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感应调压器, 作者:上海森普电器研究所、上海森迪调压变压设备有限公司 许开平 刘 麒

浏览次数: 日期:2016年6月7日 11:24

上海森普电器研究所、上海森迪调压变压设备有限公司 许开平 刘麒

1 简介

我国第一台感应调压器,是由我国感应调压器泰斗、上海森普电器研究所高级顾问、教授级高工何明光,于1956年设计的。此后数十年,经我国第二代调压器传承人,我国调压器知名专家张景洲、刘麒、许开平等几位高工的潜心研究,不断开拓、创新、发展,先后研发成功TDGA、TSGA型干式风冷  TDA、TSA型油浸自冷感应调压器系列产品,为我国调压器事业打下了坚实基础。

自上海森普电器研究所成立以来,又对感应调压器进行全方位、最优化系列设计,全新的、不同冷却方式、不同用途感应调压器系列产品先后试制成功,这些调压器已被广大用户采用。由于产品性能优异、结构合理、造型美观、使用可靠,新系列感应调压器深受广大用户欢迎。

上海森普电器研究所先后研制成功的全新系列感应调压器如下。

a.TDA、TSA型油浸自冷感应调压器;

b.TDFA、TSFA型干式风冷感应调压器;

c.TYSA型油浸自冷 单档或三档电压输出 电机、变压器试验用感应调压器;

d.TYSFA型干式风冷 电机、变压器试验用感应调压器;

e.TGSA型油浸自冷 化肥行业用感应调压器。

a 油浸自冷

b 干式风冷

1  感应调压器外形图

2 产品用途

TDA、TSA型油浸自冷  TDFA、TSFA型干式风冷感应调压器,是上海森普电器研究所、上海森迪调压变压设备有限公司研制成功的,产品性能全国领先的系列化产品。该系列产品能在带负载情况下,无级、平滑、连续地调节输出电压,主要用于机电、冶金、化工、通讯、军工等负载电压需要调节的场合。

为满足电机、变压器的空载、负载、堵转、短路及特性试验的需要,本企业还研制成功高压全功率、单档、双档、三档电压输出的TYSA型电机及变压器试验用感应调压器新系列。

带有输出开关柜功能的TDFA、TSFA型干式风冷感应调压器,适用于禁油使用场所,既节约使用场地,又为使用带来方便。

本企业研制成功的TGSA型化肥行业用感应调压器,是化肥行业合成塔、醇化塔、烃化塔最理想的控温调压电源。

3 型号规格

3.1 型号

3.2 产品规格

一般型感应调压器规格见本网站“产品中心”TDA、TSA型油浸自冷  TDFA、TSFA型干式风冷感应调压器。

特殊用途感应调压器规格见本网站“产品中心”TYSA型油浸自冷  TYSFA型干式风冷 电机、变压器试验用感应调压器和TGSA型油浸自冷化肥行业用感应调压器。

4 产品性能

a.空载电流小,总损耗低;

b.阻抗电压<10%;

c.电源频率可50、60Hz两用;

d.输出电压能无级、平滑、连续地调节;

e.空载最小输出电压不大于额定输出电压的5%,在额定负载情况下,最大输出电压的负公差不大于2%;

f.在输入电压对称且为额定值条件下,三相空载最大输出电压的不对称度不大于1%;

g.当输入电压为额定值且波形畸变率不大于2%时,空载输出电压(三相为线电压)在25%以上输出电压范围内,波形畸变率不大于5%;

h.声级水平<85dB(A)

i.过载能力

 

5 工作原理

感应调压器电磁结构类似于一般立式绕线转子异步电机,它处于堵转状态下工作,其工作原理相似于感应电机与变压器。当定、转子相对位置改变后,对单相调压器即改变了二次绕组感应电势的幅值和方向,对三相调压器即改变了二次绕组感应电势的相位,再通过自耦联结,一、二次相关绕组的电势矢量和及输出电压,便在一定范围内进行无级、平滑、连续地调节。

感应调压器的输出电压特性曲线为图2所示。

图中:U20=f(β)、U2=f(β)——分别为空载、额定负载时输出电压特性曲线;

      U20max、U2max——分别为空载、额定负载时最大输出电压,V;

      U20min、U2min——分别为空载、额定负载时最小输出电压,V;

