⑵采用最新集成芯片技术,高效节电的同时,不改变电机的转速,不影响设备的正常工作,如图4所示。
图3 160kW破碎机主回路
图4 160kW破碎机控制回路
⑶相控节能满足《三相异步电动机经济运行》(GB/T12497-2006)规范。
⑷软启动与软停机功能,消除了常规起停方式下产生的机械冲击和大启动电流,有良好的保护作用。
(三)双变量控制的现场实际效果
经过技术改造,赵庄煤业选煤厂在MMD公司生产的625型双驱动双齿辊破碎机上安装了双变量力能指标优化控制器,节能降耗效果明显。通过实际检测和使用,达到了改造的预期效果,实现了如下的主要经济技术指标。
⑴起动负荷:3倍装置额定电流可承受30s;5.5倍装置额定电流可承受5s。起动电压:供电电压的30%-70%。起动扭力:直接起动扭力的9%-49%。
⑵实现了软启动和软停机功能,大大减小了启停机对设备的冲击。破碎机的机械部分寿命延长了,节约了材料、人力和工时近3倍。齿辊轴承使用周期由原来的3年延长为5年;维护工作量下降了,原来每班紧固齿板,每月更换齿板,现在每月紧固齿板,每季度更换齿板。
⑶提升电机效率和功率因数、降低无功损耗,延长电机寿命。散热:自然散热<42A,强制散热>53A。降低电机温度和噪音,改善工作环境,降低运行成本和维护费用。功率因素提高到了0.93,节电率达到10%以上。
⑷故障检测:可控硅短路和缺相会自动中断;具有缺相、过载、短路、不对称和自动重合等比较齐全的保护功能。
双变量力能指标优化控制器不改变异步电机转速,可提高功率因数,降低电流,减轻了变压器的负载并提高了效率,减少了线路的损耗和压降以及电动机的铁耗和铜耗等,从而减少了电能的浪费。它能够使三相电达到平衡、吸收电压尖锋脉冲和浪涌电流,并对陷波进行补偿,使电压保持稳定,提高了生产质量,降低了企业成本。使用双变量力能指标优化控制器不仅能在一至两年利用减少的电费开支收回设备投资,还能减少维护修理费用、减少设备的再投入资金、减少用电设备的故障和保障生产的正常运行等方面给用户带来了不可估量的经济效益。对于破碎机周期性变工况负载而言,配置双变量力能指标优化控制控制器后,可在轻载的情况下节能10%-30%,重载情况下节能3%-5%。
三、推广应用前景和市场分析
双变量力能指标优化控制器实现了异步电机轻载或空载情况下节能,提高电机运行效率,降低生产成本,提高经济效益,具有十分重要的理论和实际意义,具有很好的应用价值和推广前景。
配用双变量力能指标优化控制器的异步电动机,运行温度一般可以降低6℃左右,使电动机绕组的绝缘寿命得以延长,加上在电压稳定和三相平衡的条件下,旋转磁场也相对地稳定和均匀,因而电动机就运行得平稳,振动减少,轴承寿命也就延长。使用节电器可使电动机使用寿命延长约0.3倍,给用户带来了在电动机设备更新投资上的30%的节约,并减少了日常的维护量和费用。
该项目完成后,可推广到国内其它选煤厂,也可应用到其它工矿企业。因此,具有显著的经济和社会效益,推广应用前景宽广。