关于节电器的工作原理 点击：16829 | 回复：146
发表于：2004-02-28 16:42:00
楼主
关于节电器的工作原理
最近有朋友想了解关于节电器的问题，鉴于具有普遍性，所以研究了几种可能找到资料的节电器研究了一番，写点个人看法，供商榷，也请希望回复的朋友谅解。
目前市场上出现了各种各样的节电器，如系统节电器、电动机节电器、灯光节电器、空调节电器、锅炉节电器、抽油机节电器等。根据其工作原理可以分为三类：
1、根据EMC滤波器原理，通过抑制du/dt、di/dt和谐波来达到节电目的，其原理是减少或削弱了由于du/dt、di/dt和谐波的存在而造成的无功功率消耗。“系统节电器”就是根据这一原理制造的产品，因为是装在系统电源（或线路）的首端，因此可以减少负载产生的电磁干扰对电源的影响，从而减少了系统无功功率的传输，从而节电。显然，节电的多少是由系统产生的电磁干扰严重的程度所决定的，电磁干扰是随机产生的，因此节电也不会是个确定数，只有在一个较长时间取个平均值来衡量。我曾要求某厂商给个实例，或由我来联系使用单位此后由他们来处理，但它们没有做，只是说要买一个自己去试，他们不到现场。另外有的朋友喜欢与变频器的节电功能比较，依我看两者是谈不拢的，是两回事。要说有点相似的话，也只能勉强与下面说的第二种节电原理比一比，不过也有点委屈变频器了。
2、下面这一段是某电机智能节电器产品说明书中的自述“由于电动机产生的转矩与供电电压的平方成正比，降低电动机的输入电压，将减少电动机的转距：因此，降低了电压，实际上就是降低了额定输出功率：也就是说，减少了电动机所需的磁场容量，但电动机的转速并没有改变。根据这一原理，电机智能节电器始终保证电动机从空载→轻载→满载多种负荷变化的情况下，保持电动机恒定转速不变。由于电机智能节电器自动监测电动机电压和电流之间的相位角a，根据负载的变化状况，在百分之一秒时间内自动改变相位角a。电机智能节电器通过专用的功率开关元件，对电压进行“切口”控制，其控制器件只允许电源电压的正半周和负半周的一部分电压供给电动机，其结果便降低了供给电动机的均方根电压，使电动机磁滞损耗最小化，相应角a被调整在正常状态。所以，电动机提高了效率，达到了节电的目的。”
从这个节电描述就可以看出来它是利用晶闸管来控制的，通过改变晶闸管的导通角来实现电压削波（即上面“切口”的含义）实现节能的，这样不必多解释了，我看了几个品牌的电机节电器的产品说明，都是这个原理，到底能接多少电，我没用过，不敢轻易定论。
3、除了上面的两种节电原理外，其它如空调节电器、锅炉节电器、抽油机节电器等，都是通过检测设备的工作过程，轻载时自动延时工艺过程、修正参数（如温度）或调节功率输出来达到节电目的的。原理上没有什么特殊的地方，但从其产品价格来看，不一定比我们通常用变频器和PLC等构成的系统优越。
建议：是不是要用节电器要根据自己的实际情况和使用目的确定，厂商所说的节电率一般是在理想情况下得到的，不一定是欺骗，但实际使用环境是不是达到这个理想条件，是判断使用这个产品是否划算的基本依据。另外，弄清楚产品的工作原理是最最重要的条件。
声明：任何一种节电器我都没用过，以上仅是根据产品说明书的看法，难免有误，供参考。
欢迎大家参与讨论。
发表于：2003-08-01 10:14:00
35楼
石磊:
"象自动扶梯和碎石机，他们要求的转速是恒定的，但负载率是在变化的，在这种情况下使用电机节电器效果比较好！
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谁说的自动扶梯不能用变频，没有用过，不要乱说。
在变载场合，用变频器带变频电机的节能效果是最好的，不管在不在50HZ。就拿带能量反馈的变频来说，性能太好。
节电器有许多种，看哪一种和变频比。如果用在灯光场合对部份灯具可以，对其他的行吗？象气体放电的灯具，电压低了，起动都成问题，用电子的，寿命又有问题，结果是节电不节钱，反到对电网带来了干扰。过去，电感式的镇流器耗电，但灯管和镇流器3-5年都不坏，我还碰到过85年 的用到现在。
传动领域说，轮不上节电器的边。
当然，我不是否定它，但推广节电器的同时，不要糟塌变频，因为事时胜于雄辩，变频器节电（无论是泵和恒转矩），不可能任何电机都满载，包括恒转矩设备。轻载时，小于1/3满载时，用软起。
在这个领域，节电器能是什么东东？不就是软起的另一种叫法。
在改变电网的功率因素中，节电器不就是智能化的补偿装置。好点加滤波。
可是要那么多的非线性设备接入电网，电网的安全运行怎样评估？
我认为是什么类型的节电器，就明说，不要独自一家，还要否定其他的节电设备，否定了普通的节电设备，就否定了自称为是节电器的自己，是什么就是什么。节电器用了以上的原理，我从不否认他的节电原理，他太普通了，就是有人为了商业利润起了个无所不能的名字，在国际上可能都不会让节电器这个名程注册商标，国内的商标法也不容许的。
发表于：2003-08-16 15:21:00
36楼
节不节电，不是由节电产品的生产厂家说算了的，要由市场来判断！所谓的变负载能节电，很多时候节约下来的都是无用功！因为马达在负载轻的时候功率因子很低，我们曾经碰过轻载时候功率因子只有0.07的马达。客户交电费的时候一般只是按有功电度表来交，虽然供电局规定要进行无功补偿否则会罚款，但实际上罚多少很多时候客户心中没底很多客户也不深究这个问题，所以很多单位都没有装无功不偿器或装不到位功率因子很低，所以节电器虽然理论上节约了电，但在客户的电表上却没法反映出来，客户一般都很难接授什么节约有功无功的，只会让你装上有功电度表看看改造前后的读数，这样如果碰上功率因数较低的客户（很多！）就会是秀才碰上兵了！
结论是：节电产品（包括变频器）并非没有科学，而是中国市场的现状是这样！！这不是某一两个节电产品的厂家能够解决的，需要我们政府和电力系统的努力！
发表于：2003-08-21 09:26:00
39楼
其实软启动做节电使用的一个弱点在于:无法做到设备负荷率的检测和跟踪调节.因为大多功率因素较低的设备的负荷率是经常变化的,如果采用固定降压的方式运行,那么当负荷突然增加是,电机的电流会急剧上升,甚至过电流停机.可控硅降压的节电器的难点在于电压能够跟随负荷变化而进行动态调节.性能较好的节电器在软件上稍加改进，可以做到比较好的软启动功能。当然这类节电器是不适合离心式设备的应用（变频器最好的应用对象）。
对于功率因素来讲，提高功率因素降低无功功率，只能降低线路上的无功电流，从而减少线路损耗，对于设备自身的能耗是没有多大影响的。对于线路超长，负荷较重的电机进行末端无功补偿，倒是可以提高末端电压，减小电机的运行电流。
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