节电器的工作原理
交流电动机是电气化的主要动力源，也是电网中主要的秏能设备，在供电电网中约有70％的电量是被电机所消耗，据统计，约有60％以上的电机是远低于其设计负荷状态下（额定负荷的60％以下）运行的。在此条件下，电机消费的电能中有相当部分是以发热、铜损、铁损与振动等形式浪费掉了。
该产品设计原理是基于电力电子学，采用的集成芯片控制技术，通过监控交流电机运行的电流和电压的相位差来动态地调整供给电机的能量，使电机始终在*效率状态下工作，为电机与电网之间实现“智能化”的能量管理功能。当检测到电机在轻载或负载不断变化时，通过可控硅能在0.01秒以内调整输入电机的电压和电流，使电机的输出功率与实时负载刚好匹配，从而减低铜损、铁损，改善电机起动、停机性能，达到节电效果！
智能电机节电器是*区别于变频器的一种新型电机节电控制器，它不影响电机转速、扭矩及动态的响应，更不需要通过降低电机的速度来达到节能的目的。
（2）整机选型单
| 代码功能 | 型号代码 | 代码含义 |
| 系列 | JDQ | 基本功能：移相调压, 锁相环同步，宽脉冲触发 调节分辨率：0.1° 电源电压：双18V AC±10% 50HZ 环境温湿度：0~40℃，90%RHzui大 |
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| 触发方式 | | |
| 2 | 触发反并联可控硅模块 |
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| 连接形式 | D- | D：三角型或星型 |
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| 电动机电流容量/外形尺寸mm（实际额定电流） 参考尺寸 | 040- | 40A AC, 270长×170宽×220厚 |
| 080- | 80A AC, 270长×170宽×220厚 |
| 150- | 150A AC，330长×250宽×270厚 |
| 200 | 200A AC，380长×250宽×290厚 |
| 300- | 300A AC，470长×365宽×340厚 |
| 400- | 400A AC 490长×470宽×380厚 |
| 500- | 500A AC 490长×470宽×380厚 |
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二：节电器的技术特性
交流感应电机存在的zui大问题是它输出的转动扭力无法配合启动和运行时的负载扭力。电机启动时，通常在几分之一秒内产生正常时１５０％ 至２００％的扭力，令负载增至正常速度 ，这会导致驱动结构受到*的冲击力矩（见图 1-2 ）损害。与此同时电机产生比平常高 4 至 10 倍的启动电流（见图 1-1 ），影响供电系统的稳定性。
当电机长时间处于半负载状态时，它的铜线圈绕组产生过量磁通，导致电机效率下降。该磁通（通常称为感应电流）是固定的，致使电机浪费了约 30 ％至 50 ％ 的电能。
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| 图 1-1 感应电机直接启动电流约 4 -10 倍额定电流倍额定电流 | | 图 1-2 感应电机用 Y- Δ启动力矩（紫色加绿色加黄色）与 " 电机控制器" 软起动力矩（绿色加黄色）比较，多出紫红色的输出冲击力矩，并消耗更多电能 | |
缓和启动功能
"电机软启动跟踪节电器 " 内置多种可调整启动时间的功能，令电机的启动受到适当的控制，从而有效地控制电流，使其免受用其它启动方式造成的转换器谐波干扰问题。交流感应电机的启动是很多问题的根源，如不立刻矫正将导致更多问题产生。 " 电机软启动跟踪节电器 " 具有令正常电压波型改变的*功能，因而明显减低了交流感应电机上的损耗。
三：节电器技术参数
| 1 | 频 率 | 50HZ/60Hz |
