电机节能范文

电机节能篇1

关键词：民用机场 电气节能 用电负荷 设计

为全面落实“节能减排”战略思想，民航业已初步实现绿色民航、绿色建设理念。尤其在民用机场电气设计环节，不仅需对电气设计安全性、可靠性特点予以规范控制，还应以机场综合发展的角度，对电气节能设计问题实施思考，使其能够切实机场建设成本、运行成本控制的目的。

一、工程案例

某支线民用机场等级为4C，航站楼面积为6000m2、跑道长约3000m年旅客容纳量于25万人次。该民用机场用电负荷如表1所示，其中变配电站主要用于机场供电，以单母线运行为主，通过母联开关的设定，当某台变压器发生故障时，其余变压器可完成负荷供电，以此确保航站楼与航管楼无间断持续供电。

二、民用机场用电负荷特性

机场作为城市交通的组成结构，其重要性等同于市政道路。而民用机场作为用于民用航空器起飞滑行、降落停放等活动的区域，包含附属建筑物、设施与装置，而临时机场与专用机场不属于民用机场的范畴。从整体上来看，机场电能消耗量相对较高，如建筑照明和航灯照明、通风采暖与空调办公、气象以及通信等设备，均耗费大量的电能。而在此过程中，民用机场用电负荷特性可从以下三点进行分析：

首先，负荷比重。依据《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008），机场主用电负荷区为一级负荷，如候机楼、过夜房、机务用电等，同时气象与航空管制等设施时、油库也属于一级用电负荷的范畴，即在高负荷比重的条件下，对机场供电系统安全性、可靠性愈发严格，从而增加系统建设成本。

其次，远负荷供电。机场航区内以导航台、航灯系统用电负荷为主，其中航灯系统线路长度约在8000m-10000m，利用恒流调光器对输送电能的稳定性实施控制，使其保持在规定电流值之上；而导航台与跑道间距更是在1800m-2000m，常规供电距离约为3000-6000m，因其作为一级用电负荷，较长的供电距离会在某种程度上增加电能消耗，不利于民用机场电气节能目标的实现。

最后，电能质量。机场导航和气象、航空管制与航灯等系统设备作为飞行安全控制的基准点，对电能质量需求标准过高。在此过程中，雷达设备和恒流调光器的选择，可在工作时产生谐波电流，从而影响供电系统电流波形，造成电气设备的损耗。

三、民用机场电气节能设计思路

（一）合理筛选变压器、布线材料。常规角度下，民用机场变电器用电负荷需控制在85%以下，于60%最为适宜。为避免变压器运行管理中出现铜损与铁损问题，则应以10型及其以上非晶合金变压器为准，其原因在于：非晶合金变压器铁芯的选择为非晶态磁性材料，与同容量钢芯相对比，变压器用电负荷可降低至60%。此外，布线材料的合理选择，能够在供电半径缩减的情况下，降低线路耗能。笔者通过对民用建筑的分析，可知铝合金材料使用范围相对较广，其在相同电气性能指标的情况下，铝合金质量为铜芯重量的1/2，且截面高于铜芯材料1.1倍至1.25倍，加之具有价格低廉（为铜芯材料1，3-1/2）的优势，可在民用机场电气节能中予以高度关注。

（二）节能设备和附件的选择。为切实民用机场电气节能设计理念，则应在照明系统中利用人工光、自然光的有机融合，室内室外混合照明、局部基础照明、直照和间接照明等多元化照明手段，规避重复光。同时，依据精准运算与合理配光的方式，通过节能光源、节能灯具、节能器件的合理选择，对灯具自身耗能予以控制。

结合《建筑照明设计标准》（GB 50034-2004）相关规定，LPD（照明功率密度值）是衡量节能效果的关键指标。其机场室内的选择以直管荧光灯为基准，且其管径应控制在26mm以下，在l件允许的范围内，可优先选择三基色荧光灯，以此满足照明节能标准；室外照明主要为LED光源（发光二极管），不仅可实现太阳能向电能的转变，还可切实灯具无功补偿目标。

（三）设备计量管理

现阶段，民用机场节能技术涉及照明节能和采暖节能、热水节能与变配电节能、通风节能、给排水节能与其它（太阳能发电、电动遮阳帘）等，结合国家建筑能耗标准，公共建筑设计，其应以计量装置、监测系统的辅助加装，对设备能耗予以有效控制。如图1所示，专业化Acrel-5000能耗监测系统，由测控单元、通信设备、计算机设备组合而成，利用数据采集、远程控制与动态监测等手段，对机场设备予以全方位监控，其监控系统又可分为管理层（电源、主机、打印机等）、通信层（TCP/IP、服务器、通信网关等）、设备层（保护装置、控制器、仪表、测量仪表与断路器等）。

四、结束语

电机节能篇2

【关键词】：电动机的空载功率、空载损耗、有功损耗、无功损耗 电动机的节能

中图分类号： TM32 文献标识码： A 文章编号：

谈到节能，我们就不的不谈到损耗一词，那么什么是损耗呢？所谓的损耗，一般指损失，受损失或耗费的意思。也指没有实际用途的功率耗散。所谓能量损耗就是能量的损失，是指能量在没有实际用途下的浪费和流失。电动机在不同的运行方式下所进行的损耗方式不同，也就是说，电动机在不同的运行方式会造成电动机不同的能量耗散。具体的说有空载损耗、负载损耗。

一电动机的空载功率和空载电流

对于永磁同步电机(功率因说接近1)来说测出空载时母线电流(实测)然后乘以母线电压(实测)就可以算出功率了.所以说空载功率和空载电流肯定是有关系的. 空载电流主要是由于电机旋转而产生轴承摩擦和风阻等机械损耗还有铁损引起的,由于这些损耗的存在,必要产生相应的转矩来克服,因此,空载电流实际上是为了克服这些损耗而产生的.因此对于永磁同步电机空载功率应该叫空载损耗功率，简称空载损耗。 而对于异步电动机,空载电流由两部分组成，既空载损耗电流和激磁电流，空载损耗电流的意义与永磁同步电机一样,而激磁电流是无功电流,是建立电机磁场时需要的激磁电流.，这部分我们需要了解清楚.

