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感應調壓器, 作者:上海森普電器研究所、上海森迪調壓變壓設備有限公司 許開平 劉 麒

瀏覽次數: 日期:2016年6月7日 11:24

上海森普電器研究所、上海森迪調壓變壓設備有限公司 許開平 劉麒

1 簡介

我國第一臺感應調壓器,是由我國感應調壓器泰斗、上海森普電器研究所高級顧問、教授級高工何明光,于1956年設計的。此后數十年,經我國第二代調壓器傳承人,我國調壓器知名專家張景洲、劉麒、許開平等幾位高工的潛心研究,不斷開拓、創新、發展,先后研發成功TDGA、TSGA型干式風冷  TDA、TSA型油浸自冷感應調壓器系列產品,為我國調壓器事業打下了堅實基礎。

自上海森普電器研究所成立以來,又對感應調壓器進行全方位、最優化系列設計,全新的、不同冷卻方式、不同用途感應調壓器系列產品先后試制成功,這些調壓器已被廣大用戶采用。由于產品性能優異、結構合理、造型美觀、使用可靠,新系列感應調壓器深受廣大用戶歡迎。

上海森普電器研究所先后研制成功的全新系列感應調壓器如下。

a.TDA、TSA型油浸自冷感應調壓器;

b.TDFA、TSFA型干式風冷感應調壓器;

c.TYSA型油浸自冷 單檔或三檔電壓輸出 電機、變壓器試驗用感應調壓器;

d.TYSFA型干式風冷 電機、變壓器試驗用感應調壓器;

e.TGSA型油浸自冷 化肥行業用感應調壓器。

a 油浸自冷

b 干式風冷

1  感應調壓器外形圖

2 產品用途

TDA、TSA型油浸自冷  TDFA、TSFA型干式風冷感應調壓器,是上海森普電器研究所、上海森迪調壓變壓設備有限公司研制成功的,產品性能全國領先的系列化產品。該系列產品能在帶負載情況下,無級、平滑、連續地調節輸出電壓,主要用于機電、冶金、化工、通訊、軍工等負載電壓需要調節的場合。

為滿足電機、變壓器的空載、負載、堵轉、短路及特性試驗的需要,本企業還研制成功高壓全功率、單檔、雙檔、三檔電壓輸出的TYSA型電機及變壓器試驗用感應調壓器新系列。

帶有輸出開關柜功能的TDFA、TSFA型干式風冷感應調壓器,適用于禁油使用場所,既節約使用場地,又為使用帶來方便。

本企業研制成功的TGSA型化肥行業用感應調壓器,是化肥行業合成塔、醇化塔、烴化塔最理想的控溫調壓電源。

3 型號規格

3.1 型號

3.2 產品規格

一般型感應調壓器規格見本網站“產品中心”TDA、TSA型油浸自冷  TDFA、TSFA型干式風冷感應調壓器。

特殊用途感應調壓器規格見本網站“產品中心”TYSA型油浸自冷  TYSFA型干式風冷 電機、變壓器試驗用感應調壓器和TGSA型油浸自冷化肥行業用感應調壓器。

4 產品性能

a.空載電流小,總損耗低;

b.阻抗電壓<10%;

c.電源頻率可50、60Hz兩用;

d.輸出電壓能無級、平滑、連續地調節;

e.空載最小輸出電壓不大于額定輸出電壓的5%,在額定負載情況下,最大輸出電壓的負公差不大于2%;

f.在輸入電壓對稱且為額定值條件下,三相空載最大輸出電壓的不對稱度不大于1%;

g.當輸入電壓為額定值且波形畸變率不大于2%時,空載輸出電壓(三相為線電壓)在25%以上輸出電壓范圍內,波形畸變率不大于5%;

h.聲級水平<85dB(A)

i.過載能力

 

5 工作原理

感應調壓器電磁結構類似于一般立式繞線轉子異步電機,它處于堵轉狀態下工作,其工作原理相似于感應電機與變壓器。當定、轉子相對位置改變后,對單相調壓器即改變了二次繞組感應電勢的幅值和方向,對三相調壓器即改變了二次繞組感應電勢的相位,再通過自耦聯結,一、二次相關繞組的電勢矢量和及輸出電壓,便在一定范圍內進行無級、平滑、連續地調節。

感應調壓器的輸出電壓特性曲線為圖2所示。

圖中:U20=f(β)、U2=f(β)——分別為空載、額定負載時輸出電壓特性曲線;

      U20max、U2max——分別為空載、額定負載時最大輸出電壓,V;

      U20min、U2min——分別為空載、額定負載時最小輸出電壓,V;

