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高壓電容器范文1
關(guān)鍵詞:高壓電容器 調(diào)相調(diào)壓 設(shè)計(jì)選型
1、裝置設(shè)計(jì)選型的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
為了使裝置工程通過(guò)設(shè)計(jì)與選型真正達(dá)到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理的綜合目標(biāo)要求,在裝置的整體設(shè)計(jì)上應(yīng)該遵循以下原則:
a)電容裝置的設(shè)計(jì)(包括電氣接線,電器導(dǎo)體的選擇,保護(hù)和投切裝置、控制回路、信號(hào)回路和測(cè)量?jī)x表,布置和安裝,防火和通風(fēng)等方面)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50227-1995《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》,以及GB/T11024.1-2001《標(biāo)稱(chēng)電壓1kV以上交流電力系統(tǒng)用并聯(lián)電容器第1部分:總則―性能、試驗(yàn)和定額―安全要求―安裝和運(yùn)行導(dǎo)則》中的有關(guān)規(guī)定;
b)電容裝置產(chǎn)品的技術(shù)條件(包括產(chǎn)品分類(lèi),技術(shù)要求,試驗(yàn)方法,檢驗(yàn)規(guī)則,以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等)應(yīng)符合電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T604-1996《高壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術(shù)條件》的規(guī)定要求;
c)密切注視國(guó)內(nèi)外電容裝置技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新材料;
d)重視調(diào)查、總結(jié)與吸取電容裝置或相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)與事故教訓(xùn),采取切實(shí)有效的安全保護(hù)措施;
e)電容裝置在技術(shù)上把安全可靠放在首位,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)上要體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理與技術(shù)先進(jìn),同時(shí)要為加工制造、運(yùn)輸安裝和運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造良好條件。
通常,產(chǎn)品設(shè)計(jì)是通過(guò)型式試驗(yàn)、產(chǎn)品鑒定和運(yùn)行業(yè)績(jī)考核等手段進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證與設(shè)計(jì)確認(rèn),同時(shí)也是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品能力與質(zhì)量保證和控制能力的綜合評(píng)價(jià)。1998年國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)在審定《全國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造所需主要設(shè)備產(chǎn)品及生產(chǎn)企業(yè)推薦目錄》時(shí),就是以“推薦企業(yè)有生產(chǎn)許可證,有省部組織(或委托)的鑒定證書(shū)或原電力部、機(jī)械部?jī)刹空D合格證,有國(guó)家認(rèn)定的質(zhì)檢中心檢測(cè)的合格證和“設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn),運(yùn)行業(yè)績(jī)良好,符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能要求,企業(yè)售后服務(wù)好。”為先決條件的。固然,裝置由許多器件組裝而成,體積龐大運(yùn)輸費(fèi)時(shí)費(fèi)事,再加上型號(hào)規(guī)格繁多是無(wú)法都作型式試驗(yàn),尤其是66kV及以上電壓等級(jí)裝置和35kV及以下容量大于30Mvar裝置只能在變電所現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(受現(xiàn)有電力工業(yè)部無(wú)功補(bǔ)償成套裝置質(zhì)檢中心試驗(yàn)?zāi)芰ο拗疲鶗?huì)有一定條件約束而達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)要求(如電網(wǎng)運(yùn)行不允許頻繁投切電容裝置等),且要花費(fèi)較多的人力、物力和財(cái)力。型試對(duì)研制開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)驗(yàn)證的必要性與重要性是勿庸置疑的,問(wèn)題是有必要對(duì)產(chǎn)品型試復(fù)蓋范圍和部分試驗(yàn)內(nèi)容及試驗(yàn)方法作適當(dāng)規(guī)范與簡(jiǎn)化,使產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施有效的結(jié)合,從而保證裝置的設(shè)計(jì)選型真正落在實(shí)處。
2、供需互動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新
近20年來(lái),尤其是在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造大潮的推動(dòng)下,電容裝置技術(shù)發(fā)展迅速,新技術(shù)與新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用絡(luò)繹不絕,技術(shù)成果層出不窮。以裝置中核心部分――高壓并聯(lián)電容器為例,諸如:①當(dāng)前已由電容器膜紙復(fù)合介質(zhì)改為全膜介質(zhì);②集合式電容器方興未艾,電壓等級(jí)由11/提高到66/(箱體可直接落地),容量從3.6Mvar擴(kuò)大到20Mvar,箱殼內(nèi)從充注絕緣油發(fā)展到充注絕緣氣體,此外還有可調(diào)容量形式,通過(guò)切換補(bǔ)償容量滿(mǎn)足負(fù)荷變化需要;③為適應(yīng)變電設(shè)備無(wú)油化要求,近年推出的自愈式金屬化膜高壓并聯(lián)電容器,已在一些城市戶(hù)內(nèi)變電所獲得應(yīng)用。再以裝置中配套設(shè)備為例,諸如:①限制涌流與抑制諧波用串聯(lián)電抗器(簡(jiǎn)稱(chēng)串抗),先后推出干式空芯串抗、干式鐵芯串抗和干式半鐵芯串抗,以滿(mǎn)足不同使用場(chǎng)所的需要;②用作限制涌流和可消除電容器組放電電流對(duì)系統(tǒng)短路電流助增影響的阻尼式限流器,以其優(yōu)良的性能,自1980年首用以來(lái)經(jīng)久不衰;③新型的全密封放電線圈,消除了普通放電線圈經(jīng)常發(fā)生滲漏油的弊病;④為適合裝置的保護(hù)與控制的要求,加強(qiáng)絕緣型電流互感器、低動(dòng)作值高返回系數(shù)的靜態(tài)電壓繼電器、各種微機(jī)控制與保護(hù)裝置等等應(yīng)運(yùn)而生。
任何一種研發(fā)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,都有第一個(gè)首先采用的問(wèn)題,如果沒(méi)有通過(guò)在實(shí)際使用中取得經(jīng)驗(yàn)或教訓(xùn),從而改進(jìn)與完善的話(huà),則將停滯不前或半途而廢。上述種種新技術(shù)、新產(chǎn)品也同樣經(jīng)歷如此過(guò)程。為了促進(jìn)電容裝置技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展,大凡只要新技術(shù)或新產(chǎn)品通過(guò)充分的理論論證和試驗(yàn)驗(yàn)證是可行的,在裝置工程設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)積極支持采用。值得提出的成功經(jīng)驗(yàn)是,制造廠家(含高等院校或科研院所)與電業(yè)單位共同命題,共同研發(fā),互動(dòng)互補(bǔ),事半功倍。
