【文章內(nèi)容簡介】 變頻節(jié)能器在控制油泵電機(jī)速度的過程中存在著一定的加減速時間，相比原來的電磁閥開通速度有一定的滯后，導(dǎo)致單位加工周期延 長，生產(chǎn)效率受到一定影響，如果變頻節(jié)能器能夠采用流量和壓力兩路信號控制，同時根據(jù)情況修改部分注塑機(jī)參數(shù)，就能夠較好地解決這個問題。 電機(jī)相控器節(jié)能 在中國，有近 10 億臺交流電機(jī)在使用之中。 60%的工業(yè)電機(jī)消耗了約 70%的電網(wǎng)電能，電機(jī)的耗能在電力工業(yè)中占主足輕重的地位。 電機(jī)在額定負(fù)載狀態(tài)下，其機(jī)電轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 95%，但當(dāng)電機(jī)在輕 載狀態(tài)下運行時，其機(jī)電轉(zhuǎn)換效率可低至 20%。 美國國家電力研究所（ EPRI）的研究表明： 60%的交流電動機(jī)是在其設(shè)計額定負(fù)荷的 55%或更低狀態(tài)下運行。在此狀態(tài)下，電機(jī)消耗的電能中有相當(dāng)部分是以發(fā)熱、鐵損、噪音與振動等形式浪費掉。 造成輕載運行電機(jī)效率很低的主要原因是電機(jī)偏離最佳效率的額定功率運行，且無論電機(jī)負(fù)載怎么變化，電機(jī)與電網(wǎng)之間的電壓和頻率不可調(diào)節(jié)的硬性供電方式所致。 在電機(jī)與電網(wǎng)之間加上一能量管理控制器，通過實時檢測電機(jī)運行的電壓和電流及其相位角的大小，判斷電機(jī)所處運行負(fù)荷和效率狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)在低效率輕載狀態(tài)下運行時，通過優(yōu)化運算決策實時調(diào)節(jié)加于電機(jī)的電壓和電流的大小，以調(diào)整對電機(jī)的功率的輸入，保證電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與負(fù)荷需求精確匹配，實現(xiàn) “所供即所需 ”的 柔性化能量管理模式，（達(dá)到軟啟動和節(jié)能效果。）不僅可以節(jié)省部分勵磁損耗和負(fù)載損耗，提高功率因數(shù)，改善電機(jī)運行狀態(tài)和電網(wǎng)運行品質(zhì)，而且具有軟啟動功能，是一種不同于變頻器的電機(jī)節(jié)能產(chǎn)品。 這種電機(jī)的輸入功率和電壓能自動跟隨電機(jī)負(fù)載的動態(tài)變化的模式，是一種柔性化電力能量管理新模式，也就是相控技術(shù)設(shè)計理念的精髓。 應(yīng)用對象： 適用于經(jīng)常處于輕載或變負(fù)載運行且不需要調(diào)速的交流電機(jī)軟啟動及節(jié)電控制，如沖壓機(jī)、電動衣車、啤機(jī)、皮帶傳送機(jī)、空氣壓縮機(jī)等。 由于沖壓機(jī)的電機(jī)選型是參照沖壓時的最大負(fù)荷來設(shè)計的，并留有一定的富余空 間，而沖床其加工過程具有周期性，向上提升沖頭時需要能量，處于電動過程；而向下沖壓工件時是勢能轉(zhuǎn)化為動能的階段，是處于能量釋放過程。實際運行狀況決定了沖床長時間輕載和空載的低效率運行狀態(tài)。 啤機(jī)、衣車用離合器控制帶動機(jī)器工作，當(dāng)機(jī)器停止加工時離合器跟電機(jī)分離，電機(jī)空轉(zhuǎn)，待工人把工料準(zhǔn)備就緒以后踩動離合器使其電機(jī)連動的飛輪咬合帶動機(jī)器運轉(zhuǎn)。工人備料的時間占整個生產(chǎn)周期很長的一部分，而這部分時間里，電機(jī)一直處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成機(jī)器的低效率運行。 對于這類間歇性（沖擊）負(fù)載，可采用在電機(jī)安裝相位控制節(jié)電器，通過相位控制器實時監(jiān)測電機(jī)負(fù)荷的變化情況，應(yīng)用最優(yōu)化原理，動態(tài)調(diào)整電機(jī)的運行電壓和電流，使其與負(fù)載匹配，從而有效提高電機(jī)在低負(fù)荷下的用電效率，達(dá)到節(jié)能的目的。 適用場所： 負(fù)載變化較大且不允許速度變化的設(shè)備。 