节电器

节电器电机节电器工作原理

电机节电器通过内置专用节电优化软件，动态调整电机运行过程中的电压和电流，在不改变电机转速的前提下，保证电机输出转矩与负荷需求的匹配，从而有效避免了电机所造成的电能浪费，杜绝了大马拉小车与低负荷运行的现象。

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，致使电机浪费了30%～50%的电能。

这类产品设计原理是基于电力电子学，采用最新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，使电机始终在最佳效率状态下工作，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0.01s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，改善电机启动、停机性能，达到节电效果!

节电器由微处理器芯片(CPU)、可控硅、集成式双置晶闸管等元件组成。其核心技术是动态跟踪电机负载量的变化，调整电机运行过程中的电压与电流(0.01s内完成动作)，保证电机的输出转矩与实际负荷需求精确匹配，不改变电机的转速，不影响电机的正常运行，并且能有效避免电机因出力过度造成的电能浪费，具有很好的动态节电控制功能，能有效地降低电机的功率损耗，改善电机的启动、停机性能，延长电机的使用寿命。

节电器照明节电器工作原理

目前，照明系统一般都采用日光灯、钠灯、水银灯、金属卤化物灯等灯具，这类灯具有发光效率高，光色较好，安装简便等优点，被广泛使用，但也存在着一定缺点，例如：功率因数低、对电压要求严格、耗电量大等，实践证明灯具电压为额定值90%时为最优照明电压。另一方面，在电力供应部门的电能输送过程中，为避免电压损耗和用电高峰时造成电压过低，一般都采用提高电压输送，因此用户实际上承受的电压往往会高于设备的额定电压，这些超额的电压不仅不能让负载更有效率地运作，反而导致电能过量浪费，增加设备损坏率，增大成本费用等负面影响。

智能灯光节电器应用其独特的控制方式，采用微型计算机对照明系统电压、电流进行优化处理，使照明系统始终工作于最优状态，滤除以发热形式浪费的无用功，延长灯具寿命，从而节约电能。

智能灯光节电器由微处理器进行实时动态精密检测和监控，将供电系统的输入电压予以优化，采用适当技术调整电压，输给灯光负载的电压为最适宜值，而且实现大功率稳压、不间断小电流切换技术，并根据实际需要可选配分时段控制方式、照度控制方式、远程计算机集中控制等方式，真正实现灯光智能化。控制程序一经设定，设备将自动根据设定程序调节照明负载的电压和电流，平衡控制输出功率，改善功率因数，达到节约用电的目的。

节电器风机、水泵节电器工作原理

由于风机、水泵系统设计时裕度系数过大，同时单机选型向上靠档，宁大勿小，最终造成系统负荷较轻。多数风机、水泵都要靠风门或闸阀来节流，人为地增加管网的阻力以减小流量，因此阻力损失相应增加，而此时风机、水泵的特性曲线不变，叶片转速不变，系统输入功率并无太多减少，所以流量变化时会浪费大量的电能。另外，在节流调节方式中，电动机、风机、水泵等长期处于高速、有负载情况下运行，造成维护工作量大，设备寿命低，并且运行噪声大，影响环境。

风机、水泵专用节电器的设计目标是“控制流体机械的流量，达到最大的节能省电及自动化”，通过感应负载变化而实时调整电机输出功率，达到节能省电的目的。

节电器中央空调节电器工作原理

采用世界上最先进的可编程技术与智能传感控制技术，通过感应冷冻机组的温度，来自动调节主机及电机的功率，恒定室内温度，使中央空调系统保持在最佳的运行状态，达到节能省电的目的。

控制依据是：将冷却泵的进水和回水间的温差作为控制依据从而实现恒温差控制。温差大，表明冷冻机组产生热量大，应提高转速，增大冷却水循环速度;温差小，说明冷冻机组产生热量小，可以降低泵速，减小冷却水循环速度，从而节约能源。

目前节电器种类繁多，良莠不齐，鱼龙混杂，因此，购买节电器要谨防其徒有虚名。建议在选用时保持清醒头脑，以免上当受骗。

IDP系列矿用智能节电器： IDP-A系 IDP-B系 IDP-C系

是北京现代安宝监控科技有限公司与苏州汉风科技发展有限公司专门针对煤矿用电设备共同研发的高效智能节电设备，并由中国平安财产保险股份有限公司承保产品责任险。IDP-A型智能节电器（适用于各类风机、水泵）还被江苏省科学技术厅评为“2006年江苏省高新技术产品”。

在路灯节能或城市道路照明节能中，由于采用传统电磁换挡调压，导致灭灯，因此有些城市采用落后的电磁固定降压。但电磁固定降压以及电磁换挡降压，存在以下弊端。希望不久将来可得到改进。

电磁节电器（一）电磁固定降压节能的危害

传统电磁调压节电器一般分为： ⑴ 三相统一调零换档， ⑵ 三相独立调零换档， ⑶ 三相独立补偿换档， ⑷ 碳刷自偶变压器调节补偿调压，这些产品都有调压功能，但由于电磁换档或碳刷闪断冲击，输出故障电力，灯具熄灭，设备冲击，电网浪涌，商场电脑损坏，因此实际使用时都在固定调压位置。