3、堅(jiān)持配套器件的優(yōu)化組合
無(wú)數(shù)的裝置實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告訴我們,配套件與主件一樣重要,配套件的技術(shù)性能和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣亦直接關(guān)系到裝置能否安全可靠運(yùn)行。因此,在裝置的設(shè)計(jì)選型中理所當(dāng)然地包括對(duì)配套件的選擇,應(yīng)保證其技術(shù)性能指標(biāo)符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求和滿(mǎn)足裝置實(shí)際運(yùn)行條件的要求。在此有兩個(gè)不容忽視的問(wèn)題:
1)目前生產(chǎn)廠家提供的“成套裝置”,其實(shí)是不包括投切開(kāi)關(guān)的半成套裝置,開(kāi)關(guān)是由建設(shè)單位自選與裝設(shè)的。然而,投切開(kāi)關(guān)在裝置中與電容器同樣是最關(guān)鍵部件,對(duì)它的選用要特別慎重。因?yàn)椋绻_(kāi)關(guān)性能存在缺陷(例如,開(kāi)關(guān)關(guān)合時(shí)觸頭彈跳時(shí)間過(guò)長(zhǎng),開(kāi)斷時(shí)發(fā)生單相或多相重?fù)舸瑒t在投切電容器組過(guò)程中所引發(fā)的事故,其危害性是最嚴(yán)重的,同時(shí)也是最常見(jiàn)的事故。通常操作過(guò)電壓、過(guò)電流會(huì)引起電容器損壞,諸如套管斷裂、極對(duì)殼絕緣擊穿、極間部分或全部元件擊穿短路,甚至外殼爆裂;外熔絲在電容器放電電流的沖擊下常發(fā)生群爆,等等,如故障未能迅速切除,則將出現(xiàn)更嚴(yán)重后果。一旦發(fā)生此類(lèi)(指投切過(guò)程發(fā)生)事故,雖然都對(duì)開(kāi)關(guān)性能提出質(zhì)疑,但通過(guò)例行試驗(yàn)又無(wú)法判斷,而要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)投切試驗(yàn)檢測(cè)又牽涉到測(cè)試費(fèi)用、試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn),以及故障狀態(tài)是否再現(xiàn)等等問(wèn)題,往往望而卻步很少采用。最終大多數(shù)是在沒(méi)有真正搞清事故原因與責(zé)任的情況下,由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)更換或修復(fù)損壞器件后再投運(yùn),應(yīng)該說(shuō)事故隱患沒(méi)有真正消除。可見(jiàn),從有利于保證裝置整體的質(zhì)量與安全,以及便于分析發(fā)生事故原因、責(zé)任和事故處理,實(shí)以生產(chǎn)廠家提供包括開(kāi)關(guān)在內(nèi)的成套裝置為宜。
2)國(guó)內(nèi)不少電容器生產(chǎn)廠,為了提高裝置中配套器件的自給能力,設(shè)立分廠研發(fā)與生產(chǎn)配套件,如串抗、放電線圈、熔斷器等,其中不乏成功者,但也有的質(zhì)量差,屢屢出事。鑒于,在國(guó)內(nèi)眾多的配套件的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)中已有一些公認(rèn)的品牌產(chǎn)品,因此在裝置設(shè)計(jì)選型中應(yīng)堅(jiān)持配套器件的優(yōu)化組合,選用優(yōu)質(zhì)品牌產(chǎn)品,以確保裝置安全和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。
4、結(jié)語(yǔ)
1) 在裝置形成專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)與安裝調(diào)試之后,隨即形成了裝置設(shè)計(jì)選型新的理念。裝置設(shè)計(jì)選型應(yīng)包括對(duì)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)保能力的鑒別認(rèn)可。
2) 提倡供需互動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,支持采用新技術(shù)與新產(chǎn)品,積極推動(dòng)裝置技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。
3) 堅(jiān)持裝置中元器件的優(yōu)化組合,確保裝置整體優(yōu)質(zhì)和安全可靠。
4) 積極推動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)工藝改革和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,以及加工生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化與規(guī)模化。
參考文獻(xiàn) :
[1]《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
[2]倪學(xué)鋒,《無(wú)功補(bǔ)償裝置》2005年第1期
[3]盛國(guó)釗,《無(wú)功補(bǔ)償裝置》2007年第2期
作者簡(jiǎn)介:
高壓電容器范文2
關(guān)鍵詞: 緩蝕劑;鋁電解電容器;腐蝕
0 引言
鋁電解電容器是現(xiàn)代電子產(chǎn)品中不可或缺的元件之一。由于它制作成本相對(duì)低廉,性能優(yōu)越,制作工藝簡(jiǎn)單,所以其市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)日漸龐大,已在電子產(chǎn)品中有了廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),鋁電解電容器的產(chǎn)量與市場(chǎng)需求也在迅速增長(zhǎng)并且正朝著小型化,高能化,成本最小化的方向發(fā)展。為了最大程度的實(shí)現(xiàn)電容器的高能化,提高比電容便是重中之重,已知電容器的比電容正比于介電常數(shù)和電介質(zhì)層的有效表面積,并且反比于電介質(zhì)層的厚度,而鋁氧化膜的介電常數(shù)是定值,電介質(zhì)層厚度往往由工作電壓來(lái)決定,所以增大鋁箔的比表面積便成為了目前最可行、最便捷的擴(kuò)容方法。目前廣泛應(yīng)用的方法是對(duì)鋁箔的表面進(jìn)行腐蝕擴(kuò)孔以增大表面積,從而增大比電容,緩蝕劑在其中起到了重要的作用。本文主要研究了緩蝕劑對(duì)中高壓鋁電解電容器比電容的影響,并進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹和概述。
1.緩蝕劑在中高壓電解電容器中的作用
目前常采用的高比電容鋁箔的制備方法是將高純鋁箔放入含有鹽酸的混合電解液中用直流電長(zhǎng)時(shí)間侵蝕,從而使鋁箔表面生成均勻的孔洞,但電解液中的鹽酸同時(shí)也會(huì)使鋁箔變薄,腐蝕孔不能深入生長(zhǎng),從而使比電容降低。這就要求添加緩蝕劑來(lái)削弱鹽酸侵蝕液對(duì)鋁箔的自腐蝕作用。
1.1.試驗(yàn)
此試驗(yàn)的電解液為鹽酸,添加少量的聚丙烯酸作為緩蝕劑,使用直流電流進(jìn)行腐蝕。結(jié)果為表1所示,圖表表明:緩蝕劑使中壓腐蝕鋁箔的比電容提高23%左右,失重有所降低[1.2]。
1.2.試驗(yàn)結(jié)論
觀察擴(kuò)孔后照片以及孔徑分布可以得出:使用緩蝕劑可以增大孔密度、減小孔徑。對(duì)于緩蝕機(jī)理,可以理解為由于分子量很大、鏈節(jié)較長(zhǎng)、分子尺寸較大,同時(shí)線性高分子的相互作用和纏繞,使之難以進(jìn)入鋁箔隧道孔的蝕孔內(nèi)部,只能吸附在鋁箔表面,從而使鋁箔表面的侵蝕減少,侵蝕擴(kuò)孔僅僅發(fā)生在蝕孔內(nèi)部,所以可以在失重較小的情況下獲得較高的比電容[2]。