1）.异步电动机空载运行时，定了三相绕组中通过的电流，称为空载电流。绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场，称为空载激磁电流，是空载电流的无功分量。还有很小一部分空载电流用于产生电动机空载运行时的各种功率损耗（如摩擦、通风和铁芯损耗等），这一部分是空载电流的有功分量，因占的比例很小，可忽略不计。因此，空载电流可以认为都是无功电流。从这一观点来看，它越小越好，这样电动机的功率因数提高了，对电网供电是有好处的。如果空载电流大，因定子绕组的导线载面积是一定的，允许通过的电流是一定的，则允许流过导线的有功电流就只能减小，电动机所能带动的负载就要减小，电动机出力降低，带过大的负载时，绕组就容易发热。但是，空载电流也不能过小，否则又要影响到电动机的其他性能。一般小型电动机的空载电流约为额定电流的30%~70%，大中型电动机的空载电流约为额定电流的20%~40%。具体到某台电动机的空载电流是多少，在电动机的铭牌或产品说明书上，一般不标注。而作为电工需知道此数值是多少，以此数值来判断电动机修理的质量好坏，能否使用。2）.口诀是现场快速求算电动机空载电流具体数值的口诀，它是众多的测试数据而得。它符合“电动机的空载电流一般是其额定电流的1/3”。同时它符合实践经验：“电动机的空载电流，不超过容量千瓦数便可使用”的原则（指检修后的旧式、小容量电动机）。口诀“容量八折左右求”是指一般电动机的空载电流值是电动机额定容量千瓦数的0.8倍左右。中型、4或6极电动机的空载电流，就是电动机容量千瓦数的0.8倍；新系列，大容量，极数偏小的2级电动机，其空载电流计算按“新大极数少六折”；对旧的、老式系列、较小容量，极数偏大的8极以上电动机，其空载电流，按“是小极多千瓦数”计算，即空载电流值近似等于容量千瓦数，但一般是小于千瓦数。

二 电动机的负载损耗和节能措施

负载电流是指电机拖动负载时实际检测到的定子电流数值，此值随着负载的大小而变化。电动机带上负载运行时电动机就会产生两种损耗，分别是电动机的有功损耗和无功损耗 电动机的有功损耗分为不变损耗（铁耗）、可变损耗（铜耗）、机械和杂散损耗几部分。 铁耗的大小同磁场强度和铁芯特性有关，与所加电压U的平方成正比，与频率f的1.3次方成正比。 铜耗的大小与电动机的负载电流的平方成正比（即与负载率的平方成正比），与电动机定子、转子的电阻和成正比。 机械损耗与电动机转速有关，其中摩擦损耗与转速成正比 ，风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗与转速的三次方成正比。在高速电机中，风阻损耗可占到机械损耗的70～80%。 杂散损耗主要是高次谐波引起的损耗。若供电电源电压波形不好，谐波损耗会急剧增加。 绕线式电动机和直流电机还有电刷的电阻损耗和电刷机械损耗。 电动机负载率越小效率越低，负载过重铜耗加大，效率也下降。 异步电动机的无功损耗包括两部分：一部分是建立旋转磁场所需要的空载无功功率，约占电机额定无功功率的60％－70％，其大小主要与容量有关；另一部分是带负荷时的漏磁损耗，它与电动机负载率的平方成正比。电动机负载率越小，功率因数越低。

以上列举出了电动机损耗和个类数据的关系，那么为电动机的节能节能运行做好了良好的铺垫。下面我们分析一下电动机的节能措施。

电动机的节能运行，合理使用电动机是关键。目前，我国的中小型电动机。在普遍开展对电机通风、温升、噪声、电磁场进行优化设计的基础上，重点开发以下节能产品： ⑴风机、水泵专用多速异步电动机系列，满足不同工况要求，形成系列产品； ⑵开关磁阻电机系列，是高技术的机电一体化产品，其运行效率可达82%～91%，并可满足各种特性要求的任意形状的转距转速特性； ⑶中小型永磁同步电动机系列，使电机力能指标提高5%～7%，效率提高1.5%～2.5%； ⑷高效率三相异步电动机，效率比Y系列平均提高1%～2%，进一步完善系列，降低成本。 高效率YX系列电动机比Y系列电动机效率提高3%左右,损耗可降低20%-30%，功率因数有所提高，起动力矩提高30%,噪声小,振动小,温升低,寿命长，但电动机成本比标准电动机高30%，一般情况下，增加的投资费用能在1－3年内收回。 J02、J03系列小型异步电动机及JD02、JD03系列变极、多速三相异步电动机已是国家明令限制和淘汰的产品。 另外，通风机、鼓风机类效率低于70%的、离心泵、轴流泵类效率低于60%的。 在电动机的使用上，大马拉小车、电动机特性与负载特性不匹配等是造成能源浪费的重要原因，应根据负荷特点选取和改进电动机的使用条件，避免电动机长时间轻载运行。 电动机运行过程中会发热，如果通风散热效果不好，过热将使绝缘破坏，导致电动机减寿甚至烧毁。为此，通风不良的电机被迫降容使用，不但浪费动力资源，而且电动机处于轻载运行状态，效率及功率因数低下，增加了有功和无功功率损耗。可见，做好运行维护、保持电机的清洁和通风散热良好，能够减少不必要的能源浪费。 我们还要采取以下几种措施进行节能运行：

1 长期稳定运行的恒转矩负荷，负载率较高 核实负荷后，选用高效节能型电机 2 长期稳定运行的恒转矩负荷，负载率低 核实负荷后，更换容量与负荷匹配的高效节能电机或轻载降压运行 3 呈季节性变化的长期运行负荷，如纺织空调风机 采用多级变速电动机或将原电动机改成－Y转换接线，轻载时降压运行 4 按平方关系递减转矩的随转速变化的负荷，如风机、水泵等 选用高转差率电机，采用调速方式运行 5 经常运行的周期负荷，如机床等 选用短期工作制电动机，采用串联自饱和电抗器或换用轻载节能电机 6 起动转矩大、运行转矩较低的负荷 核实负荷后，采用负荷跟随控制器 ，另外，还可以采取1．电动机降压节电， 2电动机调速节电等方法进行电动机的节电运行

【参考文献】：

[1]《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-91）；

[2]《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 （GB50169-92）；

[3]《建筑电气安装工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）

电机节能篇3

关键词：石油钻机　节能　新工艺

近几年来，石油钻机节能问题已日益引起人们的重视，国内的许多生产厂家正在不断地应用新技术，通过进行结构优化设计和改进平衡方式等，实现钻机节能的目的，已经有一大批新型的钻机相继投入油田开采。在开发新产品的同时，也要对现有钻机实施节能技术改造，不断地推广节能技术。而在研究节能钻机的同时，系统的可靠性、经济性和使用维护方便是生产厂家和用户所特别关注的问题，因此研究经济、可靠耐用、节能效果显著的钻机是一个具有现实意义的课题。

