TP系列無環(huán)流靜止式進相器是襄陽拓邦電氣自選研制開發(fā)的新一代高新技術產品，是一種專為大中型繞線式異步電動機設計制作的就地無功功率補償裝置。它串接于電機轉子回路，改變轉子電流與轉子電壓的相位關系，通過磁場進而改變電機定子電流與電壓的相位關系，達到提高電機自身功率因數、降低電機定子電流和溫升的目的。這種方式從根本上改善了電機的運行狀況，顯著降低電機及電網的無功損耗，對節(jié)能降耗、降低單位產品成本，提高企業(yè)的經濟效益具有重要的意義。

TP系列無環(huán)流靜止式進相器對無功功率的補償與電機定子側并聯(lián)電容器的補償有著本質的區(qū)別。電容補償只是在電機之外的電網上對無功進行補償，減少電網的無功輸入，電網的功率因數得到提高，但是電機的無功消耗并沒有減少，無法改善電機本身的運行狀況；而TP系列靜止式進相器是串接在電機轉子回路中，不僅可顯著提高功率因數，使電機定子電流大幅度降低，而且電機溫升明顯降低，電機的效率和過載能力顯著提高。

TP系列靜止式進相器與自激（旋轉）式進相機也不同。TP系列靜止式進相器采用了 的交-交變頻技術和微機、可控硅控制技術，可自動跟蹤電機運行狀態(tài)的變化并自動調整相關參數以達到佳的補償效果，這是自激式進相機無法做到的。而且，TP系列靜止式進相器從根本上克服了自激式進相機“整流子”結構特別怕塵埃、壽命短、維修頻繁的缺點；具有參數調節(jié)容易、主回路無轉動部件、不怕灰塵、可靠性高、使用壽命長、維護方便，是理想的取代自激式進相機的新型高科技產品。

TP系列靜止式進相器可廣泛用于水泥、化工、礦山、冶金、鋼鐵、造紙、制藥等行業(yè)的大中型高低壓繞線式異步電機。

二型號命名

TP系列靜止式進相器型號命名方法如下：

型號：TP-800，表示適用于額定轉子電流不超過800A的電機的靜止式進相器。

三工作原理

當電機運行進相時，進相器通過轉子電流傳感器采集到的轉子電流信號及工頻電壓提供的同步信號經微處理器CPU進行數據和相位處理，控制可控硅的觸發(fā)信號，調整由12只晶閘管組成的交—交變頻裝置，將降壓后的工頻電源變?yōu)楹娃D子電流同頻率，相位滯后90°的附加電勢加在電機轉子回路中。轉子的電流和電壓相位因此改變，通過磁場進而改變電機定子電流與定子電壓的相位角，使電機的功率因數提高，得到補償。

當電機在某一負載下運行時，其轉子電流為I2e、定子電流為I1e, 向量圖如下所示。

從電機學我們知道，激磁電流Im由關系式Im=I1e-I2e，從向量圖可得出Im。當進相器的電勢疊加在轉子回路后，轉子電流的相位變?yōu)閳D中的I2。由于負載不變，激磁電流Im不變。此時的定子電流I1由關系式I1=Im+I2從向量圖可得出I1，如圖所示。從圖中可以看出I1的功率因數角和幅值都比I1e小，說明電機的功率因數有所提高，定子電流有所下降。

進相器就是這樣改變轉子電流與轉子電壓的相位關系，通過磁場進而改變電機定子電流與定子電壓的相位關系，減小功率因數角，終使電機本身的功率因數得以提高，定子電流得以下降，達到對電機補償的目的。

當負載發(fā)生改變時，微處理器實時檢測電機參數的變化，并根據負載的變化，動態(tài)調整附加在轉子上的電勢幅值，以使電機的功率因數始終保持在期望值上。

四原理框圖

電容式補償的矢量分析：

電容補償和進相器補償的原理圖分別如下：

圖中，將電機進行了等效簡化，R1、X1為電機定子等效電路的電阻和電感，R2、X2為電機轉子等效電路的電阻和電感，C為就地補償的電容，Uf為進相器的等效電路，M為電機的接線點。

從圖可以看出，靜止式進相器和電容補償對電機的作用點不同，電容是在電機的前端定子側進行補償，其補償范圍是在補償點的前端；靜止式進相器串聯(lián)在電機的后端，其補償范圍擴大到了電機。