2.緩蝕劑的作用機(jī)理
上述試驗(yàn)中應(yīng)用了有機(jī)高分子緩蝕劑聚丙烯酸,雖然添加量較少,但是有效的抑制了鋁箔在鹽酸電解液中的自腐蝕,使得其電學(xué)性能明顯加強(qiáng)。而緩蝕劑種類(lèi)繁多,對(duì)鋁箔的緩蝕效果各有不同,這就要求我們對(duì)每種緩蝕劑的作用機(jī)理做出深入的了解進(jìn)而在不同的電解液中使用最適合的緩蝕劑。
根據(jù)緩蝕劑對(duì)腐蝕介質(zhì)中金屬電極表面的作用原理,我們可以把緩蝕劑分為界面一直作用、電解質(zhì)層抑制作用、膜抑制作用、鈍化膜抑制作用四種,也可以簡(jiǎn)化分為界面作用機(jī)理和相界作用機(jī)理兩種[3]。本文主要討論鋁電解電容器陽(yáng)極箔的緩蝕,而陽(yáng)極緩蝕劑主要是對(duì)電池的陽(yáng)極電化學(xué)過(guò)程起阻滯作用,以引起陽(yáng)極極化作用增強(qiáng),使腐蝕電位正移。從而抑制電子在陽(yáng)極的交換,使得腐蝕電流減小,從而達(dá)到緩蝕的目的。
從圖1的伊文斯極化圖我們可以看出:Ea為陽(yáng)極的初始點(diǎn)位,Ec為陰極的初始電位。在未加緩蝕劑時(shí),陽(yáng)極的極化曲線EaA和陰極極化曲線EcA相交與點(diǎn)A。A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位為腐蝕點(diǎn)位Eo,對(duì)應(yīng)的電流也正是腐蝕電流Io。在加入某種陽(yáng)極型緩蝕劑以后,陽(yáng)極極化阻力增大,該現(xiàn)象在伊文斯曲線圖上可表示為陽(yáng)極的極化曲線的斜率增大。由圖可得陽(yáng)極極化曲線與陰極極化曲線交與點(diǎn)A*。這時(shí)的腐蝕點(diǎn)位相應(yīng)的上移到E,并且對(duì)應(yīng)的腐蝕電流為I*。由此可以得出結(jié)論,適量加入緩蝕劑之后,腐蝕點(diǎn)位增大,腐蝕電流減小,從而抑制了陽(yáng)極電極反應(yīng)的發(fā)生。
2.1. 其他緩蝕劑
除了聚丙烯酸,陽(yáng)極型緩蝕劑還有鉻酸鹽、重鉻酸鹽、磷酸鹽、鉬酸鹽、亞硝酸鹽、亞鐵氰化鈉、烷基胺、硫醇等[3]。
在此引用日本學(xué)者的實(shí)驗(yàn)。他提出,含有磺酸基的可溶性高分子電解質(zhì)可以有效的抑制鋁箔表面的溶解。此類(lèi)電解質(zhì)包括聚苯乙烯磺酸、苯酚磺酸甲醛縮合體、聚乙烯磺酸以及他們的鹽。實(shí)驗(yàn)在310V條件下化成,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示[2.4]。
雖然磺酸基實(shí)驗(yàn)證明的可溶性高分子電解質(zhì)在一定程度上可以增加鋁箔的比電容,但是目前該種電解質(zhì)的作用機(jī)理并不是十分明確。
2.2. 有關(guān)緩蝕劑的討論
可以肯定的是,緩蝕劑并沒(méi)有一種明確的定義,因?yàn)橐环N物質(zhì)是否能夠作為緩蝕劑是有高度的選擇性的。如在高溫高壓條件下的氧氣可以作為不銹鋼在氨基甲酸胺介質(zhì)中的緩蝕劑,少量水分是不銹鋼在高濃度醋酸介質(zhì)中的緩蝕劑等。某種緩蝕劑對(duì)一種金屬起到緩蝕作用的同時(shí)有可能對(duì)另一種金屬起到腐蝕作用。并且有時(shí)有些單獨(dú)使用緩蝕效果不好的化合物,經(jīng)過(guò)一定比例混合之后能夠具有良好的緩蝕性能。所以說(shuō)目前大量的無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物都有成為優(yōu)良緩蝕劑的可能。
3. 總結(jié)
通過(guò)以上論述,可以得到以下結(jié)論:
3.1.鋁電解電容器作為現(xiàn)代電子產(chǎn)品的重要元件,增大比電容是非常重要的。而增大鋁電解電容器的比電容常用的有效方法是提高鋁箔的比表面積。
3.2.通過(guò)電解對(duì)鋁箔表面進(jìn)行均勻孔蝕是提高比電容的關(guān)鍵技術(shù)。
3.3.電解擴(kuò)面技術(shù)常常面臨鋁箔的自腐蝕問(wèn)題,這便要求使用高效的緩蝕劑來(lái)減緩鋁箔的自腐蝕,從而使孔蝕均勻化。
3.4.緩蝕劑可用于減緩鋁箔表面的自腐蝕,并且緩蝕劑種類(lèi)繁多,對(duì)氣氛和介質(zhì)等具有較高的選擇性。不同緩蝕劑間還可通過(guò)混合等方式增強(qiáng)其緩蝕能力,這就要求我們理解各種緩蝕劑的作用機(jī)理,特別是有機(jī)緩蝕劑的結(jié)構(gòu),才能夠充分運(yùn)用規(guī)律來(lái)不斷找到更多高性能的緩蝕劑,從而更大程度上的提高鋁箔的比電容。
參考文獻(xiàn):
[1] 閆康平,王建中,嚴(yán)季新。中高壓電容器鋁箔擴(kuò)孔液中緩蝕劑的作用。電子元件與材料,2001,20(6) 1001-2028
[2] 王銀華,杜國(guó)棟,許金強(qiáng),等。中高壓鋁電解電容器陽(yáng)極箔研究進(jìn)展。電子元件與材料,2006,25(6):1001-2028
[3] 崔,唐夢(mèng)奇,許淳淳,等。中國(guó)防腐蝕工程師實(shí)用技術(shù)大全(第一冊(cè))。2001
高壓電容器范文3
【關(guān)鍵詞】大容量電機(jī);直接起動(dòng);電氣軟起動(dòng)裝置;電磁調(diào)壓軟起動(dòng)裝置
0 概述
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大,企業(yè)用電設(shè)備數(shù)量、容量及單臺(tái)電機(jī)最大容量也隨之不斷增大,用電狀況十分復(fù)雜對(duì)電網(wǎng)有較高要求。大容量電動(dòng)機(jī)主要指額定工作電壓為6kV或10kV的電機(jī),容量從幾千到幾萬(wàn)千瓦不等,為保證大電機(jī)起動(dòng)時(shí)自身及電網(wǎng)安全,各種大容量電氣軟起動(dòng)裝置應(yīng)運(yùn)而生,如頻敏變阻器、水電阻、熱變電阻、晶閘管、電磁調(diào)壓、變頻器等,在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。
1 大容量電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的弊端
大容量高壓電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)電流大,無(wú)功需求高,對(duì)電網(wǎng)的沖擊明顯,在供電電網(wǎng)容量受限時(shí),往往造成大電機(jī)自身的起動(dòng)困難,并可能導(dǎo)致其它已運(yùn)行電氣設(shè)備等因供電母線壓降較大造成跳閘停機(jī)甚至燒毀的嚴(yán)重后果。對(duì)大電機(jī)自身而言,直接起動(dòng)電流可達(dá) 4-7 倍的額定電流,造成電動(dòng)機(jī)繞組溫度過(guò)高,電機(jī)絕緣老化加速,并且過(guò)大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)被帶動(dòng)的機(jī)械造成較大的機(jī)械沖擊,縮短其使用壽命。
在此情形下,各類(lèi)電氣軟起動(dòng)裝置應(yīng)運(yùn)而生,但由于用戶(hù)千差萬(wàn)別,故各類(lèi)電氣軟起動(dòng)裝置均有不同的應(yīng)用市場(chǎng)。
2 高壓軟起動(dòng)裝置主要類(lèi)型
高壓軟起動(dòng)裝置如概述中所述分為多種,下面予以介紹。
2.1 頻敏變阻器
頻敏變阻器應(yīng)用于繞線式電機(jī),串接于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中,當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí),頻敏變阻器的阻抗隨著轉(zhuǎn)子電流的頻率變化而成正比變化,剛起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子電流頻率最大,電動(dòng)機(jī)可獲得較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,起動(dòng)后,隨著轉(zhuǎn)子電流頻率的下降,頻敏變阻器阻抗逐步減小,近似地得到恒轉(zhuǎn)矩特性,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的無(wú)極調(diào)速,起動(dòng)完畢后,頻敏變阻器經(jīng)短接退出。
頻敏變阻器的優(yōu)點(diǎn):
1)能平滑、無(wú)級(jí)、自動(dòng)地起、制動(dòng);