一、石油钻机存在的耗能问题分析

进入二十一世纪，许多科研人员、各大科研院所、石油钻机制造厂家做了大量的研究工作，研制出多种不同类型的新型钻机。数控钻机虽然采用了全新的技术，属于机电一体化产品，但其对游梁式石油钻机没有任何继承，因而价格昂贵，且控制系统的可靠性还存在一定问题，不能推广使用。链条式钻机存在换向冲击载荷大和钢丝绳易断，道轨刚度不足容易变形等缺点。液压钻机存在漏油、发热、可靠性差等缺点，且维护保养复杂，影响其进一步的推广使用。另外，齿轮钻机、气平衡钻机、增矩式钻机等一些钻机从理论上都是可行的，可是经不起长时间的现场考验而中途夭折。以偏轮钻机为代表的几种六连杆钻机，虽然节能效果显著，但其活动件较多，制造、安装、调整、维护复杂，现已基本停止了生产，摆杆钻机的节能效果也较明显，但由于采用了开式滚轮传动，钢轨磨损严重，而且与常规机相比增加大量钢材和多个活动关节，可靠性大打折扣，其发展前景也不容乐观。双驴头钻机采用柔性四连杆结构，结构上与常规钻机相比，减少了尾轴承座连接，增加了后驴头和软连接，重量增加较少，但主要问题就是钢丝绳的折断，造成能耗增长。总之，以上钻机在节能上都存在不少问题。

二、石油钻机的节能新工艺探讨

1.钻机节省电能的工艺探讨

石油钻机的节电技术主要有两大类:一是开发不同类型的钻机节能电机，如超高转差率电动机、三相永磁同步电机、高启动转矩双定子结构电机和电磁调速电机等。但由于资金投入太大，在许多油田用节能电机取代普通异步电机尚无法全面推广。二是使用节能配电箱，采用改变定子绕组的接法可以改变电机电压，但电机只能得到固定电压，节电效果并不理想。

石油钻机的节电技术采用变频调速控制，则可以改变石油钻机长期处于低效做功的状态，使其工作方式与油井实际负荷相匹配，保证每次都抽油，减少低效甚至无效抽取，从而降低电费开支，减少维护成本，提高运行效率。效果如下：

其一，变频器具有软起动功能起动时电流较小，对电网冲击小，起动时能耗大为降低。避免了启动时的相当于三至七倍的额定电流，避免了不必要的电能损耗。耗同时减少了对电动机，变速箱，钻机等大机械的冲击，延长了相关设备的使用寿命。在工作中电机的功率因数可从零点二至零点五提高到零点九，减轻电网和变压器的负担，降低线损，大量减少了无功损耗。

其二，引进变频器控制可实现设备上，下行程自动识别从而控制石油钻机上、下行程的电机运行频率分别可调，以改变钻机上、下行程的运行速度。解决了因更换皮带轮调速造成的停产，从而提高了生产效率。同时达到满足泵效的情况下耗用最少的电能。

其三，由于石油钻机下行时负载性质为位势负载，变频器加装能耗制动功能后恰能适应其工况。对于改变钻机转速调节最佳工作状态带来很大方便。降低漏失，提高泵效。

2.石油钻机的变频节能改造

以我单位的石油钻机变频节能为例，改造现场的动力系统是有两台500kw的发电机组并网发电，供一台钻机及其他几台37kw的电机使用，用来驱动钻井用钻盘和提放钻杆及起放井架的绞车。打井深度为30钻机。所配置的电机，型号为y423-6-500bpr，其工作过程为变频电机通过变速箱和转盘同滚筒相连接，来驱动转盘和绞车，采用气动离合器，以保证可靠性和安全性。且绞车刹车系统为盘式刹车，减少了原系统带来的不稳定性。并且整套系统配有紧急制动刹车，紧急情况下使用增强了安全性和可靠性。根据现场的特殊情况，我们选用了jd-bp32-500型500kw/380v的变频器。其基本的参数为:

输入:三相，380v，50hz;输出:三相，0～380v，0～50hz;频率范围:0～50hz;最高频率:33.5～50hz任意设定;基本频率:0～33.5hz之间任意设定;启动频率:0～5hz;转矩提升:根据负载转矩调整到最佳。

根据现场的特殊要求，经常用在低频2～5hz，并且提升量大，所以变频器在额定频率0～33.5hz采用恒转矩输出，33.5hz以上采用恒功率输出。为适应大功率输出，以及负载根据地质情况的频繁波动，并且电流变化大，而且有频繁的周期性波动，以及现场安装空间的限制，使变频器体积尽量的小。采用两单元并联输出，每个单元四个功率模块直接并联的特殊结构，模块并联中产生的均流问题，采用均流电抗和强制均流两种方式，使每个模块都能正常工作。由于变频器输出电流大(接近2ka)，为防止强电流磁场造成的干扰，传输信号采用光纤通讯，并且控制电路也增加相应的抗干扰措施，从而增加了变频器工作的安全性，收到了较好的效果。

经过两个月的试运行，该系统呈现出明显的效果

其一，使用变频器后可以在低频2～5hz启动，速度慢，很容易操作控制起放位置，并且低频起重量大，安全可靠，节省能耗。

其二，使用变频后，转盘转速在设定范围内连续可调，减少了频繁换档，根据地形可以灵活掌握其速度，转盘带动转杆时可以零频启动，对转盘的扭力就大大减少了，变频器中还采用了较大的储能元件，以保证复杂多变的地质情况下负载的变化。

其三，随着大量的石油开采，钻井深度越来越深，这样的情况下每九米就要提放一次转具，频繁的提升和下放，提升的重量越来越重原来提升要频繁的换档，才能适应越来越重的钻具，由于提升速度不可控制，井卡钻具时对其冲击很大，有可能把钻杆拉断，造成事故。使用变频器可以低速提升，并且提升重量大，对于钻具冲击力小，易于控制提放位置、速度，适于频繁的提放钻具。

其四，使用变频器后对于整个系统的的机械损耗也减少了，原来经常损坏的变速箱及刹车系统能够减少维修次数，减少大量的维修费用。在钻井情况下电机可以处于停止状态，而原来在工频运行时直接启动电机，启动电流大容易损坏发电机，运行后电机一直在运行状态，耗费大量能源。而变频器可以实现连续软启动，启动电流小，对发电机组没有冲击，原来每天用油三吨以上，而现在每天用油在两吨左右，所以也大大节约了能源。并且我们还配有电力变压器一套，以便有条件时直接接入高压网电运行。

综上，从钻机的节电和变频两个方面来对石油钻机进行改进，在一定程度上起到了节能作用，效果不错。

参考文献

[1]董云飞.ZJ70L型钻机全网电拖动技术改造方案[J].石油矿场机械.2008年06期.

[2]戴树涛.钻机网电拖动系统谐波抑制研究[J].石油矿场机械.2008年07期.

