機(jī)組內(nèi)常見(jiàn)電氣部件知識(shí)

機(jī)組常見(jiàn)電氣元件知識(shí)授課：***編訂：孫偉修改：***金風(fēng)大學(xué)運(yùn)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(kāi)關(guān)電源行程開(kāi)關(guān)時(shí)間繼電器熔斷器傳感器主令開(kāi)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(kāi)關(guān)電能表18234567891011121314151617主令開(kāi)關(guān)及指示燈帶燈按鈕蘑菇頭自鎖按鈕短柄選擇開(kāi)關(guān)長(zhǎng)柄選擇開(kāi)關(guān)鑰匙開(kāi)關(guān)指示燈鑰匙開(kāi)關(guān)撥碼開(kāi)關(guān)1主令開(kāi)關(guān)及指示燈元件符號(hào)：常開(kāi)開(kāi)關(guān)/觸點(diǎn)常閉開(kāi)關(guān)/觸點(diǎn)常閉開(kāi)關(guān)/觸點(diǎn)蘑菇頭自鎖按鈕開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)關(guān)鑰匙開(kāi)關(guān)指示燈選擇開(kāi)關(guān)1主令開(kāi)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(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧機(jī)構(gòu)、回位彈簧力裝置、支架與底座等。1-動(dòng)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(dòng)三對(duì)主觸點(diǎn)閉合，接通電路，輔助觸點(diǎn)也閉合或斷開(kāi)；當(dāng)線圈失電后，銜鐵被釋放，三對(duì)主觸點(diǎn)復(fù)位，電路斷開(kāi)，輔助觸點(diǎn)也斷開(kāi)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(hào)：KM線圈主觸點(diǎn)KM常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)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(jí)。主觸點(diǎn)：接主回路，根據(jù)負(fù)載類(lèi)型不同，主觸點(diǎn)的載流量不同。一般主觸點(diǎn)觸頭的成份是含銀85%以上的合金。輔助觸點(diǎn):接控制回路，根據(jù)觸點(diǎn)類(lèi)型不同，分為常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)。一般可根據(jù)實(shí)際接線需要加裝1-2個(gè)額外的輔助觸點(diǎn)。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(diǎn)；2-動(dòng)觸點(diǎn)；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(dòng)觸點(diǎn)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(diǎn)復(fù)位，電路斷開(kāi)。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(hào)：4中間繼電器自主變流器內(nèi)的中間繼電器1.5MW機(jī)組機(jī)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(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)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(kāi)。5熱繼電器主觸點(diǎn)FR元件符號(hào)：FRFR常閉觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)注意：1）繼電器動(dòng)作后一般不能自動(dòng)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(dòng)螺釘?shù)奈恢茫€可以用來(lái)調(diào)節(jié)動(dòng)作電流。主觸點(diǎn)：接主回路，觸頭的成份是含銀85%以上的合金。輔助觸點(diǎn):接控制回路，一般有1路常開(kāi)觸點(diǎn)、1路常閉觸點(diǎn)。5時(shí)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(dòng)開(kāi)關(guān)（延時(shí)）16—微動(dòng)開(kāi)關(guān)（瞬時(shí)）17—微動(dòng)按鈕17瞬動(dòng)觸點(diǎn)：延時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)空氣阻尼式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)）時(shí)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(dòng)開(kāi)關(guān)（延時(shí)）16—微動(dòng)開(kāi)關(guān)（瞬時(shí)）17—頂桿17空氣阻尼式時(shí)間繼電器（斷電延時(shí)）時(shí)間繼電器6時(shí)間繼電器電子式時(shí)間繼電器原理6時(shí)間繼電器元件符號(hào)：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(jī)艙控制柜中的安全繼電器7安全繼電器7金風(fēng)2.5MW機(jī)艙控制柜(整合柜體)中的安全繼電器熔斷器8元件符號(hào)：熔斷器作用：熔斷器是一種在短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)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(lèi)：常見(jiàn)有:插入式、螺旋式、封閉管式和自復(fù)式。8熔斷器元件符號(hào)：熔斷式隔離開(kāi)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(hào)：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)熱過(guò)載脫扣保護(hù)過(guò)流脫扣保護(hù)手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9斷路器過(guò)流吸合過(guò)熱彎曲失壓釋放手動(dòng)閉合斷路器基本工作原理斷路器具有過(guò)載、短路、過(guò)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(hào)2電子脫扣器3手動(dòng)分閘按鈕4手動(dòng)合閘按鈕5手動(dòng)彈簧儲(chǔ)能操作手柄6電氣額定值標(biāo)簽7機(jī)械指示：分閘“O”,合閘“I”8表示彈簧已經(jīng)儲(chǔ)能或已經(jīng)釋能9脫扣器跳扣的機(jī)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(dòng)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(diǎn)3安全遮板4端子支撐塊5端子6推入、隔離、隔離測(cè)試用的信號(hào)接點(diǎn)7滑動(dòng)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(hào)：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(dòng)作斷路器）元件符號(hào)：9漏電保護(hù)斷路器（剩余電流動(dòng)作斷路器）原理斷路器9斷路器電機(jī)保護(hù)斷路器手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)元件符號(hào)：9斷路器金風(fēng)1.5MW機(jī)艙控制柜中的電機(jī)保護(hù)斷路器9電池和電容電池元件符號(hào)：?jiǎn)谓M電池雙組電池1.5MW機(jī)組機(jī)艙控制柜10電池和電容電容元件符號(hào)：1.5MW機(jī)組變槳超級(jí)電容1.5MW機(jī)組變流器直流母線電容10特性:電容可以看做一個(gè)儲(chǔ)存電子的容器，并在需要的時(shí)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(huì)自動(dòng)釋放電子進(jìn)行補(bǔ)償，這將會(huì)減少電壓波動(dòng)，改善電能質(zhì)量。有電容的電路中波形不同沒(méi)有電容器濾波的濾形沒(méi)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(gè)1法拉電容器在1V電壓下可以存儲(chǔ)1庫(kù)倫電荷.1庫(kù)倫電荷等于6.25e18(6.25*10^18,or6.25億億)電荷.1安培代表1庫(kù)倫電荷每秒流動(dòng)速度,所以一法拉電容器可以在1V電壓下存儲(chǔ)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(shí)，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(wú)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(jiàn)變壓器的符號(hào)：11變壓器和電抗器金風(fēng)1.5MW機(jī)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(hào)：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(guò)程中電壓互感器的二次側(cè)不能短路，否則會(huì)燒壞電壓互感器。電壓互感器元件符號(hào)：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(jī)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(hào)：注意：使用過(guò)程中電壓互感器的二次側(cè)不能開(kāi)路，否則二次側(cè)會(huì)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(chǎng)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(kāi)關(guān)13行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)的基本分類(lèi)和原理13行程開(kāi)關(guān)