五性能特點

1、可使電機的功率因數提高到0.95以上，無功功率降低60％以上。

2、降低定子電流10％-20％。

3、降低線損、銅損20％-30％。

4、電機溫升降低5％。

5、過載能力和效率大大提高，電機使用壽命延長。

6、具有故障自動保護功能，保障設備長期安全運行。

7、操作簡單，安裝調試和維修保養(yǎng)均不影響正常生產，半年內可收回成本。

六使用條件

1、安裝地點環(huán)境溫度≤40℃

2、安裝地點相對濕度≤90%

3、 安裝地點無火災、爆炸危險品，無化學腐蝕及劇烈振動。

4、海拔高度≤1500M。

5、進相器柜體上方0.5米內應通風；如無地溝，須將進相器柜體架空0.1米。

注：TP系列靜止式進相器應滿足上方要求的使用條件，襄陽拓邦電氣還可提供適用于高原地區(qū)（海拔超過1500米）的靜止式進相器（但用戶須事先特別申請）。

七技術參數

進 相 器 型 號	適 配 電 機 參 數
	額定轉子電流（A）	額定功率（KW）
TP-400	≤400	95-800
TP-500	400-500	245-1000
TP-600	500-600	315-1250
TP-800	600-800	630-1600
TP-1000	800-1000	1000-2000
TP-1200	1000-1200	1600-2500
TP-1500	1200-1500	2000以上

八安裝尺寸

1、外型尺寸圖

2、安裝基礎圖

3、規(guī)格尺寸表

型號	外形尺寸（MM）			安裝尺寸（MM）
	寬(W)	深(D)	高(H)	寬(E)	深(F)	螺孔
TP400-600	1000	760	2000	780	620	14
TP800-1000	1100	800	2000	880	650	14
TP1200-1500	1200	900	2200	980	750	16

注：隨著產品不斷更新?lián)Q代，外形及安裝尺寸會有所變化，請以具體的產品為準。

九安裝調試

（一）安裝

1、將進相器搬到安裝位置，注意進相器柜體底部應與地溝相通或架空，首先是打開柜子的前后門，從上到下，逐一地擰緊螺絲，防止在運輸過程中螺絲松動造成進相器不能正常工作。

2、準備好連接【主電機轉子至進相器接觸器KM13的三根電纜】、【進相器接觸器KM11至主電機起動柜的三根電纜】，其線徑應能承載主電機轉子額定電流，比好長度并壓好接頭。

3、進相器上的電流表、功率因數表是直接從電機定子回路上的電流互感器、電壓互感器取信號，要求所用電流互感器副邊的額定電流為5A、電壓互感器副邊的額定電壓為100V，若用戶現用的不滿足該要求，則須另行準備符合上述要求的互感器。（注：電壓互感器僅適用于高壓電機，對低壓電機，進相器電壓信號直接從定子回路?。?/span>

4、新電機須帶上90%以上負載并正常運轉后才可調試進相器，用戶在通知我方調試前，應調試好電機、減速機、磨機等其它設備，使其帶上負載正常運轉，以免延誤進相器調試時間。

5、各聯(lián)鎖線意義如下：

（225、227）取自電機起動柜星點短接接觸器的輔助常開點,只有在電機起動完畢后，進相器才可以進相。

（355、357）當開關柜主開關是接觸器時與分閘按鈕并聯(lián)；是斷路器時與分閘按鈕串聯(lián)， 進相狀態(tài)下主電機不能停機，只有先退相才能停主機。