[3]张奇志.井场电网动态无功补偿技术[J].石油矿场机械.2010年06期

电机节能篇4

我国经济和人民生活水平不断提高，对电力的需求也越来越大。这就使我国电网的总装机容量不断递增。在火力发电厂，发电辅助设备均为大功率高耗能电动机，也是电厂用电的消耗大户，通过对电厂电机的节能降耗技术和方法进行相关的探讨和分析，促使火电厂节能降耗、降低生产成本、提高经济效益。

关键词：

电机；节能；降耗；途径

随着我国经济和人民生活水平的不断提高，对电力的需求也越来越大。这就使我国电网的总装机容量不断递增。而在我国电网的总装机容量中，火电厂占总装机容量的80%左右。在火力发电厂的发电机组机，送风机、压缩机、引风机、吸尘风机、给水泵、排污泵等发电辅助设备，均为大功率高耗能电动机，也是电厂用电的消耗大户，因此，电动机的节能降耗工作，对火电厂来说具有十分重工的意义。再者，我国目前80%的电动机的效能都处于较低的水平，同高效能的电机相比较，效能要低5个百分点以上。因此，通过对电厂电机的节能降耗技术和方法进行相关的探讨和分析，对促时火电厂节能降耗、降低生产成本、提高经济效益都具有很重要的意义。本文结合工作实际情况，对在火电厂中电机节能降耗的途径做如下分析和论述。

1无功补偿技术的运用，提高电机的功率因数

通过分析可以知道，电机功率因数的降低主要由以下几个方面造成的：（1）电压问题：当电机供电电压过低过高时，电机在工作时，因转差率升高，或者因空载电流增加，都会导致电机功率因数降低；（2）电机负荷与电机功率不匹配：在电机的工作过程中，不同的负荷负载，其功率因数变化较大。一般情况下，当电机在额定负载下工作时，其功率因数达到最佳状态。此时功率因数一般可以达到0.8～0.9左右，而在轻载状态下，功率因数在0.3～0.7，在空载状态下，功率因数在0.2～0.3；（3）电机的启动：电机在刚开始启动时，其启动电流为额定电流的3～7倍，而其功率因数仅为0.1～0.3；（4）电机的安装中出现的问题：这主要体现在电机安装时，中心定位误差较大，导到电机在工作时产生有磁场变化，致使工作电流增加，降低了功率因数。还有安装中出现气隙不均问题，也是引起功率因数降低的主要原因。电机功率因数的降低，无疑增加了电能的消耗，对电厂的节能工作造成不利影响。因此，需要采取相应的措施来提高电机工作时的功率因数。我们都知道在电机工作过程中，需要电网提供有功和无功电能才能工作。但在供电线路中，有功和无功率的产生，会对线路造成较大的损耗，而通过无功补偿装置，在设备终端对电机进行无功补偿，可以较好的提高电机功率因数。无功补偿装置，是由多个支路滤波器组成，根据无功功率的大小，自动控制其投切。一方面，可以很好的为电机提供无功功率。另一方面，线路对无功功率传输的减少，可以较好的降低供电线路产生的损耗。变压器也可以提高其利用率，减少无功电能的变送。

2运用过变频调速技术，减少电能消耗

在火电厂的工况条件下，针对间歇性负载，运用变频技术，可以很少的达到减少电机电能消耗之目的。变频技术是指通过根据负载工况的变化，通过对输入电能的频率变化的改变，对电机转速进行调节，达到节约用电的目的，提高电机的使用效率和寿命。比如，针对电厂风机水泵类电机，以10kW功率为例，如果如果在其负载恒定的情况下，其工作输出是10kW功率，当负载出现变化后，只需要5kW功率就可以满足其工作的条件下，如果不采取变频措施，其输出功率仍为10kW功率，浪费了5kW功率。而采取变频技术后，其可以通过对电能频率的改变，使其只输出5kW功率，既满足了工作要求，又减小了功率的浪费。而对于工作于稳定负载状态下的电机而言，采用变频技术，不仅不会节约电能，反而因降低电机整体工作效率，增加用电量。变频技术，对电机的节能效果，可达到30%以下，节能减耗效果明显。也是目前电机广泛使用的一种节能技术。以广泛应用的交-直-交变频器为使，其具有小启动电流、平滑调速、高效率、运行稳定等特点。对于在火电厂中泵类负载电机、负载随流量变化的离心式风机等都具有良好的功率与转速成正比、转矩与转速平方成正比的机械特性，但是由于在设计初期，通常留的功率富裕量很大，大马来拉小车现象严重，造成能源较大的浪费。而通过变频调速技术的运用，其节电效果尤为显著，值得在电厂中做进一步的推广和应用。

3变转差率调速，降低电机能耗

通过变转差率对电机进行调速的方法主要有以下几种。

3.1变定子电压调速变定子电压调速的方法，主要是依据在定子电压与其机械特性的函数关系，即电动机转乱矩与电压的平方成正比，达到在改变电动机输出转矩的转速的目的。但是，因为转矩的变化较大时，对电机的转速的调节仍不明显。因此，在一般笼型电动机这种调速技术运用较少。扩大调速的范围，可以在转子电阻值大的笼型电动机或者是力矩电机上运用变定子电压调速技术，效率较好。此调速一般适用于电厂100kW以下的电压，具有线路简单，便于自动化控制的特点为。主要采用串联电抗器、晶闸管、自耦变压器等常用的调压技术。

3.2串电阻调速串电阻调速技术主要运用于绕线式电动机，通过在一只可变电阻器串接在其转子回路，从而使其转子电阻增加，减小了电机转子电流，降低电机转矩。通过串接不同阻值的电阻，达到改变转差率，适应于不同的调速要求。但此路方法，对电机而言，仅能达到降低其转速的目的，但因电阻也要消耗一定能耗，适于用功耗不高，对转速要求变化不大的电机，主要具有简单易行、方便控制的特点。

3.3电磁转差离合器调速电磁转差离合器调速主要针对笼型电动机调速，通过直流励磁电源（控制器）、电磁转差离合器来达到调速的目的。其中直流励磁电源主要部件是单相全波或半波晶闸管整流器，通过晶闸管的导通角的变化，对励磁电流进行控制，从而使输出的直流电压被改变，进而控制电磁转差离合器的电流，达到对电机调速的目标。其主要针对电厂中小功率的电机。此方法的控制线路简单，改造方便易行，运行平滑，对电网不间生谐波影响，可以达到无级调速。

3.4串级调速对电机进行串级调速，长期以来已经有很多此方面的研究和应用，也是被广泛应用和证明是异步电机的经常使用的一种调速方法。随着计算机控制技术的发展和应用，串级调速技术也有了很大的改进，应用也更为广泛。在传统的电机串级调速技术中，主要是通过对电机的转子回路中串接调速装置和逆变压器，通过对逆变角的调整，达到调节等效反电动势来进行调速。但这种方法在实际应用中，可靠性较差，也导致电机功率因数降低。而改造后的现代串级调速，将逆变角固定一个最小值。再通过对斩波器的周期比率及导通时间，来对串入转子回路的等效电势的大小进行调节。现代的串级调速方法，避免了传统方法中功率因数降低、运行可靠性差等不足，具有自身功耗小、控制电压低、节电效果明显、调速范围广、调速平滑等优点，可以在火电厂中对高压大中型电动机调速改造中应用此种技术。

