一、 總論
變頻器與Powerboss節(jié)電寶兩者都是以電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象的裝置，都具有節(jié)能和平滑啟動(dòng)的功能。是近十年來(lái)問(wèn)世的高科技產(chǎn)品。
變頻器的生產(chǎn)廠商眾多。國(guó)外和國(guó)內(nèi)知名廠商均有生產(chǎn)，產(chǎn)量大，品牌多，質(zhì)量參差不齊。
Powerboss節(jié)電寶經(jīng)香港理工大學(xué)電子電力研發(fā)中心改良后，工控運(yùn)作更適合于國(guó)情，質(zhì)量保證。
變頻器的工作特點(diǎn)是變頻、變壓、變流。
Powerboss節(jié)電寶的工作特點(diǎn)是恒頻、變壓、變流。
變頻器的工作原理是通過(guò)整流器—直流儲(chǔ)能元件—逆變器—控制回路來(lái)工作的。稱(chēng)為交流—直流—交流變頻。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。價(jià)格較貴。還有交流—交流變頻，電路及控制較復(fù)雜，目前還未進(jìn)入實(shí)用階段。
Powerboss節(jié)電寶的工作原理是通過(guò)檢測(cè)控制回路—功率開(kāi)關(guān)器件來(lái)工作的。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。價(jià)格較低。
二、變頻器與節(jié)電寶在應(yīng)用上的區(qū)別
變頻器與節(jié)電寶一般不同時(shí)使用。
由于變頻器與節(jié)電寶在工作特點(diǎn)的不同，在應(yīng)用上也各有側(cè)重。變頻器主要應(yīng)用于在需要改變頻率的場(chǎng)合，如升降梯，風(fēng)機(jī)等。
而Powerboss節(jié)電寶則應(yīng)用于不需要改變轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，如自動(dòng)扶梯，傳送帶、注塑機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械上。
在某些場(chǎng)合變頻器與節(jié)電寶均可使用。如冷柜。
三、變頻器與節(jié)電寶相同點(diǎn)
變頻器與Powerboss節(jié)電寶兩者都是應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的節(jié)能裝置，都具有節(jié)能和平滑啟動(dòng)的功能。是近十年來(lái)問(wèn)世的高科技產(chǎn)品，節(jié)約能源是我國(guó)長(zhǎng)期的基本國(guó)策。
四、變頻器與Powerboss節(jié)電寶的工作特點(diǎn)
變頻器是通過(guò)檢測(cè)負(fù)載的工作情況，調(diào)節(jié)其輸出頻率（范圍可以從0.5-150Hz）、電壓和電流，以適應(yīng)負(fù)載的需要。使輸出功率隨負(fù)荷的變化而變化，從而達(dá)到節(jié)能的目的。它的工作方式采用將交流變?yōu)橹绷鳎賹⒅绷髯優(yōu)榻涣鞯哪Ｊ健Ｗ钚乱淮淖冾l器產(chǎn)品也有采用直接由交流變?yōu)榻涣鞯墓ぷ髂Ｊ降摹?
Powerboss節(jié)電寶是通過(guò)檢測(cè)的工作狀態(tài)，經(jīng)過(guò)微處理器進(jìn)行比較和運(yùn)算，改變其輸出電壓和電流，和負(fù)載的狀態(tài)相平衡，而不改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)能的效果。對(duì)于空載和輕載的電動(dòng)機(jī)而言，電壓可降低20%的額定電壓，可降低30%的額定電流，使電動(dòng)機(jī)的鐵損和銅損及其它損耗大大降低來(lái)達(dá)到節(jié)電的效果。另外，在啟動(dòng)時(shí)節(jié)電寶設(shè)有緩沖啟動(dòng)功能有效地降低了啟動(dòng)電流，減少了電耗和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)部分的損害，延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)設(shè)備的使用壽命。同樣在停機(jī)時(shí)節(jié)電寶特設(shè)的緩?fù)９δ埽灿型瑯拥男Ч?
