智能风机节电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能风机节电器，属于节电装置技术领域，包括柜体、主回路电路、二次控制回路电路、调节监控电路组成，主回路电路由空气开关ＱＦ、交流接触器ＫＭ１、交流接触器ＫＭ２、滤波器ＬＣ、变频器ＢＩＡＮＰＩＮ和导线组成，三相电网３８０Ｖ电源经输入接线端子分成两路：一路经导线与空气开关ＱＦ相连，空气开关ＱＦ另一端与滤波器ＬＣ相连，滤波器ＬＣ另一端与变频器ＢＩＡＮＰＩＮ输入端相连，变频器ＢＩＡＮＰＩＮ输出端与交流接触器ＫＭ２相连；另一路经导线与交流接触器ＫＭ１相连，交流接触器ＫＭ１另一端与交流接触器ＫＭ２另一端和输出端子相连；具有功能多、噪音低、操作使用方便，节约电能等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种智能风机节电器，属于节电装置

技术介绍
通常在企业中使用着的风机，这些设备都比较机械，一般都以交流电动机驱动。其 中大部分电动机均不是工作在额定功率的范围内，而经常只有额定功率的50% -70%，甚 至更低。但电动机大部分处在恒速运行状态，并以档板阀进行风力流量的调节，但电动机还 处在高速运行状态，从而白白损失大量的电能。功率越大的风机损失的电能越多，浪费的电 能也越多。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种即能节约电能，又能提高精度效益平 稳的智能风机节电器。本技术解决技术问题的技术方案如下一种智能风机节电器，包括柜体、主回 路电路、二次控制回路电路、调节监控电路组成，其特征在于主回路电路由空气开关QF、 交流接触器KM1、交流接触器KM2、滤波器LC、变频器BIANPIN和导线组成，三相电网380V电 源经输入接线端子分成两路一路经导线与空气开关QF相连，空气开关QF另一端与滤波 器LC相连，滤波器LC另一端与变频器BIANPIN输入端相连，变频器BIANPIN输出端与交流 接触器KM2相连；另一路经导线与交流接触器KMl相连，交流接触器KMl另一端与交流接触 器KM2另一端和输出端子相连；二次控制回路电路和调节监控电路由调节器D1、熔断器FU、按钮SB、风扇FS、档位 开关SA、指示灯(HR、HG、HY)、变频器BIANPIN控制端子、交流接触器线圈(KM1、KM2)、常开 常闭触点和导线组成；相线通过导线、熔断丝FU、档位开关SA、交流接触器线圈KMl与工频指示灯HR并 联、交流接触器KM2常闭与零线N相连；相线通过导线、熔断丝FU、档位开关SA、交流接触器线圈KM2与工频指示灯HG并 联、交流接触器KMl常闭与零线N相连；相线通过导线、熔断丝FU、交流接触器KM2常开、风扇机FS与零线N相连；相线通过导线、熔断丝FU、故障指示灯HY、变频器BIANPIN的可编程输出端子常 开、与零线N相连；调节器D1、通过导线与变频器BIANPIN的模拟输入端子相连。本技术具有功能多、噪音低、操作使用方便，节约电能等优点。它是对风机进 行控制，属于减少空气动力的节电方法，与常用的调节风门控制风量的方法比较，具有明显 的节电效果。由以下图可以说明其节电原理该曲线图中，曲线⑴为风机在恒定转速nl下的风压一风量(H-Q)特性，曲线⑵ 为管网风阻特性(风门全开)。假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2，风量为Q1，轴功率附与Ql、H2的 乘积成正比，在图中可用面积AH20Q1表示。如果生产工艺要求，风量需要从Ql减至Q2，这 时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线(3)，系统由原来的工 况点A变到新的工况点B运行。从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积BH10Q2成正比。 显然，轴功率下降不大。如果采用节电控制方式，风机转速由nl降到n2，根据风机参数的 比例定律，画出在转速n2风量(Q-H)特性，如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情 况下，风压Η3大幅度降低，功率Ν3随着显著减少，用面积CH30Q2表示。节省的功率ΔΝ = (Η1-Η3) XQ2，用面积BH1H3C表示。显然，节电的经济效果是十分明显的。由流体力学可知，风量与转速的一次方成正比，风压H与转速的平方成正比，轴功 率N与转速的三次方成正比。采用节电调速，当风量下降到80%时，转速也下降到80%， 而轴功率N将下降到额定功率的51.2%，如果风量下降到60%，轴功率N可下降到额定功 率的21.6%，当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响 等.即使这样，这个节电数字也是很可观的，因此在装有风机的机械中，采用转速控制方式 来调节风量，在节电上是个最有效的方法。