| 2 | 过电流能力 | 1.25 倍标称电流2分钟，1.5倍标称电流2秒 |
| 3 | 综合节电率 | 15%-40%（视负载运行状况而定） |
| 4 | 控制系统 | 电子控制线路、微处理器控制 |
| 5 | 绝缘等级 | 电源、控制回路、外壳之间耐压2.5kv |
| 6 | 软启动 | 0～60秒时间可调 |
| 7 | 工作温度 | －40°C～85°C |
| 8 | 环境要求 | 通风良好，相对湿度0-85%不结露。 |
| 9 | 保护 | 过流、过压、安全旁路。 |
四：节电器的适用对象
“电机软启动跟踪”可广泛应用于任何不需要调节速度的交流感应电机，对处于轻载负荷或负载变化较大状态下运行的交流感应电机的节能与优化控制，可以有效解决“大马拉小车”状态下电机本体的浪费问题。“电机节电控制器”亦可在高性能的电机上应用，并提供一个的软起动和缓和停机的功效及节电效能！
样判断一个应用是否为一个好的节电应用？
Ø 看标称电流与实际运行电流是否差别较大，差别越大，节电效果就越好；
Ø 看功率因数，电机的功率因数低于0.6以下，就会获得比较好的节电效果；
Ø 看运行电压，运行电压高出380V，如夜间运行时段或变压器容量富余的用户，在应用该节电器后会有比较好的节电效果；
Ø 对于负载率超过85%的电机，将不是一个好的节电应用，但可以作为此类电机的软启动器，因此，要注意避免在负荷率大于85%以上的电机使用该节电器作为节能装置。
电机节能控制器典型的应用领域包括：
Ø 负载变化较大且不允许速度变化的设备：如港口皮带输送机、煤矿皮带输送机、水泥皮带传送设备、电动扶梯、轧钢设备、各类工业输送机械等。
Ø 变负载设备：如六角机床、碾磨机、研磨机、成形机、冲床、抛光机、悬垂机、压机、切削机、压缩机、油井抽油机、电动衣车、食品搅拌机、塑胶开炼机/密炼机、注塑机、锻机、板机混凝土成型机、橡胶成型机、化工工业设备、农用设备、纺织机械、造纸设备、工业机械、食品及其它重工业机械。
五：节电器的安装与调试
安装
本控制器的安装类似普通配电装置的安装程序，需注意的几点重要说明如下：
l 在电机前安装电机节电器，作为电机前电路上的zui后装置，电机与控制器之间不应再有任何其他设备；如所有电流、电压、功率、电度检测仪表,电子开关等均应安装在控制器的输入侧。
l 电机节能控制器属串连装置，即电路布控只由电线与负载组成，无需控制信号线，亦可在高性能的电机上应用，并提供一个的软起动和缓和停机的功效及节电效能！，靠每相导线自身进行通讯。
l 注意事项：严禁电机节电器输出端带电压或者电流互感器；
严禁节电器输出端带补偿电容。
l 对以Ｙ－△启动的电机，一般有两种接线方法，
*、 把Ｙ－△启动直接改为△型启动；
第二、 第二、在Ｙ－△启动不改变的情况下，把电机节电器串联在Ｙ－△启动前面即可，无需改变原有的线路。
通电前的检查
l 清除箱体内的所有残留物和其他异物
l 检查所有连接点的松紧
l 检查供电线电压与节电器的额定线电压相符合
启动与调试
在电机软启动节电器正确安装并经电气工程师检查认可后，就可进行通电测试了，*启动时需要进行下列两项调试：
“软启动调节”调整确定节电器输出达到额定电压所需的时间量，以此来控制启动冲击电流的大小。“＋”时间长，“－”时间短。对带载启动电机不易长时间软启动；
“节电调节”(与电机匹配)就是调节节电器与电机*的特性相匹配，使之达到*节能效果。
电机软启动节电器（以下简称节电器）*投入使用的调试步骤：
*步、将节电器外箱面板的转换开关拨至“市电”位置，节电器处于“旁路市电”状态（或按下节电器外箱面板上的旁路运行按钮），接通电源，检查其转向是否符合工况要求；
第二步、继续观察电机有无不正常现象发生，确认电机启动与运行无问题后，关闭电机，切断电源，转入下一步；
第三步、将节电器外箱面板的转换开关拨至“节电”位置（或按下节电器外箱面板上的节电运行按钮），使节电器置于“节电”的状态，打开节电器外壳面板.闭合电源；（注意：电机运行期间严禁切换）
