明奔電源TDJA&TSJA感應(yīng)調(diào)壓器使用說明書
注:感應(yīng)調(diào)壓器在接負(fù)載之前一定要將感應(yīng)調(diào)壓器的輸出電壓調(diào)至零位!
本使用說明書適用于油浸式及油浸感應(yīng)調(diào)壓器系列(以下簡稱為調(diào)壓器);調(diào)壓器分為電動、手動兩用式和手動式二種。
一、 基本原理與用途
1. 調(diào)壓器的結(jié)構(gòu)類似一般繞線式異步電動機(jī)、但由于它經(jīng)常處于制動狀態(tài)下工作著,因此其作用原理實(shí)際上又與變壓器作用原理相似。調(diào)壓器上裝有蝸輪傳動機(jī)構(gòu),借以使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生角位移;或使轉(zhuǎn)子制動。當(dāng)轉(zhuǎn)子的相對角位置改變后,對于單相調(diào)壓器來說,改變了定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組間的交鏈磁通,使次級繞組感應(yīng)電勢改變;對于三相調(diào)壓器來說,改變定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組上的感應(yīng)電勢相位,并借自耦式線路聯(lián)接而使輸出電壓同樣獲得平滑無級的變化。
2. 以下是調(diào)壓器的外形及組件說明;
(1) 三相調(diào)壓器的一次繞組可以放置在定子中,也可放置在轉(zhuǎn)子中,由設(shè)計決定。一次繞組與二次繞組間的聯(lián)接常由圖1(a)所示:
圖中:U1——輸入電壓;
E2——二次繞組的感應(yīng)電勢;
U20——空載輸出電壓;
β——兩繞組的相對角位移。
當(dāng)三相外施電壓加在一次繞組上后,則一次繞組內(nèi)的三相磁化電流在氣隙中產(chǎn)生了均勻的旋轉(zhuǎn)磁場,它以相同的頻率切割二次繞組。當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子繞組間的相對軸線位置改變后,感應(yīng)電勢的大小雖然不變但二個繞組間感應(yīng)電勢的相位發(fā)生了變化。空載輸出電壓乃為一次電壓與二次感應(yīng)電勢的矢量和,它的大小按下式不同的角位移 (180°-β)而平滑地改變:
U20=[U12+E22+2U1E2Cos(180°-β)]1/2
U20的變化軌跡如圖1(b)中虛線所示。
除了圖1(a)所示的接法外,三相調(diào)壓器還有按圖2(a)方式聯(lián)接。
(2) 單相調(diào)壓器的一次繞組也可以放置在定子或轉(zhuǎn)子中,由設(shè)計決定。單相調(diào)壓器的工作原理與三相調(diào)壓器不同。單相調(diào)壓器一次繞組內(nèi)的磁化電流在氣隙中產(chǎn)生的磁場的脈動的,非旋轉(zhuǎn)的,并且也不是均勻分布的。當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子繞組間的軸線位置改變化,二次繞組上的感應(yīng)電勢隨著磁鏈的不同而改變,但感應(yīng)電勢的相位并不由于軸線的相對位置改變產(chǎn)生位移。
當(dāng)繞組的聯(lián)接如圖3 (a)所示時,空載輸出電壓的大小隨著角位移(180°-β)的余弦而平滑地改變,其值可用下式表達(dá):
U20=U1+E2Cos(180°-β)
式中:E2是指二次繞組上的感應(yīng)電勢。
E2的變化軌跡如圖3(b)中虛線所示。與一次繞組排列在一起的尚有補(bǔ)償繞組(又稱短路繞組),用來補(bǔ)償當(dāng)0<β<180°之間時,由于負(fù)載電流產(chǎn)生的磁勢,從而減少調(diào)壓器在負(fù)載下的較大電壓降。
