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山東恒電電氣股份有限公司
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HDC-ZM智能自控電磁平衡節電裝置采用電磁平衡原理，可將供電不符合電能質量的供電電源，經本裝置后變成品質優良的三相電源輸出給用電設備。節電裝置有它專門的分流系統，由特別纏繞，...
一．HDC-ZM智能自控電磁平衡節電原理簡介
HDC-ZM智能自控電磁平衡節電裝置采用電磁平衡原理，可將供電不符合電能質量的供電電源，經本裝置后變成品質優良的三相電源輸出給用電設備。節電裝置有它專門的分流系統，由特別纏繞，平行卷纏的特殊材料制成的節流線圈組成。它們以每個相位產生的磁力耦合為目標，降低電磁轉換中的損耗，吸收濾除轉換浪涌，瞬變，諧波，尖峰，毛刺。平滑了正弦波形。對感性負荷尤為顯著。裝置附設特殊的三角形繞組，對3、5、7、11、13次等諧波起阻波，陷波作用，故可以有效的消除供電系統中流入的諧波分量，使裝置的輸出電壓波形大為改善，提高了供電質量。裝置內部尚附有反向勵磁線圈，增補了無功補償量。從移相電抗進線端明顯看出有功電流小于移相電抗器出口電流。此電流值相比較即可以換算出節電系數。
二．裝置的性能特點
1． 調整三相供電電壓，使設備在額定電壓運行
有效調整三相供電電壓的穩定，平衡，三相電流的穩定，平衡，利用電抗將磁波電流做平衡，使用電設備在額定電壓運行，去除無效電量流入，以達到節電目的。
對于照明，電加熱器等一類純電阻性負載，當運行電壓從U1調整至額定電壓U2時，由P=U2/R可得純電阻類負載的節能效率：
U2=0。94U1 N=11。6%
U2=0。92U1 N=15。4%
U2=0。90U1 N=19。0%
由上可見其節電效果較為顯著，此外這類用電設備若在高于其額定電壓的條件下長期運行，其使用壽命將大為縮短，因此在供電電壓偏離額定電壓時，本裝置可有效節能，并能延長用電設備的使用壽命。當這類用電設備的運行電壓低于額定電壓U2時，若要維持輸出功率P不變，由P=I2R，則需增大輸入電流（或增大用電設備功率，即減小R）這將使得供電變壓器的銅損及線路損耗明顯增加。使得變壓器及線路溫升增高也耗散電力。
2．消除三相電壓，三相電流不平衡，使電動機等類負載在理想條件下運行。
對稱的三相電壓各相電壓幅值相等，相位依次相差120°，三相電壓不對稱時，會產生負序電壓U2和零序電壓U0（見附圖，送貨時提供），負序電壓加至感應電動機定子繞組會產生負序電流，并激勵一負序磁場（即和轉子反方向的逆旋轉的磁場）
根據美國電氣器械制作協會的規定NEMA如下：
電壓不平衡在3%時，感應電動機的容量約少10%。
電壓不平衡在4%時，感應電動機的容量約少20%。
a.負序磁場產生的制動轉矩降低了電動機的轉矩及過載能力，使出力減少。當電壓不平衡度eU>1%時，（eU=U2/U1X99%）,電動機相應根據其系數曲線降低容量使用，既使用效率大為降低。
b.定子繞組的銅損增加，其值為△Pcu=3I/r其中I為定子繞組中的負序電流，r為定子繞組短路電阻。
c.轉子繞組的銅損增加，由于轉子與負序反轉磁場的轉差率較大，趨膚效應增加使轉子銅損急劇增加。
d.由于正反磁場相互作用，將產生脈動轉矩，引起電動機劇烈振動影響電動機使用壽命。其中危害的是由定轉子損耗增加引起電機嚴重發熱。當eU≥3。5%，電動機溫升增加25%以上，大量浪費電能嚴重時甚至使電動機過熱而燒毀。
本裝置可以將供電系統的三相電壓，三相電流不平衡程度減至，使電動機經濟運行而節約用電量和延長電動機使用壽命。
3．降低電動機的啟動時電網的電流
電動機起動時由于轉子處于靜止狀態，起動時的等值阻抗較小，其起動電流達額定電流的3.5-6倍，故對容量較大的電動機必須用專門的起動設備以確保電動機的正常起動。從簡化的等值系統圖可見，使用了本節能裝置后，相當于電動機的供電回路串接了一定的阻抗ZF，故可將起動電流減小至額定電流的2-3倍，對電動機群負荷，本裝置可以確保電動機的正常起動，并有較好的節電效果。
