随着变频技术、可控硅变流技术的发展，三相绕线式异步电动机转子回路串接静止进相器进行无功功率因数补偿的方法得到了应用。目前，交流绕线式异步电动机的无功功率补偿方法主要有3种:1)电动机定子侧并联电容器；2)电动机转子回路串接自激式进相机；3)电动机转子回路串接静止进相器。本文介绍静止进相器补偿特点及自动投切电气联锁电路。

1　静止进相器补偿的特点

　　静止进相器是一种随机就地无功功率补偿装置，它串接于交流绕线式异步电动机转子回路，用以提高电动机的功率因数。它可使电动机自身的功率因数提高到0.98以上，使电动机的定子电流减少10%，从而减少了电动机的铜耗，降低了定子绕组的温升，并相应提高了电动机的效率和过载能力。
1.1　与电动机定子侧并联电容器补偿方法比较
　　电动机定子侧并联电容器的补偿方法，是以超前的容性电流来抵消(或大部分抵消)滞后的感性电流，以此来降低线路上的无功电流。而电动机内部定子电流并没降低，实质上，电动机本身的功率因数并没提高。静止进相器是在电动机转子回路串入一个附加电势(其频率可自动调节)，使转子电流与电压的相位角发生变化，进而影响到电动机定子电流与定子电压的相位角变化，从而提高了电动机自身的功率因数，同时定子绕组的电流也相应下降。静止进相器系统框图如图1所示。
　　

　　图1　静止进相器系统框图

1.2　与旋转式进相器补偿方法比较
　　旋转式进相器又叫自激式进相器，是一种整流子旋转电动机。静止进相器与旋转式进相器两者都能提高电动机自身的功率因数，同时降低电动机定子绕组电流。但旋转式进相器是一种整流子旋转电动机，整流子、电刷易磨损，而且怕灰尘，其维护工作量大。静止进相器采用变频技术，具有参数易调节、维护方便等优点。

2　静止进相器与电动机采用电气联锁的必要性

　　静止进相器是串接于电动机转子回路，在电动机起动时，只允许带变阻器起动。假如电动机直接带上静止进相器进行起动，那么电动机起动时转子电流是额定电流的4～7倍，这样强大的电流会把晶闸管烧坏，同时也危及到电动机本身。因此，电动机起动时，不允许带静止进相器进行起动。
　　当电动机起动过程完毕，处在正常运行时，才允许投入静止进相器。进相器一旦因故障而停车，能自动或手动解除进相器，但电动机仍可继续运行，不影响电动机的正常运行。

3　静止进相器自动投切电气联锁电路

　　我厂煤磨驱动电动机额定参数为:功率330kW，转速1440r/min，定子电压6000V，定子电流40A，转子电压530V，转子电流375A，配用的静止进相器型号为HF-2A-420，额定电流420A。静止进相器自动投切电气联锁系统原理如图2所示。
　　

　　图2　静止进相器自动投切电气联锁原理
　　注:DP为电子式多功能电动机保护器

3.1　起动过程的电气联锁
　　在电动机起动时，首先，控制回路中空气开关QK₁、QK₂合上，则接触器1C得电闭合。电动机的转子串入频敏变阻器RF。此时短接接触器2KM线圈失电，常闭触点2KM保持闭合。当主接触器1KM得电，电动机起动，同时，时间继电器KT₁得电，经延时50s后，其延时闭合触点闭合，中间继电器4C得电，并自锁；短接接触器2KM闭合，通过2KM的主触点短接了转子回路所串接的频敏变阻器RF，则电动机起动过程结束，进入正常运转状态。
　　转换开关SK₂转向1为自动开机，转向2为手动开机。接触器1C与接触器2C及3C采用电气联锁，即起动时，只允许接触器1C闭合，接触器2C及3C断开。达到电动机起动时，只允许带变阻器起动，不允许带静止进相器起动的目的。
3.2　运行中静止进相器自动投切电气联锁
　　电动机起动完毕，短接接触器2KM得电闭合，为了保证起动过程完成，才允许投入进相器，防止大电流对晶闸管的冲击，采用时间继电器延时工作，即当时间继电器KT₂得电，常开触点经延时20s后闭合。此时停止开关SK₄和SR常闭触点保持闭合，则接触器2C得电，同时接触器1C失电，接触器3C得电，变压器T得电，进相器投入使用。转换开关SK₃转向1为本机手动投入，转向2为自动投入。
3.3　电动机运行中静止进相器故障自动切除的电气联锁
　　电动机运行中，当静止进相器出现故障时如晶闸管超温、短路、断相等故障，保护系统动作，常闭触点SR断开，则接触器2C及3C失电，接触器1C得电，静止进相器自动转换到解除进相状态，即退出使用，而电动机仍然正常运行，达到静止进相器在运行中出现故障能自动切除的目的。
3.4　停车
　　当自动开机信号PLC触点断开，主接触器1KM失电，在电动机带变阻器起动控制回路中，短接接触器2KM同时失电，接触器2C及3C失电，1C得电，则电动机转子回路连接到变阻器，以待下一次起动，达到电动机与静止进相器同时停车的目的。

4　补充说明

　　1)变压器T的一次线圈电压为380V、50Hz，二次线圈有抽头，交流电压分别为8V、11V、14V。根据电动机的功率因数提高幅度大小的需要，来适当选择二次电压等级。
　　2)接触器KA为控制静止进相器的冷却风机电动机主回路通断。进机器控制柜内配置该风机电动机的一、二次控制回路。

5　结束语

　　静止进相器是一种新型的无功功率补偿装置，它能使三相交流绕线式异步电动机自身的功率因数得到提高，从而降低电动机的定子绕组电流，减小电动机的铜耗，及线路上的电力损耗，达到节能降耗的效果。与并联电容器及旋转进相器相比，具有独特的优点。静止进相器采用电气联锁，能实现自动投切工作方式，避免了人工误操作发生，从而提高了自动化程度，同时也提高了系统的安定性与可靠性。