变负载进相器的工作原理及接线图

很多工矿、水泥、建材等企业使用的电机所拖动的负载大多数并不是恒定的，负载变化十分复杂，并且有时还存在负载突变的情况，例如钢厂的轧钢机、穿孔机，木业的热磨机，糖业的撕解机以及矿业的破碎机等。所以在这样的工况下若采用电容进行无功补偿，则很容易产生过补或补偿不足的情况，因为电容补偿只是对除电机之外的电网无功进行补偿，减少电网上无功传输量，而对电机的电流、功率因数等运行参数并无任何改变，当电机负载发生变化时其补偿量不能够改变。并且电机电流的突变会导致电容使用可靠性大大降低甚至出现爆裂现象。如果采用普通静止式进相器，也会存在过补或补偿不足的现象，因为普通型进相器补偿基本也是恒定的，甚至负载的太低或太高可能会导致无法正常使用。

 ZVP系列变负载进相器，是湖北襄阳正涵电气公司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，主要应用于突变式负载场合，它除了具备普通静止式进相器的功能以外，还能够自动跟踪电机负载变化情况，同时根据负载的变化情况自动调节相关补偿参数，使其补偿效果无论在何种负载状况下始终保持在理想的补偿状态。

变负载进相器的工作原理

ZVP 系列变负载进相器串接在电机转子回路中，通过采集电机的运行电流和电压信号来判断电机的运行状态，并将此状态信息与转子电流传感器采集到的转子电流信号及工频电压提供的同步信号同时送入单片机进行处理，根据电机的运行状态自动调整补偿量，实现动态补偿，如图一所示。适时发出的触发指令经过触发板的放大，控制由12 只晶闸管组成的交--交变频装置，将工频电源变为和转子电流同频率，并且相位超前的电势叠加到电机转子回路中，改变转子电流与转子电压的相位关系，通过磁场进而改变电机定子电流与定子电压的相位关系，减小功率因数角，最终使电机本身的功率因数得以提高，定子电流得以下降，达到对电机补偿的目的。 

变负载进相器接线图

图一：变负载进相器接线图

电机在某一负载下运行时，其转子电流为I2e、定子电流为I1e,向量图如下所示：

激磁电流Im由关系式Im=I1e-I2e，从向量图可得出Im。当在转子回路串接变负载进相器的附加电势后，转子电流的相位变为图中的I2。由于负载不变，激磁电流Im不变。此时的电子电流I1由关系式I1=Im+I2，从向量图可得出I1，如图所示。从图中可以看出I1的功率因数角和幅值都比I2e小，说明电机的功率因数有所提高，定子电流有所下降。这正是变负载进相器所要达到的对电机补偿的目的。