4使用高效电机，降低能耗

电机未来的发展方向是更高的效率，更强的可靠性和更广的应用范围。我国高效电机的进一步普及是不可逆转的趋势。高效电机的普及应用是电机能效提升计划的核心手段和根本解决途径。电机是用电量最大的终端用能设备，目前我国电机保有量约17亿千瓦，总耗电量约3万亿千瓦时，电机耗电占全社会总用电量的64%、工业用电的75%。与此同时，我国电机系统（电机与拖动设备）运行效率比国外低10%～20%。据估算，电机能效每提高1%，每年可节约用电260多能亿千瓦时。高效电机是是通过采用新工艺、新材料、新技术，降低能耗，提高效率输出。电机作为火电厂生产中的能耗消耗大的设备，对生产过程有着至关重要的作用。采用高效电机不仅可以提高生产率和降低电机生命周期成本，对节能降耗也具有十分好的作用。因此，有条件的情况下，更换高效电机，无疑是火电厂节能降耗的重要途径之一。

5结束语

在我国，电机起步和发展相对其他国家来说较晚，但是发展比较迅速，大功率电机在火电厂生产中使用广泛。在国家对节能降耗工作的高度重视前提下，采取科学的手段，降低电机能耗，无疑对减少能源消耗并降低二氧化碳的排放量具要的意义。

参考文献

［1］舒服华,王艳.电机节能降耗技术和方法探讨［J］.电机技术,2008,（03）.

［2］闫贯锋.曾建山电机变频调速与节能原理分析［J］.北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012,29（1）.

［3］张海.开发电机节能的新重要途径——湖北创新电气有限公司［J］.科技成果管理与研究,2012,（3）.

电机节能篇5

【关键字】油田节能；抽油机；电控装置

目前我国新开发的油田大部分都属于低渗透油藏，在油层中，原油具有较差的渗流能力，单纯靠低层的能力，油井自流还不能实现，大多数的油藏都需要采用注水进入油井，再从低层中用抽油机将石油提上来，所以，在开采油田时，抽油机是必不可少的，这样一来，就大大增加了电能消耗，甚至占据油田总电量的四成，在石油开采中，电费也因此占据较多的比例。

随着我国逐渐增多的油田以及石油产量的增长，我国的油田节能也面临着抽油机消耗电量过多、成本过高的问题，并且越来越严峻，所以，当务之急的首要任务就是改造抽油机节能技术。

1 抽油机的能耗原因分析

在我国，当前主要是将游梁式抽油机运用在油田开采中，这种机器不仅耗电过大，在运行效率方面也很低，通常情况下仅在30%左右，下面是抽油机高耗能低效率的主要原因：

1.1 游梁式抽油机的悬点载荷是周期性变载荷，悬点载荷在减速器曲柄轴上的扭矩曲线与曲柄平衡的正弦曲线之间存在着较大的差异，也就导致静扭矩线在曲柄轴上出现大波动的现象，还会有出现负值的情况；但是一般的三相异步电动机通常情况下输出的扭矩和转速保持不变，为了达到峰值扭矩的标准，必须要将功率较大的电动机安装在抽油机上，所以，这也就导致大多数情况下电动机在运行过程中呈现轻载状态，功率因数和运行效率都相对较低。所以，基本上都认定抽油机高耗能低效率的原因是所用的三相异步电动机的工作特性与载荷特性不相符。

1.2 在运行的过程中游梁抽油机的曲柄角度会不停的发生变化，角度平衡的不同决定效果的不同。当相位的角度高于90°时，则处于发电状态，平衡的效果越差，产生的电量就越多。

1.3 在换向的过程中，游梁抽油机的悬点速度较大。在机、、泵这整个系统中，当抽油杆达到一千米以上，在运行的过程中已经有明显的弹性变形。在通常情况下活塞行程的减少是由抽油杆的弹性变形来决定的。游梁抽油机提高储能利用率是通过对曲柄进行调节的方式，但是对于载荷性周期发生变化的特点并没有改变，需要较大的转矩；加速度较大的上下死点；长冲程的实现比较困难，不能降低冲饮，机型的增大会导致抽油机过大的重量和体积。

2 节能电控装置

将节能电控装置配备在抽油机上，可以有效的降低能耗，并且运用比较方便，目前在我国油田中，主要有三种运用较为广泛的节能电控装置：继电接触器调压、变频调速器以及间抽控制器。

2.1 继电接触器调压节能

通常情况下，带载起动抽油机，不仅惯性转矩较大，还总是将起动点停留在上下死点处，为了对生产不产生影响，油田在对电动机进行选配时，会选择最大的扭矩，但是抽油机在正常工作时，平均的转矩与最大的扭矩相比略低，因此与额定功率相比，电动机的输入功率仅为三分之一，这就导致抽油机整体功率较低。将继电接触器安装在抽油机电动机上，三角形是普通Y系列异步电动机的定子绕组接法，要求转矩大，定子绕组在起动时接成三角形；在抽油机正常工作的情况下，一分为二每相绕组，接成三角形，将输入功率以及电压大大的降低，从而达到节能的效果。

2.2 变频调速器节能

在我国，由于多数的油田都为低压、低孔以及低渗透油藏，从地下渗透能力来看，有一些油井远远低于抽油机的泵排量，所以，将间开制度运用在油井中，是提高效率以及降低能耗最直接的办法。但是，由于油的产量会受间开制度的影响，并不能广泛的使用。所以，最好的解决办法就是将变频调速器安装在抽油机上，根据油井的出液量，在对功率进行调整时通过电动机的转速来自动进行，以达到有效节能的目的。将变频调速器安装在抽油机上，具有两个优点：（1）将功率因数大大提高，将之前的0.25～0.5提高到0.9以上，有效的减少供电电流，将变压器以及电压的负担大大减轻，从而降低线损；（2）在对电动机转速进行调整时，根据油井实际的供液能力来调节，能够有效的节能以及增加产量。

为了节能目标的实现，采用变频调速器降速的方式来进行，在我国的部分油田已经开始使用，逐渐发展成为抽油机节能电控装置的发展方向。随着不断发展的电子电力技术，也将逐步的提高变频调速器的性能，从而广泛运用在抽油机的节能装置改造上。

2.3 采用间抽控制器

低渗透油田具有低层渗流能力差、低效地产油井占比例较高的特点，但是在选择抽油机时，是按照油井抽取量最大化来选择的，这也就导致泵效低现象的产生，对电能的浪费程度较高。针对于泵效较低的油井，在对工作参数进行下调之后，如果泵效仍然较低，就可以将间开制度运用在这类油井上。在将抽控制器安装在抽油机上后，如果发生空抽或者油井出油量较少的情况，它会自动关闭，将井下的液量储存到一定的深度之后，再次开启，这样，就可以有效的避免电能的浪费，对抽油机的工作效率大大的提高。在对间轴进行自动或者人工控制时，因为对油井产量的保证，在抽油的时间上会相对较长，所以空抽是不能完全避免的，将间抽控制器安装在抽油机上后，闭环控制的智能间抽控制器可以通过传感信号来实现，在检测到空抽之后立刻关闭抽油机，这样，就能有效的避免空抽现象的发生，将电能消耗有效的降低，对电能的节约平均可以达到20%以上。

通过将抽油机节能电控装置运用在我国的油田开采中，不仅可以对产量的大幅度提高提供保障，还能有效的节约电能，在抽油机节能改造实施的工作中收获了不错的成果。

3 结束语：

在对抽油机进行改造的过程中，一方面将间抽控制器、继电接触器以及变频调速器这三种各具特色和功能的抽油机节能电控装置相结合，在对抽油机的节能改造上，会取得更好的效果；另一方面也应该不断的引进新工艺和新技术，在实践中对节能电控装置进行不断的改善，以促进节能效果的提高，在抽油机的节能中使其能够发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 刘先刚等.常规游梁式抽油机技术改造实践[J].钻采机械，2001（01）：53―55.