第四步、调节系统板左上角右边的软启动调节旋钮(softstart)调至“min”（zui小），然后向“max”(zui大)方向顺时针旋调至“90 0”左右位置。如果电机启动困难，将继续把软启动旋钮逆时针向“min”方向调小；不要给有载电机长时间软启动；
第五步、如果当电机重载启动出现启动困难时，可重新调整软启动旋钮。或者取消软启动，把左上角右边的软启动旋钮逆时针方向调至“min”（zui小）
第六步、将系统板左上角左边的节电调节旋钮”energy”调至“min”(zui小)；
第七步、接通电源，启动电机；
第八步、监视节电器输出端的电压，继续观察电机运行有无异常情况发生；
第九步、在电机正常运行5－10分钟后，向顺时针“max”（zui大）方向逐渐调节节电调节旋钮。在电机运行时，调大节电调节旋钮会降低电机的运行电流与电压，以获得较大的节能效果。如果旋钮顺时针调节过头，则电压表的指针会剧烈“摆动”，电机会发出“响声”,这时，把节电调节旋钮按逆时针“min”方向稍微回调一些，直到电压表指针稳定为止，此时节电器就调妥了。
第十步、关闭电源,重新安装节电器箱体外面板，并做好安全措施，明确通知运行和维护人员，知晓节电器的安装、运行和操作程序。
运行
电机软启动跟踪节电器是一全自动的装置，一经调试设定且可以保证运行多年。为避免故障运行，每月一次的例行检查是必要的。
节电器运行期间，下列情况属正常状况：
l 电压表随着电机的加载或卸载而上升或下降；
l 电机启动时，电压升至满电压然后回落。
如果使用过程中需要更换电机，一定要电机的铭牌与节电器的参数匹配，且节电器的软启动调节旋钮和节电调节旋钮必须重新调整设定。
六：质量保证
产品在销售后24月内为质量保证期，在保证期内，在买方正常使用情况下，由于本产品自身材料和工艺产生的损坏，卖方提供免费服务，买方必须提供使用期间的操作情况，以证明该产品的损坏是因该产品的材料或工艺有缺陷。
如果该产品由于误用、疏忽、事故、不适当的安装或者操作，如：带电切换旁路开关、或节电器与电机之间有电压或电流互感器、或由于不正确的电压和频率或不适当的通风等原因而造成的损坏，质量保证将不适用。若产品已经被非卖方修理过或者破坏了保修封帖，则质量保证也不适用。在质量保证不适用的情况下，买方必须支付卖方因维修所产生的一切费用。
七：注意事项
1、为了使用安全，在该产品安装时必须接地！电源地、电机软启动跟踪节电器地、以及电机地必须“三地合一”。
2、“电机软启动跟踪节电器”与电机之间应直接连接，不应有其他设备或仪表装置，更不能有各种测量互感器！！！
3、该产品不能作为电路断路器或隔离装置使用，在电机软启动跟踪之前必须有其它电路隔离装置，如带保险的隔离器或电路断路器。
4、电机软启动跟踪安装或检修时，任何机械和电气操作均应在设备断电（带保险的隔离器或电路断路器断开）后进行。
5、电机软启动跟踪节电器必须由经过培训、具备资格的工程师进行安装、调试。
6、电机软启动跟踪不能在输出端接有电容器负载的情况下操作。
7、为了保护电机软启动跟踪节电器，安装时必须在产品主电路输入端前加适当容量的保险保护。
8、电路板上带380VAC电压，在操作时要特别小心。
9、电机软启动跟踪节电器不能用兆欧表或其它高压测试仪器测试。
10、电机软启动跟踪节电器安装应遵守有关电气安装规程的要求。
11、电机软启动跟踪节电器安装之前要认真核对产品的型号、规格与所控制的电机是否相配；并对电机软启动跟踪节电器作必要的检查，保证所安装的产品无质量问题。
12、电机软启动跟踪节电器必须垂直安放。在其底板上有4个安装固定孔，可将电机节电器固定在控制柜内或墙上的相应位置。应保证安装牢固，产品上方和下方应各有200mm的自由空间。
13、选择安放电机软启动跟踪节电器的地方应避免振动、潮湿、灰尘（特殊封装可放宽），保证通风良好，尽量远离热源。
14、安装之前请认真阅读《电机节电器用户使用手册》，并严格按照手册的指导进行安装及调试。
15、进行软启动参数设置和节电功能在线调试。
八：常见问题
Ø 目前使用的电机存在哪些浪费电能的因素?
