国外励磁跨接器电路原理介绍
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励磁工作原理励磁是指在电磁设备中通过外加电流或磁场来使磁体磁化的过程。
励磁工作原理是电磁设备正常工作的基础,它直接影响着设备的性能和稳定性。
本文将从励磁的基本原理、励磁的分类、励磁的应用以及励磁的发展趋势等方面进行介绍。
首先,励磁的基本原理是利用外加电流或磁场来改变磁体的磁化状态。
当外加电流通过线圈时,产生的磁场会使磁体发生磁化,从而产生磁场。
而外加磁场则是直接改变磁体的磁化状态。
这些方法都可以使磁体在没有外力作用下产生磁场,从而实现励磁的效果。
其次,励磁可以根据其工作原理的不同进行分类。
按照外加电流的形式,励磁可以分为直流励磁和交流励磁。
而根据外加磁场的形式,励磁可以分为恒磁励磁和变磁励磁。
这些分类方式都是根据励磁的工作原理来进行的,可以帮助我们更好地理解和应用励磁技术。
再者,励磁在实际应用中具有广泛的用途。
在发电机、变压器、电动机等电磁设备中,励磁是非常重要的。
通过励磁可以控制设备的磁化状态,从而实现设备的正常工作。
此外,励磁还可以用于磁记录、磁传感器等领域,具有很大的应用潜力。
最后,励磁技术在不断发展中,其发展趋势主要体现在以下几个方面,一是励磁技术将更加智能化,通过自动控制和反馈调节来实现更精准的励磁效果;二是励磁技术将更加节能环保,通过新材料和新工艺来减少能耗和污染;三是励磁技术将更加多样化,不断推出新的励磁方法和设备,以满足不同领域的需求。
总之,励磁工作原理是电磁设备中的重要环节,其基本原理、分类、应用和发展趋势都对我们理解和应用励磁技术有着重要的指导作用。
随着科技的不断进步,相信励磁技术将会在更多领域展现出其巨大的潜力和价值。
励磁调节器工作原理励磁调节器是一种用于调节电力系统中励磁电流的设备,它的工作原理是通过控制励磁电流的大小和方向,以调节发电机的电磁场强度,从而实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
励磁调节器通常由功率放大器、控制电路和传感器组成。
传感器用于检测发电机的输出电压和电流,并将信号传递给控制电路。
控制电路根据传感器的信号,计算出励磁电流的调节量,并将调节信号传递给功率放大器。
功率放大器根据控制信号,将调节后的励磁电流输出到发电机的励磁系统中。
励磁调节器的工作原理可以分为两个方面来解释,分别是电磁感应和反馈控制。
电磁感应是励磁调节器工作的基础。
发电机的励磁系统中通常有两种电磁场,即同步电磁场和励磁电磁场。
当发电机转子旋转时,同步电磁场会产生交变磁通,从而在发电机的定子绕组中感应出交变电压。
这个电压被用作传感器的输入信号,用于检测发电机的输出电压和电流。
反馈控制是励磁调节器工作的关键。
控制电路通过对传感器信号的处理,计算出励磁电流的调节量。
这个调节量是根据发电机输出电压和无功功率的设定值来确定的。
控制电路将调节信号传递给功率放大器,功率放大器将调节后的励磁电流输出到发电机的励磁系统中,从而改变发电机的电磁场强度。
励磁调节器的工作原理可以通过控制电路中的PID控制算法来解释。
PID控制算法是一种常用的反馈控制算法,它通过对比设定值和实际值的差异,计算出控制信号的大小和方向,从而实现对系统的调节。
在励磁调节器中,设定值是发电机输出电压和无功功率的设定值,实际值是传感器检测到的发电机输出电压和电流。
控制电路根据设定值和实际值的差异,计算出励磁电流的调节量,并将调节信号传递给功率放大器。
总结起来,励磁调节器通过控制励磁电流的大小和方向,以调节发电机的电磁场强度,从而实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
它的工作原理基于电磁感应和反馈控制,通过传感器、控制电路和功率放大器的配合,实现对励磁电流的精确调节。
励磁调节器在电力系统中起着重要的作用,能够保证发电机的稳定运行和电力系统的正常运行。
励磁跨接器原理1、励磁跨接器就是转子过电压保护装置,其基本电路及其原理是:一组正反向并联的可控硅串联一个放电电阻后再并联在励磁绕组两段,当可控硅的触发器电路检测到转子过电压后,立即发出触发脉冲使可控硅导通,利用放电电阻吸收过电压能量。
