耗能表現(xiàn)主要在以下幾方面:
一是電機(jī)負(fù)載率低,。由于電動(dòng)機(jī)選擇不當(dāng),富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化,,使得電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷,,大約占裝機(jī)容量30%~40%的電動(dòng)機(jī)在30%~50%的額定負(fù)荷下運(yùn)行,運(yùn)行效率過低,。
二是電源電壓不對(duì)稱或電壓過低,。由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷的不平衡,使得電動(dòng)機(jī)的三相電壓不對(duì)稱,,電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩,,增大電機(jī)的三相電壓不對(duì)稱,電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩,,增大電機(jī)運(yùn)行中的損耗,。另外電網(wǎng)電壓長期偏低,使得正常工作的電機(jī)電流偏大,,因而損耗增大,,三相電壓不對(duì)稱度越大,電壓越低,,則損耗越大,。
三是老、舊(淘汰)型電機(jī)的仍在使用,。這些電機(jī)采用E級(jí)絕緣,,體積較大,啟動(dòng)性能差,,效率低,。雖經(jīng)歷年改造,,但仍有許多地方在使用。
四是維修管理不善,。有些單位對(duì)電機(jī)及設(shè)備沒有按照要求進(jìn)行維修保養(yǎng),,任其長期運(yùn)行,使得損耗不斷增大,。
因此,,針對(duì)這些耗能表現(xiàn),選擇何種節(jié)能方案值得研究,。
電機(jī)節(jié)能方案大致有六種,。
專家一一分析說,選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī),。高效電動(dòng)機(jī)與普通電動(dòng)機(jī)相比,,優(yōu)化了總體設(shè)計(jì),選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片,,降低了各種損耗,,損耗下降了20%~30%,效率提高2%~7%;投資回收期一般為1~2年,,有的幾個(gè)月,。相比來說,高效電動(dòng)機(jī)比J02系列電動(dòng)機(jī)效率提高了0.413%,。因此用高效電動(dòng)機(jī)取代舊式電動(dòng)機(jī)勢在必行,。
1.適當(dāng)選擇電動(dòng)機(jī)容量達(dá)到節(jié)能。國家對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)3個(gè)運(yùn)行區(qū)域作了如下規(guī)定:負(fù)載率在70%~100%之間為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū);負(fù)載率在40%~70%之間為一般運(yùn)行區(qū);負(fù)載率在40%以下為非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),。電機(jī)容量選擇不當(dāng),無疑會(huì)造成對(duì)電能的浪費(fèi),。因此采用合適的電動(dòng)機(jī),,提高功率因數(shù)、負(fù)載率,,可以減少功率損耗,,節(jié)省電能。
2.采用磁性槽楔代替原槽楔,。磁性槽楔主要降低異步電動(dòng)機(jī)中的空載鐵損耗,,空載附加鐵損耗是由齒槽效應(yīng)在電機(jī)內(nèi)引起的諧波磁通而在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生的,。定子,、轉(zhuǎn)子在鐵芯內(nèi)感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外,,定子,、轉(zhuǎn)子齒部時(shí)而對(duì)正,、時(shí)而錯(cuò)開,齒面齒簇磁通發(fā)生變動(dòng),,可在齒面線層感生渦流,,產(chǎn)生表面損耗。脈振損耗和表面損耗合稱高頻附加損耗,,它們占電機(jī)雜散損耗的70%~90%,,另外的10%~30%稱為負(fù)載附加損耗,是由漏磁通產(chǎn)生的,。雖然使用磁性槽楔會(huì)使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降10%~20%,,但采用磁性槽楔的電動(dòng)機(jī)比采用普通槽楔的電動(dòng)機(jī)的鐵損耗可降低60k,而且很適應(yīng)空載或輕載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)改造,。
3.采用Y/△自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置,。為解決設(shè)備輕載時(shí)對(duì)電能的浪費(fèi)現(xiàn)象,在不更換電動(dòng)機(jī)的前提下,,可以采用Y/△自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置以達(dá)到節(jié)電的目的,。因?yàn)槿嘟涣麟娋W(wǎng)中,負(fù)載的不同接法所獲取的電壓是不同的,,因而從電網(wǎng)中吸取的能量也就不同,。
4.電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)無功補(bǔ)償。提高功率因數(shù),,減少功率損耗是無功補(bǔ)償?shù)闹饕康?。功率因?shù)等于有功功率與視在功率之比,通常,,功率因數(shù)低,,會(huì)造成電流過大,對(duì)于一個(gè)給定的負(fù)荷,,當(dāng)供電電壓一定時(shí),,則功率因數(shù)越低,電流就越大,。因此功率因數(shù)盡量的高,,以節(jié)約電能。
5.變頻調(diào)速,。多數(shù)風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型,,實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。由于交流電機(jī)調(diào)速很困難,,常用擋風(fēng)板,、回流閥或開停機(jī)時(shí)間,來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,同時(shí)大電機(jī)在工頻狀態(tài)下頻繁開停比較困難,,沖擊較大,,勢必造成電能損耗和開停機(jī)時(shí)的電流沖擊。采用變頻器直接控制風(fēng)機(jī),、泵類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法,,當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí),節(jié)能效率接近40%,,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制,,節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停,、軟起,,避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊,減少電動(dòng)機(jī)故障率,,延長使用壽命,,同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。
6.繞線式電動(dòng)機(jī)液體調(diào)速,。液體電阻調(diào)速技術(shù)是在傳統(tǒng)產(chǎn)品液體電阻起動(dòng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,。仍以改變極板間距調(diào)節(jié)電阻的大小達(dá)到無級(jí)調(diào)速的目的。這使它同時(shí)具有良好的起動(dòng)性能,,它長期通電,,帶來了發(fā)熱升溫問題,由于采用了獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和合理的熱交換系統(tǒng),,其工作溫度被限定在合理的溫度之下,。繞線電機(jī)用液體電阻調(diào)速技術(shù),以其工作可靠,、安裝方便,、節(jié)能幅度大、易維護(hù)及投資低等優(yōu)點(diǎn),,得到了迅速推廣,,對(duì)于一些調(diào)速精度要求不高,調(diào)速范圍要求不寬,,并且不頻繁調(diào)速的繞線式電動(dòng)機(jī),如風(fēng)機(jī),、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動(dòng)機(jī)采用液體調(diào)速效果顯著,。
節(jié)能環(huán)保,智能生活,。以后將是人類發(fā)展的重要方向標(biāo),!