4． 提高功率因數，增加無功補償量，并降低電網電流以節省電能，此為本裝置的功能。
5．消除供電系統諧波
當用電設備附近存在諧波負荷時（如各種整流裝置，電弧爐，UPS，變頻器，晶閘管軟起動器，大量使用電腦，彩電，空調器，電子節能燈，電氣化鐵路牽引站等）這些負荷產生的諧波電流會躥入其他供電系統，使得變壓器，電動機，配電裝置等產生附加損耗，發熱，噪音增大等極為有害的影響，同時使電度表等表計產生較大計量誤差，本裝置能有效抑制諧波（3、5、7、11、13）濾除浪涌、瞬變、瞬流，吸收脈沖、消平污染正弦波的尖峰、毛刺等，供給負載光滑的無污染的正弦波，既節約電能，使計量電度表正確計量，又延長了用電設備壽命的雙重功效。
6．抑制供電系統的電壓波動及由此引起的閃變現象
供電系統的電壓波動（由附近的波動或沖擊負荷引起），會使白幟燈等照明設備產生閃變，其主要危害有：（1）引起人的視覺疲勞，降低工作效率。（2）使電動機轉速不均勻，從而影響產品的制造質量。（3）使計算機監測及控制等設備工作紊亂。（4）使電視機屏幕圖象失真，滾屏或忽明忽暗。由于本裝置的穩壓功能，故能有效地抑制電壓波動及閃變現象。
7．緩解供電系統電壓暫降或電壓上升
電壓暫降是指電壓降至額定電壓的90%以下或升至10%以上，時間大于10ms 小于1min的電壓中斷過程，由同一供電區間內某供電系統發生短路故障，保護迅速切斷，隨后又自動重合閘成功，此時會引起供電系統短時電壓暫降或上升（對中性點不接地系統，單相接地故障時，健全相電壓會上升至額定電壓的√3倍）。電壓暫降或上升對半導體制造業、造紙、纖維、抽絲、機械冶金、板材加工，注塑壓模生產線等行業有一定的危害，而對變頻調速器、計算機等設備也會產生不利的影響。本裝置對時間較短的短時電壓暫降或上升有一定的抑制作用。使用電設備在優質供電條件下運行。
8．降低送電線路的線損
由于本裝置可以提高用電設備的功率因數，在用電功率一定的條件下由I=(P÷JQ)/U,由于Q減少，故I2減少，從而使流經送電線路的電流下降，由線損PCU= I2R即送電線路的線損減少。當送電線路較長時，其節能也較多，同時裝置減輕了配電變壓器的負擔，相對增大了變壓器的輸出容量，從而增加了用戶負荷的使用容量。
9．安裝場所
安裝方式分為戶內型與戶外型兩種安裝方式，可根據用戶的不同用電方式和要求進行設計選型。
10．智能監控
本裝置整機全部使用數量儀表，并使用智能電力微機監控儀，打開微機顯示屏所有電參數一目了然。裝置上的數顯儀表可顯示進線電壓、電流、出口輸出電壓、電流，在進線、出線電壓不變的情況下，出口電流大于進線電流，由此折算節電率也一目了然。
三．裝置應用范圍
冶金、軋鋼、機械制造、化工、紡織、建材、造船、大商場、賓館、大酒店、醫院、銀行等集中用電場所。應用于電網穩定性較差、電力不平衡、消耗電能大戶等單位。
四．裝置規格表
型號 | 額定容量KVA | 額定電流A | 額定電壓V |
HDC-ZM-（X） | 50 | 76 | 380 |
75 | 114 | 380 | |
100 | 150 | 380 | |
125 | 190 | 380 | |
150 | 220 | 380 | |
175 | 260 | 380 | |
200 | 300 | 380 | |
250 | 380 | 380 | |
315 | 480 | 380 | |
350 | 540 | 380 | |
400 | 610 | 380 | |
500 | 760 | 380 | |
630 | 960 | 380 | |
800 | 1220 | 380 | |
1000 | 1520 | 380 | |
1250 | 1900 | 380 | |
1500 | 2300 | 380 | |
2000 | 3040 | 380 | |
2500 | 3800 | 380 | |
3000 | 4560 | 380 |
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