2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,堅(jiān)固耐用,維修方便;
3)價(jià)格低廉。
頻敏變阻器的缺點(diǎn):
適用范圍小,調(diào)節(jié)精度不高。
2.2 水電阻起動(dòng)動(dòng)裝置
水電阻起動(dòng)利用伺服電機(jī)改變浸泡在導(dǎo)電液體(一般由 Na2CO3和水配制)中電極板之間的電氣距離, 使水電阻由大到小平滑無(wú)級(jí)變化,電極板串接于電機(jī)起動(dòng)回路中,電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中端電壓隨極板間距減小逐漸上升至直至全壓,實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動(dòng)。
水電阻起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是:
1)在軟起動(dòng)過(guò)程中不產(chǎn)生高次諧波;
2)價(jià)格低廉。
水電阻起動(dòng)的缺點(diǎn)是:
1)高壓電動(dòng)反電勢(shì)建立的速率和水電阻變化的速率很難吻合,從而造成了起動(dòng)電流的斜率很大。
2) 環(huán)境溫度對(duì)起動(dòng)性能的影響大。水電阻導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是靠離子的移動(dòng),電阻大小由導(dǎo)電離子的多少?zèng)Q定,水電阻由 Na2CO3和水配制而成,其溶劑溶解度受外界溫度的影響,溫度越高溶解度越高,水電阻率越小,溫度越低溶解度越低,水電阻率越高,因而水電阻夏天起動(dòng)電流大(有時(shí)高達(dá) 5 倍額定電流),而冬天起動(dòng)困難,嚴(yán)重時(shí)需要重新配液方可解決,加上水的蒸發(fā)和補(bǔ)充及其它導(dǎo)電離子進(jìn)入液阻箱,均會(huì)引起液體電阻的改變。
3)對(duì)環(huán)境要求高,水電阻軟起動(dòng)裝置不適合于置放在易結(jié)冰的現(xiàn)場(chǎng)。
4)液阻箱容積大,其根源在于阻性限流,減少容積引起溫升加大,一次性起動(dòng)后電解液通常會(huì)有 10℃-30℃的溫升,使軟起動(dòng)的重復(fù)性差。
5)控制功能低下,起動(dòng)時(shí)間、停止時(shí)間、初始電壓、限壓范圍等主要控制參數(shù)均不能方便地調(diào)節(jié),移動(dòng)極板需要有一套伺服機(jī)構(gòu),它的移動(dòng)速度較慢,難以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)方式的多樣化。保護(hù)功能不全,無(wú)自檢、過(guò)載保護(hù)、電流不平衡、斷相等保護(hù)。
6)維護(hù)困難。須經(jīng)常維護(hù),須經(jīng)常加液體以保持液位。在高壓回路里加水作業(yè)有很大危險(xiǎn)性。電極板長(zhǎng)期浸泡于電解液中,表面會(huì)有一定的銹蝕,需要作表面處理。
7)安全性差。這是該裝置最大的隱患,一旦維護(hù)不及時(shí),至液位過(guò)低,起動(dòng)時(shí)有引起裝置爆炸的危險(xiǎn),爆炸后引起高壓接地,給人員、設(shè)備帶來(lái)災(zāi)難性的后果。在起動(dòng)時(shí)有噪聲及電動(dòng)力致使之震動(dòng),特別是在極板運(yùn)行中易造成導(dǎo)電水飛濺,安全性差。在高壓起動(dòng)回路中,用傳動(dòng)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制極板運(yùn)行,一旦控制失靈,后果比較嚴(yán)重。
2.3 熱變電阻起動(dòng)動(dòng)裝置
熱變電阻起動(dòng)利用液體的負(fù)溫度特性來(lái)改變其電阻,所謂負(fù)溫度特性,即溫度越高,阻值越小,溫度越低,阻值越大。在起動(dòng)過(guò)程中,將熱變電阻器(含液箱、熱敏電解液、電極、導(dǎo)流機(jī)構(gòu)等構(gòu)成)串接于大容量電機(jī)的定子繞組中,起動(dòng)電流流過(guò)熱變電阻器加熱液體,溫度升高,阻值減小。起動(dòng)過(guò)程中,回路總阻抗接近不變,從而使得電機(jī)起動(dòng)過(guò)程電流較小、穩(wěn)定且功率因數(shù)高。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)完畢后,導(dǎo)流機(jī)構(gòu)快速導(dǎo)出高溫液體,使有效電阻區(qū)域內(nèi)液體溫度降至常溫附近,以利于下一次起動(dòng)。
熱變電阻軟起動(dòng)優(yōu)點(diǎn):
1)電極無(wú)需動(dòng),因而減免了移動(dòng)電極的伺服機(jī)構(gòu),減免了伺服機(jī)構(gòu)可能帶來(lái)的不安全;
2)起動(dòng)電流較小,一般不大于2.5Ie,有顯著的軟起動(dòng)特性;
3)起動(dòng)時(shí)功率因數(shù)高,一般可維持在0.8以上,母線壓降低,對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行有益;
4)同時(shí)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩由小逐步增高,使得機(jī)械設(shè)備起動(dòng)平穩(wěn),無(wú)沖擊及噪音;
5)價(jià)格低廉。
熱變電阻軟起動(dòng)缺點(diǎn):
1)熱變電阻為保溫,必須把水箱封閉,且采用兩層水箱,層與層之間注入變壓器油隔離,液體在有限空間內(nèi)加熱,極易發(fā)生爆;
2)熱變電阻的整個(gè)起動(dòng)過(guò)程是不可控制的,談不上閉環(huán)控制;
3)相比于液阻,環(huán)境溫度對(duì)起動(dòng)性能的影響更加嚴(yán)重;
4)具有一切液態(tài)軟起動(dòng)裝置的共性,如發(fā)熱量大、體積大,不能作到免維護(hù);
5)對(duì)環(huán)境尤其是溫度變化的耐受能力較差,難于保證不同環(huán)境溫度下軟起動(dòng)性能的一致性;軟起動(dòng)功能單一,使適用范圍受到一定的限制;不能實(shí)現(xiàn)軟停止,不能實(shí)現(xiàn)帶電流突跳的軟起動(dòng)。
2.4 晶閘管軟起動(dòng)
晶閘管軟起動(dòng)裝置是利用反并聯(lián)晶閘管及電子控制電路串接于三相電源與待起動(dòng)電機(jī)之間,利用晶閘管的電子開(kāi)關(guān)特性,通過(guò)軟起動(dòng)裝置中的單片機(jī)控制晶閘管觸發(fā)脈沖、觸發(fā)角的大小來(lái)改變晶閘管導(dǎo)通程度從而改變其輸出電壓,進(jìn)而改變起動(dòng)電機(jī)的定子機(jī)端電壓。當(dāng)晶閘管導(dǎo)通角從00開(kāi)始上升時(shí),電機(jī)開(kāi)始起動(dòng),隨著導(dǎo)通角的增大,晶閘管輸出電壓也隨之增大,電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高,直至晶閘管全導(dǎo)通,使電機(jī)電壓接近額定電壓,電機(jī)起動(dòng)完畢后,軟起動(dòng)裝置被旁路,電機(jī)改由工頻運(yùn)行方式。
晶閘管軟起動(dòng)裝置優(yōu)點(diǎn):
1)起動(dòng)電流、電壓可控;
2)起動(dòng)過(guò)程無(wú)級(jí)調(diào)速,并適應(yīng)頻繁起動(dòng)。
晶閘管軟起動(dòng)裝置缺點(diǎn):
1)不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)綜合條件調(diào)整起動(dòng)參數(shù),達(dá)不到全面優(yōu)化的起動(dòng)效果;
2)起動(dòng)電壓到起動(dòng)完成時(shí),電壓與全壓有差距,切換到全壓時(shí)有沖擊;
3)一般只能接入電動(dòng)機(jī)前端;
4)串并聯(lián)大量的晶閘管,故障點(diǎn)多,維護(hù)、檢修復(fù)雜;
5)價(jià)格較為昂貴。
2.5 電磁調(diào)壓軟起動(dòng)