與傳統(tǒng)變頻控制器相比，相控控制器不影響電機(jī)的速度，轉(zhuǎn)矩的動態(tài)響應(yīng)，因而具有下列特點： *不改變電機(jī)速度，避免了采用變頻器調(diào)低速度而導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降的弊端； *不需要整流和逆變，可大大降低高次諧波對電網(wǎng)的污染，減少電機(jī)的諧波損耗與噪音； *不需要改變電機(jī)原有控制線路，安裝接線簡單，且能自動跟蹤最佳節(jié)能狀態(tài)； *成本更低，運行更可靠。 功能特性： 適用各種處于輕負(fù)載運行交流電機(jī) ,綜合節(jié)能電率達(dá) 15%～40%,并大幅度降低無功損耗。 軟 啟 動：有效降低電機(jī)啟動時的沖擊電流； 改善運行：可有效降低電機(jī)運行噪音、振動和發(fā)熱、減少電機(jī)維護(hù)量 ,延長電機(jī)使用壽命的 2～ 4 倍。 優(yōu)化特性：不改變電機(jī)運行特性和轉(zhuǎn)矩特性 ,不改變電機(jī)轉(zhuǎn)速；一旦設(shè)定 ,自動跟隨控制 ,不需人為調(diào)節(jié)。 安裝方便：不 改變電機(jī)原有控制線路 ,直接串接于電機(jī)供電輸入端。 使用環(huán)境：全靜態(tài)固體部件 ,箱體整機(jī)密封、防雨、防塵、靜態(tài)散熱。 電網(wǎng)三相布控節(jié)電器節(jié)能 節(jié)電器主要用于 220V～ 380V 供電系統(tǒng)中，是一種系統(tǒng)的節(jié)電保護(hù)器，適用于電壓、電流波動較大的場合，節(jié)電率可達(dá)到 15%左右，并能取到保護(hù)電路的作 用。它根據(jù)三相系統(tǒng)因開關(guān)動作、電機(jī)啟動、電子電路開關(guān)電源、雷擊等引起的順變、浪涌引起的諧波，采用 國際 上最先進(jìn)的技術(shù)去平衡、抑制和吸收危害系統(tǒng)耗費電能的有害因素。從而達(dá)到保護(hù)電路，又節(jié)省電能的雙重功效。節(jié)電器一般通過分級布控，才能達(dá)到最佳效果，主控制極一般安裝在電路總表的輸出端，分控制級一 般安裝于各車間或各樓層分閘或電表的輸出端，未級（用電極）一般安裝于大型負(fù)載處。 三、中央空調(diào)節(jié)能 常用的中央空調(diào)控制方法： 目前，國內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)，由于沒有先進(jìn)的技術(shù)手段支持，基本上都采用傳統(tǒng)的定流量控制方式，即空調(diào)冷凍水流量、冷卻水流量和冷卻風(fēng)風(fēng)量都是恒定的。也就是說，只要起動空調(diào)主機(jī)，冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、末端風(fēng)機(jī)都在 50Hz 工頻狀態(tài)下運行。 定流量控制方式的特征是系統(tǒng)的循環(huán)水量保持定值不變，當(dāng)負(fù)荷變化時，通過改變供水或回水溫度來匹配。定流量供水方式的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備。但這種控制方式存在以下問題： （ 1）無論末端負(fù)荷大小如何變化，空調(diào)系統(tǒng)均在設(shè)計的額定狀態(tài)下運行，系統(tǒng)能耗始終處于設(shè)計的最大值，能源浪費很大。實際上由于受多種因素不斷變化的影響，中央空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷是一個始終變化著的量。這些因素有： ◆ 季節(jié)交替（春、夏、秋、 冬的替換）； ◆ 氣候變幻（陰、晴、雨、雪的變化）； ◆ 晝夜輪回（白晝與黑夜溫度的差別）； ◆ 使用變化（上班、下班交替）； ◆ 人流量增減（人流量的變化）等。 空調(diào)負(fù)荷的這種不恒定性，決定了系統(tǒng)對空調(diào)冷量的需求也是一個隨機(jī)變化的量。若不論空調(diào)負(fù)荷大小如何變化，系統(tǒng)都在設(shè)計的額定狀態(tài)下運行，勢必造成大量的能源 浪費。 一些有經(jīng)驗的中央空調(diào)系統(tǒng)操作和維護(hù)人員，在沒有技術(shù)手段的情況下，常常采用人工控制的方法來進(jìn)行節(jié)能。如：空調(diào)負(fù)荷輕時，減少投入運行的主機(jī)數(shù)量、水泵臺數(shù)或者使運行主機(jī)間斷工作等，這可以收到一定節(jié)能效果，但受人的因素影響較大且空調(diào)效果與節(jié)能效果都難以控制得很好。 （ 2） 舒適性中央空調(diào)系統(tǒng)是一個多參量、非線性、時變性的復(fù)雜系統(tǒng)，由于末端負(fù)荷的頻繁波動，必然造成系統(tǒng)循環(huán)溶液（冷凍水、冷卻水、制冷劑溶液）的運行參量偏離空調(diào)主機(jī) 的最佳工作狀態(tài)，導(dǎo)致主機(jī)熱轉(zhuǎn)換效率（ COP 值）降低，系統(tǒng)長期在低效率狀態(tài)下運行，也會增加系統(tǒng)的能源消耗。 （ 3） 在工頻狀態(tài)下啟停大功率水泵和風(fēng)機(jī)，沖擊電流大，不利于電網(wǎng)的安全運行，且水泵、風(fēng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備長期在工頻額定狀態(tài)下高速運行，機(jī)械磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致設(shè)備故障增加和使用壽命縮短。 提高空調(diào)能源利用效率 我們可通過改善以下幾個方面來提高空調(diào)能源利用效率： （ 1）善建筑的隔熱性能 房間內(nèi)冷量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷負(fù)荷，深圳有一大型超市，玻璃采用貼膜后，主機(jī)系統(tǒng)能耗下降了 30%40%。改善建筑的隔熱性能可以從以下幾個方面著手：確定合適的窗墻面積比例。合理設(shè)計窗戶遮陽。充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。單層玻璃采用貼膜技術(shù)。 （ 2）選擇合理的室內(nèi)參數(shù) 人體感覺舒適的室內(nèi)空氣參數(shù)區(qū)域，大約是空氣溫度 13℃ ～23℃ ，空氣相對濕度 20％～ 80％。如果設(shè)計溫度太低，會增加建筑的冷負(fù)荷。在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度。 ① 局部熱源就地排除 在發(fā)熱量比較大的局部熱源附近設(shè)置局部排風(fēng)機(jī)，將設(shè)備散熱量直接排出室外，以減少夏季的冷負(fù)荷。 ② 合理使用室外新風(fēng)量 由于新風(fēng)負(fù)荷占建筑物總負(fù)荷的 20～ 30％，控制和正確使用新風(fēng)量是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。除了嚴(yán)格控制新風(fēng)量的大小之外，還要合理利用新風(fēng)，新風(fēng)閥門采用焓差法自動控制，根據(jù)室內(nèi)外空氣的焓差值自動調(diào)節(jié)新風(fēng)閥門的開度。 （ 3）提高冷源效率，可采取以下一些措施： ① 降低冷凝溫度 由于冷卻水溫度越低，冷凝溫度越低，冷機(jī)的制冷系數(shù)越高。降低冷卻水溫度需要加強(qiáng)運行管 理，停止的冷卻塔的進(jìn)出水管的閥門應(yīng)該關(guān)閉，否則，來自停開的冷卻塔的溫度較高的水使混合后的水溫提高，冷機(jī)的制冷系數(shù)就減低了。冷卻塔、冷凝器使用一段時間后，應(yīng)及時檢修清洗。目前深圳市節(jié)能協(xié)會正在積極推廣一種冷凝 器自動在線清洗裝置，能使冷卻水出水和冷凝溫差控制在 1℃ 左右（相當(dāng)于新機(jī)的效果），使冷凝器始終保持最佳熱轉(zhuǎn)換效率，主機(jī)節(jié)能 10%左右。 對于風(fēng)冷主機(jī) ,主機(jī)應(yīng)盡量安裝在通風(fēng)性能良好的場所 ,或增加排風(fēng)機(jī)將冷凝廢熱抽到室外 ,或增加噴淋裝置實現(xiàn)部分水冷效果。 ② 提高蒸發(fā)溫度 由于冷凍水溫度越高，蒸發(fā)溫度越高，冷機(jī)的制冷效率越高，所以在日常運行中不要盲目降低冷凍水溫度。例如，不要設(shè)置過低的冷機(jī)冷凍水設(shè)定溫度；關(guān)閉停止運行的冷機(jī)的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，經(jīng)過運行中的冷機(jī)的水量較少，冷凍水溫度被冷機(jī)降低到過低的水平。蒸發(fā)器注意清洗，保持高的熱轉(zhuǎn)換系數(shù)。 ③ 制冷設(shè)備優(yōu)選 要選用能 效比高的制冷設(shè)備，不但要注意設(shè)計工況下制冷設(shè)備能量特性，還要注意部分負(fù)荷工況下的能量特性，選用是要統(tǒng)籌考慮。 ④ 利用自然冷源 比較常見的自然冷源主要有兩種，一種是地下水源及土壤源，另一種是春冬季的室外冷空氣。深圳地下水及地下土壤常年保持在20℃ 左右的溫度，所以地下水可以 在夏季可作為冷卻水為空調(diào)系統(tǒng)提供冷量，也就是地溫式空調(diào)的使用。第二種較好的自然冷源是春冬季的室外冷空氣，當(dāng)室外空氣溫