二.為什么要使用捷安特電機(jī)節(jié)電器(JantPower):
每臺電機(jī)都必須消耗一定的能量以提供磁場讓電機(jī)連續(xù)工作。當(dāng)供給籠形電機(jī)的電壓恒定時(shí),由此產(chǎn)生的磁通也保持恒定,在額定轉(zhuǎn)速下,磁場消耗的能量保持恒定,與負(fù)載所需的轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)。支持負(fù)載轉(zhuǎn)矩的能量取決于轉(zhuǎn)矩的大小。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速會稍微下降(轉(zhuǎn)差率增大),使得感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流上升以增加轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子中增加的電流由定子線圈中增加的電流來平衡。相反,如果需要的負(fù)載轉(zhuǎn)矩減少,轉(zhuǎn)差率減少,轉(zhuǎn)子電流下降,定子電流也相應(yīng)下降。但在端電壓恒定的情況下,定子中提供磁場的電流在任何負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件下將保持恒定。結(jié)果是感應(yīng)電機(jī)的效率隨負(fù)載的減少而降低。下圖表示典型的電機(jī)損耗與負(fù)荷的關(guān)系。
事實(shí)上很少電機(jī)始終在額定條件下運(yùn)行。通常選擇的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)其標(biāo)稱均高于驅(qū)動負(fù)載的最大需求。由于這一原因,所選擇的電機(jī)幾乎一定是超出標(biāo)準(zhǔn)的,當(dāng)提供額定電壓時(shí),即使?jié)M負(fù)荷運(yùn)行也有節(jié)電空間。此外,有些應(yīng)用其負(fù)荷本來就是變化的,而選擇的電機(jī)大小必須能滿足最大負(fù)荷時(shí)的需求,盡管最大負(fù)荷只是間斷出現(xiàn),而其它時(shí)間負(fù)荷要小得多。由于電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與供電電壓的平方成正比,降低端電壓將減少轉(zhuǎn)矩。降低端電壓,實(shí)際上是降低了電機(jī)的額定輸出功率,也意味著所需磁場能量的減少。利用這一原理,捷安特可從空載至多數(shù)負(fù)荷情況下保持恒定的電機(jī)效率。
三:使用捷安特電機(jī)節(jié)電器(JantPower)的好處:
可根據(jù)現(xiàn)場需求在一定的范圍內(nèi)設(shè)定啟動時(shí)間、啟動電壓,保證電機(jī)連續(xù)平滑地啟動,消除了常規(guī)啟動方式伴隨電機(jī)啟動所產(chǎn)生的機(jī)械沖動和大啟動電流,有效降低軸承和皮帶的磨損,減小鏈條及齒輪的機(jī)械應(yīng)力,從而延長電機(jī)的使用壽命。盡管捷安特的應(yīng)用范圍廣泛,但仍存在應(yīng)用的限制條件。在實(shí)際應(yīng)用中,我們只有有的放矢,選擇合適的應(yīng)用對象,才能獲得好的節(jié)電效果。下表列出了不同負(fù)荷狀況下可預(yù)期的節(jié)電效果,實(shí)際應(yīng)用時(shí)請以此為參照。
分類
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負(fù)荷狀況
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節(jié)電效果預(yù)測
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1
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低負(fù)荷率(<40%),低功率因數(shù)(<0.4)
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好
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2
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中等負(fù)荷率(50~60%),中等功率因數(shù)(0.5~0.6)
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較好
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3
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中等負(fù)荷率(50~60%),高功率因數(shù)(>0.8)
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有挑戰(zhàn)性
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4
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高負(fù)荷率(>70%),高功率因數(shù)(>0.8)
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不適用
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由上表可以看出,分類1是最理想的情況,可預(yù)期獲得顯著的節(jié)電率;分類2是比較理想的情況, 一般均可獲得較好的節(jié)電率;分類3的情況必須慎重,通過測試決定是否可以實(shí)施;分類4的情況應(yīng)避免應(yīng)用MOTOR
CONTROLLER進(jìn)行改造。
四.捷安特電機(jī)節(jié)電器(JantPower)節(jié)電原理:
捷安特電機(jī)節(jié)電器通過改變電機(jī)的相位角實(shí)現(xiàn)控制。 在下圖中,電壓V和電流I均以相量形式表示。兩者之間的夾角即相位角可定義為電流超前或滯后電壓的量。對于感應(yīng)電機(jī),電流通常滯后于電壓。功率因數(shù)(QPF)是量化的電流-電壓滯后的三角關(guān)系。
在不同的負(fù)荷條件下,相位角將隨之改變。下圖是電機(jī)電壓和電流在不同負(fù)荷條件下的說明。請注意,在部分負(fù)荷條件下相位角或電壓和電流之間的時(shí)間滯后將增加。通常,在負(fù)載情況下,電機(jī)的電流滯后于電壓30°;在空載情況下,電機(jī)的電流滯后于電壓80°。
捷安特電機(jī)節(jié)電器連續(xù)監(jiān)測電機(jī)電壓和電流之間的相位角,依據(jù)負(fù)荷的變化改變相位角。捷安特電機(jī)節(jié)電器通過使用SCR模塊等半導(dǎo)體開關(guān)元件來“切削”電壓而進(jìn)行控制
。
SCR模塊只允許電源電壓正半周和負(fù)半周的一部分供給電機(jī),如左圖所示。這樣的結(jié)果是降低了供給電機(jī)的均方根電壓。結(jié)果,磁滯損耗最小化,相位角回到原來的大小,電機(jī)效率提高。
五.捷安特特性與技術(shù)參數(shù):
a) DSP數(shù)字信號控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。
b) 在短時(shí)間內(nèi)提供接近直接啟動的電壓水平
c) 檢測三相輸入電壓相位,相序正確啟動。