電磁調(diào)壓軟起動(dòng)裝置是采用一個(gè)可變電抗器件做為執(zhí)行元件接入大電機(jī)定子回路,用相對(duì)電壓較低的晶閘管(或其他電力電子器件),通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換的原理,調(diào)節(jié)電抗值,改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)端電壓,從而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程,達(dá)到軟起動(dòng)的目的。
電磁調(diào)壓軟起動(dòng)裝置特點(diǎn):
1)通過(guò)低壓控制高壓可調(diào)壓變壓, 其性能穩(wěn)定可靠,耐沖擊性能強(qiáng)、噪音小;
2)晶閘管在變壓器二次回路,晶閘管無(wú)過(guò)壓風(fēng)險(xiǎn),無(wú)須光纖觸發(fā),性能穩(wěn)定可靠,故障點(diǎn)少;
3)由于變壓器的隔離,對(duì)電網(wǎng)諧波干擾大大減小,電網(wǎng)側(cè)只有2%左右,(小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4%),有效克服超大容量的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的電磁干擾。
4)與傳統(tǒng)的電抗器、自耦變壓器比較,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)可控,無(wú)二次切換沖擊;
5)起動(dòng)電壓可調(diào),可以根據(jù)負(fù)載的特征,設(shè)置較低的起動(dòng)初始電壓,從而電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流更低,對(duì)電機(jī)和機(jī)械設(shè)備沖擊小;
6)當(dāng)電網(wǎng)容量偏低時(shí),還可并聯(lián)起動(dòng)補(bǔ)償電容,將起動(dòng)電流控制到1.5倍額定電流,進(jìn)一步減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,降低網(wǎng)壓降;
7)接線方式靈活,可接于大電機(jī)機(jī)端側(cè)或中性點(diǎn)側(cè)。
2.6 變頻器軟起動(dòng)
變頻器軟起動(dòng)方式是指大電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中既改變變頻器輸出端電源頻率,又改變電源電壓的一種起動(dòng)方式,起動(dòng)曲線平滑,適用于各種起動(dòng)條件,是目前最先進(jìn)的一種軟起動(dòng)方式,但其價(jià)格昂貴,并產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng),在起動(dòng)次數(shù)較少且電機(jī)負(fù)載率且工作穩(wěn)定條件下,選用變頻器是不經(jīng)濟(jì)的,因而本文不予推薦。
3 采用電磁調(diào)壓軟起動(dòng)的工程實(shí)例
3.1 工程概述
國(guó)內(nèi)某鋼鐵公司建造兩座1250m3高爐,配置兩臺(tái)10kV 19000kW汽動(dòng)-電動(dòng)風(fēng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)BPRT風(fēng)機(jī))及一臺(tái)10kV 19000kW AV63備用電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī),外部供電為兩路35kV電源。在高爐區(qū)設(shè)35/10kV變電所一座,配置2×50MVA主變,35kV及10kV均采用單母線分段接線方式,兩臺(tái)19000kW BPRT風(fēng)機(jī)電機(jī)分別由35kV變電所兩段10kV母線供電,19000kW AV63備用電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)切換,可由10kV任一段母線供電以替換該母線段上退出運(yùn)行的BPRT風(fēng)機(jī),同時(shí)禁止任意兩臺(tái)風(fēng)機(jī)在同一段10kV母線同時(shí)工作。
由于風(fēng)機(jī)電機(jī)容量很大,直接起動(dòng)時(shí)電流大,母線壓降不滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求,經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較,設(shè)計(jì)采用電磁調(diào)壓軟起動(dòng)方式對(duì)上述三臺(tái)大電機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng),軟起動(dòng)裝置內(nèi)電磁調(diào)壓部分起動(dòng)柜為雙套(一用一備),三臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)起動(dòng)模式為軟起二拖三,為保證風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)因功率因數(shù)較低(Cos=0.3左右)電磁調(diào)壓軟起動(dòng)裝置配置有專(zhuān)用起動(dòng)電容器,在風(fēng)機(jī)起動(dòng)完畢后切除退出。
經(jīng)工程實(shí)踐,該套電磁調(diào)壓軟起動(dòng)裝置起動(dòng)效果良好,達(dá)到預(yù)期效果。
3.2 電氣主接線(見(jiàn)圖1)
3.3 BPRT風(fēng)機(jī)(19000kW,1485r.p.m)起動(dòng)時(shí)電氣參數(shù)表
3.3.1 系統(tǒng)參數(shù)
變壓器輸入電壓 35kV 變壓器輸出電壓 10kV
變壓器額定容量 50MVA 變壓器 10kV側(cè)母線最大短路容量 300MVA
軟起動(dòng)電網(wǎng)電壓相對(duì)值 0.92(起動(dòng)補(bǔ)償后3.3.2 電動(dòng)機(jī)參數(shù)
電動(dòng)機(jī)額定功率 19000kW 電動(dòng)機(jī)額定電壓 10kV
電動(dòng)機(jī)額定電流 1253A 電動(dòng)機(jī)額定功率因數(shù) 0.93
電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 1485r/m 電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 1.73
電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 0.48 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪距 59720N.m2
3.3.3 負(fù)載參數(shù)
負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 265000N.m2 靜阻力矩 8500 Nm
起動(dòng)最大阻力矩 26500 N.m
3.3.4 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)參數(shù)
降壓起動(dòng)電流倍數(shù) 2.05 電動(dòng)機(jī)額定容量 21.7MVA
全壓起動(dòng)電流倍數(shù) 4.0 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 122188N.m
額定起動(dòng)等效阻抗 1.182歐 額定起動(dòng)等效電阻 0.236歐
額定起動(dòng)等效電抗 1.17歐 降壓起動(dòng)電流 2568.7A
降壓起動(dòng)容量 44.5MVA 負(fù)荷系數(shù) 1.02
起動(dòng)時(shí)間 42.2S
4 結(jié)論
高壓軟起動(dòng)裝置多種多樣,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際狀況,考慮電網(wǎng)、工藝設(shè)備要求、現(xiàn)場(chǎng)土建條件、業(yè)主資金條件等各方面因素進(jìn)行綜合評(píng)估,在保證安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的前提下選用最為合理的方案以保證工程的順利實(shí)施。
【參考文獻(xiàn)】
[1]卓樂(lè)友.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:水利電力出版社,1991.
