*二十三節(jié) 密煉機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償

時(shí)間：2020-01-05作者：北京航天愛(ài)威電子技術(shù)有限公司瀏覽：610

 　　密閉式煉膠機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)密煉機(jī)，是橡膠工業(yè)中的重要設(shè)備，主要用于橡膠的塑煉和混煉。密煉機(jī)工作時(shí)功率較低，并且負(fù)荷的動(dòng)態(tài)范圍很大。對(duì)密煉機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)不是一個(gè)容易的事情，目前很多橡膠廠都沒(méi)有很好的解決這個(gè)問(wèn)題。

　　無(wú)功補(bǔ)償是大家都熟悉的技術(shù)。無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康氖菍⒇?fù)載需要的無(wú)功功率在負(fù)載本地提供，而不是由發(fā)電廠提供，這樣可以節(jié)省發(fā)電廠的輸出功率，降低輸配電過(guò)程中的損耗，減小輸配電系統(tǒng)的負(fù)荷。

　　功率因數(shù)是衡量負(fù)載所消耗的無(wú)功功率大小的一項(xiàng)指標(biāo)，功率因數(shù)就是有功功率與負(fù)載消耗的視在功率的比值。功率因數(shù)越低，說(shuō)明負(fù)載所消耗的無(wú)功功率在負(fù)載總功率中所占的比例越低。電力公司一般要求電力用戶(hù)的功率因數(shù)達(dá)到0.9以上。

　　普通的交流電動(dòng)機(jī)，它所消耗的無(wú)功功率為一個(gè)定數(shù)，因此無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ趾?jiǎn)單，只要在電機(jī)旁邊并聯(lián)一個(gè)固定的電容就可以了。

　　但是密煉機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償不是這么簡(jiǎn)單。這是因?yàn)?，密煉機(jī)消耗的無(wú)功功率并不是一個(gè)定數(shù)，而是隨著負(fù)荷大小發(fā)生變化。因此，密煉機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償**是動(dòng)態(tài)的，也就是要檢測(cè)密煉機(jī)需要的無(wú)功功率，然后用控制晶閘管開(kāi)關(guān)投入或者切除一定容量的補(bǔ)償電容。

　　熟悉無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖x者都知道，用晶閘管作為開(kāi)關(guān)器件的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置也不是很難實(shí)現(xiàn)的事情。本講介紹密煉機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償方法。

　　現(xiàn)象：

　　某輪胎廠，密煉機(jī)的功率因數(shù)較低，安裝了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置后，無(wú)功補(bǔ)償裝置的電容頻繁燒毀，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償。

　　經(jīng)過(guò)無(wú)功補(bǔ)償裝置供應(yīng)商的多次維修，并采取了諧波治理措施，在短期內(nèi)勉強(qiáng)可以工作，但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，故障現(xiàn)象又會(huì)發(fā)生。

　　原因分析：

　　密煉機(jī)的本質(zhì)是直流電機(jī)。直流電機(jī)采用相控整流的直流電源來(lái)驅(qū)動(dòng)。相控整流電路在觸發(fā)角不是零時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率，這是因?yàn)殡娏鳒笥陔妷核?。顯然，觸發(fā)角越大，功率因數(shù)越低。因此，需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。

　　但是，相控整流電流工作時(shí)，由于電流的突然導(dǎo)通，還會(huì)產(chǎn)生諧波電流。觸發(fā)角越大，諧波電流越大。

　　對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置損傷較大的因素就是諧波電流。這在**已經(jīng)多次提到。因此，作為密煉機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，由于注入的諧波電流過(guò)大，發(fā)生損壞是十分正常的事情。

　　在后續(xù)的維修中采取了諧波濾波的措施，這個(gè)思路是正確的，但是，采用通常的陷波電路在這種場(chǎng)合并不能**理想的效果。因?yàn)殡娋W(wǎng)的阻抗很低，濾波支路稍有失諧，就起不到濾波的效果。

　　解決辦法：

　　要使動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置能夠**工作，**減小密煉機(jī)的諧波電流**。因此，采用如圖1所示的技術(shù)方案。

　　在密煉機(jī)與無(wú)功補(bǔ)償裝置之間，插入一臺(tái)HTHF諧波濾波器。HTHF諧波濾波器與電網(wǎng)的阻抗高低沒(méi)有關(guān)系，能夠確?？傊C波電流畸變率小于15%。因此，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置就可以工作在沒(méi)有諧波的環(huán)境下，與傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作狀況沒(méi)有區(qū)別，可以**的投切。

　　2010年8月，在某輪胎廠實(shí)施了這個(gè)方案后，至今為止(2011年8月)，無(wú)功補(bǔ)償裝置連續(xù)運(yùn)行12個(gè)月了，現(xiàn)場(chǎng)反映情況良好，功率因數(shù)達(dá)到0.95以上。

　　圖1 密煉機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償裝置

　　啟示：

　　直流電機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償絕不能采用普通電機(jī)的補(bǔ)償方式，**采取有效的諧波治理措施。要將總諧波電流畸變率控制在15%以下，再進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，這樣才能確保補(bǔ)償裝置的安全。

　　工業(yè)上，大量場(chǎng)合使用直流電機(jī)，例如軋機(jī)、密煉機(jī)等，采用圖一所示的方案對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償是一個(gè)可行的方案。

　　航天綠電的*能夠根據(jù)具體情況，提出較經(jīng)濟(jì)的解決方案。


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