五、與節(jié)電寶相比，變頻器顯著的缺點(diǎn)
由于變頻器的工作特點(diǎn)，使變頻器的電力電子元件尤其是主開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體器件工作的動(dòng)態(tài)范圍大，使其具有大范圍的改變頻率即改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的功能。這是變頻器的一大優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也給其帶來(lái)一些不利的因素。這主要是電力電子器件本身決定的。除了主開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體器件具有的靜態(tài)性退化使得耐壓降低、漏電增加、抗過(guò)載和短路能力差等方面問(wèn)題外，還因其動(dòng)態(tài)工作范圍大所帶來(lái)的以下幾個(gè)主要問(wèn)題，都將造成變頻器工作失效。
1.管子動(dòng)態(tài)性能不佳
因?yàn)榘l(fā)熱而使管子關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng)而造成換流失敗。
2.管子驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度不夠
設(shè)計(jì)中Ib應(yīng)足夠大。由于工作中電路的欠電壓使Ib減小，從而使管子退出飽和區(qū)進(jìn)入放大區(qū)，使等效電阻加大管子燒壞。
3.電應(yīng)力的作用過(guò)大
開(kāi)關(guān)過(guò)程中造成瞬間沖擊電壓、電流，強(qiáng)度大，給開(kāi)關(guān)元件造成積累性損壞。
4.器件在過(guò)載大而燒毀
在工作中尤其是經(jīng)常承受過(guò)高的反向電壓。
5.變頻器主回路結(jié)構(gòu)不合理或連接線太長(zhǎng)而造成電應(yīng)力過(guò)大.
變頻器對(duì)連接線長(zhǎng)度及主回路的儲(chǔ)能元件均有相應(yīng)的要求。
6.產(chǎn)生較多的電磁干擾及電力諧波
電磁干擾和諧波對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備的危害較大，是電力電子技術(shù)普及和發(fā)展的重大障礙。世界各國(guó)對(duì)電磁污染采取了嚴(yán)格限制措施。而解決這一問(wèn)題是今后研究的重要課題。
六、節(jié)電寶的特點(diǎn)
相比變頻器而言，節(jié)電寶也采用電力電子元件，但是其器件工作的動(dòng)態(tài)范圍變化不大，工作條件好，電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便現(xiàn)場(chǎng)條件要求不高；加上生產(chǎn)廠家的嚴(yán)格的質(zhì)量控制，使節(jié)電寶在節(jié)能、延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)和設(shè)備壽命的基礎(chǔ)上，在保證正常工作的情況下，具有壽命長(zhǎng)，維修率低等特點(diǎn)。使本公司有在兩年內(nèi)免費(fèi)維修和保養(yǎng)的保證。該產(chǎn)品按照英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，通過(guò)歐盟有關(guān)的技術(shù)驗(yàn)證。在國(guó)內(nèi)，通過(guò)技術(shù)質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)的安全鑒定。
七、電力高次諧波的危害
減低了電能的生產(chǎn)、傳輸和使用設(shè)備的容量
使電氣設(shè)備過(guò)熱
使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲
使電動(dòng)機(jī)絕緣老化
使設(shè)備壽命縮短
引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，造成電容器或電抗器損毀
引起繼電器保護(hù)和自動(dòng)控制裝置誤動(dòng)作
使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂
使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲
使電動(dòng)機(jī)絕緣老化
使設(shè)備壽命縮短
引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，造成電容
器或電抗器損毀
引起繼電器保護(hù)和自動(dòng)控制裝置誤動(dòng)作使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。