d) 軟啟動、在特殊性情況下全壓啟動,這時(shí)斜波上升時(shí)間不起作用。
e) 手動或自動調(diào)節(jié)節(jié)電率。
f) 啟動電壓可調(diào)節(jié),十個(gè)起動電壓檔位可選擇。
g) 啟動時(shí)間可調(diào)節(jié),從0到120秒可調(diào)。
h) 啟動方式可選,鍵盤啟動、輸入接點(diǎn)啟動。
i) 當(dāng)節(jié)電器出現(xiàn)故障時(shí),節(jié)電器會輸出一個(gè)輔助節(jié)點(diǎn),觸點(diǎn)內(nèi)容是250V/5A。
j) 節(jié)電器過溫脫扣,85度以上節(jié)電器脫扣
k) 運(yùn)行電流(6秒內(nèi))超過電機(jī)額定電流4倍,運(yùn)行電流(60秒)超過電機(jī)額定電流2倍,節(jié)電器脫扣
m) 欠壓/過壓/缺相時(shí)故障燈亮并報(bào)警,啟動之前相序出錯,則不能啟動,電機(jī)無法起動。運(yùn)行過程中缺相節(jié)電器脫扣,故障燈亮。
技術(shù)參數(shù)
供電電壓
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380-415VAC(至1000VAC可選)。
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頻率
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50+/-5%Hz (60+/-5%Hz可選)。
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啟動后的滿電壓
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比供電電壓低1V(完全正弦波)。
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能耗
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3W/A。
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能耗(控制電路)
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約20VA。
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控制電壓
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230+/-10% VAC。
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絕緣電壓
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機(jī)箱與主電路以及與控制電路之間2kV。
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外殼防護(hù)等級
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標(biāo)準(zhǔn)型IP00,其它等級可選。
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每小時(shí)允許啟動次數(shù)
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最大負(fù)荷狀態(tài)每小時(shí)啟動4次;根據(jù)所帶負(fù)荷不同最大可達(dá)60次。
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冷卻
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22kW及以下自然冷卻,22kW以上風(fēng)扇冷卻。
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最大電流
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10倍標(biāo)稱電流1個(gè)周期;4倍標(biāo)稱電流20秒;3倍標(biāo)稱電流60秒;1倍標(biāo)稱電流連續(xù)運(yùn)行。
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所需外部保護(hù)
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建議提供短路保護(hù)。
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多臺電機(jī)并聯(lián)控制
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一臺節(jié)電器可控制兩臺或兩臺以上的電機(jī)運(yùn)行,如果總的電流不超過IMS電機(jī)節(jié)電器的標(biāo)稱值而且每臺電機(jī)都有單獨(dú)的保護(hù)。
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可選外部裝置
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交流接觸器、短路保護(hù)、額外的快速動作半導(dǎo)體保險(xiǎn),規(guī)格小于I*t,10ms(參見規(guī)格表)
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節(jié)電器旁路
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啟動后可讓節(jié)電器旁路。
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輔助觸點(diǎn)(5A,250VAC)
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1、運(yùn)行;2、斜坡結(jié)束;3、制動;4、報(bào)警。
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運(yùn)行環(huán)境溫度
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40℃,40℃以上節(jié)電器的標(biāo)稱電流按1.5%/℃降低。
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六.捷安特電機(jī)節(jié)電器(JantPower)適用場所:
捷安特采用微處理器對電動機(jī)進(jìn)行高速動態(tài)跟蹤,有效提高對電動機(jī)的利用與延長壽命,更具節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的功能。可以廣泛應(yīng)用于:沖壓機(jī)、大型木工機(jī)械、刨機(jī)、壓彎機(jī)、磨床、泵、空壓機(jī)、鏜床、風(fēng)鑿、螺旋機(jī)械、鉆床、抽油機(jī)、紡織行業(yè)的筒子機(jī)、編制機(jī)、轉(zhuǎn)盤機(jī)等、傳送設(shè)備、壓縮機(jī)、自動扶梯、恒溫恒濕空調(diào)、真空泵等。
七.捷安特電機(jī)節(jié)電器(JantPower)電氣連接方式:
接 線 圖
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