      β——定、轉子相對電角度角位移,度。

6 產品結構

感應調壓器主要由器身、傳動機構、油箱(對油浸產品)、柜體(對干式產品)、出線裝置等幾部分組成。

a.器身

器身由定子、轉子、上蓋和底座等組成,為減少漏磁和防止結構變形,上蓋、底座和構成定子的機身,采用鑄鐵件。三相定子及轉子常用雙層短距迭繞組,單相常用同心繞組。

b.傳動機構

傳動機構由二級蝸輪蝸桿減速器、限位裝置和伺服電動機組成。第二級扇形蝸輪通過導板使調壓器轉子在180°范圍內轉動。

手、電動的切換是通過爪形離合器來實現的。當手輪向外拉出時,爪形離合器脫離嚙合,即可轉到手輪調壓;當手輪向內推進時,爪形離合器恢復嚙合,即可實現電動控制調壓。

調壓器設有電氣限位與機械限位,當調壓器轉到輸出電壓最小值或最大值位置時,電氣限位即限位開關動作,切斷伺服電動機電源,使調壓器停止調壓,如電氣限位失靈,扇形蝸輪就與大蝸桿脫離嚙合,機械限位就會阻止調壓器轉子轉動,而當扇形蝸桿反向轉動時,機械限位的彈性橡塊可使扇形蝸輪與大蝸桿恢復嚙合,使調壓器進入正常調壓狀態。

伺服電動機通常采用三相異步電動機,如對調壓精度要求較高,可采用帶制動三相異步電動機,如系自動調壓,還可選用三相變頻電動機(應配變頻器)。

在扇形蝸輪與導板間裝有黃銅保險銷,當負載嚴重過載或突發短路,保險銷切斷,扇形蝸輪與導板失聯,以保證減速器不致損壞。

c.油箱

小容量油浸自冷感應調壓器采用波紋式油箱,中容量產品采用管式油箱,大容量產品采用散熱器式油箱,油箱壁上裝有油表和放油閥門,而注油器則裝在調壓器上蓋或面板上。

d.柜體

將調壓器器身置于裝有風機的柜體內,即組成干式風冷感應調壓器。

柜體面板上裝有數顯式輸出電壓表、輸出電流表,通過轉換開關可分別顯示三相輸出電壓、輸出電流。柜體前門還裝有出風口溫度顯示儀、超溫聲光報警裝置等。用戶可通過前門上的升、降壓按鈕,使調壓器實現升壓、降壓調節。用戶還可以通過前門上的本控、遠控開關的轉換,達到本控或遠控負載的分、合閘,遠控裝置由用戶自行配置。

風機采用ST35型雙向低噪聲軸流風機,該風機具有效率高、噪聲低等優點。

e.出線裝置

調壓器常用標準型套管出線,低壓大電流采用導電排出線。

油浸自冷調壓器輸入、輸出端置放在調壓器的上蓋或面板上,干式風冷調壓器的輸入、輸出端置放在柜體的前下方,對于高、低壓干式風冷調壓器,輸入、輸出端擬分別置放在柜體的后下方和前下方。

7控制線路

調壓器均有手動調壓和電動調壓功能。手動調壓僅限于裝配和調試時使用。電動又可分成點動調壓和自動調壓兩種控制方式。

中、小容量油浸自冷調壓器,一般配有簡易的、不帶輸出開關的調壓控制器;大容量油浸自冷調壓器,按用戶要求可配置DVRS型數字式調壓控制柜;詳見本網站“專家論壇”中DVRS型數字式調壓控制柜。

干式風冷調壓器的控制部分與調壓器主體合裝在同一柜體內,產品結構緊湊,使用方便。

常用的調壓器控制線路見圖3

圖3 感應調壓器控制線路(圖示為三相)

按動按鈕1AN,主電路交流接觸器1C合閘,合閘指示燈亮,感應調壓器對負載供電。

按動按鈕2AN,主電路交流接觸器1C分閘,分閘指示燈亮,感應調壓器負載斷電。

點動按鈕3AN,控制電路交流接觸器2C吸合,升壓指示燈亮,感應調壓器輸出電壓升至所需值,3AN按鈕停止點動。若點動按鈕3AN使輸出電壓升至最大值,上限位開關動作,伺服電動機停止運行,上限位指示燈亮。

點動按鈕4AN,控制電路交流接觸器2C吸合,降壓指示燈亮,感應調壓器輸出電壓降至所需值,4AN按鈕停止點動。若點動按鈕4AN使輸出電壓降至最小值,下限位開關動作,伺服電動機停止運行,下限位指示燈亮。

一旦感應調壓器主電路交流接觸器1C分閘,控制電路會使調壓器輸出電壓自動調節到最小值位置(自動回零),若無此要求,可將回零選擇開關K撥至“非回零”位置。

三相感應調壓器,分別旋轉1ZH、2ZH轉換開關(單相無此開關),可通過交流數字式電壓表、電流表,分別顯示出感應調壓器各相即時輸出電壓、輸出電流。

8安裝、使用及維護

8.1 安裝

a. 安裝前,檢查調壓器額定容量、額定輸入電壓、輸出電壓范圍應與電源電壓及負載實際調壓要求相一致。

b. 新安裝或長期未使用的調壓器,需用1000V(用于1kVA以下產品)或2500V(用于1kVA以上產品)兆歐表測量繞組對地或無電氣聯結繞組之間的絕緣電阻。,換算到調壓器出廠溫度時的絕緣電阻值,如小于工廠測定值的70%,應進行熱烘處理,處理方法一般采用帶電烘燥法或送入烘房烘燥。絕緣電阻對溫度的換算系數見下表。

絕緣電阻換算系數

 

溫差(t2-t1)℃

5

10

15

20

25

30

35

換算系數

1.2

1.5

1.8

2.3

2.8

3.4

4.7

注:表中t1為測定時環境溫度,t2為出廠時環境溫度。當溫差為負值時取表中數據之倒數。

c. 調壓器四周應留有距離大于1m的空間,以利通風散熱和維修。

d. 調壓器必須良好接地,以確保人身和設備安全。

e. 調壓器輸入端接至電源、輸出端接至負載的電纜線,其電流密度應在2~2.5A/mm2之間,電纜線與調壓器套管或導電排連接應安全可靠,接觸良好。

8.2 使用

8.2.1 手動調壓試驗

在調壓器主電路不通電狀態下,將調壓器手輪向外拉出,通過手輪調節,使調壓器在輸出電壓上、下限兩個位置的范圍內往返調節,應輕重均勻、轉動靈活。

8.2.2 電動控制試驗

在調壓器主電路不通電狀態下,將調壓器手輪向內推進,即可進行電動控制試驗。

a.升降壓方向檢查

點動升、降壓按鈕,檢查伺服電動機轉向應與調壓器升降壓方向一致,否則應對調三相伺服電動機的任意兩項輸入線。

b.限位開關動作檢查

點動升降壓按鈕,人為斷開上、下限位開關常閉觸點,檢查伺服電動機應立即停止轉動。否則應將接觸器吸引線圈接至上、下限位開關的兩根連接線對調。

c.減速器工作狀態檢查

減速器在正、反向往返調節過程中,應運行平穩,無異常振動及響聲。

電動控制試驗結束,應使調壓器輸出電壓位于上、下限位的中間位置。

8.2.3 空載調壓

a. 調壓器輸入端接以額定輸入電壓,輸出端空載,檢查調壓器空載輸出電壓范圍應與銘牌輸出電壓范圍相一致(空載最大輸出電壓應大于銘牌輸出電壓的最大值)

b. 空載試驗結束,調壓器空載輸出電壓應為最小值。

8.2.4 負載調壓

a. 調壓器輸入端接以額定輸入電壓,輸出端接以額定負載。

b. 調壓器帶負載調壓時,它的輸出電壓必須從最小值逐步升高至所需值。

c. 調壓器每次使用結束,調壓器輸出電壓應自動返回到最小值位置。

d. 調壓器輸出電流不要超過額定值。在特殊情況下,允許調壓器按規定短時過載使用。

8.3 維護

a. 在停電狀態下,定期對調壓器除塵、清潔處理。

b. 對油浸自冷調壓器,應對冷卻油定期過濾、干燥處理,補充注入的冷卻油應與原用冷卻油牌號相同。

c. 對干式風冷調壓器,應檢查風機工作是否正常、穩定,如發現異常,需對風機進行維護或更換新的風機。

d. 應經常檢查傳動機構工作情況,如發現松動或嚙合不良,可松動減速器、軸承座緊固螺栓,重新調整蝸輪、蝸桿嚙合度,減小大蝸桿軸向竄動間隙,然后再擰緊減速器、軸承座緊固螺栓。

e. 因負載嚴重過載或突發短路而導致減速器的保險銷切斷,應查明原因,消除故障,然后換上新的、材質為H62黃銅保險銷。

f. 在蝸輪、蝸桿嚙合部位和軸承處,應定期添加潤滑脂,在油杯,油孔處定期加注潤滑油。

g. 如發現調壓器輸入、輸出端接線松動,應及時緊固,否則因接觸電阻引起過熱而導致產品不能正常工作。

h. 調壓器檢修時,應將調壓器器身吊出油箱或柜體,拆掉傳動裝置、面板及上蓋,吊出轉子,最后拆下定子。在拆卸定、轉子時,定、轉子繞組的引接線應作好標記,以保證檢修后按原樣裝配、接線。

所屬類別: 調壓器論壇

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