Powerboss節(jié)電寶是進(jìn)口優(yōu)質(zhì)節(jié)電產(chǎn)品，它采用國(guó)際先進(jìn)的芯片技術(shù)檢測(cè)及控制電機(jī)的實(shí)際耗電量。據(jù)山東省淄博市能源監(jiān)測(cè)中心(2002)008號(hào)檢測(cè)報(bào)告指出：應(yīng)用該產(chǎn)品(節(jié)電寶)后，電動(dòng)機(jī)在輕重載或不同負(fù)載狀態(tài)下的電壓減低，隙磁通量及銅線圈的耗損減低，提高電動(dòng)機(jī)性能及節(jié)電效能。它采用智能化的微處理器控制，自動(dòng)跟蹤檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行中的負(fù)載變化，檢測(cè)信號(hào)經(jīng)專(zhuān)用節(jié)能軟件分析、處理后，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)過(guò)程中的電壓電流，在保證電機(jī)轉(zhuǎn)速的前提下，保持電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與負(fù)載的精確匹配，有效地減少有功功率和無(wú)功功率損耗，也相應(yīng)減少了磁損耗，同時(shí)使電機(jī)的功率因數(shù)提高。許多工礦企業(yè)應(yīng)用證明，綜合節(jié)電率在15%以上，最適用于負(fù)載變化電機(jī)設(shè)備節(jié)電控制。應(yīng)用范圍包括：交流感應(yīng)馬達(dá)、油田抽油機(jī)、粉碎機(jī)、球磨機(jī)、真空泵、制冷設(shè)備、機(jī)場(chǎng)及礦石輸送帶、沖壓機(jī)、扶梯、注塑機(jī)、印刷機(jī)、空壓機(jī)、鋸石機(jī)、攪拌機(jī)、水泵……
案例一：
中國(guó)最大油田之一的山東勝利油田，其45KW抽油機(jī)在安裝"節(jié)電寶"前，平均每小時(shí)耗電量約10.5KW，功率因數(shù)為0.358。采用"節(jié)電寶"后，其耗電量減至每小時(shí)6.18KW，而功率因數(shù)提高到0.525，平均節(jié)電率高達(dá)25%。"節(jié)電寶"內(nèi)置的軟啟動(dòng)功能更降低了電機(jī)的軸承和皮帶的磨損，減少了鏈條和齒輪的機(jī)械應(yīng)力。（據(jù)勝利油田管理局能源監(jiān)測(cè)站-勝能監(jiān)字W2002043號(hào)檢測(cè)報(bào)告）
案例二：
著名的北京順義西單商場(chǎng)共有8臺(tái)9KW的扶手電梯，已于2002年8月全線安裝了"節(jié)電寶"。安裝前年耗電量達(dá)11，450度。安裝后年耗電量減至7，480，節(jié)電率高達(dá)35％。安裝后經(jīng)檢測(cè)，扶梯電機(jī)的工作溫度明顯下降，噪音明顯減少，扶梯運(yùn)行更加平穩(wěn)，保養(yǎng)和維修時(shí)間明顯減低。節(jié)電帶來(lái)的效益明顯地減低了該商場(chǎng)的營(yíng)運(yùn)成本，增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
案例三：
深圳市羅湖區(qū)食用菌廠的冷庫(kù)有6臺(tái)7.5KW、9臺(tái)11KW共15臺(tái)壓縮冷凝機(jī)。安裝"節(jié)電寶"之前，在生產(chǎn)淡季其每月的用電量在6萬(wàn)度左右，在生產(chǎn)旺季其每月的用電量在9萬(wàn)度左右，平均用電量在8萬(wàn)度左右。電費(fèi)占生產(chǎn)成本的較大一部分。自2003年元月全線安裝了"節(jié)電寶"后，每月用電量明顯減少，月平均用電量減至6萬(wàn)度左右，節(jié)電率經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試高達(dá)25％。冷庫(kù)冷凝機(jī)應(yīng)用了節(jié)電寶后，不但省電，更降低了電機(jī)的運(yùn)行溫度，縮短了電機(jī)的工作時(shí)間，平均每次工作時(shí)間縮短了2分鐘左右，每天工作時(shí)間縮短了1小時(shí)左右。節(jié)電帶來(lái)的效益大幅度降低了設(shè)備維修費(fèi)用和生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
案例四：
佛山海天調(diào)味食品有限公司的真空泵為45KW的電機(jī)。正常工作時(shí)，每天運(yùn)行16小時(shí)，啟動(dòng)負(fù)載大，運(yùn)用自藕降壓?jiǎn)?dòng)方式。安裝"節(jié)電寶"前，每小時(shí)耗電23KW，安裝"節(jié)電寶"后，每小時(shí)耗電減至19.3KW，節(jié)電率達(dá)16％。回報(bào)期短達(dá)12個(gè)月。"節(jié)電寶"內(nèi)置的軟啟動(dòng)功能更是取代了原有的自藕降壓?jiǎn)?dòng)器，消除了原啟動(dòng)方式所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊和高啟動(dòng)電流，節(jié)約了輔助設(shè)備投資。