      β——定、转子相对电角度角位移,度。

6 产品结构

感应调压器主要由器身、传动机构、油箱(对油浸产品)、柜体(对干式产品)、出线装置等几部分组成。

a.器身

器身由定子、转子、上盖和底座等组成,为减少漏磁和防止结构变形,上盖、底座和构成定子的机身,采用铸铁件。三相定子及转子常用双层短距迭绕组,单相常用同心绕组。

b.传动机构

传动机构由二级蜗轮蜗杆减速器、限位装置和伺服电动机组成。第二级扇形蜗轮通过导板使调压器转子在180°范围内转动。

手、电动的切换是通过爪形离合器来实现的。当手轮向外拉出时,爪形离合器脱离啮合,即可转到手轮调压;当手轮向内推进时,爪形离合器恢复啮合,即可实现电动控制调压。

调压器设有电气限位与机械限位,当调压器转到输出电压最小值或最大值位置时,电气限位即限位开关动作,切断伺服电动机电源,使调压器停止调压,如电气限位失灵,扇形蜗轮就与大蜗杆脱离啮合,机械限位就会阻止调压器转子转动,而当扇形蜗杆反向转动时,机械限位的弹性橡块可使扇形蜗轮与大蜗杆恢复啮合,使调压器进入正常调压状态。

伺服电动机通常采用三相异步电动机,如对调压精度要求较高,可采用带制动三相异步电动机,如系自动调压,还可选用三相变频电动机(应配变频器)。

在扇形蜗轮与导板间装有黄铜保险销,当负载严重过载或突发短路,保险销切断,扇形蜗轮与导板失联,以保证减速器不致损坏。

c.油箱

小容量油浸自冷感应调压器采用波纹式油箱,中容量产品采用管式油箱,大容量产品采用散热器式油箱,油箱壁上装有油表和放油阀门,而注油器则装在调压器上盖或面板上。

d.柜体

将调压器器身置于装有风机的柜体内,即组成干式风冷感应调压器。

柜体面板上装有数显式输出电压表、输出电流表,通过转换开关可分别显示三相输出电压、输出电流。柜体前门还装有出风口温度显示仪、超温声光报警装置等。用户可通过前门上的升、降压按钮,使调压器实现升压、降压调节。用户还可以通过前门上的本控、远控开关的转换,达到本控或远控负载的分、合闸,远控装置由用户自行配置。

风机采用ST35型双向低噪声轴流风机,该风机具有效率高、噪声低等优点。

e.出线装置

调压器常用标准型套管出线,低压大电流采用导电排出线。

油浸自冷调压器输入、输出端置放在调压器的上盖或面板上,干式风冷调压器的输入、输出端置放在柜体的前下方,对于高、低压干式风冷调压器,输入、输出端拟分别置放在柜体的后下方和前下方。

7控制线路

调压器均有手动调压和电动调压功能。手动调压仅限于装配和调试时使用。电动又可分成点动调压和自动调压两种控制方式。

中、小容量油浸自冷调压器,一般配有简易的、不带输出开关的调压控制器;大容量油浸自冷调压器,按用户要求可配置DVRS型数字式调压控制柜;详见本网站“专家论坛”中DVRS型数字式调压控制柜。

干式风冷调压器的控制部分与调压器主体合装在同一柜体内,产品结构紧凑,使用方便。

常用的调压器控制线路见图3

图3 感应调压器控制线路(图示为三相)

按动按钮1AN,主电路交流接触器1C合闸,合闸指示灯亮,感应调压器对负载供电。

按动按钮2AN,主电路交流接触器1C分闸,分闸指示灯亮,感应调压器负载断电。

点动按钮3AN,控制电路交流接触器2C吸合,升压指示灯亮,感应调压器输出电压升至所需值,3AN按钮停止点动。若点动按钮3AN使输出电压升至最大值,上限位开关动作,伺服电动机停止运行,上限位指示灯亮。

点动按钮4AN,控制电路交流接触器2C吸合,降压指示灯亮,感应调压器输出电压降至所需值,4AN按钮停止点动。若点动按钮4AN使输出电压降至最小值,下限位开关动作,伺服电动机停止运行,下限位指示灯亮。

