SPH系列电动机恒负载进相补偿装置

一、 概述：

在我国，电机所耗电能占整个工业用电的60%～68%，电机等感性负载所引起的无功损耗是电网无功损耗的主要来源，而大中型电机又是许多工矿企业的主要用电设备，因此，如何减少大中型电机造成的无功损耗成为许多工业企业节能降耗的关键。进相器应运而生,按照工况情况,进相器又可以分为静止式进相器和变负载进相器两大类。 SPH系列恒负载进相器是本公司自行研制开发生产的高新技术产品，专用于大中型绕线式异步电动机的节能、补偿，其节电效率高，适用范围广，可以满足各种工况下绕线式电动机的节能运行。尤其是负荷动态变化的工况，如：轧机、穿管机、榨糖、破碎机等。该装置在通过降低电动机运行电流达到节能降耗目的的同时，还可降低电动机运行的温升，提高电动机运行的可靠性，延长电动机的使用寿命。该装置可广泛应用于冶金、建材、矿山、化工、市政等领域。

SPH系列静止式进相器（恒负载进相器），是专为大中型绕线式异步电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置。它是串接在电机转子回路中，通过改变转子电流与转子电压的相位关系，进而改变电机定子电流与电压的相位关系，达到提高电机自身的功率因数和效率，提高电机过载能力、降低电机定子电流、降低电机自身损耗的目的。

SPH系列静止式进相器对无功功率的补偿与电机定子侧并联电容器补偿有本质的不同。电容补偿只是对电机之外的电网无功进行补偿，它只是减少了电网上无功的传输量，而电机的电流、功率因数等电机本身的运行参数无任何变化。

SPH系列静止式进相器与自激(旋转)式进相机也不同。SPH系列进相器采用了先进的交—交变频技术和微机、可控硅控制技术，可自动跟踪电机运行状态的变化并自动凋整相关参数以达到最佳的补偿效果，这是自激式进相机无法做到的。而且，SPH系列静止式进相器从根本上克服了自激式进相机“整流子”结构特别怕尘埃、寿命短、维修频繁的缺点，其进相机构无转动部件，不怕灰尘、可靠性高、使用寿命长、维修方便，是理想的取代自激式进相机的新型高科技产品。

SPH系列静止式进相器可广泛适用于水泥、化工、木业、糖业、钢铁、冶金、矿山等行业大中型绕线式异步电机的就地补偿。

二、 工作原理：

根据电动机理论，在电动机的转子侧注入电流时，随着注入电流与转子电流相位差的不同，可以使电动机实现增速、减速或无功补偿。本装置集计算机技术、电力电子技术、电机控制技术于一体。由控制系统及电力电子模块构成一可变交——交变频电源，并将该变频电源的输出接到电动机的转子上；通过适时检测，控制变频电源输出的频率与电压，达到对电动机无功补偿的目的。与传统的电容器无功补偿相比，电容器补偿的对象是线路，对电动机影响不大，受益者只是供电部门；而本装置补偿的对象是电动机，即补偿后可使得电动机的定子侧电流大幅下降，受益者是供电部门与企业自己本身，可达到双赢的效果。另外，由于电容器无功补偿的安装点只能是电动机的定子侧，对于高压电动机来说，成本高且不易实现动态无功补偿；而本装置则安装在转子侧，没有高电压的困扰，且可灵活的实现动态无功补偿。