（359、361）串入開關柜合閘回路。當KM11吸合時，可以起動電機。

（363、369）從起動柜控制電源引單相380V，使KM11與起動柜控制回路同時得電。

（30、32）串入主電機電流計量回路；（40、42）并入主電機電壓計量回路。（取A相電流則取B，C相電壓，如此類推，電流和電壓不得取同相）。

（A、B、C、N）接三相四線電源，導線橫截面積：TP600以下用4mm2；TP1000以下用6mm2；TP1500以下用10mm2。

6、控制器所有指示燈的含義說明如下：

（1）主板（中間一塊）的指示燈（從上往下數）

●L1、L2、L3：電機轉子三相電流信號指示（電機運轉時為循環(huán)顯示狀態(tài)；自檢試驗時為隨機狀態(tài)：或亮、或滅）

●L4：+5V電源指示（保持亮的狀態(tài)）

●L5：熱故障指示（有熱故障時L5滅）

●L6：缺相及自動故障保護指示（有缺相故障及其它故障時L6燈滅）

●L7：+15V電源指示（保持亮的狀態(tài)）

●L8：-15V電源指示（保持亮的狀態(tài)）

（2）驅動板（兩邊兩塊）

●分別代表12個可控制硅的觸發(fā)信號（指示燈均亮，并有規(guī)律的閃爍）

（二）試驗

1、檢查主電纜、聯(lián)鎖線、儀表線連接是否正確。

2、檢查各器件螺絲是否緊固。

3、用萬用表測量可控硅極間電阻：

●觸發(fā)極G與陰極K間電阻為幾十歐姆；

●觸發(fā)極G與陽極A間電阻大于幾十千歐；

●陰極K與陽極A間電阻大于幾十千歐；

●陰極K與陽極A用萬用表200K檔測量，阻值應從小變化到無限大。

4、合上起動柜電源，進相器背面的接觸器KM11應吸合，短接225、227；合上進相器電源，電源指示燈亮；控制器應有電，控制器上指示燈亮。

5、控制器上撥碼開關打在ON（上方）位置，中間主板L1、L2、L3循環(huán)亮或滅，L4～L8全亮；兩邊兩塊驅動板指示燈閃爍。

6、按綠色進相按鈕，進相器前面的接觸器KM13吸合，延時后，背面的接觸器KM11斷開，綠色進相指示燈亮，風機運轉，風應向上吹，主變壓器副邊電流不超過30A，并且沒有大幅度變化。

7、按紅色退相按鈕，進相器后面的接觸器KM11吸合，延時后，前面的接觸器KM13斷開，綠色進相指示燈滅，紅色電源指示燈亮，進相器即退出進相狀態(tài)。

8、通電試驗結束，請務必斷開225、227。

（三）調試

1、運行前：控制器主板上撥碼開關應打在OFF（下方）位置。

2、起動主電機：打開進相器前柜門，合上空氣開關，進相器電源接通，面板上的紅色電源指示燈亮，關閉柜門，等待主機起動。

3、進相：（1）電機正常運轉后，按綠色進相按鈕，進相器前面的接觸器KM13吸合，延時后，背面的接觸器KM11斷開，綠色進相指示燈亮，風機運轉，定子電流應下降，功率因數應上升。如果定子電流不下降反而上升，調整同步變壓器上6V、6V0兩線的位置，再進相。

（2）測量主變壓器原、副邊電流，應無大幅度擺動。

（3）電機定子電流應平穩(wěn)，無大幅度擺動。

（4）六個電抗器上端銅排的電流擺動幅度應一致。

4、退相：按紅色退相按鈕，進相器后面的接觸器KM11吸合，延時后，前面的接觸器KM13斷開，綠色進相指示燈滅，紅色電源指示燈亮，進相器即退出進相狀態(tài)。

5、停車：進相器退相后，按下主機停車按鈕，電機即停車。

（四）測量和觀察

1、測量可控硅、銅排、交流接觸器、電抗器、主變壓器、控制板溫度。

2、測量可控硅觸發(fā)電壓；主變壓器一次、二次電流；電抗器輸入電流。

3、觀察風機運行情況。

4、觀察整體運行情況，有無異常響聲或銅排有無大的抖動現象等。

十使用維護

為確保TP系列靜止式進相器長期安全、可靠地運行，請操作人員特別注意以下事項：

1、嚴禁在進相器運行期間，切斷進相器外部電源。

2、定期檢查冷卻風機運轉狀況，冷卻風機停轉使可控硅散熱能力下降，可能燒壞可控硅。

3、定期檢測主變壓器原、副邊運行電流。

4、定期檢測可控硅、聯(lián)接銅排、交流接觸器、電抗器、主變壓器、控制板的溫度。

5、定期檢修主回路接觸器的觸頭。真空接觸器定期檢測絕緣電阻，用5KV或2.5KV搖表檢查，當開關管絕緣電阻小于100兆歐時，應加強監(jiān)視，小于20兆歐時應立即更換新管，以延長接觸器的使用壽命，保障進相器及電機安全運行。

6、當進相器停用一段時間又重新啟用時， 次進相前應觀察柜內控制單元上各指示燈是否正常。電機起動并正常運轉后，各指示燈顯示如下：

·主板（中間一塊）：除L1，L2，L3周期性循環(huán)顯示外（注意：此指電機在運轉時的狀態(tài)，若電機未轉，該三燈為隨機狀態(tài)），其它各燈均亮。