[2] 周正友.油田常用抽油机节能新技术探讨[J].石油机械，油气田地面工程，2005（8）：14―15.

[3] 张晓玲.于海迎.抽油机的节能技术及其发展趋势[J].石油和化工节能，2007（2）：4―6.

电机节能篇6

关键词：抽油机；高能耗；节电降耗

0 引言

在胜利油田各采油厂，电机是原油生产的主要动力，被广泛应用在油田生产生活的各个领域，机械采油、注水、油气集输三大系统的电力驱动装备几乎是电机，可以电机是油田的主要用电设备，占总耗电量的80%。传统的抽油机普遍存在着起动冲击大，运行耗电多，大马拉小车、效率低下等诸多问题，加之油井情况复杂，稠油、结蜡现象较多，断杆、烧电机等现象经常发生，对电动机没有可靠的保护功能，设备维修量大。

在生产实际中，由于管理技术水平等问题，很多电机处于轻载、低效、高耗能的运行状态，电能浪费严重。因此，抽油机电机节能降耗是油田节电降耗、降低开采成本的主要探索方向。

1 抽油机电机高能耗低效运行的原因

胜利油田使用电机的机采系统、输油（气）系统、注水系统、水泵系统，其电机的运行状况均不乐观，离经济运行有一定的差距，造成电机效率低下，能耗过大。统计表明，抽油机平均单井日耗电达255kwh，属于高能耗低效运行。其原因主要有以下几个方面：

1.1老旧电机数量仍然较多

部分电机使用时间过长，内部材料老化严重，有些电机的使用时间在20-30年以上；而另一部分电机制造工艺已属落后淘汰技术，各类技术性能参数远差于新型电机。无论是电机过旧还是制造工艺过时，均会造成电机运行负担加重，电机效率低下，电机损耗也远远高于新装或新型电机。

1.2电机匹配不当，运行设置不科学

机械设备与电机配套不合理，包括形式选用不合理、容量选用不合理、转矩和转速选用，不合理等现象比较普遍，而机动设备的用户也由于对设备的选用不合理，运行方式不合理，造成大量的电机处于低效率运行状态。很多电机在选配时没有认真规划，导致真正投入使用后电机额定功率对匹配功率过大（大马拉小车）或过小（小马拉大车）的问题。其中“大马拉小车”使电机多损耗了一部分空载损耗；而“小马拉大车”则使电机超负荷运行，电机负担过重，电机温升过高，严重影响电机使用寿命。

1.3特殊工艺或生产发展需要是电机高耗低效运行的重要因素

（1）采油系统。抽油机由于其特殊的运行要求，所匹配的电机必须同时满足最大冲程，最大冲次，最大允许挂重的三个要求，还须具有足够的堵转转矩，以克服抽油机启动时严重的静态不平衡。因此，往往抽油机在设计时确定的安装容量裕度较大。如6型抽油机配Y200L-6/18.5kW，10型抽油机配Y250M-6/30kW等，但实际功率却比额定功率要小的多。因此，在抽油机电机的选配上往往安装了容量较大的电机，增加了电机的空载损耗；而抽油机的特殊的负荷变化，使得电机的无用功增加，这都使采油系统和电机的效率较低。

（2）泵类。鉴于油田对输油注水站点扩容的考虑，有时在泵及电机的选配上采取以大带小的方法，以满足以后发展的需要，但很多站点输油量或注水量较小或不断萎缩，造成原来的泵机组配置过大，即严重的“大马拉小车”，且这种状况更多的时候不能立即更变，造成较为严重的电能损失。

2 抽油机电机节能降耗措施

电机降低损耗主要从恒定损耗（铁耗和机械损耗）、铜耗及杂散损耗这三个方面人手，实际中的各种措施也是以减少这三种损耗中一个或多个为本质的方法，具体的应用中则主要有以下几种措施：

2.1选用高效节能型电机或专用电机，淘汰老旧落后电机

高效节能型电机的电机损耗仅是传统落后电机的几分之一，但电机效率却明显高于同状态下一般电机，是老旧落后电机更替的首选。

（1）永磁同步电机。抽油机上使用的永磁同步电机是一种异步启动的同步电机，由转子交流启动后牵入同步运行，类似于交流同步电机。其运行是靠定子绕圈在气隙中产生的旋转磁场与转子上磁钢间的相互吸引，使转子与定子气隙磁场同步旋转而做功。其转子等效电阻电路，故功率因数高，因无磁励电流，其空载损耗小。电机效率可达96％左右，较三相异步电机高。

（2）直流电机。直流电机有优良的控制性能，其机械特性和调速特性均为平行的直线，这是各类交流电动机所没有的特性。此外，直流电动机还有起动转矩大、效率高、调速方便、动态特性好等特点。

（3）其他专用电机。对有特殊工艺要求的设备，其对电机某一方面性能的要求不同，应结合具体情况具体装配，尽量减少因普通电机为弥补专用电机性能而造成额外电机电耗。

2.2正确匹配电机功率

在选择电机时应注意以下两点：（1）如果电机功率选得过小，就会出现“小马拉大车”现象，造成电机长期过载，使其绝缘因发热而损坏，甚至电机被烧毁。（2）如果电机功率选得过大，就会出现“大马拉小车”现象。其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。

要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：（1）对于恒定负载连续工作方式，所选电机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。（2）短时工作定额的电机，与功率相同的连续工作定额的电机相比，最大转矩大，重量小，价格低。因此，在条件许可时，应尽量选用短时工作定额的电机。（3）对于断续工作定额的电机，其功率的选择要根据负载持续率的大小，选用专门用于断续运行方式的电机。此外，也可用类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产系统所用电机的功率进行对比。

具体做法是：了解本单位或附近其他单位的类似生产系统使用多大功率的电机，然后选用相近功率的电机进行试车。验证所选电机与生产机械是否匹配。验证的方法是：使电机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电机的工作电流，将测得的电流与该电机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电机的实际工作电流与铭牌上标出的额定电流上下相差不大，则表明所选电机的功率合适。

