節電器的工作原理
交流電動機是電氣化的主要動力源，也是電網中主要的秏能設備，在供電電網中約有70％的電量是被電機所消耗，據統計，約有60％以上的電機是遠低于其設計負荷狀態下（額定負荷的60％以下）運行的。在此條件下，電機消費的電能中有相當部分是以發熱、銅損、鐵損與振動等形式浪費掉了。
該產品設計原理是基于電力電子學，采用的集成芯片控制技術，通過監控交流電機運行的電流和電壓的相位差來動態地調整供給電機的能量，使電機始終在*效率狀態下工作，為電機與電網之間實現“智能化”的能量管理功能。當檢測到電機在輕載或負載不斷變化時，通過可控硅能在0.01秒以內調整輸入電機的電壓和電流，使電機的輸出功率與實時負載剛好匹配，從而減低銅損、鐵損，改善電機起動、停機性能，達到節電效果！
智能電機節電器是*區別于變頻器的一種新型電機節電控制器，它不影響電機轉速、扭矩及動態的響應，更不需要通過降低電機的速度來達到節能的目的。
（2）整機選型單
| 代碼功能 | 型號代碼 | 代碼含義 |
| 系列 | JDQ | 基本功能：移相調壓, 鎖相環同步，寬脈沖觸發 調節分辨率：0.1° 電源電壓：雙18V AC±10% 50HZ 環境溫濕度：0~40℃，90%RHzui大 |
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| 觸發方式 | | |
| 2 | 觸發反并聯可控硅模塊 |
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| 連接形式 | D- | D：三角型或星型 |
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| 電動機電流容量/外形尺寸mm（實際額定電流） 參考尺寸 | 040- | 40A AC, 270長×170寬×220厚 |
| 080- | 80A AC, 270長×170寬×220厚 |
| 150- | 150A AC，330長×250寬×270厚 |
| 200 | 200A AC，380長×250寬×290厚 |
| 300- | 300A AC，470長×365寬×340厚 |
| 400- | 400A AC 490長×470寬×380厚 |
| 500- | 500A AC 490長×470寬×380厚 |
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二：節電器的技術特性
交流感應電機存在的zui大問題是它輸出的轉動扭力無法配合啟動和運行時的負載扭力。電機啟動時，通常在幾分之一秒內產生正常時１５０％ 至２００％的扭力，令負載增至正常速度 ，這會導致驅動結構受到*的沖擊力矩（見圖 1-2 ）損害。與此同時電機產生比平常高 4 至 10 倍的啟動電流（見圖 1-1 ），影響供電系統的穩定性。
當電機長時間處于半負載狀態時，它的銅線圈繞組產生過量磁通，導致電機效率下降。該磁通（通常稱為感應電流）是固定的，致使電機浪費了約 30 ％至 50 ％ 的電能。
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| 圖 1-1 感應電機直接啟動電流約 4 -10 倍額定電流倍額定電流 | | 圖 1-2 感應電機用 Y- Δ啟動力矩（紫色加綠色加黃色）與 " 電機控制器" 軟起動力矩（綠色加黃色）比較，多出紫紅色的輸出沖擊力矩，并消耗更多電能 | |
緩和啟動功能
"電機軟啟動跟蹤節電器 " 內置多種可調整啟動時間的功能，令電機的啟動受到適當的控制，從而有效地控制電流，使其免受用其它啟動方式造成的轉換器諧波干擾問題。交流感應電機的啟動是很多問題的根源，如不立刻矯正將導致更多問題產生。 " 電機軟啟動跟蹤節電器 " 具有令正常電壓波型改變的*功能，因而明顯減低了交流感應電機上的損耗。
三：節電器技術參數
| 1 | 頻 率 | 50HZ/60Hz |
| 2 | 過電流能力 | 1.25 倍標稱電流2分鐘，1.5倍標稱電流2秒 |
| 3 | 綜合節電率 | 15%-40%（視負載運行狀況而定） |
| 4 | 控制系統 | 電子控制線路、微處理器控制 |
| 5 | 絕緣等級 | 電源、控制回路、外殼之間耐壓2.5kv |
| 6 | 軟啟動 | 0～60秒時間可調 |
| 7 | 工作溫度 | －40°C～85°C |
| 8 | 環境要求 | 通風良好，相對濕度0-85%不結露。 |
| 9 | 保護 | 過流、過壓、安全旁路。 |
四：節電器的適用對象
“電機軟啟動跟蹤”可廣泛應用于任何不需要調節速度的交流感應電機，對處于輕載負荷或負載變化較大狀態下運行的交流感應電機的節能與優化控制，可以有效解決“大馬拉小車”狀態下電機本體的浪費問題。“電機節電控制器”亦可在高性能的電機上應用，并提供一個的軟起動和緩和停機的功效及節電效能！
樣判斷一個應用是否為一個好的節電應用？
Ø 看標稱電流與實際運行電流是否差別較大，差別越大，節電效果就越好；
Ø 看功率因數，電機的功率因數低于0.6以下，就會獲得比較好的節電效果；
Ø 看運行電壓，運行電壓高出380V，如夜間運行時段或變壓器容量富余的用戶，在應用該節電器后會有比較好的節電效果；
Ø 對于負載率超過85%的電機，將不是一個好的節電應用，但可以作為此類電機的軟啟動器，因此，要注意避免在負荷率大于85%以上的電機使用該節電器作為節能裝置。
電機節能控制器典型的應用領域包括：
Ø 負載變化較大且不允許速度變化的設備：如港口皮帶輸送機、煤礦皮帶輸送機、水泥皮帶傳送設備、電動扶梯、軋鋼設備、各類工業輸送機械等。
Ø 變負載設備：如六角機床、碾磨機、研磨機、成形機、沖床、拋光機、懸垂機、壓機、切削機、壓縮機、油井抽油機、電動衣車、食品攪拌機、塑膠開煉機/密煉機、注塑機、鍛機、板機混凝土成型機、橡膠成型機、化工工業設備、農用設備、紡織機械、造紙設備、工業機械、食品及其它重工業機械。
五：節電器的安裝與調試
安裝
本控制器的安裝類似普通配電裝置的安裝程序，需注意的幾點重要說明如下：
l 在電機前安裝電機節電器，作為電機前電路上的zui后裝置，電機與控制器之間不應再有任何其他設備；如所有電流、電壓、功率、電度檢測儀表,電子開關等均應安裝在控制器的輸入側。
l 電機節能控制器屬串連裝置，即電路布控只由電線與負載組成，無需控制信號線，亦可在高性能的電機上應用，并提供一個的軟起動和緩和停機的功效及節電效能！，靠每相導線自身進行通訊。
l 注意事項：嚴禁電機節電器輸出端帶電壓或者電流互感器；
嚴禁節電器輸出端帶補償電容。
l 對以Ｙ－△啟動的電機，一般有兩種接線方法，
*、 把Ｙ－△啟動直接改為△型啟動；
第二、 第二、在Ｙ－△啟動不改變的情況下，把電機節電器串聯在Ｙ－△啟動前面即可，無需改變原有的線路。
通電前的檢查
l 清除箱體內的所有殘留物和其他異物
l 檢查所有連接點的松緊
l 檢查供電線電壓與節電器的額定線電壓相符合
啟動與調試
在電機軟啟動節電器正確安裝并經電氣工程師檢查認可后，就可進行通電測試了，*啟動時需要進行下列兩項調試：
“軟啟動調節”調整確定節電器輸出達到額定電壓所需的時間量，以此來控制啟動沖擊電流的大小。“＋”時間長，“－”時間短。對帶載啟動電機不易長時間軟啟動；
“節電調節”(與電機匹配)就是調節節電器與電機*的特性相匹配，使之達到*節能效果。
電機軟啟動節電器（以下簡稱節電器）*投入使用的調試步驟：
*步、將節電器外箱面板的轉換開關撥至“市電”位置，節電器處于“旁路市電”狀態（或按下節電器外箱面板上的旁路運行按鈕），接通電源，檢查其轉向是否符合工況要求；
第二步、繼續觀察電機有無不正常現象發生，確認電機啟動與運行無問題后，關閉電機，切斷電源，轉入下一步；
第三步、將節電器外箱面板的轉換開關撥至“節電”位置（或按下節電器外箱面板上的節電運行按鈕），使節電器置于“節電”的狀態，打開節電器外殼面板.閉合電源；（注意：電機運行期間嚴禁切換）
第四步、調節系統板左上角右邊的軟啟動調節旋鈕(softstart)調至“min”（zui小），然后向“max”(zui大)方向順時針旋調至“90 0”左右位置。如果電機啟動困難，將繼續把軟啟動旋鈕逆時針向“min”方向調小；不要給有載電機長時間軟啟動；
第五步、如果當電機重載啟動出現啟動困難時，可重新調整軟啟動旋鈕。或者取消軟啟動，把左上角右邊的軟啟動旋鈕逆時針方向調至“min”（zui小）
第六步、將系統板左上角左邊的節電調節旋鈕”energy”調至“min”(zui小)；
第七步、接通電源，啟動電機；
第八步、監視節電器輸出端的電壓，繼續觀察電機運行有無異常情況發生；
第九步、在電機正常運行5－10分鐘后，向順時針“max”（zui大）方向逐漸調節節電調節旋鈕。在電機運行時，調大節電調節旋鈕會降低電機的運行電流與電壓，以獲得較大的節能效果。如果旋鈕順時針調節過頭，則電壓表的指針會劇烈“擺動”，電機會發出“響聲”,這時，把節電調節旋鈕按逆時針“min”方向稍微回調一些，直到電壓表指針穩定為止，此時節電器就調妥了。
第十步、關閉電源,重新安裝節電器箱體外面板，并做好安全措施，明確通知運行和維護人員，知曉節電器的安裝、運行和操作程序。
運行
電機軟啟動跟蹤節電器是一全自動的裝置，一經調試設定且可以保證運行多年。為避免故障運行，每月一次的例行檢查是必要的。
節電器運行期間，下列情況屬正常狀況：
l 電壓表隨著電機的加載或卸載而上升或下降；
l 電機啟動時，電壓升至滿電壓然后回落。
如果使用過程中需要更換電機，一定要電機的銘牌與節電器的參數匹配，且節電器的軟啟動調節旋鈕和節電調節旋鈕必須重新調整設定。
六：質量保證
產品在銷售后24月內為質量保證期，在保證期內，在買方正常使用情況下，由于本產品自身材料和工藝產生的損壞，賣方提供免費服務，買方必須提供使用期間的操作情況，以證明該產品的損壞是因該產品的材料或工藝有缺陷。
如果該產品由于誤用、疏忽、事故、不適當的安裝或者操作，如：帶電切換旁路開關、或節電器與電機之間有電壓或電流互感器、或由于不正確的電壓和頻率或不適當的通風等原因而造成的損壞，質量保證將不適用。若產品已經被非賣方修理過或者破壞了保修封帖，則質量保證也不適用。在質量保證不適用的情況下，買方必須支付賣方因維修所產生的一切費用。
七：注意事項
1、為了使用安全，在該產品安裝時必須接地！電源地、電機軟啟動跟蹤節電器地、以及電機地必須“三地合一”。
2、“電機軟啟動跟蹤節電器”與電機之間應直接連接，不應有其他設備或儀表裝置，更不能有各種測量互感器！！！
3、該產品不能作為電路斷路器或隔離裝置使用，在電機軟啟動跟蹤之前必須有其它電路隔離裝置，如帶保險的隔離器或電路斷路器。
4、電機軟啟動跟蹤安裝或檢修時，任何機械和電氣操作均應在設備斷電（帶保險的隔離器或電路斷路器斷開）后進行。
5、電機軟啟動跟蹤節電器必須由經過培訓、具備資格的工程師進行安裝、調試。
6、電機軟啟動跟蹤不能在輸出端接有電容器負載的情況下操作。
7、為了保護電機軟啟動跟蹤節電器，安裝時必須在產品主電路輸入端前加適當容量的保險保護。
8、電路板上帶380VAC電壓，在操作時要特別小心。
9、電機軟啟動跟蹤節電器不能用兆歐表或其它高壓測試儀器測試。
10、電機軟啟動跟蹤節電器安裝應遵守有關電氣安裝規程的要求。
11、電機軟啟動跟蹤節電器安裝之前要認真核對產品的型號、規格與所控制的電機是否相配；并對電機軟啟動跟蹤節電器作必要的檢查，保證所安裝的產品無質量問題。
12、電機軟啟動跟蹤節電器必須垂直安放。在其底板上有4個安裝固定孔，可將電機節電器固定在控制柜內或墻上的相應位置。應保證安裝牢固，產品上方和下方應各有200mm的自由空間。
13、選擇安放電機軟啟動跟蹤節電器的地方應避免振動、潮濕、灰塵（特殊封裝可放寬），保證通風良好，盡量遠離熱源。
14、安裝之前請認真閱讀《電機節電器用戶使用手冊》，并嚴格按照手冊的指導進行安裝及調試。
15、進行軟啟動參數設置和節電功能在線調試。
八：常見問題
Ø 目前使用的電機存在哪些浪費電能的因素?
目前使用的電機普遍存在標稱偏大、運行周期經常變化、電壓偏高的問題，導致電機運行時振動厲害、電機運行效率低、溫升高。不但浪費電能，而且增加了故障停機時間，縮短了電機的使用 壽命，增加了維修保養費用。使用電機節電器將自動檢測負荷的變化，在電機輸出功率與負荷需求之間建立動態平衡，使電機運行更平穩，運行溫度降低，節省電能。
Ø 使用電機軟啟動跟蹤節電器有何益處?
使用電機軟啟動節電器可使電機運行的電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電量降低。電機運行溫度可降低5～20℃，振動水平有效降低，故障停機時間縮短，磨損降低。可有效延長電機和驅動設備的使用壽命，提高運行效率和設備產出率，提高加工精度。節電率可高達52.8％。
Ø 如果選擇的節電器規格過大對節電率有何影響？
如果選擇的產品規格過大，負荷標稱小于50％的產品標稱值則不合適，因為可能導致節電器誤動作。一般應根據電機的銘牌標稱選擇相應規格的產品。
Ø 所選擇的節電器規格偏小會有影響嗎？
所選擇的產品規格不得低于電機的實際功率水平，否則產品將不能正確運行甚至損壞。
Ø 電機軟啟動跟蹤節電器的節電效果怎樣？
對負載率在30～65％之間的電機，節電器的應用將可獲得比較理想的節電效果。通常在15～ 30％之間，zui高可達52.8％。空載率越高，負載越輕，則節電效果也越好。
Ø 怎樣判斷一個應用是否為一個好的應用？
*，看標稱電流與實際運行電流是否差別較大，差別越大，節電效果就越好。第二，看功率因數。如電機的功率因數低于0.6以下，就會獲得比較好的節電效果。第三，看運行電壓。運行電壓高出380V，如夜間運行時段或變壓器容量富余的用戶，在應用電機節電器后會有比較好的節電效果。對于負載率超過65%-75%的電機，將不是一個好的應用。因此，要注意避免在負荷率大于75%以上的電機使用電機節電器。
Ø 電機節電器是如何自動監測負荷變化的？
監測功能是通過三相電流傳感器監測電流的變化，然后計算電流滯后于電壓的相位角而實現的。
Ø 當負荷變化時，通過什么方式改變（調整）供電電壓？
智能電機節電器有三個基本的功能機構：一是感知；二是計算；三是執行。當它感知到電機的負荷量時，經過計算，分配電機當時負荷所需的電壓和電流給電機。執行是由SCR晶閘管完成的，即通過改變SCR的觸發角，瞬時間(0.01秒內)快速地確定電壓的分配水平。SCR的自身功耗僅為它的控制功率的0.3%，所以可以實現在限壓限流的前提下節電。
Ø 微處理器CPU是如何精確計算而使電機所耗功率與電機所需轉矩相配的？
智能電機節電器可以根據負荷的變化，動態地調整輸出功率。其主要的理論基礎是功率因數相位控制原理，因功率因數是實時負荷率的一種反映。通過調整電壓與電流之間的相位角，動態地調整供電電壓，從而優化功率因數，令輸出功率動態地與電機所需的轉矩相匹配，進而實現節電。
Ø 通常情況下，電機輸入電壓改變將導致轉速變化，那么CPU及執行元件（可控硅）是采用何種技術（方式）而使負荷端保持轉速恒定的？
電機轉速的改變主要取決于兩個條件：一是輸入頻率；二是電機構造的電極數目。智能電機節電器僅改變電壓，不改變頻率，所以電機的轉速不改變。您可以用測速表來證實這一點。智能電機節電器與變頻器的zui大區別也就在于智能電機節電器不改變電機的轉速，所以較變頻器有著更廣的應用。
Ø 對于有就地補償電容器的電機，在使用電機節電器時應當注意什么問題？
應當注意電容器不能安裝在電機節電器和電機之間，且兩者不能同時投切。
Ø 為什么不可以把無功電容器安裝在電機節電器的輸出端？
如電機節電器的輸出端裝有電容器，在啟動和停機時，將會產生很強的涌流，可能會對智能電機節電器的CPU造成損壞。熟悉安裝變頻器的工程師也一定會清楚，輸出端不可以有就地補償電容是一個zui基本的安全要求。
