偿特性如图3。前后相比电机定子电流下降12%,功率因数上升0.08。