如果电机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右，则表明电机的功率选得过大（即“大马拉小车”）应调换功率较小的电机。如果测得的电机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上，则表明电机的功率选得过小（即“小马拉大车”，应调换功率较大的电机。

2.3针对不同系统，合理调整系统参数，科学维护，加强管理节能

电机的日常维护也是决定电机是否高效低耗经济运行的重要因素，要按照系统参数设置的要求，定期检查电机运转情况，优化管理和维护。避免电机长时间超负荷、高温运行，对电机效率过低、不能经济运行的电机要及时进行原因监测分析，调整负载状态，尽可能地保持电机长时间处于经济运行状态。

对运行的各个系统，进行正确的参数设置，监控电机与终端装置的匹配状况，避免“大马拉小车”和“小马拉大车”现象，让电机始终保持在经济运行位置。

（1）机采系统。采油系统具有电机启动电流大，运行功率远低于电机额定功率，负荷时刻变化，有上下两个临界点，这些特点要求定期使用嵌型电流表等简易仪器测试抽油机上下冲程最大电流，调整平衡度，使抽油机平衡度保持在80%-110%，将电机的无用功降低到最小。此外，对日产液量太小的油井，采取间开的方法，既可以聚积采油能量提高采油效率，又可节约间歇停井时的电量，如一天平均停井12小时，相应的可节省50％的电费。

2010年6月，孤岛采油厂选择了60口抽油机井进行电机中间轴改造，在不影响液量和原油正常生产的情况下，单井平均冲次降低1.8次／分，单井平均输入功率下降2.49千瓦，单井日节电59.5千瓦时，系统效率提高5.05％，综合节电率达29.8％。该技术的应用不仅解决了供液不足、动液面低、产能低的抽油机井运行能耗大的问题，而且解决了抽油机井其动力矩大与运行功率小之间的矛盾，避免了抽油机不必要的高速运行导致的能耗大、减速箱磨损快等问题。

（2）泵系统。无论是输油泵、注水泵或循环水泵，均要监控压力值，推算或测量流量变化，分析生产需求与泵、电机的生产能力的匹配情况。对严重大材小用的泵、电机，可考虑更换较小容量，或对电机进行调速，降低有功功率；对严重不能满足生产的可以增加泵数量或更换大容量泵和电机。

2.4使用软启动、变频调速装置或安装节电装置

通常感应电动机采用直接启动或一般启动的方法，电机的全压起动电流为额定电流的5-7倍，不仅损耗大，对电网冲击也大，机械磨损，振漏大。如果用变频调速启动，可以将起动电流限制到很小，即使是满载起动，也只比额定电流稍大就可以了，损耗大大降低，既不冲击电网，又不冲击机械。

3 结束语

目前使用较多的电机是交流电机，约占各类电机总数的85％以上，它具有结构简单、价廉、不需维护等优点，但它的弱点是调速困难，因而在许多应用场合受到限制或借助机械方式来实现调速。使用变频器调速信号传递快、控制系统时滞小、反应灵敏、调节系统控制精度高、使用方便、有利于提高产量、保证质量、降低生产成本，因而使用变频器是企业节能降耗的首选产品。

变频器就负载类型而言主要有两方面的典型应用：（1）以改进工艺为主要目的，确保工艺过程中的最佳转速、不同负载下的最佳转速以及准确定位等。以其优良的调速性能，提高生产率、提高产品质量、提高舒适性，使设备合理化，适应或改善环境等。（2）以节能为主要目的，以流量或压力需要调节的风机、泵类机械的转速控制来实现节能，改造效果非常显著。

随着节能节电技术的不断发展，针对电机节电的各类节电装置也不断涌现，其主要原理是通过各种不同手段动态调节电机运行状态过程中的电压电流，在保证电机转速的前提下，保持电机的输出转矩与负载的精确匹配，有效地减少有功功率和无功功率损耗，也相应减少了磁损耗，同时使电机的功率因数提高。一般情况下综合节电率在15％以上。

参考文献

[1]杨明义．《电能利用率与电能平衡》．中国农业机械出版社，1983.4.

[2]国家质量技术监督局．GB755-2000.旋转电机定额和性能．北京：中国标准出版社，2000.

[3]国家发展和改革委员会．SY/75264-2006.油田生产系统能耗测试和计算方法．北京：石油工业出版社，2006.

电机节能篇7

【关键词】电动机；节能原理；智能节电器

1电动机耗能高的原因

三相异步电动机的用电量占全国总用电量的60%以上，研究其节能问题，提高其运行效率对节约能源有重要的现实意义。电动机存在的最大问题是高启动电流及它未能在启动和运行时将电机扭力配合负荷扭力。在启动时，电机会产生150%～200%的扭力，方可于瞬间将转速提升至最高速，这样易导致电机受损（见图1）。在启动的同时，它将耗用高达8倍的标称电流（In），极大地影响了供电电压的稳定性（见图2）。每当电机满足高转矩要求的负载之后，电机将进入较长时间的轻负载运行状态，这样都会由于电机绕组磁饱和而导致电机效率下降。在固定供电电压的情况下，电机的磁通（又称为励磁电流）是固定不变的，它亦是电机高能耗的因素之一（占30%～50%）。

2电动机损耗

由于电动机额定功率因数一般都不会超过0.8，所以就会产生附加无功损耗。电动机进行无功补偿具有增容、节能、提高出力等优点，经济效益显著。它在运行中不仅消耗有功功率，也需要无功功率，属感性负荷，因此功率因数较低，一般约为0.76～0.89。在厂负荷中异步电动机所占的比重较大，是厂用系统的主要无功负荷。降低异步电动机的无功损耗，提高异步电动机的效率有重要意义。

3调压节能的原理

4采用电机智能节电器节能分析

电机智能节电器采用最新电机智能可编程软件固化在微处理器上，通过先进的电子线路对负载电机进行实时检测与跟踪，实时控制晶闸管（可控硅）的导通角，百分之一秒以内提供电机最适宜的工作电压与电流，使电机的输出功率与实时负载刚好匹配，减低铜损、铁损，改善电机起动、停机性能，达到节电效果。