案例五：
湖北省節(jié)能監(jiān)測(cè)中心為其轄下企業(yè)的22KW的混凝土攪拌機(jī)安裝了"節(jié)電寶"。安裝"節(jié)電寶"前，耗電量平均每小時(shí)20度。測(cè)試證實(shí)，安裝"節(jié)電寶"后，攪拌機(jī)的耗電量減至每小時(shí)16.6度，節(jié)電率高達(dá)17％，回報(bào)期短達(dá)12個(gè)月。內(nèi)置的軟啟動(dòng)功能更節(jié)省了啟動(dòng)電流，減少了機(jī)械沖擊。湖北省節(jié)能監(jiān)中心經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)"節(jié)電寶"的運(yùn)行測(cè)試，在鄂節(jié)監(jiān)字[2002]009號(hào)文件中，更將"節(jié)電寶"系列產(chǎn)品認(rèn)定為全省節(jié)能推廣產(chǎn)品。
案例六：
深圳某電器廠是家大型的三資企業(yè)，其產(chǎn)品以?xún)?yōu)質(zhì)的質(zhì)量暢銷(xiāo)歐美眾多國(guó)家。其注塑車(chē)間共有20余臺(tái)15KW的注塑機(jī)。安裝"節(jié)電寶"前，設(shè)備的平均耗電量為8.62度/小時(shí)；安裝"節(jié)電寶"后，設(shè)備的耗電量減至6.5度/小時(shí)，節(jié)電率高達(dá)24％，回報(bào)期短達(dá)12個(gè)月。而且安裝"節(jié)電寶"后，注塑加工的原有設(shè)定參數(shù)絲毫沒(méi)有改變，電機(jī)溫度明顯下降。
案例七：
廣東惠州市五金機(jī)械廠共有50多臺(tái)沖床，在安裝"節(jié)電寶"前，電機(jī)工作時(shí)的相電壓223.7V，電流8.84A，有功功率0.38KW。50％的時(shí)間負(fù)載，50％的時(shí)間是空載；安裝"節(jié)電寶"后，電機(jī)工作時(shí)的相電壓166.2V，電流4.91A，有功功率減至0.26KW。"節(jié)電寶"在設(shè)備每天16小時(shí)的操作過(guò)程中，節(jié)省了26％的耗電量。回報(bào)期短達(dá)10個(gè)月。
案例八：
廣東忠誠(chéng)石材公司有數(shù)臺(tái)37KW的圓鋸石材切割機(jī)，設(shè)備加工原料為石材。電機(jī)24小時(shí)工作，每一個(gè)周期的時(shí)間約為50秒，其中空載時(shí)間約為5秒/相電壓220V/相電流25A，輕載時(shí)間約為5秒/相電壓220V/相電流35A，接近滿載時(shí)間約為40秒/相電壓220V/相/相電流42A。安裝節(jié)電寶后，空載時(shí)間約為5秒/相電壓165V/相電流12.5A，輕載時(shí)間約為5秒/相電壓185V/相電流18.5A，接近滿載時(shí)間約為40秒/相電壓217V/相/相電流38A。由此可見(jiàn)，空載時(shí)節(jié)電率約為50%；輕載時(shí)節(jié)電率約為47%；滿載時(shí)節(jié)電率約為9%；平均節(jié)電率為16.9%。投入節(jié)電寶后，降低了電機(jī)電壓電流并不改變轉(zhuǎn)速影響效率，節(jié)約了電機(jī)電能，大大減低了生產(chǎn)成本令產(chǎn)品增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
案例九：
中外合資廣州珠江水泥有限公司是大型的散裝水泥制造企業(yè)，擁有兩條專(zhuān)業(yè)的自動(dòng)化水泥生成線，一條長(zhǎng)達(dá)十公里的原料傳送帶 和一座大型礦山。經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓?jié)電效能測(cè)試，證實(shí)Powerboss節(jié)電寶在其C1M01砂頁(yè)巖90kw破碎機(jī)節(jié)電率達(dá)14.8%，產(chǎn)量亦有所提高，節(jié)電效益減低了生產(chǎn)成本。該公司已在其空壓機(jī)、傳送帶、破碎機(jī)設(shè)備上全面安裝Powerboss節(jié)電寶，以節(jié)能效益增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
"POWERBOSS節(jié)電寶"產(chǎn)品系列已廣泛應(yīng)用于油田及工礦企業(yè)，并獲得用戶(hù)證實(shí)"POWERBOSS節(jié)電寶"產(chǎn)品系列的節(jié)電效能。尤其是在油田抽油機(jī)上的應(yīng)用，已獲得勝利油田、中原油田的節(jié)能產(chǎn)品準(zhǔn)入證。
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