除了圖3(a)所示的接法外,單相調(diào)壓器尚可按圖4(a)方式聯(lián)接。
當(dāng)單相調(diào)壓器為低電壓,大電流時可按圖5(a)雙圈式聯(lián)接。調(diào)壓器空載輸出電壓U2的大小隨著角位移(90°-β)的余弦而平滑地改變,其值可用下式表達(dá):
U2=E2Cos(90°-β)
式中:E2是指二次繞組上的感應(yīng)電勢。
E2的變化軌跡如圖5(b)中虛線所示。
3. 調(diào)壓器的輸出電壓特性如圖6所示。
圖中:f(β)——空載輸出電壓特性曲線;
f2(β)——額定負(fù)載阻抗下輸出電壓特性曲線;
U20max——空載輸出電壓的高值;
U2——輸出電壓的額定值。
4. 調(diào)壓器主要用于工業(yè)設(shè)備中或?qū)嶒?yàn)室當(dāng)輸入電壓為恒定時,可無級而平滑地調(diào)節(jié)負(fù)載電壓。
5. 調(diào)壓器的輸出容量規(guī)定按下式計算:
KVA=mI2U2 /1000
式中:KVA——輸出容量(千伏安);
m——相數(shù);
I2——額定負(fù)載的相電流(安培);
U2——當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)為額定時,額定負(fù)載相電壓(伏)。
二、使用范圍與工作條件
1. 調(diào)壓器使用環(huán)境、工作條件:
(1) 海拔高度不超過1000米;
(2) 周圍介質(zhì)溫度不高于+40℃不低于-25℃;
(3) 空氣相對濕度不超過85%;
(4) 不含有化學(xué)腐蝕性氣體及蒸汽環(huán)境中;
(5) 無爆炸性危險的氣體中;
(6) 不受雨水侵入的場合下;
(7) 不能作并聯(lián)使用。
三、結(jié)構(gòu)特征
1. 調(diào)壓器的結(jié)構(gòu)可分為主體、冷卻油箱及傳動控制三個部分組成。
(1) 它的主體像線繞式異步電動機(jī)一樣,由定子、線繞式轉(zhuǎn)子和面板、底座組成,并是立式安裝。調(diào)壓器的繞組一般是:三相為雙層短節(jié)距疊繞組;單相為單層同心式繞組。
(2) 傳動控制分為兩種:電動或手動式。手動式只限于10千伏安以下。并明顯地標(biāo)志有“升壓”、“降壓”轉(zhuǎn)動方向的指示牌。
(3) 電動、手動兩用式傳動裝置是由二對蝸輪、蝸桿、離合器(平齒輪)、手輪、傳動電動機(jī)(伺服電動機(jī),是采用標(biāo)準(zhǔn)型三相異步電動機(jī))、行程開關(guān)(限制器)及限位器等組成。第一對蝸桿、蝸輪借彈性聯(lián)軸器與傳動電動機(jī)相連接,用來減低電動機(jī)轉(zhuǎn)速并傳動第二對蝸輪、蝸桿。電動傳動一般的通過遙控設(shè)備的按鈕,來控制調(diào)壓器上的電動機(jī)作正、反向轉(zhuǎn)動,從而使調(diào)壓器的負(fù)載電壓獲得改變。手輪傳動則借平齒輪與長鍵導(dǎo)向同第二對蝸桿連接。手輪傳動常是用作細(xì)調(diào)節(jié)電壓或在傳動電動機(jī)發(fā)生故障時,仍然保證調(diào)壓器正常調(diào)節(jié)電壓之用。從手輪傳動轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱觽鲃踊蛳喾磿r,可將離合器(平齒輪)推入耦合機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。行程開關(guān)是用來限制調(diào)壓器的負(fù)載電壓高、低兩個位置時自動切斷電動機(jī)電源,限位器則是限制轉(zhuǎn)子按規(guī)定的機(jī)械角度內(nèi)轉(zhuǎn)動。為防止負(fù)載端的過載或短路時,傳動控制機(jī)構(gòu)易被損壞起見,設(shè)有保險螺栓,如遇過載或短路時則被切斷。
