機組內(nèi)常見電氣部件知識

機組常見電氣元件知識授課：***編訂：孫偉修改：***金風(fēng)大學(xué)運維學(xué)院2014年7月29日課程目錄斷路器接觸器變壓器和電抗器熱繼電器接線端子開關(guān)電源行程開關(guān)時間繼電器熔斷器傳感器主令開關(guān)及指示燈中間繼電器電池和電容安全繼電器電壓、電流互感器1防雷元件溫度、濕度開關(guān)電能表18234567891011121314151617主令開關(guān)及指示燈帶燈按鈕蘑菇頭自鎖按鈕短柄選擇開關(guān)長柄選擇開關(guān)鑰匙開關(guān)指示燈鑰匙開關(guān)撥碼開關(guān)1主令開關(guān)及指示燈元件符號：常開開關(guān)/觸點常閉開關(guān)/觸點常閉開關(guān)/觸點蘑菇頭自鎖按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)鑰匙開關(guān)指示燈選擇開關(guān)1主令開關(guān)及指示燈1接線端子2接觸器31.其主要結(jié)構(gòu)：電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、滅弧機構(gòu)、回位彈簧力裝置、支架與底座等。1-動觸頭2-靜觸頭3-銜鐵4-緩沖彈簧5-電磁線圈6-鐵心7-墊氈8-觸頭彈簧9-滅弧罩10-觸頭壓力簧片

2.工作原理：當(dāng)線圈得電后，銜鐵被吸合，帶動三對主觸點閉合，接通電路，輔助觸點也閉合或斷開；當(dāng)線圈失電后，銜鐵被釋放，三對主觸點復(fù)位，電路斷開，輔助觸點也斷開或閉合交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理:接觸器3接觸器3接觸器元件符號：KM線圈主觸點KM常開觸點常閉觸點KMKM線圈：根據(jù)電壓不同，分為交流380V、220V、110V、24V，直流24V等電壓等級。主觸點：接主回路，根據(jù)負(fù)載類型不同，主觸點的載流量不同。一般主觸點觸頭的成份是含銀85%以上的合金。輔助觸點:接控制回路，根據(jù)觸點類型不同，分為常開觸點、常閉觸點。一般可根據(jù)實際接線需要加裝1-2個額外的輔助觸點。3接觸器水冷控制柜中使用的接觸器3中間繼電器4中間繼電器主要結(jié)構(gòu)：1-靜觸點；2-動觸點；3-簧片；4-銜鐵；5-極靴；6-空氣氣隙；7-反力彈簧；8-鐵軛；9-線圈；10-鐵芯。電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理工作原理：