风机节电原理由以下曲线图说明 风机电机输出功率正比于转速三次方关系，用节能控制，流量下降，可保持恒压HT 若转速下降至额定转速的80%，轴功率下降至额定功率的51. 2%，流量下降至Q3，若使扬 程恒定，可使转速下降到额定转速的70 %，此时轴功率是额定值的34. 3 %，节电达5. 7 %， 经济效益十分明显。通常感应电动机采用直接接入电网起动的方法，电动机的起动电流为 额定时的5-7倍不仅损耗大，对电网冲击也大，机械磨损，振动都大，而用本节能控制电机 起动，可以将起动电流限制到1.2倍额定电流下，这样起动耗电大大降低，既不冲击电网， 又不冲击机械。任何利用交流感应电动机作为电力传动方式的生产机械，电动机的功率是按最大 负荷期额定负荷选择的。而工作时绝大部分不能满载运行，电动机工作于满电压、满速度而 负载很小，也会有很多时间轻载运行，由电机设计和运行特性可以知道，电动机只有运行在满载时才是效率最高、功率因数最佳状况，轻载时造成许多不必要的 电能损耗。本节电器采用检测负载大小的方法，根据负载的减少，适当降低定子电压可以提 高效率，这是因为当轻载、空载时定子电流有功分量很小，而主要是励磁的无功电流，因此COS <2很低，而空载损耗中占主要成份的是定子满电压的铁损耗，一点没有减少，所以效率 很低。如果轻载时适当降低定子电压，见电机定子感应电势公式U1 El = 4. 44F1N1KN1 <2 m其中U1-定子每相绕组串联匝数；KNl由于轻载、空载时定子电流很小，可以忽略 定子绕组的漏阻抗压降，所以Ul E1，当其他条件不变时，降低定子电压U1，则<2 m比例下 降，也即励磁无功电流IM也成比例下降，这样定子电流中的无功分量减少了，COS <2就提高 了，适当控制可以接近最佳值。另外，其他条件不变，定子铁耗PFel = pFeINX (U1/UIN)2 其中PFel-定子铁耗；pFeIN-定子额定铁耗；UIN-定子额定端电压。可以看出，随着Ul下 降，PFel以平方比例迅速下降，这样轻载、空载时占主要损耗的铁耗大量减少，使电机的运 行效率大大提高，这就是轻载降压节电的道理。节电器内置了功率因数补偿装置，可以功率 因数大幅度提高，这样可以节省很大的无功损耗，一般可节省30%左右，企业中的大容量设 备后，可以增加不少新设备而不需扩容。以上所述的这些节电功能利用微电脑技术全集成 于一体节电控制器一体，同时延长设备的30%使用寿命。本机如有故障，可自动切换到正 常供电系统运行，无需人工操作与调整。以下结合附图和实施例对本技术作进一步具体说明，但并非将本技术要 求保护的权利范围局限于以下实施例内。附图说明图1为本技术的电路控制结构图。具体实施方式如图1所示，QF-空气开关，KM-交流接触器，BIANPIN-变频器，LC-滤波器，FU断 器，SB-按钮，FS-风扇，Dl-调节器，SA-档位开关，HR-工频指示灯，HG-节能指示灯，HY-故 障指示灯，Ll-相线，N-零线。一种智能风机节电器，包括柜体、主回路电路、二次控制回路电路、调节监控电路 组成，其特征在于主回路电路由空气开关QF、交流接触器KM1、交流接触器KM2、滤波器LC、 变频器BIANPIN和导线组成，三相电网380V电源经输入接线端子分成两路一路经导线与 空气开关QF相连，空气开关QF另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能风机节电器，包括柜体、主回路电路、二次控制回路电路、调节监控电路组成，其特征在于：主回路电路由空气开关ＱＦ、交流接触器ＫＭ１、交流接触器ＫＭ２、滤波器ＬＣ、变频器ＢＩＡＮＰＩＮ和导线组成，三相电网３８０Ｖ电源经输入接线端子分成两路：一路经导线与空气开关ＱＦ相连，空气开关ＱＦ另一端与滤波器ＬＣ相连，滤波器ＬＣ另一端与变频器ＢＩＡＮＰＩＮ输入端相连，变频器ＢＩＡＮＰＩＮ输出端与交流接触器ＫＭ２相连；另一路经导线与交流接触器ＫＭ１相连，交流接触器ＫＭ１另一端与交流接触器ＫＭ２另一端和输出端子相连；　　二次控制回路电路和调节监控电路由调节器Ｄ１、熔断器ＦＵ、按钮ＳＢ、风扇ＦＳ、档位开关ＳＡ、指示灯（ＨＲ、ＨＧ、ＨＹ）、变频器ＢＩＡＮＰＩＮ控制端子、交流接触器线圈（ＫＭ１、ＫＭ２）、常开常闭触点和导线组成；　　相线通过导线、熔断丝ＦＵ、档位开关ＳＡ、交流接触器线圈ＫＭ１与工频指示灯ＨＲ并联、交流接触器ＫＭ２常闭与零线Ｎ相连；　　相线通过导线、熔断丝ＦＵ、档位开关ＳＡ、交流接触器线圈ＫＭ２与工频指示灯ＨＧ并联、交流接触器ＫＭ１常闭与零线Ｎ相连；　　相线通过导线、熔断丝ＦＵ、交流接触器ＫＭ２常开、风扇机ＦＳ与零线Ｎ相连；　　相线通过导线、熔断丝ＦＵ、故障指示灯ＨＹ、变频器ＢＩＡＮＰＩＮ的可编程输出端子常开、与零线Ｎ相连；　　调节器Ｄ１、通过导线与变频器ＢＩＡＮＰＩＮ的模拟输入端子相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建康，
申请(专利权)人：徐建康，
类型：实用新型
国别省市：33