(4) 手動式傳動裝置是由蝸輪、蝸桿、手輪及限位器等組成。若需調(diào)節(jié)調(diào)壓器的負(fù)載電壓時,則轉(zhuǎn)動手輪來傳動蝸桿、蝸輪從而達(dá)到調(diào)壓的目的。限位器僅是用來限制轉(zhuǎn)子在規(guī)定的機(jī)械角度內(nèi)轉(zhuǎn)動。
(5) 調(diào)壓器的冷卻油箱結(jié)構(gòu)與一般電力變壓器相仿。
(6) 面板上裝有注油器、測溫裝置等。
2. 調(diào)壓器的輸入端裝有A、B、C(三相)或A、X(單相)等字樣的標(biāo)牌;輸出端裝有a、b、c(三相)或a、x(單相)等字樣的標(biāo)牌,以便于安裝接線。
四、安裝與使用維護(hù)
1. 調(diào)壓器當(dāng)安裝時或長期不用;在投入運(yùn)行之前必須檢查絕緣性能可用500伏兆歐表在溫度不低于+10℃時測量繞組對地、繞組間(雙圈式)的絕緣電阻R的值不得小于工廠測定值的70%(換算到調(diào)壓器出廠溫度):
絕緣電阻換算系數(shù)
1.2 1.5 1.8 2.3 2.8 3.4 4.7
溫差℃(t2-t1)
5 10 15 20 25 30 35
注:表中t1為測定時溫度,t2為出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)之溫度,當(dāng)溫差為負(fù)值時取上數(shù)換算系數(shù)之倒數(shù)。
才可安全使用,否則應(yīng)進(jìn)行熱烘處理。熱烘處理一般可用帶電烘燥法或吊出芯體送入烘房烘燥。
2. 檢查線路電壓,應(yīng)符合調(diào)壓器名牌上可規(guī)定之?dāng)?shù)值。
3. 調(diào)壓器的機(jī)座必須接地。以保證安全,接地時必須良好。
4. 檢查調(diào)壓器的傳動系統(tǒng)。傳動裝置應(yīng)該靈活,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子在 180°內(nèi)或90°內(nèi)“正”、“反”方向應(yīng)保持輕重均勻。
5. 進(jìn)行空載運(yùn)行檢查傳動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向應(yīng)與調(diào)壓器“升壓”、“降壓”和指示標(biāo)志一致。輸出電壓高、低值時,行程開關(guān)應(yīng)保證切斷電動機(jī)電源,而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
6. 調(diào)壓器的四周應(yīng)留適當(dāng)空間,以利通風(fēng)散熱,并便于隨時檢查。
7. 調(diào)壓器在帶負(fù)載調(diào)節(jié)時,應(yīng)使它的輸出電壓從低值逐漸升高到需要值,盡量減少由高值逐漸下降到需要值,以避免產(chǎn)生瞬時過電流。
8. 使用時應(yīng)經(jīng)常注意負(fù)載電流不超過額定值,如超過時間較長,易使調(diào)壓器燒毀或壽命降低。
9. 當(dāng)調(diào)壓器使用時因過載或短路而使保險螺栓切斷后,應(yīng)立即查明原因,并換上同樣尺寸和同樣材料螺栓。然后再行使用。
10. 對調(diào)壓器補(bǔ)充加注入的冷卻油必須與該調(diào)壓器油箱上標(biāo)注的冷卻油牌號相同并經(jīng)過處理。對冷卻油還需作定期的過濾和干燥處理。
11. 經(jīng)常須檢查調(diào)壓器傳動裝置的發(fā)熱情況并定期補(bǔ)充蝸桿的潤滑油。
12. 調(diào)壓器除傳動機(jī)構(gòu)與控制機(jī)構(gòu)外,其他部分的使用與維護(hù)保養(yǎng)均與一般電力變壓器相仿。
五、成套性
1. 隨同調(diào)壓器產(chǎn)品供應(yīng)的附有:
(1) 產(chǎn)品合格證明書;
(2) 使用說明書。
2. 調(diào)壓器控制線路見附圖7所示: