安科瑞劉鴻鵬172一6972一5322
摘要
在現(xiàn)代工業(yè)領域,電能質(zhì)量對企業(yè)生產(chǎn)安全與穩(wěn)定至關重要。隨著自動化程度不斷提高,電壓暫降(又稱晃電)成為引發(fā)設備停機、生產(chǎn)中斷和經(jīng)濟損失的主要因素之一。本文基于《抗晃電保護解決方案2025》所提供的技術資料,分析了晃電的成因、危害以及治理策略,重點探討了抗晃電裝置在接觸器回路、變頻器回路和軟啟動器中的應用方法與實際效果,結合典型工程案例,總結該裝置在工業(yè)配電系統(tǒng)中的重要作用與發(fā)展前景。
一、引言
近年來,半導體、石化、冶金等行業(yè)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求。然而在復雜的電網(wǎng)運行環(huán)境中,電壓暫降事件時有發(fā)生,這種持續(xù)時間短、電壓驟降明顯的干擾現(xiàn)象雖然不是全斷電,卻足以引發(fā)設備誤停、數(shù)據(jù)丟失或生產(chǎn)流程中斷。傳統(tǒng)UPS供電方式雖然能一定程度上緩解晃電問題,但其成本高、可靠性有限,已逐漸難以滿足日益精細的用電場景?够坞娧b置作為一種末端電能質(zhì)量治理手段,具備部署靈活、響應迅速的優(yōu)勢,在工業(yè)配電系統(tǒng)中展現(xiàn)出廣泛的應用潛力。

二、晃電的成因與影響
電壓暫降通常由電網(wǎng)故障、大功率電機啟動、雷擊浪涌、電力設備切換等原因引發(fā)。雖然電壓下跌時間短暫,但對低壓敏感設備如PLC、電磁線圈、變頻器、軟啟動器等極具沖擊性。

在大多數(shù)民用場景中,晃電并不明顯。然而對于高度自動化、設備密集型的工業(yè)用戶來說,哪怕幾十毫秒的電壓波動也可能引發(fā)接觸器跳脫、變頻器保護停機、電動機停運等連鎖反應,導致生產(chǎn)線停產(chǎn)甚至原材料報廢,嚴重時還需數(shù)小時才能恢復生產(chǎn)。此外,晃電所帶來的停工風險和設備損耗,已成為影響電能質(zhì)量的首要問題之一。

三、抗晃電裝置的技術應用
 
1.接觸器回路的晃電治理
接觸器是工業(yè)控制系統(tǒng)中核心元件之一,極易受電壓波動影響而脫扣。抗晃電裝置通過持續(xù)輸出低壓直流電,在電壓暫降期間保持接觸器吸合狀態(tài),避免電動機誤停,確?刂苹芈烦掷m(xù)運行。典型產(chǎn)品如ARDKHDS03A,不僅具備合閘狀態(tài)檢測、晃電保持、延時釋放及再啟動功能,還可以根據(jù)控制邏輯實現(xiàn)與系統(tǒng)的聯(lián)動,從而在毫秒級響應時間內(nèi)完成電壓擾動期間的吸合保持。
與傳統(tǒng)的UPS、再啟動控制器或帶儲能電容的接觸器相比,抗晃電裝置響應更迅速,對電壓波動的適應范圍更廣,能夠覆蓋幾毫秒到數(shù)秒的晃電事件,更適用于電機控制中的實際場景需求。
2.變頻器回路的晃電治理
變頻器常用于速度控制、節(jié)能調(diào)速等場合,其對電壓波動極為敏感。一旦失壓保護動作,變頻器立即停機,恢復后需人工干預重啟,造成時間與產(chǎn)能損耗?够坞娔KARDKHDS03F在變頻器系統(tǒng)中可以監(jiān)測運行狀態(tài)并快速響應,一旦晃電發(fā)生,通過控制信號快速啟動再起動流程,實現(xiàn)電壓恢復即自動運行,有效避免頻繁停機帶來的設備損耗和工藝中斷。
此外,該裝置也支持直流支撐功能,可在母線電壓跌落期間提供臨時能量補償,保障變頻器短時間內(nèi)維持運行。其再啟動邏輯設計充分考慮工業(yè)場景下的負載特性與安全保護機制,使其在復雜環(huán)境中依然具備高度可靠性。
3.軟啟動器回路的晃電治理
軟啟動器通常用于大功率電機啟動階段的限流保護,其在晃電期間若失電,則會終止啟動過程并觸發(fā)故障。通過部署ARDKHDS03F抗晃電模塊,軟啟動器能夠在電壓暫降期間維持控制電壓并保持狀態(tài),在電壓恢復后自動完成再啟動,避免重復起動帶來的電網(wǎng)沖擊和控制干擾。同時,該裝置可與軟啟動器的旁路回路、故障指示和啟動控制協(xié)同運行,簡化操作流程,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
四、工程案例分析
在河北樂亭縣信泰化工項目中,配電系統(tǒng)中共139個電動機回路中部署了52臺ARDKHDS03A型抗晃電裝置。在實際晃電模擬測試中,裝置均成功實現(xiàn)吸合保持或再啟動控制,無一失效,達成設計預期。
在河南開封華瑞新材料改造項目中,由于原系統(tǒng)晃電問題頻發(fā),項目團隊通過增設數(shù)十臺ARDKHDS03A抗晃電模塊,配合現(xiàn)場接線調(diào)整和控制邏輯優(yōu)化,有效保障了光 氣化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的連續(xù)性與安全性。
而在蒙蘇經(jīng)濟開發(fā)區(qū)隆基綠能項目中,面對數(shù)百臺電機控制設備的抗晃電需求,項目分期部署了216臺ARDKHDS03F模塊,涵蓋直起、軟啟及變頻等多種回路場景。系統(tǒng)自投入運行以來,未出現(xiàn)任何因晃電導致的故障事件,表現(xiàn)出高度穩(wěn)定的現(xiàn)場適應能力。

五、發(fā)展前景與應用價值
抗晃電裝置通過在設備末端實施治理,大限度地降低了治理成本與施工難度。與傳統(tǒng)源頭級的治理方法相比,其投資小、部署快、適應性強,尤其適合于分布式工業(yè)系統(tǒng)、老舊配電系統(tǒng)改造、關鍵工藝保障場景。
隨著“雙碳”戰(zhàn)略推進和智能制造升級,工業(yè)企業(yè)對電能質(zhì)量保障提出更高要求?够坞娧b置將在新能源、光伏制造、半導體、軌道交通、精細化工等行業(yè)獲得更廣泛的推廣與應用。未來其功能還將與AI診斷、電能管理平臺深度集成,實現(xiàn)對電壓擾動的預測、告警和主動控制,構建更為智慧的工業(yè)用電生態(tài)。
結語
晃電雖短,影響深遠?够坞姳Wo裝置通過響應、快速保持和智能控制,有效破解了現(xiàn)代工業(yè)配電系統(tǒng)面臨的晃電難題,是保障生產(chǎn)連續(xù)性與電力系統(tǒng)可靠性的關鍵技術之一。隨著相關標準與技術的不斷完善,其在工業(yè)配電中的應用價值將愈發(fā)凸顯,成為未來智能電力系統(tǒng)中不可或缺的基礎支撐力量。
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