目前使用的电机普遍存在标称偏大、运行周期经常变化、电压偏高的问题，导致电机运行时振动厉害、电机运行效率低、温升高。不但浪费电能，而且增加了故障停机时间，缩短了电机的使用 寿命，增加了维修保养费用。使用电机节电器将自动检测负荷的变化，在电机输出功率与负荷需求之间建立动态平衡，使电机运行更平稳，运行温度降低，节省电能。
Ø 使用电机软启动跟踪节电器有何益处?
使用电机软启动节电器可使电机运行的电压、电流、有功功率、无功功率、有功电量降低。电机运行温度可降低5～20℃，振动水平有效降低，故障停机时间缩短，磨损降低。可有效延长电机和驱动设备的使用寿命，提高运行效率和设备产出率，提高加工精度。节电率可高达52.8％。
Ø 如果选择的节电器规格过大对节电率有何影响？
如果选择的产品规格过大，负荷标称小于50％的产品标称值则不合适，因为可能导致节电器误动作。一般应根据电机的铭牌标称选择相应规格的产品。
Ø 所选择的节电器规格偏小会有影响吗？
所选择的产品规格不得低于电机的实际功率水平，否则产品将不能正确运行甚至损坏。
Ø 电机软启动跟踪节电器的节电效果怎样？
对负载率在30～65％之间的电机，节电器的应用将可获得比较理想的节电效果。通常在15～ 30％之间，zui高可达52.8％。空载率越高，负载越轻，则节电效果也越好。
Ø 怎样判断一个应用是否为一个好的应用？
*，看标称电流与实际运行电流是否差别较大，差别越大，节电效果就越好。第二，看功率因数。如电机的功率因数低于0.6以下，就会获得比较好的节电效果。第三，看运行电压。运行电压高出380V，如夜间运行时段或变压器容量富余的用户，在应用电机节电器后会有比较好的节电效果。对于负载率超过65%-75%的电机，将不是一个好的应用。因此，要注意避免在负荷率大于75%以上的电机使用电机节电器。
Ø 电机节电器是如何自动监测负荷变化的？
监测功能是通过三相电流传感器监测电流的变化，然后计算电流滞后于电压的相位角而实现的。
Ø 当负荷变化时，通过什么方式改变（调整）供电电压？
智能电机节电器有三个基本的功能机构：一是感知；二是计算；三是执行。当它感知到电机的负荷量时，经过计算，分配电机当时负荷所需的电压和电流给电机。执行是由SCR晶闸管完成的，即通过改变SCR的触发角，瞬时间(0.01秒内)快速地确定电压的分配水平。SCR的自身功耗仅为它的控制功率的0.3%，所以可以实现在限压限流的前提下节电。
Ø 微处理器CPU是如何精确计算而使电机所耗功率与电机所需转矩相配的？
智能电机节电器可以根据负荷的变化，动态地调整输出功率。其主要的理论基础是功率因数相位控制原理，因功率因数是实时负荷率的一种反映。通过调整电压与电流之间的相位角，动态地调整供电电压，从而优化功率因数，令输出功率动态地与电机所需的转矩相匹配，进而实现节电。
Ø 通常情况下，电机输入电压改变将导致转速变化，那么CPU及执行元件（可控硅）是采用何种技术（方式）而使负荷端保持转速恒定的？
电机转速的改变主要取决于两个条件：一是输入频率；二是电机构造的电极数目。智能电机节电器仅改变电压，不改变频率，所以电机的转速不改变。您可以用测速表来证实这一点。智能电机节电器与变频器的zui大区别也就在于智能电机节电器不改变电机的转速，所以较变频器有着更广的应用。
Ø 对于有就地补偿电容器的电机，在使用电机节电器时应当注意什么问题？
应当注意电容器不能安装在电机节电器和电机之间，且两者不能同时投切。
Ø 为什么不可以把无功电容器安装在电机节电器的输出端？
如电机节电器的输出端装有电容器，在启动和停机时，将会产生很强的涌流，可能会对智能电机节电器的CPU造成损坏。熟悉安装变频器的工程师也一定会清楚，输出端不可以有就地补偿电容是一个zui基本的安全要求。