4.1节能分析

电机智能节电器采用可控硅准确地控制供给电机的电压。而可控硅的特性是当被脉冲触发时会迅速地由“关”状态转为“开”状态，并保持导通直至交流电的每一半波周期末端流经可控硅的电流下降时为零才关断，这原理又称为自行换向。通过控制相电对于半波电压周期过零点的可控硅导通角，便可控制通过可控硅的电流。当导通触发点越接近正弦波的尾端时，所容许通过的电流越少，但当导通触发点越接近正弦波的开始端时，所容许通过的电流则越大。引用这个原理，将2个可控硅以反并联方式连接，电机智能节电器便可控制可控硅的通断，从而准确供给电机实时所需的最适用电压（见图3）。例如，在起始时段，将每个正弦半波上的触发导通点作较大的后移，然后经过选定好的时间将触发导通点逐渐前移，会令供给电机的电压由较低的数值逐渐增至最大。正因为电机扭力是和供电电压的平方成正比，所以导致启动扭力以无级方式上升，确保电机及其负荷可缓冲地起动。当三相电机于满载或接近满载状态运行时，它的效率可高达80%至92%，如图4所示。当负载率降至50%或以下时，电机效率会急速下降。因为电机生产商需要为电机留有负荷空间及负荷会自然浮动，所以在一般情况下，很少有电机可时刻以满载或接近满载状态运行。在一般定转速电机应用上，电机智能节电器内置的电机优化软件可为轻负载的电机节省耗电量。一些性能较差的软启动器会容许最大电流量通过，如同将电机与供电电源接驳，失去应有的节电效能。但是，每当轻负载的电机被投入最高电压时，它将会产生多余的励磁电流（见图5）。如果软启动器可不断检测电机的负荷状况，并应依负荷状况调节电机的终端电压，便可维持其应有的节电效能。电机智能节电器可节省电机的励磁电能及减低负荷性损失，并在轻负载时提高其功率因数。

4.2电机智能节电器与变频器的主要区别

（1）变频器改变电机转速，电机智能节电器不改变电机的转速。

（2）变频器节电率比较高，电机智能节电器节电率视电机工况。

5效果

通过对37kW、22kW破碎机以及110kW破碎机智能节能的技术改造后的计量分析，节能率分别为13.5%、26.2%和16.3%。起到了较好的经济效益。

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电机节能篇8

电焊作业在煤矿生产领域广泛应用，然而由于交流电焊机焊接装置的不够完备或维修保养不良，焊接操作方法不当等原因，触电等事故时有发生，严重影响及制约着企业正常生产及人身安全；同时交流电焊机在各个行业领域的广泛使用，在使用过程中存在严重的不安全因素及电能浪费现象。通过采取技术及管理措施，从问题根源着手，选用了山东高密博奥生产的BOAO-AC100JK智能交流电焊机安全节能装置，在陈四楼煤矿地面各个焊接车间及厂房进行了推广使用，效果良好。

2问题的提出

交流电焊机的焊接电缆连接处及电焊机输出端、焊钳及地线卡头等接触不好易发热，电缆极易发生移位现象，加之操作人员经常接触带电设备及器件，特别是在更换焊条、调节焊接电流时均要直接接触电极、极板，如若不规范作业，极有可能导致触电。电焊接作业时，交流电焊机如若放置在潮湿、不通风、淋水、扬尘、易振动的场所，会导致绕组绝缘水平降低，若外壳未做接零或接地保护，同时电焊机超负荷运行及防触电保护功能不全，极易引发触电事故发生。由于电焊机属于变压器类感性负载，特别是电焊机空载时，大大消耗了有功电能损耗，同时增加线路上的功率损耗，增大电压损失，降低供电质量，极易造成电能损失。

3实施工作原理

3.1装置结构及原理

（1）交流电焊机属于变压器类感性负载，若电感电流为0时，功率因数为1，当有功电流比重逐渐减小时，功率因数逐渐下降，即线路损耗逐渐越大；因此，交流电焊机在空载状态时所无功感性电流损耗最大，只要在不焊接时，将电焊机与电源断开，就会彻底消除无功损耗和有功电能损耗，从而降低线路损耗，有效提高电力设备利用率及功率因数，其安装使用的交流电焊机节电装置可彻底解决在空载状态下交流电焊机的无功损耗和有功电能损耗，达到安全节能降耗之目的。

（2）智能交流电焊机安全节能装置，其主要由微处理控制电路，主控电路、交流控制电路、运算电路、电信号自动检测电路、输入输出端子等部件组成。若要焊接时，将焊钳与工件进行短接，安全节电装置通过微处理器就会给电焊机送电，使电焊机进入正常工作状态；若不间断连续焊接时，将使电焊机保持连续工作；若焊钳与工件停止焊接时，监视电路将把数据送到处理器通过运算后输出停止指令，安全节电装置将适时断开工作电源，超过规定时间后将自动切断开电焊机电源；另外自动检测电路会适时监视电焊机的运行状态，将根据其运行状态适时自动切换电源，从而实现智能化、人性化节约用电的目的。

3.2安装使用原理

安全节电装置其结构箱体采用符合电气安全标准的ZXF挂控制箱，防护系数为IP53，同时安全节电装置箱体底部配有四只专用挂件，可将挂件与交流电焊机机体拉钉固定牢靠；只有专职电工才能进行电焊机接线，接线前，应检查电焊机完好状况，测试绝缘电阻，电焊机初级线圈、次级线圈与地之间的绝缘阻值≥1MΩ，输入电焊机焊钳线及电源线绝缘阻值≥1MΩ。将电源进线接入节电装置电压输入端（380V输入电源1、2端子），交流电焊机一次电源线接入节电装置电压输出端（输入电焊机电源3、4端子），在投入使用后，可有效减少交流电焊机的线圈发热和铜损，降低了维修费用，有效节约了生产成本。

4灵敏度关键技术调整

如若安全节电装置送电后，其电源LED（红）亮，节电LED（黄）亮，工作LED（绿）不亮，使用万用表测量控制电路板上B点电压（红表笔接B测试点，黑表笔接地点），读取B点所测电压值，然后将红表笔放在A测试点上，顺时针调节灵敏度调整电位器，使A点电压值略大于B点电压值1~2V，即为此台电焊机的最佳起弧点（A点电压越接近B点电压，交流电焊机起弧速度越快）。灵敏度调整完成后，将焊钳与工件进行短接，安全节电装置就会给电焊机送电，若不间断连续焊接时，就会连续给电焊机供电；若焊钳与工件停止焊接时，超过规定时间后节电装置将自动切断开电焊机电源。

5使用与维护注意事项

（1）在交流电焊机使用前，必须进行灵敏度调整，且要进行单独调节。

（2）安全节电装置具有直通和节电两种功能，可根据实际工作需要，进行调整转换。

（3）交流电焊机的电源线、焊把线、接地线截面满足要求，中间无接头、无破损，绝缘完好，接线紧固可靠。

（4）应定期检查安全节电装置及电焊机电缆连接处是否紧固，螺栓螺母是否齐全完好，焊接电缆连接处及电焊机输出端、焊钳及地线卡头等是否接触良好、有无发热。

（5）定期做好电焊机及附属设施绝缘值测试。

6结语

智能交流电焊机安全节能装置在陈四楼煤矿地面焊接车间及机修厂房已大范围进行推广使用，效果非常良好，通过采取技术手段对节电装置进行使用，有效减少了触电现象发生，安全可靠性较好，节电效果显著，既确保了安全又起到节能的作用，为永煤公司陈四楼煤矿的安全生产提供了有力保障，创造了良好的经济及社会效益。