一旦感应调压器主电路交流接触器1C分闸,控制电路会使调压器输出电压自动调节到最小值位置(自动回零),若无此要求,可将回零选择开关K拨至“非回零”位置。

三相感应调压器,分别旋转1ZH、2ZH转换开关(单相无此开关),可通过交流数字式电压表、电流表,分别显示出感应调压器各相即时输出电压、输出电流。

8安装、使用及维护

8.1 安装

a. 安装前,检查调压器额定容量、额定输入电压、输出电压范围应与电源电压及负载实际调压要求相一致。

b. 新安装或长期未使用的调压器,需用1000V(用于1kVA以下产品)或2500V(用于1kVA以上产品)兆欧表测量绕组对地或无电气联结绕组之间的绝缘电阻。,换算到调压器出厂温度时的绝缘电阻值,如小于工厂测定值的70%,应进行热烘处理,处理方法一般采用带电烘燥法或送入烘房烘燥。绝缘电阻对温度的换算系数见下表。

绝缘电阻换算系数

 

温差(t2-t1)℃

5

10

15

20

25

30

35

换算系数

1.2

1.5

1.8

2.3

2.8

3.4

4.7

注:表中t1为测定时环境温度,t2为出厂时环境温度。当温差为负值时取表中数据之倒数。

c. 调压器四周应留有距离大于1m的空间,以利通风散热和维修。

d. 调压器必须良好接地,以确保人身和设备安全。

e. 调压器输入端接至电源、输出端接至负载的电缆线,其电流密度应在2~2.5A/mm2之间,电缆线与调压器套管或导电排连接应安全可靠,接触良好。

8.2 使用

8.2.1 手动调压试验

在调压器主电路不通电状态下,将调压器手轮向外拉出,通过手轮调节,使调压器在输出电压上、下限两个位置的范围内往返调节,应轻重均匀、转动灵活。

8.2.2 电动控制试验

在调压器主电路不通电状态下,将调压器手轮向内推进,即可进行电动控制试验。

a.升降压方向检查

点动升、降压按钮,检查伺服电动机转向应与调压器升降压方向一致,否则应对调三相伺服电动机的任意两项输入线。

b.限位开关动作检查

点动升降压按钮,人为断开上、下限位开关常闭触点,检查伺服电动机应立即停止转动。否则应将接触器吸引线圈接至上、下限位开关的两根连接线对调。

c.减速器工作状态检查

减速器在正、反向往返调节过程中,应运行平稳,无异常振动及响声。

电动控制试验结束,应使调压器输出电压位于上、下限位的中间位置。

8.2.3 空载调压

a. 调压器输入端接以额定输入电压,输出端空载,检查调压器空载输出电压范围应与铭牌输出电压范围相一致(空载最大输出电压应大于铭牌输出电压的最大值)

b. 空载试验结束,调压器空载输出电压应为最小值。

8.2.4 负载调压

a. 调压器输入端接以额定输入电压,输出端接以额定负载。

b. 调压器带负载调压时,它的输出电压必须从最小值逐步升高至所需值。

c. 调压器每次使用结束,调压器输出电压应自动返回到最小值位置。

d. 调压器输出电流不要超过额定值。在特殊情况下,允许调压器按规定短时过载使用。

8.3 维护

a. 在停电状态下,定期对调压器除尘、清洁处理。

b. 对油浸自冷调压器,应对冷却油定期过滤、干燥处理,补充注入的冷却油应与原用冷却油牌号相同。

c. 对干式风冷调压器,应检查风机工作是否正常、稳定,如发现异常,需对风机进行维护或更换新的风机。

d. 应经常检查传动机构工作情况,如发现松动或啮合不良,可松动减速器、轴承座紧固螺栓,重新调整蜗轮、蜗杆啮合度,减小大蜗杆轴向窜动间隙,然后再拧紧减速器、轴承座紧固螺栓。

e. 因负载严重过载或突发短路而导致减速器的保险销切断,应查明原因,消除故障,然后换上新的、材质为H62黄铜保险销。

f. 在蜗轮、蜗杆啮合部位和轴承处,应定期添加润滑脂,在油杯,油孔处定期加注润滑油。

g. 如发现调压器输入、输出端接线松动,应及时紧固,否则因接触电阻引起过热而导致产品不能正常工作。

h. 调压器检修时,应将调压器器身吊出油箱或柜体,拆掉传动装置、面板及上盖,吊出转子,最后拆下定子。在拆卸定、转子时,定、转子绕组的引接线应作好标记,以保证检修后按原样装配、接线。

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