对某企业整流系统节能评估的探讨.pdf

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1、石油和化工设备一一2013年第16卷对某企业整流系统节能评估的探讨王化南，严祯荣(上海市特种设备监督检验技术研究院，上海200333)[摘要]以某公司为例，阐述了整流系统(硅整流直流电焊机)节能评估的意义和测试方法，提出的改进方案可提高整流系统运行效率，实现降低能耗、节约电费支出的目的。[关键词]整流系统；节能评估；I6BT逆变焊机1评估背景和目的ZXE1．500／400X3，318(954)台；各型号逆变直流焊机121台，合计单机3033台，其中硅整流直流整流系统(硅整流直流电焊机)广泛用于制造工业领域。据统计：电焊机的耗电量约占制造电焊机

2、占96％，逆变直流焊机占4％，总装机容量业的30—40％，占用全国发电量的比例较高，己被109655．5OkW，占全公司设备容量72．40％，全年用列为国家l2类高耗能产品之一[1]。本次评估是在对电4238．85万千瓦时，占全部用电的30．98％，负荷上海某公司整流系统需求调研的基础上，根据企率为30％。业的实际情况对整个整流系统进行全面测试。通3系统测试及结果过对测试结果的分析，对系统目前的运行效率进本次测试对该公司的整流系统的使用状况进行客观评价，找出系统存在的节能空间，提出提行连续的现场检测，采集系统电压、电流、功率高系统运行效率技术

3、改造的措施，达到降低整流和功率因数等数据。多点纪录设备安装在工作现系统能耗、提高系统运行效率的目的。场以收集各种关键数据，最后得出现有系统的性2企业系统配置概况能曲线。测试时间选在上午的正常工作时段，测该公司的整流系统主要为直流电焊机，共试期间系统运行正常，测试结果可反映真实的生有978台，其中GS一400SS，38台；ZX5—500X3，产状况。对于本次整流系统(直流电焊机)评估65(195)台；ZX5．500X6，101(606)台；所采用的测试仪器、具体功能及精度见表1。Zx7．200，1台；ZXE1—500×3，373(1119)台；

4、表1测试设备一览表序号测试项目测试仪器设备名称型号精度1功率、功率因数钳式功率计HIKOI3169—20±0．3％rdg2交流，直流电流交、直流钳形表HIKOI3288±1．5％rdg本次测试抽取的直流电焊机为上海施威专用焊接设备厂生产的ZX5—500×3型可控硅整流弧焊机，对该设备使用测试仪器进行5min连续在线测试，其结果见表2。表2ZX5—500×3型可控硅整流弧焊机测试结果工作状态电流(A)视在功率(kvA)有功功率(kW)功率因数(PF)时间(s)待机(1)5．7333．6580．8780．2401110待机(2)3．0781．98

5、50．5230．263455焊接17-1912-146-100．4一O．6135作者简介：王化南(1981一)，男，河南人，硕士研究生。检验师，主要从事锅炉电梯能效测试和电平衡方面的研究工作。第10期王化南等对某企业整流系统节能评估的探讨一83．从表2可看出，测试的电焊机其焊接时间为CO：气体保护焊机的主流设备。可控硅固然有较多45％，空载时间为55％，待机时有功功率前110s优点，但可控硅整流焊机不属于逆变焊机，变压为878W，110s以后为523W，平均待机功率为0．75器采用工频变压器，焊机整体体积大、笨重、不kW，平均运行功率为8kW

6、，待机能耗占总能耗的易移动，工作中有噪音，耗能较大，只能模拟控10-3％。制，控制特性较差。IGBT逆变焊机是上世纪90年代末本世纪初直流和CO气体保护焊的主流设备，4系统分析及改造方案设计属于逆变焊机范畴，它的出现充分体现了电子技该公司的电焊机主要为硅整流直流电焊机，术和电子功率器件的优越性[2。】，两者的性能比较可控硅整流焊机是上世纪80年代至90年代直流和见表3。表3逆变焊机与普通弧焊机对照表序号逆变焊机普通焊机1高效、节能、效率可达85％效率约为50~65％工艺性能优良、引弧容易、不粘连；维弧性能好，电流工艺性能差、引弧困难、易粘连，

7、维弧性能差，电流调节2调节范围宽，电弧温和，飞溅小，焊缝成形美观，抗拉范围窄，电弧不温和，飞溅大，焊缝成形一般，抗拉强度强度高不高3体积小，重量轻，体积仅为普通焊机的1／10，携带操作体积大方便，重量重，笨重4整体结构简单合理，并有过流、启动保护等齐全的保护结构不合理功能，没有过流、启动保护功能，容易损坏，可靠性高，不易损坏5产品价格合理，比直流旋转焊机降低20％，与硅整流焊机性能价格比较低相当，性能价格比高6噪音低，无电磁干扰，寿命长噪音高，存在电磁干扰根据现场测试结果和系统分析，针对公司的源的麻烦，节省了作业时间，提高了效率，安装整流系统

8、(电焊机设备)，提出以下两个改造方空载节电器可一举多得。以待机能耗占总能耗的案：10％计算，加装空载节电装置后，待机能耗只有原4．1手工电焊机增设空载节电装置待机能