高壓電容器范文4
關(guān)鍵詞:電壓大容量變壓器;絕緣技術(shù);研究
1 前言
隨著經(jīng)濟(jì)不斷得到發(fā)展,機(jī)電行業(yè)發(fā)展模式被改變,以往高能源的生產(chǎn)模式需要摒棄。這個(gè)改變推動(dòng)我國(guó)絕緣技術(shù)不斷發(fā)展,從研發(fā)理念到機(jī)電絕緣結(jié)構(gòu)上,都有新的變動(dòng)。大型高壓設(shè)備使用最新的絕緣技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)低投入高生產(chǎn)效益。而且這些能源都是清潔能源。當(dāng)絕緣技術(shù)被使用時(shí),火電投資比例逐漸降低。
2 變壓器絕緣材料
2.1 氣體絕緣材料
在電氣設(shè)備中,氣體經(jīng)常用作絕緣材料。氣體在其中除了起絕緣作用外,在一些場(chǎng)合還具有滅弧、冷卻和保護(hù)等作用。而在一些設(shè)備中,氣體作為主絕緣材料。另外,在固體或液體絕緣中,都或多或少地存在一定量的氣體空隙。
作為絕緣用的氣體,應(yīng)滿(mǎn)足如下要求:絕緣強(qiáng)度高、液化溫度低、不燃、熱導(dǎo)率高、惰性(即不與共存的材料發(fā)生反應(yīng))、價(jià)格便宜和來(lái)源豐富等。
(1)氣體絕緣材料的分類(lèi)
氣體絕緣材料主要包括空氣、氮?dú)狻⒍趸迹蚝退麄兊幕旌蠚怏w等。
空氣在自然界中分布最廣且最廉價(jià),是應(yīng)用最廣的一種氣體電介質(zhì),作為一種混合介質(zhì),空氣具有液化溫度低、擊穿后能自愈、物理化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),所以在斷路器中多以空氣作為絕緣介質(zhì)。
與空氣相比,N2化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定(空氣中含有O2及其他雜質(zhì),與金屬材料接觸時(shí),由于氧化使之易于腐蝕材料),成惰性且不助燃,壓縮氮?dú)庠陔姎庠O(shè)備中是一種常用的氣體電介質(zhì)。
SF6氣體是一種電負(fù)性氣體,具有高的擊穿場(chǎng)強(qiáng),在均勻電場(chǎng)下大約為空氣的2.5倍,當(dāng)氣體壓力為0.2MPa時(shí),其絕緣強(qiáng)度相當(dāng)于絕緣油。同時(shí)SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能,在高壓滅弧室中,其滅弧能力約為空氣的數(shù)10倍。純凈的SF6氣體是無(wú)毒的,有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性,在150℃下不與水、酸、堿、鹵素及絕緣材料作用,在500℃以下不分解。近30年來(lái),SF6氣體在高壓電氣設(shè)備中的應(yīng)用日益廣泛。
混合氣體通常由2種或多種氣體組成,SF6和其它氣體的混合氣體具有比純SF6更優(yōu)異的電氣強(qiáng)度,價(jià)格也比較便宜,特別是SF6-N2混合氣體,被認(rèn)為是目前較有發(fā)展前途的一種混合氣體。
(2)氣體絕緣材料的特點(diǎn)及應(yīng)用
一般來(lái)說(shuō),氣體在放電電壓以下具有很高的絕緣電阻,而且一旦發(fā)生絕緣破壞,也容易自行恢復(fù)。與液體和固體相比,其缺點(diǎn)是絕緣屈服值低。
氣體絕緣材料主要承擔(dān)著電氣設(shè)備中的絕緣任務(wù)。由于氣體絕緣材料的電導(dǎo)、介電常數(shù)和損耗都很小,對(duì)高壓、高頻絕緣都適用。
2.2 絕緣漆管
絕緣漆管底材有面紗和玻璃纖維兩種,其樹(shù)脂的種類(lèi)有油性絕緣清漆、醇酸清漆、改性聚氯乙烯樹(shù)脂、硅有機(jī)漆和硅橡膠漿。
漆管應(yīng)浸漬均勻,漆膜完整。常態(tài)時(shí)漆管的擊穿電壓應(yīng)不小于5kv,纏繞后應(yīng)不小于2kv,受潮后應(yīng)不小于1.5kv。
2.3 電工用塑料
電工用塑料一般是由合成樹(shù)脂、填料和各種添加劑配制而成的粉末、粒狀或纖維狀材料。在一定的溫度和壓力下,可加工成各種規(guī)格、形狀的電工設(shè)備絕緣零部件以及作為電線電纜絕緣保護(hù)材料。
合成樹(shù)脂是塑料的主要成分,是決定塑料制品基本特性的主要因素。按樹(shù)脂的類(lèi)型,塑料可分為熱固性和熱塑性塑料兩類(lèi)。熱固性塑料在熱壓成型后,成為不溶、不熔的固體,其數(shù)值分子由線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);而熱塑性塑料在熱壓或熱擠出成型后,成為不溶的固體,其樹(shù)脂成分由線形結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);而熱塑性塑料在熱壓或熱擠成型后,樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)仍為線型,其物理、化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生明顯變化。仍具有可溶性。故熱塑性塑料可以多次反復(fù)成型。
2.4 絕緣膠
絕緣膠的種類(lèi)很多。在變壓器上所用的絕緣膠只要有聚醋酸乙烯酯(白乳膠)、酚醛樹(shù)脂(電木膠)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)和環(huán)氧樹(shù)脂膠等。
3 電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)發(fā)展
隨著社會(huì)不斷發(fā)展,在絕緣技術(shù)領(lǐng)域有了新的變化,以往大型的交流電動(dòng)機(jī)逐漸向小型化、重量輕方向發(fā)展。這對(duì)絕緣技術(shù)要求越來(lái)越高,需要在機(jī)電在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行,需要經(jīng)得起嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)。隨著該技術(shù)使用范圍不斷擴(kuò)大,表現(xiàn)為電壓大容量變壓器被推廣使用。當(dāng)前,世界上很多高壓交流電動(dòng)機(jī)基本逐漸被淘汰,尤其是使用B級(jí)絕緣體系組建成的電壓大容量變壓器,普遍使用F級(jí)絕緣體系。一些大型的交流電動(dòng)機(jī)額定電壓已經(jīng)提升到13.8kv。隨著社會(huì)不斷發(fā)展,近幾年來(lái)人們開(kāi)始將目光投向低耗能方向,對(duì)電動(dòng)機(jī)提出了“選用高導(dǎo)電、高導(dǎo)磁性能的電動(dòng)機(jī)替代普通電動(dòng)機(jī),降低電機(jī)空載率,提高運(yùn)行的平均負(fù)載率,應(yīng)用各種調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)節(jié)電運(yùn)行等。”運(yùn)行理念。從而開(kāi)始引起變壓器絕緣技術(shù)理論創(chuàng)新研究浪潮。在進(jìn)行研究中,需要明確的是,高野電動(dòng)機(jī)絕緣設(shè)計(jì)雖然使用不同的絕緣材料,而且絕緣結(jié)構(gòu)也不同。但是,在工藝總結(jié)上,一般都可以分成膠模壓型絕緣和少膠浸漬(VPI)型絕緣并并存兩大絕緣體系。
4 電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)類(lèi)型
4.1 多膠模壓絕緣體系列
主要使用的是一種模壓成型、多膠粉云母帶連續(xù)式繞包組成的絕緣體系,該絕緣材料在我國(guó)交流電機(jī)行業(yè)被推廣使用,使用獲得的效果突出。這些多膠云母種類(lèi)數(shù)不勝數(shù),一般制造使用的最多是環(huán)氧多膠粉云母帶。還有一種是VPI體系類(lèi)型的,這也比較常用。該絕緣體系在我國(guó)備受青睞,深受機(jī)電制造業(yè)喜歡,很多國(guó)內(nèi)公司使用該絕緣材料。隨著經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展,各國(guó)間的技術(shù)合作水平提升,我國(guó)和西門(mén)子公司合作,引進(jìn)大量的關(guān)聯(lián)技術(shù),很多的絕緣材料都是該公司提供。經(jīng)過(guò)人們的不斷研究和實(shí)驗(yàn),終于研制出新產(chǎn)品,交流機(jī)電絕緣系統(tǒng)得到證實(shí),各類(lèi)型的絕緣體系被建立起來(lái)。當(dāng)前是一個(gè)更新?lián)Q代快速的時(shí)代,技術(shù)更新迅速,各類(lèi)型的材料投入使用,研發(fā)的新產(chǎn)品也層出不窮。例如,研制出的LD-F絕緣體系。該體系主要是使用我國(guó)比較稀有的少膠單面補(bǔ)強(qiáng)高定量鱗片作為材料,該體系主要有兩種補(bǔ)強(qiáng)材料,一種是常見(jiàn)的玻璃纖維材料,另一種是聚酯薄膜材料。云母具備含量高、滲透性強(qiáng)優(yōu)勢(shì),在使用中可以防止流失問(wèn)題出現(xiàn),很好的固化樹(shù)脂,是良好的備選材料。
4.2 LD.F絕緣體系
LD.F絕緣體系該體系發(fā)展時(shí)間很長(zhǎng),體系類(lèi)型也比較多,囊括了低壓機(jī)電絕緣,當(dāng)前低壓機(jī)電絕緣代表有同步電動(dòng)機(jī)、變頻電機(jī)等。眾所周知,LD.F絕緣體系優(yōu)勢(shì)非常突出,絕緣厚度很薄,耐熱性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)、電氣性能好等優(yōu)勢(shì)。該絕緣體系使用中,可以避免大量的安全隱患出現(xiàn)。而且安全運(yùn)行具備可靠性,絕緣工藝簡(jiǎn)單,可以更好的掌握。使用過(guò)程中,可以起到節(jié)約能源和凈化生產(chǎn)需求。在當(dāng)前提倡無(wú)污染生產(chǎn)下,該體系的使用自然廣泛。該體系在發(fā)展使用中,也不斷的得到更新和創(chuàng)新。當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行使用逐漸從以往的機(jī)緣厚度向6kv和10kv減薄方向發(fā)展,在研究中希望這個(gè)厚度可以減少到1.0mm,而10kv單邊的絕緣度最好小于2.0mm。體系雖然滿(mǎn)足了當(dāng)前生產(chǎn)需求,但是在市場(chǎng)化社會(huì)中,還需要不斷更新體系,豐富體系,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
4.3 少膠粉云母脂環(huán)氧VPI絕緣體系
高壓電容器范文5
[]:燃燒充分、徹底 接觸不良 電火花不強(qiáng) 點(diǎn)火正時(shí)
汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展帶動(dòng)維修行業(yè)的前進(jìn)步伐,汽車(chē)保有量不斷提高,大城市對(duì)使用的汽車(chē)要求也越來(lái)越高,不僅對(duì)汽車(chē)的技術(shù)性能(如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性)有更高的要求,而且對(duì)車(chē)輛的廢氣排放和噪音也有新的要求。因此我們?cè)跈z修汽車(chē)的過(guò)程中,不能忽略各個(gè)方面的故障影響。本文通過(guò)對(duì)汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷與排除的論述,使人對(duì)汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)有所了解,有助于加快汽車(chē)維修工對(duì)汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷與排除。
一、造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因分析
要使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最高動(dòng)力且排放污染小,則要確保發(fā)動(dòng)機(jī)能充分燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)充分燃燒的主要條件,就是點(diǎn)火系點(diǎn)火正時(shí)并能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花去燃燒混合氣。因?yàn)橹挥悬c(diǎn)火正時(shí),燃燒充分,才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)能產(chǎn)生足夠大的爆炸力,去帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸以高速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí),燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產(chǎn)生,減少環(huán)境污染。由此得出結(jié)論,發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系出現(xiàn)故障會(huì)使點(diǎn)火不正時(shí),產(chǎn)生的電火花減弱,從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內(nèi)完全燃燒,未燃燒的廢氣就會(huì)在排氣喉補(bǔ)燃或排出,造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴(yán)重,最終使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降。
根據(jù)以上分析,拔下一個(gè)缸的高壓線進(jìn)行跳火試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅,證明點(diǎn)火火花過(guò)弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系點(diǎn)火火花過(guò)弱的原因大致有以下幾點(diǎn):
1.高壓電線接觸電阻過(guò)大
點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電由高壓線配送到火花塞的中心電極,由于經(jīng)點(diǎn)火線圈變壓形成高壓電,火花塞旁電極連接地線,高壓電可以跳過(guò)間隙到火花塞旁電極接地,在電壓跳過(guò)間隙的瞬間產(chǎn)生火弧。如果高壓電線接觸電阻變大,會(huì)減低電壓,電壓低,產(chǎn)生的火花能量也必然減少,造成電火花能量減弱,令電火花不強(qiáng)。
2.分電器蓋短路漏電故障
分電器蓋將中央高壓線傳來(lái)的高壓電配送到各缸的分高壓線上,如果其漏電或中心炭精,以及各高壓導(dǎo)電柱燒蝕造成接觸不良,則也會(huì)令高壓電能量減少,從而降低電火花能量,令電火花不強(qiáng)。
3.分火頭燒焦造成接觸不良故障
分火頭用于將分電器蓋中心炭極傳來(lái)的高壓電,送至分電器蓋的各個(gè)導(dǎo)電樁。高壓電由分火頭的導(dǎo)電片傳導(dǎo),當(dāng)導(dǎo)電片燒蝕、燒焦而導(dǎo)至高壓電傳導(dǎo)不良時(shí),便會(huì)造成電壓下降,令高壓電能下降,從而降低電火花能量,令電火花不強(qiáng)。
4.斷電器觸點(diǎn)臟污、燒蝕造成接觸不良故障
斷電器觸點(diǎn)臟污或燒蝕,造成接觸電阻過(guò)大。斷電器觸點(diǎn)用于控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路周期性通斷,其接觸電阻增大,必造成點(diǎn)火系初級(jí)電流減少,最終造成偶合的高壓電減少。高壓電減少,產(chǎn)生的電火花也就減少。
5.電容器斷路故障
電容器是用來(lái)并聯(lián)斷電器觸點(diǎn),吸收觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的火花的。如果電容器短路故障,則斷電器觸點(diǎn)不能打開(kāi)切斷初級(jí)電流,也就無(wú)高壓電產(chǎn)生,點(diǎn)火系不工作;如果電容器斷路,則斷電器觸點(diǎn)燒蝕,導(dǎo)致接觸不良,從而降低電火花能量,令電火花不強(qiáng)。