當(dāng)線圈得電后，銜鐵被吸合，帶動觸點閉合，接通電路；當(dāng)線圈失電后，在反力彈簧作用下銜鐵被釋放，觸點復(fù)位，電路斷開。4中間繼電器電子固體繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理4中間繼電器元件符號：4中間繼電器自主變流器內(nèi)的中間繼電器1.5MW機組機艙柜的安全繼電器和中間繼電器4熱繼電器5熱繼電器發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。5熱繼電器主觸點FR元件符號：FRFR常閉觸點常開觸點注意：1）繼電器動作后一般不能自動復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后，按下復(fù)位按鈕才能復(fù)位；2）改變壓動螺釘?shù)奈恢?，還可以用來調(diào)節(jié)動作電流。主觸點：接主回路，觸頭的成份是含銀85%以上的合金。輔助觸點:接控制回路，一般有1路常開觸點、1路常閉觸點。5時間繼電器61—線圈2—靜鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推板6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15—微動開關(guān)（延時）16—微動開關(guān)（瞬時）17—微動按鈕17瞬動觸點：延時動觸點空氣阻尼式時間繼電器（通電延時）時間繼電器61—線圈2—靜鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推版6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15—微動開關(guān)（延時）16—微動開關(guān)（瞬時）17—頂桿17空氣阻尼式時間繼電器（斷電延時）時間繼電器6時間繼電器電子式時間繼電器原理6時間繼電器元件符號：6安全繼電器7安全繼電器安全繼電器原理7安全繼電器金風(fēng)2.5MW機艙控制柜中的安全繼電器7安全繼電器7金風(fēng)2.5MW機艙控制柜(整合柜體)中的安全繼電器熔斷器8元件符號：熔斷器作用：熔斷器是一種在短路或嚴(yán)重過載時利用熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器。結(jié)構(gòu)：它主要由熔體和熔斷管組成。其中熔體既是敏感元件又是執(zhí)行元件。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。種類：常見有:插入式、螺旋式、封閉管式和自復(fù)式。8熔斷器元件符號：熔斷式隔離開關(guān)8熔斷器8斷路器9斷路器框架式空氣斷路器元件符號：電動執(zhí)行機構(gòu)熱過載脫扣保護(hù)過流脫扣保護(hù)手動執(zhí)行機構(gòu)9斷路器過流吸合過熱彎曲失壓釋放手動閉合斷路器基本工作原理斷路器具有過載、短路、過熱、欠壓、失壓保護(hù)的功能。9斷路器1商標(biāo)及斷路器型號2電子脫扣器3手動分閘按鈕4手動合閘按鈕5手動彈簧儲能操作手柄6電氣額定值標(biāo)簽7機械指示：分閘“O”,合閘“I”8表示彈簧已經(jīng)儲能或已經(jīng)釋能9脫扣器跳扣的機械指示10分閘位置鎖11搖進(jìn)/搖出位置的閉鎖鑰匙或掛鎖12搖進(jìn)/搖出裝置13端子盒14滑動觸頭15斷路器位置指示框架式斷路器正面9斷路器1鋼板承載結(jié)構(gòu)2接地接點3安全遮板4端子支撐塊5端子6推入、隔離、隔離測試用的信號接點7滑動觸頭8安全遮板掛鎖9固定孔9斷路器框架式斷路器電子保護(hù)脫扣器9斷路器9斷路器微型空氣斷路器元件符號：9微型空氣斷路器結(jié)構(gòu)原理圖斷路器9斷路器控制柜中的微型空氣斷路器9斷路器漏電保護(hù)斷路器（剩余電流動作斷路器）元件符號：9漏電保護(hù)斷路器（剩余電流動作斷路器）原理斷路器9斷路器電機保護(hù)斷路器手動執(zhí)行機構(gòu)元件符號：9斷路器金風(fēng)1.5MW機艙控制柜中的電機保護(hù)斷路器9電池和電容電池元件符號：單組電池雙組電池1.5MW機組機艙控制柜10電池和電容電容元件符號：1.5MW機組變槳超級電容1.5MW機組變流器直流母線電容10特性:電容可以看做一個儲存電子的容器，并在需要的時候釋放它們.電容在電網(wǎng)中被充電,如果電路電壓下降，電容會自動釋放電子進(jìn)行補償，這將會減少電壓波動，改善電能質(zhì)量。有電容的電路中波形不同沒有電容器濾波的濾形沒有電容器濾波的波形有電容濾波的波形電池和電容電容器的單位是法拉.一個1法拉電容器在1V電壓下可以存儲1庫倫電荷.1庫倫電荷等于6.25e18(6.25*10^18,or6.25億億)電荷.1安培代表1庫倫電荷每秒流動速度,所以一法拉電容器可以在1V電壓下存儲1安培·秒電流。10變壓器和電抗器三相干式變壓器變壓器控制變壓器11變壓器和電抗器變壓器工作時，原副邊電壓之比和匝數(shù)成正比，電流之比和匝數(shù)成反比，即，。變壓器的工作原理11變壓器和電抗器變壓器的工作原理V一次側(cè)二次側(cè)IVI一次側(cè)二次側(cè)1圖1:一次側(cè)和二次側(cè)線圈匝數(shù)相同，所以電流和電壓均無變化一次側(cè)二次側(cè)2圖2:一次側(cè)線圈匝數(shù)為二次側(cè)的兩倍，所以二次側(cè)電壓為一次側(cè)的一半，而電流為一次側(cè)的兩倍。V一次側(cè)二次側(cè)IVI一次側(cè)二次側(cè)3圖3:二次側(cè)線圈匝數(shù)為一次側(cè)的兩倍，所以二次側(cè)電壓為一次側(cè)的兩倍，而電流為一次側(cè)的一半。V一次側(cè)二次側(cè)IVI11變壓器和電抗器常見變壓器的符號：11變壓器和電抗器金風(fēng)1.5MW機組中使用的系統(tǒng)供電變壓器11變壓器和電抗器電抗器元件符號：水冷變流器中的電抗器風(fēng)冷變流器中的電抗器11電壓、電流互感器電壓互感器注意：使用過程中電壓互感器的二次側(cè)不能短路，否則會燒壞電壓互感器。電壓互感器元件符號：12電壓、電流互感器電磁式電壓互感器的基本原理電容式電壓互感器的基本原理12電壓、電流互感器霍爾磁平衡式電壓互感器的基本原理12金風(fēng)1.5MW水冷變流機組主控柜中的電壓互感器電壓、電流互感器12電壓、電流互感器英飛凌水冷變流功率單元的LEM電壓互感器12電壓、電流互感器電流互感器電流互感器元件符號：注意：使用過程中電壓互感器的二次側(cè)不能開路，否則二次側(cè)會感應(yīng)出較高的電壓威脅生命安全。12電壓、電流互感器普通電流互感器的基本原理穿心式電流互感器的基本原理12電壓、電流互感器磁場平衡式霍爾電流傳感器原理圖12電壓、電流互感器變流器出口的電流互感器12行程開關(guān)13行程開關(guān)行程開關(guān)的基本分類和原理13行程開關(guān)