① 固定降压节电器，节电不节钱，灯具寿命缩短，换灯成本和工程费高：固定降压产品节能产品，如果固定降 5V ，节电率太低，固定降 10V ，节电率也不高，如果开灯就降 20V ，开灯时就有许多灯亮不起来。即使全部换上新灯，用上 3 个月就变成旧灯，这些灯在 200V 下难以点燃，为了节能就得换下，其实这些灯在正常电压可继续使用。

②开灯就降压，影响交通、社会治安、城市繁荣：傍晚需要高亮度照明时，灯光昏暗，交通事故增加，犯罪率上升，同时影响城市形象和居民生活，群众和公安投诉严重。

③ 无法按需照明，浪费严重：上半夜电网负荷重，需要照明时灯光暗，下半夜电压高，不需要照明时，灯光反而更亮。

④ 不符合环保和可持续发展：耗用大量高能耗且稀有铜材和矽钢，被盗和破坏严重，同时大量使用，将导致更大的环境污染和能源浪费。

电磁节电器（二） 突变/闪断调压对灯具的影响

对商场的电子镇流器节能灯，由于有滤波电容，电压闪断和突变，影响不明显，对电路的冲击依然存在。

商店中，如果电脑以及IT设备，如收银机，POS机，接入照明网，将引起设备死机，硬盘损坏等情况发生。

在路灯上，目前大部分是HID金卤灯，钠灯，电流的切断不仅使设备拉弧损坏，灯具熄灭，再次点火，严重缩短灯具寿命。

钠灯在不切断电流时电压突变5V以上将引起电弧漂移而熄灭，金卤灯在3V突变时电弧不稳熄灭。

因此，早期的电磁换档的商业运作，已经产生了严重的不良后果。在经济条件比较好的江浙，大面积上的电磁节能产品逼迫拆除，江西某南部城市也出现类似现象，以至于建设部对路灯照明节能，持非常慎重态度，并在最近（2007年6月）的“十一五规划纲要”中 第四十一条规定， 在调压时严禁出现瞬间灭灯现象 。（详见）

为了解决闪断突变，目前国内有几个节能公司，推出“进口”碳刷的自藕调压器，面对大电流和感性负载，以及灰尘潮湿，产品安全受到质疑和挑战。

Mni智能电感采用无触点连续精密调节方式，是目前最理想的照明节能产品。

电磁节电器（三）碳刷调节补偿调压

碳刷调节补偿调压、以及 SCR 数控补偿调压面临的挑战

照明节能，尤其是路灯节能，固定降压目前已经表现出许多不能接受的弊端（有时新灯在低压下也无法启动），电磁换档也出现灯灭和设备的损毁。

因此有些节能企业将碳刷补偿无级调压用于照明节能，用伺服电机带动链式碳刷，实现调压稳压，专家对其可靠性存在质疑，以至于厂家在注意事项中也作描述： “ 每月至少维护一次，用极细砂纸打磨铜柱表面如新，密切注意，如有异味或冒烟，立即切断电源，并通知厂家 ” 。我们想，每个路灯配电柜派一个人值班，是不现实的。

可控硅代替接触器，实现无触点补偿调压，这种技术称为“数控式调压”，在通讯和电台等 IT 行业有应用（后端整流桥电路，无电流滞后），但在路灯方面，由于负载为感性，电流电压相位复杂，容易换相失败，需要大功率电阻吸收短路电流，电阻功耗大，设计困难，功率难做大，档位调节还存在电压突变现象。尽管经过十多年的发展，目前国内数控式调压稳压在路灯方面的应用还都不成熟。

电磁节电器（四）理想路灯节电器要求

1、节能原理：采用高频大功率电力电子器件实现电压调幅，不能采用可控硅调压技术，不建议使用变压器或电抗降压节能技术。

2、智能可设置6时段以上自动控制节能，多时段电压、节电率、照度由用户设置调节。

3、无触点调压，不建议采用接触器触点调节电压。

4、电压调节无级连续，每级调节电压步进值小于1V，调节时灯不闪不灭，无电网闪断冲击。

5、当调压时，调压速度可由用户设置，以适应灯光亮度缓慢变化和灯管电弧稳定。

6、开灯具有全电压预热，预热时间(大于10分钟)可软件设置调节。

7、节电器输出电压稳压调节范围160-220V。

8、节电器输入电压适应范围：160V-260V。

9、三相独立调节，能适应三相严重不平衡工况。

10、有手动旁路和故障自动旁路功能，节能状态到旁路以及旁路到节电状态转换，不能闪灯和灭灯。

11、具有无条件保障照明功能，过流、过压、欠压、过热自动旁路，并能记录故障代码，以便维修维护。设备损坏时不能导致灭灯，故障时不影响路灯寿命和正常运行。

12、节能设备在室外露天安装，箱体材料需采用厚为2毫米的钢板静电喷塑（保证10年不氧化），要求防护等级不低于IP33，具有风冷系统，箱内开关选用优质品牌。

13、标准的正弦波电压（同输入电压波形），无畸变；不额外增加照明负载电流谐波（钠灯双峰电流波形），输入电流总谐波不增加。

14、功率因数只能提高不能降低。

15、具有监控开关灯接口和监控调压接口，可由中央控制室发出调压命令和开关灯。

16、具有自动复位功能，在停电后恢复送电时，全电压启动预热，启动完成后按工作设定自动调整进入工作状态。

17、具有防雷装置和安全接地。

18、其它要求及说明。