二、排除故障的措施和方法
1.高壓電線檢查
觀察高壓電線和端子,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腐蝕、斷裂或變形。每條線電阻(沒(méi)有脫開(kāi)蓋時(shí)電阻),測(cè)得電阻值如表所列,均屬正常。
2.分電器蓋檢查
先檢查分電器蓋中心炭精觸點(diǎn)、蓋內(nèi)分布的導(dǎo)電樁和蓋上各高壓點(diǎn)火線插孔,沒(méi)發(fā)現(xiàn)燒蝕和熏黑現(xiàn)象。把火花塞上的所有高壓線撥掉,拆下分電器蓋,將所有高壓線端頭距離氣缸3~4mm,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂,此分線頭與氣缸體沒(méi)有跳火。再拔掉分電器蓋上的所有高壓線,將中央高壓線插到任一高壓線插孔中,并在其分線孔鄰近的插孔中再插上一根高壓分線,使其端頭距氣缸體3~4mm。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂,此分線端頭與氣缸體沒(méi)有跳火,然后以此方法檢查其他高壓分線插孔,都沒(méi)有漏電,證明分電器蓋不存在漏電故障。
3.分火頭檢查
先觀察分火頭導(dǎo)電片端頭,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有燒缺、燒焦現(xiàn)象,再將分火頭反放于氣缸蓋上,使其導(dǎo)電片與氣缸接觸,然后將高壓線的端頭距分火頭座孔約2~3mm,同時(shí)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂,使其一開(kāi)一閉。此時(shí)高壓線端頭分火頭座孔之間沒(méi)有火花跳過(guò),說(shuō)明分火頭工作正常。
4.點(diǎn)火調(diào)節(jié)裝置檢查
拆下分電器總成解體檢查,離心式調(diào)節(jié)器的離心重塊甩動(dòng)靈活、平穩(wěn)、無(wú)卡滯和松曠現(xiàn)象,將分電器軸固定不動(dòng),使凸輪向正常旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)到極限位置,在突然放松時(shí),凸輪立即返回原位,證明離心式調(diào)節(jié)器工作正常。檢查真空式調(diào)節(jié)器,膜片無(wú)裂損,拉桿與彈簧連接牢固,管接螺母無(wú)漏氣,說(shuō)明真空式調(diào)節(jié)器良好。
5.斷電器檢查
在觸點(diǎn)閉合時(shí),用彈簧秤的掛鉤鉤住活動(dòng)觸點(diǎn)的尖端,沿著觸點(diǎn)的軸向拉動(dòng)彈簧,張力讀數(shù)為57.8N(5.9kgf),說(shuō)明觸點(diǎn)臂張力正常。再撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂觀察其觸點(diǎn),發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)有嚴(yán)重?zé)g現(xiàn)象。用萬(wàn)用表測(cè)量觸點(diǎn)之間電阻,指示數(shù)為5Ω,證明觸點(diǎn)電阻增大,以致初級(jí)電流減少,高壓電降低,造成了電火花減少的故障。
6.電容器檢查
高壓電容器范文6
一、磁電機(jī)的組成
磁電機(jī)由磁鐵轉(zhuǎn)子、導(dǎo)磁架、線包和軟鐵芯、電容器、斷電器、分電器和殼體組成。如圖1所示。
二、磁電機(jī)的工作原理
磁電機(jī)產(chǎn)生高壓電是分兩步進(jìn)行的。第一步是產(chǎn)生低壓電,即改變穿過(guò)初級(jí)線圈的磁通而使初級(jí)線圈感應(yīng)出低壓電,稱(chēng)為初級(jí)電勢(shì);第二步是把低壓電變成高壓電,即在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)斷開(kāi)低壓電路,使初級(jí)線圈的感應(yīng)電流和伴隨感應(yīng)電流而產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)迅速消失,使鐵芯磁通發(fā)生劇烈的變化,從而使次級(jí)線圈感應(yīng)而產(chǎn)生高壓電。
三、低壓電如何變高壓電
初級(jí)線圈感應(yīng)電磁通的變化固然可以使次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),但由于磁通的變化率較小,次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì)不高,不足以使電嘴產(chǎn)生電火花。因此,就要采用在適當(dāng)瞬時(shí)斷開(kāi)電路的方法,即在初級(jí)線圈感應(yīng)電流最大的時(shí)刻即感應(yīng)電磁通達(dá)到最大值的時(shí)刻斷電,能最大限度地提高次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì)。從而能產(chǎn)生15000V-20000V的高壓電,保證電嘴處能擊穿空氣隙而形成電火花。
斷電的任務(wù)由磁電機(jī)的斷電器來(lái)完成。
四、電容器的工作
在低壓電路斷電時(shí),初級(jí)線圈自己也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)高的自感電勢(shì),300V-500V,且觸頭間的間隙很小,很容易產(chǎn)生較強(qiáng)烈的電火花。
會(huì)導(dǎo)致:
1.燒壞觸頭;
2.斷電時(shí)電流不能立即中斷而仍按原來(lái)的方向流動(dòng),因而初級(jí)線圈的感應(yīng)電磁通的變化率減小,會(huì)削弱次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì)。
為了盡可能的消除在斷電時(shí)初級(jí)線圈自感應(yīng)電勢(shì)所造成的不良后果,在磁電機(jī)的低壓電路上安裝電容器。電容器與斷電器觸頭并聯(lián),一端與初級(jí)線圈連接,另一端與磁電機(jī)殼體搭鐵。
安裝電容器后,當(dāng)觸頭剛剛分離時(shí),可向電容器充電,就不足以產(chǎn)生火花;當(dāng)電容器電壓升高以后,觸頭間的間隙也變大,火花則大為減弱;火花的減弱,意味著電流迅速消失,因而鐵芯磁通變化率增大,次級(jí)感應(yīng)電勢(shì)也就提高了。
電容器可以減弱電火花,但不能根本消除。因此還需時(shí)常注意觸頭的燒傷程度,定期進(jìn)行擦拭。
五、磁電機(jī)開(kāi)關(guān)
磁電機(jī)開(kāi)關(guān)用來(lái)控制磁電機(jī)的工作。
磁電機(jī)開(kāi)關(guān)的工作情況如下(A/B型機(jī)相同):
1.磁電機(jī)開(kāi)關(guān)在“OFF”位時(shí),左、右磁電機(jī)的電容線通過(guò)磁電機(jī)開(kāi)關(guān)接地,左、右磁電機(jī)均不工作;
2.磁電機(jī)開(kāi)關(guān)在“L”(左磁)位時(shí),左磁電機(jī)電容線與地?cái)嚅_(kāi),左磁正常工作,此時(shí)右磁不工作;
3.磁電機(jī)開(kāi)關(guān)在“R”(右磁)位時(shí),右磁電機(jī)電容線與地?cái)嚅_(kāi),右磁正常工作,此時(shí)左磁不工作;
4.磁電機(jī)開(kāi)關(guān)在“BOTH”(雙磁)位時(shí),左、右磁電機(jī)的電容線均與地?cái)嚅_(kāi),左、右磁電機(jī)正常工作;
5.磁電機(jī)開(kāi)關(guān)在“START”(起動(dòng))位時(shí),起動(dòng)繼電器吸合,起動(dòng)機(jī)工作;此時(shí)左右磁電機(jī)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)位于雙磁位時(shí)的狀況,均正常工作。
六、磁電機(jī)電子線路常見(jiàn)故障
1.電容線在接線片根部斷,此時(shí)該磁電機(jī)無(wú)法關(guān)閉,現(xiàn)象為試車(chē)檢查時(shí),該磁電機(jī)不掉轉(zhuǎn)。
2.誤將屏蔽線或滑油溫度接地線接到磁電機(jī)的電容線上,此時(shí),該磁電機(jī)不工作。
3.電容線與屏蔽線短路,此時(shí),該磁電機(jī)不工作。