行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類(lèi)似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊產(chǎn)生。示意圖未撞擊撞擊元件符號(hào)：常開(kāi)觸頭常閉觸頭13行程開(kāi)關(guān)金風(fēng)1.5MW機(jī)組中變槳系統(tǒng)使用的行程開(kāi)關(guān)13開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源分為兩種類(lèi)型：一種是交流變直流開(kāi)關(guān)電源（AC/DC）；另外一種是直流開(kāi)關(guān)電源（DC/DC）。開(kāi)關(guān)電源效率高可以達(dá)到90%以上，使用廣泛。機(jī)組中的直流轉(zhuǎn)換全部使用的是開(kāi)關(guān)電源，重要電路板上也廣泛使用開(kāi)關(guān)電源。14開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源的工作原理14開(kāi)關(guān)電源機(jī)組控制柜中使用的開(kāi)關(guān)電源（AC/DC）14開(kāi)關(guān)電源變槳控制柜中使用的開(kāi)關(guān)電源（DC/DC）14防雷元件元件符號(hào)：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(bào)警壓桿插拔式遠(yuǎn)程報(bào)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(jī)組機(jī)艙控制柜15溫度、濕度開(kāi)關(guān)溫度開(kāi)關(guān)元件符號(hào)：常閉觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)16溫度、濕度開(kāi)關(guān)溫度開(kāi)關(guān)元件符號(hào)：常閉觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)16溫度、濕度開(kāi)關(guān)16溫度、濕度開(kāi)關(guān)水冷控制柜內(nèi)的溫度、濕度開(kāi)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(lái)計(jì)量、顯示配電系統(tǒng)的50個(gè)測(cè)量變量，集遙測(cè)、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(diǎn)應(yīng)用：盤(pán)面儀表、電氣設(shè)備遠(yuǎn)程控制、基本電能質(zhì)量監(jiān)測(cè);

遙測(cè)：三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電度等;

遙信：開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)或故障狀態(tài)等信號(hào)，本體帶1個(gè)DI、DC24V;

遙控：遠(yuǎn)程控制分或合閘，本體帶1個(gè)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(yǔ)言顯示;

采用標(biāo)準(zhǔn)型密封，防護(hù)等級(jí)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(jī)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(cè)量保護(hù)模塊MFR300利用采樣測(cè)量值方法測(cè)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(yùn)算，通過(guò)計(jì)算得到均方根值。有功功率值通過(guò)計(jì)算電流和電壓相乘值的積分得到的。頻率是由電壓過(guò)零的間隔時(shí)間確定的。無(wú)功功率是通過(guò)電壓和電流之間的相位移計(jì)算得到的。功能：4個(gè)可自由配置的轉(zhuǎn)換繼電器1個(gè)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(gè)傳送PDOs被配置成“SYNC”傳送方式并且在3秒內(nèi)沒(méi)有收到CANSYNC消息。17電能表17電能表金風(fēng)2.0MW機(jī)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(lái)測(cè)量溫度的。通常這樣的溫度傳感器可以測(cè)量負(fù)200到正500攝氏度的范圍，而且在這個(gè)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(shí)，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(hào)：18傳感器

電位器

元件符號(hào)：電位器被安裝在機(jī)艙的偏航扭纜計(jì)數(shù)器中，電位器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)觸頭隨塑料齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，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(hào)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(jī)組偏航