·驅動扳（兩邊的兩塊）：其上面各指示燈均亮并有輕微閃爍。

7、當電機定子電流出現異常大幅擺動時，應立即退相，查出原因并檢修后投入使用。

8、定期打掃柜內衛(wèi)生。

十一故障處理

主電機不能起動	端子363、369無380V 電源			檢查起動柜控制電源
	接觸器KM11不吸合			檢查KM11線包及其控制回路
	接觸器KM11吸合，但其輔助觸點未閉合			檢修其輔助觸點
	端子359、361串入合閘回路的線未接通			檢查該回路
不能投入進相	空氣開關QF1、QF2、QF3沒合上			合上空氣開關
	按鈕STP、ST接觸不良
	中間繼電器KA11觸點接觸不良
	主電機起動柜內星點接觸器常開輔助觸點不能閉合（225、227未接通）			檢修該接觸器輔助觸點及連線
	KM13不能吸合			檢查KM13線包及其控制回路
	固態(tài)繼電器FV損壞或者不導通		控制器主控制板L6燈滅	檢查主控板7腳對11、12、13腳有無+、-3伏左右電壓，否則更換電流傳感器
			檢查固態(tài)繼電器FV	FV的3、4腳有直流15V電壓，而323、325不通，須更換該繼電器
進相后主電機停機	接入開關柜的KM11、KM13的輔助觸點359、361接觸不好			維修該觸點
	進相器投入進相瞬間外部空氣開關跳閘			更換大規(guī)格的空氣開關
進相后無效果	接入主控板的電流傳感器信號線錯誤			電流傳感器從左到右TA1、TA2、TA3的信號線應分別對應與主控板的13、12、11腳
	主控板的撥碼開關在自檢位			撥碼開關撥至工作位
	KM13吸合后KM11未釋放（時間繼電器KT11壞）			更換KT11時間繼電器
	KM15沒有吸合	KM11的輔助觸點301、305接觸不良		維修該觸點
		KM15線圈故障		更換KM15線圈
	KM15主觸點接觸不良			更換KM15
	主變壓器原邊開路			更換主變壓器
進相后主電機電流不減反增	同步電源相序錯誤			調換進相器內小變壓器TC上輸出6V、6V0電壓的兩線位置
	電機轉速下降（缺相），自動退相	KM13主觸點接觸不良		維修該觸點
		電機轉子線松動，進相時的電流沖擊導致缺相		檢查電機轉子線
進相后主電機電流擺動大	可控硅擊穿			測量可控硅極間電阻（詳細方法見調試部分）
	觸發(fā)板損壞			測量可控硅控制極與陰極之間應有0.2V以上的直流電壓信號，否則應檢查觸發(fā)板
	主板的撥碼開關在自檢位			撥碼開關撥至工作位
	電機轉子線松動			檢查電機轉子線
	當KM13采用節(jié)能型線圈時，線圈故障導致KM13進行瞬間來回釋放、吸合，導致主回路接觸不良			維修或更換KM13線圈

注意：進相器檢修不得在進相狀態(tài)下進行，發(fā)現問題應立即退相。

十二控制板檢修

現象	原因	對策
L1、L2、L3不循環(huán)閃爍，L6滅，其它各燈正常	轉子缺相	檢查接觸器KM2主觸頭是否損壞，若損壞，則維修觸頭或更換接觸器
	電流傳感器器損壞	檢查電流傳感器是否有±2V以上的輸出信號，否則更換傳感器
	主控板元器件損壞	依次更換IC210、IC211
L1、L2、L3不周期性閃爍，其它各燈正常	主控板元器件損壞	依次更換IC210、IC211、IC205、IC207
L6滅，其它各燈正常	主控板元器件損壞	依次更換IC207、IC209
L5滅，其它各燈正常	散熱器溫度檢測回路故障	檢查溫度開關及其連線
L4、L7、L8全部或部分滅	電源故障	1、檢查變壓器及控制板是否有±18V電源 2、更換相應的7805、7815、7915
F1-L1～L6 或F2-L1～L6部分指示燈亮，主板各燈正常	觸發(fā)板元器件損壞	1、有一片ULN2004損壞，更換之 2、脈沖變壓器接觸不良，作相應處理
F1-L1～L6 或F2-L1～L6指示燈全滅，主板各燈正常	觸發(fā)板元器件損壞	1、兩片ULN2004損壞，更換之 2、更換555芯片
	觸發(fā)板無電源	1、檢查主板7815是否有虛焊 2、檢查觸發(fā)板19腳與主板6腳連接是否正常

十三注意事項

1、進相器檢修應在退相狀態(tài)下進行，發(fā)現問題應立即退相。

2、嚴禁隨意帶電插拔控制板，檢修控制板時，一定要把空開QF3打下來。

3、更換可控硅時應注意陰、陽極的方向，并壓緊散熱器（壓力不要過大），裝上后擰緊所有螺絲，之后再檢測可控硅各極間的電阻情況。若一只可控硅擊穿在柜體上直接檢測，同一相的四個可控硅均顯示擊穿，此時應把該組可控硅間的聯(lián)接銅排拆掉再測 。

十四訂貨須知

1、提供電機型號、額定功率、定子電壓、定子電流、轉子電壓、轉子電流、額定功率因數。

2、提供電機拖動負載的特征及負載率。

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