異步電機的節(jié)能使用

（廣西中煙工業(yè)有限責任公司，廣西 南寧 530022）

電機的應(yīng)用量大面廣，是國民經(jīng)濟各部門所采用的主要動力設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計，電機的耗電量約占全國總發(fā)電量 40%左右。這其中，異步電機又是最為常見的動力設(shè)備，在電機總數(shù)中占有絕大多數(shù)的統(tǒng)治地位。因此，掌握了異步電機的節(jié)能運行方法，對節(jié)能經(jīng)濟建設(shè)具有重要的意義。

1 電機的節(jié)能選擇

要達到節(jié)能的目的，我們就必須從電機的設(shè)計選擇開始，它直接關(guān)系到生產(chǎn)機械的運行安全和投資效益。

1.1 電動機結(jié)構(gòu)形式的確定

電動機結(jié)構(gòu)形式一般分為防護式、封閉式、防爆式、密閉式以及耐酸絕緣式。根據(jù)實際工作環(huán)境，保證電動機安全可靠運行，又能做到經(jīng)濟合理，一般可按下列原則確定：

（1）灰塵少、無腐蝕性氣體的場合選用防護式電動機。

（2）灰塵多，潮濕或含有腐蝕性氣體的場合選用封閉式電動機。

（3）有爆炸性氣體的場合選用防爆式電動機。

1.2 電動機額定電壓的確定

電動機額定電壓的確定應(yīng)與企業(yè)配電電壓相一致。對于大容量的交流電機，應(yīng)選用電壓為3Kv、6kV，這樣就不需另外增設(shè)降壓變壓器，減少了損耗。一般容量在200kW以上的應(yīng)選用高壓電機，但是亦要考慮企業(yè)現(xiàn)有的配電電壓等級，如果因強求高壓電動機而需另架高壓線路或增設(shè)變壓器，就會得不償失。

1.3 電機的容量確定

電機容量應(yīng)根據(jù)負荷特性和運行狀況合理選擇，使電動機工作在高效率范圍內(nèi)。電機容量確定的原則∶在電機能勝任負荷要求的前提下，做到經(jīng)濟合理地選定電機的容量。要克服“容量越大越保險”的錯誤觀點，如果電機容量過大，不僅造成設(shè)備投資增大，而且使電動機經(jīng)常處于輕載運行，效率及功率因數(shù)都會降低，造成電能浪費。當然容量選定過小，將使電動機過載運行，造成電動機過熱，縮短電機壽命。

1.4 選用高效率三相異步電動機系列

對于負荷穩(wěn)定、負載高，年運行在4000h以上的場合，配套選用高效率電機比選用一般電機更能節(jié)約運行費用，更換電機所付出的投資，可用電機投入運行后所節(jié)省的電費得到補償。

在Y系列基礎(chǔ)上派出的YX系列高效率三相異步電動機，是我國為適應(yīng)國民經(jīng)濟各部門需要，合理利用能源而發(fā)展起來的節(jié)能產(chǎn)品。與Y系列比較，全系列平均損耗下降20%以上，效率提高3%左右。

2 異步電機的節(jié)能運行

2.1 保持電機運行電壓的穩(wěn)定

電源電壓的穩(wěn)定，是保證電動機正常運行的重要條件，電動機如長期運行在電壓波動的狀況下，不僅效率下降2%，而且影響電動機的壽命。同時，如果三相電壓不平衡，相間偏差達2.5%，就會使電動機效率降低10%。

2.2 保持電機在較高負荷率的運行

電機在70%一100%負荷率時效率最好，為保證電動機有較高的負荷率，最根本是選擇合適的電機容量。對于長期低負荷運行的電機，可更換適當容量的電機，也可采用△-Y改接，降低電機的運行電壓。

2.3 減少空轉(zhuǎn)時間

一臺15kW電機，鐵損為0.85kw，如果每天空載運行1小時，一年運行300天，則空載耗的電能為255kWh，況且電機要與相應(yīng)的機械設(shè)備相連接，這樣空載運行消耗的電能為電機空載時2-3倍。為減少電機空載損失，對空載運行持續(xù)時間超過5分鐘的中小型電機應(yīng)及時停機，當電動機在工作周期中反復(fù)出現(xiàn)上述情況時，則應(yīng)安裝空載自停裝置。

在工礦企業(yè)中，電焊機是一種常用的生產(chǎn)和維修設(shè)備。由于電焊工作的特點，電焊機空運行的時間占有相當?shù)谋壤ｋ姾笝C空載運行時，空載無功功率較大，因而功率因數(shù)很低，為了減少電能耗電，提高功率因數(shù)，電焊機也應(yīng)裝有空載自動斷電裝置。

2.4 提高功率因數(shù)

提高異步電機的功率因數(shù)，首先要注意提高其自然功率因數(shù)。對100KW以上的異步電機，應(yīng)實行就地無功補償。

2.5 采用變頻技術(shù)節(jié)能

當電機用于泵、風機等需要控制流量的機械時，傳統(tǒng)的做法是通過閥、調(diào)風門等節(jié)流裝置來實現(xiàn)，這種方法把大量的能量消耗于節(jié)流裝置及管道的摩擦發(fā)熱上，系統(tǒng)效率也很低。如能以變頻調(diào)速來改變流量，則情況就不一樣了。

以煙草行業(yè)的空氣壓縮機系統(tǒng)為例，在生產(chǎn)中，壓縮空氣要保持在一定的壓力范圍內(nèi)，這項任務(wù)一般通過空壓機的機械加、卸載完成。這種方式，不但壓力波動大，還會造成電機電流的偏高，不利于節(jié)能。如果采用的變頻式空壓機，則空壓氣不僅穩(wěn)定，而且電機的工作電流也可以降低，對節(jié)能相當?shù)挠欣?/p>

2.6 其他節(jié)能措施

（1）有條件可提高電機額定電壓，這樣既減少負載電流，又降低線路損耗，提高了電機工作效率。

（2）最好選用4極或6極電機，2極電機轉(zhuǎn)速高，維護成本較高。

（3）對負載變動較大的場所，實行電機臺數(shù)控制、運行控制及轉(zhuǎn)速控制。

（4）進行定期維護保養(yǎng)，減少傳動部分的機械損耗，提高設(shè)備效率。

3 結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國的能源緊張局面將長期存在，不斷的研究和應(yīng)用各種節(jié)能技術(shù)和措施，是我們一個長久的課題。做為用電大戶的電機，我們?nèi)绻軌虬阉煤?，積少成多，必能在節(jié)能降耗上做出巨大的貢獻。

[1]何相助.企業(yè)合理用能診斷[M].湖南科學技術(shù)出版社

[2]江蘇機械工業(yè)廳.企業(yè)能源管理與節(jié)能升級[M].東南大學出版社.