三、特点：

1）电动机转矩不变，电流下降；通过减小电动机电流降低电动机损耗，负载率越低节能效果越好。

2）可使电动机定子侧功率因数达0.9以上。低压侧解决高压侧问题：投资成本大大降低。

3）适用于各种负载变化的工况。

4）电动机额定负载时，定子电流下降10—20%；电动机空载时，定子电流下降60%以上，降低线损、铜损20%-30%。

5）可适用于恶劣工况环境下，对电网谐波不敏感。

6）完备的保护功能，不会因该装置故障而影响电动机的正常运行。

7）采用先进的交交-变频技术和微机控制技术，可靠性高。

8）可使电机功率因数提高到0.95～0.99之间的范围，无功功率降低60%上。

9)电机温升显著降低，效率及过载能力大大提高，电机使用寿命延长。

10)补偿性能远优于电容补偿：不只是提高了线路的功率因数，更重要的是提高了电机本身的功率因数。

11）综合性能优于旋转式进相机：微机控制，可自动跟踪电机运行状态变化并自动调整相关参数使补偿效果最佳；无转动部件，因而适应环境的能力更强。

12）因效率提高而节能效果显著。

13）具有故障自动保护功能，操作简单，维修保养不影响生产。

LVP系列静止式进相器的应用范围极为广泛，在水泥、化工、木业、糖业、钢铁、冶金、矿山等行业中用作各种负载的绕线式异步电机的无功就地补偿设备，如：

◆球磨机◆风机 ◆压榨机◆破碎机

◆压缩机◆轧钢机◆撕解机◆热磨机

四、 技术规格：

1、产品型号

2、选型规格表

选型时，电动机的转子电流按照向上一级取整进行选型。如：电动机功率800kW，转子电流为530A，选型应为：SPH□—600/800

3、一次系统图

五、工作环境条件

环境温度：-10℃~+40℃

相对湿度：不超过85% 不凝露

海拔高度：不超过1500m

防护等级：IP20

六、进相器的保养与维护

   1）注意事项

为确保进相器长期安全、可靠地运行，请操作人员特别注意以下事项：

1. 主电机起动前必须合上进相器内的空气开关，使进相器通电，否则，主机无法起动(按起动按钮无效)。

2. 严禁在主机运行期间切断进相器电源—断开进相器内的空气开关或切断进相器所接的380V电源。否则，会使主机停车。

3. 当设备大修后或进相器停用一段时间又重新启用时，第一次进相前应观察柜内控制单元指示灯是否正常(电动机起动并正常运转后)。若正常，才可投入进相。

4. 进相后，当电机定子电流出现大幅摆动时，应立即退相，查出原因并检修后才可投入使用。

5.严禁频繁进相、退相，每次重复操作间隔不得少于2分钟。

6.严禁随意拔插控制板。

7.进相器检修不得在进相状态进行，发现问题应立即退相。

8.必须严格遵守“先起动，后进相”的开机顺序，及“先退相，后停机”的停机顺序，不得反序操作。

2）基本维护

1. 要经常检查进相冷却风机是否停转，若停转则及时退相，检修或更换风机，以免烧坏可控硅。

2.要定期检修进相器内的两个大接触器的触头，以延长接触器的使用寿命，保障进相器及电动机安全运行。

3.要定期吹扫、清理进相器内的灰尘，以免过多的积灰影响进相器内变压器的正常散热和控制单元的正常工作，尤其在进相器停用一段时间又重新起用时，必须清理。

3）检修指南

注意：

1.进相的检修，必须由技术人员进行，严禁操作工随意处置。

2. 进相器故障的查找顺序为：先查弱电、后查强电。即先检查控制单元(控制板)是否正常，控制单元正常后，再查强电控制回路的故障。

3. 因检修控制板而要插、拔控制板时，应关断进相器内的单相空气开关(不影响主电机工作)。严禁带电操作。而且，插入时不得用力过大、过猛，以免插坏插针。

   七、 订货须知

为获得最佳无功功率补偿效果，为此用户在订货时应提供配用电动机型号、功率、定子电压、电流、转子电压、电流数据和带动负载的类型及电机实际负荷率等情况。

八、 安装调试要求及注意事项

1、最好安装在电缆沟的正上方，配槽钢基座；

2、安装地面应水平，柜体应垂直水平安装；

3、电机转子电缆接入铜排Ma、Mb、Mc上，再从接触器KM1上接到起动柜短接接触器上；

4、接线共有十五根：三相电源线380V/50HZ三根，导线采用BLVV—2.5MM²的铜芯线线；功率因数和电流表连线四根，其中电压信号线两根，电流互感器信号线两根，联锁线有八根，导线均采用BLVV—1.5MM²的铜线。

5、只有电机带上负载并正常运转后方可调试设备。