行程開關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊產(chǎn)生。示意圖未撞擊撞擊元件符號：常開觸頭常閉觸頭13行程開關(guān)金風(fēng)1.5MW機組中變槳系統(tǒng)使用的行程開關(guān)13開關(guān)電源開關(guān)電源分為兩種類型：一種是交流變直流開關(guān)電源（AC/DC）；另外一種是直流開關(guān)電源（DC/DC）。開關(guān)電源效率高可以達(dá)到90%以上，使用廣泛。機組中的直流轉(zhuǎn)換全部使用的是開關(guān)電源，重要電路板上也廣泛使用開關(guān)電源。14開關(guān)電源開關(guān)電源的工作原理14開關(guān)電源機組控制柜中使用的開關(guān)電源（AC/DC）14開關(guān)電源變槳控制柜中使用的開關(guān)電源（DC/DC）14防雷元件元件符號：15防雷元件保護(hù)插頭定位塊壓敏電阻標(biāo)記位雙接線端子失效指示熱敏分?jǐn)嗑幋a環(huán)遠(yuǎn)程報警壓桿插拔式遠(yuǎn)程報警接口基座公司常用的菲尼克斯防雷器的結(jié)構(gòu)15防雷元件響應(yīng)速度浪涌電流泄放能力瞬態(tài)抑制二極管TVS壓敏電阻MOV氣體放電管GDT15防雷元件10kV700V100V50V15防雷元件金風(fēng)1.5MW機組機艙控制柜15溫度、濕度開關(guān)溫度開關(guān)元件符號：常閉觸點常開觸點16溫度、濕度開關(guān)溫度開關(guān)元件符號：常閉觸點常開觸點16溫度、濕度開關(guān)16溫度、濕度開關(guān)水冷控制柜內(nèi)的溫度、濕度開關(guān)及加熱器16電能表PAC3200是一種用于面板安裝的高性能電力儀表，可用來計量、顯示配電系統(tǒng)的50個測量變量，集遙測、遙信、遙控于一體，大尺寸LCD圖形中文顯示屏。PAC3200本體集成以太網(wǎng)接口，支持MODBUSTCP協(xié)議。SENTRONPAC3200性能特點應(yīng)用：盤面儀表、電氣設(shè)備遠(yuǎn)程控制、基本電能質(zhì)量監(jiān)測;

遙測：三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電度等;

遙信：開關(guān)運行狀態(tài)或故障狀態(tài)等信號，本體帶1個DI、DC24V;

遙控：遠(yuǎn)程控制分或合閘，本體帶1個DO;

通訊：集成以太網(wǎng)接口，支持ModbusTCP;

通訊擴(kuò)展：可插接PROFIBUS-DP和MODBUS-RTU通訊模塊;

大尺寸LCD圖形顯示屏，中文或多語言顯示;

采用標(biāo)準(zhǔn)型密封，防護(hù)等級達(dá)到IP65;

結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。電能表PAC3200

17電能表17電能表金風(fēng)2.5MW機組主控柜內(nèi)的電能表（老版本控制柜）17電能表伍德沃德MFR300測量保護(hù)模塊MFR300利用采樣測量值方法測量變化的電壓/電流值。使用5kHz的速率采樣每一相的所有數(shù)據(jù)，在一周期內(nèi)進(jìn)行積分運算，通過計算得到均方根值。有功功率值通過計算電流和電壓相乘值的積分得到的。頻率是由電壓過零的間隔時間確定的。無功功率是通過電壓和電流之間的相位移計算得到的。功能：4個可自由配置的轉(zhuǎn)換繼電器1個自檢繼電器CANbus接口LED1:LED1常亮綠色，表示設(shè)備已經(jīng)自檢正常。LED2:LED2變成紅色，表示CANbus的3個傳送PDOs被配置成“SYNC”傳送方式并且在3秒內(nèi)沒有收到CANSYNC消息。17電能表17電能表金風(fēng)2.0MW機組主控柜內(nèi)的電能表17

這種溫度傳感器是利用導(dǎo)體鉑（pt）的電阻值隨溫度的變化而變化的特性來測量溫度的。通常這樣的溫度傳感器可以測量負(fù)200到正500攝氏度的范圍，而且在這個溫度范圍下，鉑的電阻值和溫度具有良好的線性關(guān)系。溫度電阻Pt100的特性：0攝氏度時，溫度電阻Pt100的電阻值正好是100歐姆，其阻值隨溫度的上升而上升，隨溫度的下降而下降，呈現(xiàn)正溫度系數(shù)特性。

溫度傳感器Pt100傳感器元件符號：18傳感器

電位器

元件符號：電位器被安裝在機艙的偏航扭纜計數(shù)器中，電位器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)觸頭隨塑料齒輪轉(zhuǎn)動而移動，電阻值也隨之發(fā)生變化，電阻值的變化引起電壓的變化，電壓信號被輸送到模擬量采集模塊中進(jìn)行變換與0度位置電壓值的變換值相減，將所得的數(shù)值與機組偏航