2、应用跨接器保护,要涉及三个技术问题:2.1 跨接器动作电压值:过电压保护动作值的选择原则如下:在任何情况下应高于最大整流电压的峰值;应保证励磁绕组两端过电压的瞬时值不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的70%。
整流电压的峰值就是阳极电压的峰值,其最大值要考虑允许过电压的倍数,比如1.5倍数;励磁电压的瞬时值是整流电压峰值与cos a角的乘积值;2.2 放电电阻的选择:放电电阻一般同灭磁电阻共用,灭磁电阻又分为线性电阻和非线性电阻,而非线性电阻又分为氧化锌电阻和碳化硅电阻,因此灭磁电阻的选择比较复杂,其基本要求见《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》。
如果放电电阻不同灭磁电阻共用,比如国内的有些转子过电压保护装置,选用氧化锌电阻,则要选择氧化锌电阻的电压值和能容量,其电压值要高于灭磁电压值,要小于跨接器的动作电压值;其能容量选择比较困难,一般选择100KJ-200KJ(千焦耳)即可。
2.3 跨接器的返回措施:当转子过电压大于跨接器动作值时,跨接器动作并将转子电压限制为放电电阻两段的电压,在此电压的作用下,放电电阻将流过所要吸收的过电压能量,如果需要吸收的过电压能量大于放电电阻的极限能量,就必须采取措施,最常见的措施就是检测放电电阻的电流,一旦这个电流大于设定值就跳闸灭磁,这种方法也是处理转子异步过电压的最好方法。
当跨接器动作后转子过电压消失,放电电阻承受正常运行的转子电压,对于氧化锌放电电阻来说,由于其正常转子电压下的漏电流很小,大大小于可控硅的维持电流,此时跨接器能可靠返回;对于碳化硅放电电阻来说,其正常转子电压下的漏电流很大,大大大于可控硅的维持电流,此时跨接器暂时不能返回,只有当转子电压变为零或者瞬时值变极性后才能返回。
励磁系统的工作原理
励磁系统是指在发电机、变压器等电力设备中用来产生磁场的装置,其工作原理主要包括激励磁场的产生、磁通闭合和磁场稳定等过程。
励磁系统通常采用电磁铁或永磁体作为磁场的产生源。
以电磁铁为例,当电流通过线圈时,会在线圈的周围产生磁场。
这个磁场可以通过磁铁的磁性材料集中到一起,形成一个相对强大的磁场。
为了实现励磁系统的工作,首先需要通过一定的控制电路将电流引入到励磁线圈中。
当电流通过线圈时,会在线圈的磁心中产生磁场。
励磁线圈通常会放置在发电机或变压器的定子上,以便产生一个稳定的磁场。
在励磁系统中,磁场的闭合是至关重要的。
通过将励磁线圈的两端连接起来,形成一个闭合的回路,磁场就可以在回路中流动,从而保证磁力的连续存在。
同时,闭合回路还可以提供给励磁线圈所需的电能,使其能够持续地产生磁场。
在励磁系统中,还需要保持磁场的稳定性,以确保电力设备的正常运行。
为了达到这个目的,常常会在励磁系统中添加稳定磁场的装置,如稳定魔环等。
稳定魔环可以通过反馈机制调节励磁系统中的电流,使得磁场保持在一个稳定的水平,从而使电力设备的输出也能保持稳定。
综上所述,励磁系统的工作原理包括磁场的产生、磁通闭合和
磁场稳定等过程。
通过控制电流的引入和闭合回路的构建,励磁系统可以产生一个稳定的磁场,为电力设备的正常运行提供必要的磁力支持。
励磁跨接器原理介绍(三峡电厂陈小明)1跨接器原理及技术问题1.1概要:励磁跨接器就是转子过电压保护装置,其基本电路及其原理是:一组正反向并联的可控硅串联一个放电电阻后再并联在励磁绕组两段,当可控硅的触发器电路检测到转子过电压后,立即发出触发脉冲使可控硅导通,利用放电电阻吸收过电压能量。
1.2应用跨接器保护,要涉及三个技术问题:1.2.1 跨接器动作电压值:过电压保护动作值的选择原则如下:在任何情况下应高于最大整流电压的峰值;应保证励磁绕组两端过电压的瞬时值不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的70%。
整流电压的峰值就是阳极电压的峰值,其最大值要考虑允许过电压的倍数,比如1.5倍数;励磁电压的瞬时值是整流电压峰值与cos a角的乘积值;1.2.2 放电电阻的选择:放电电阻一般同灭磁电阻共用,灭磁电阻又分为线性电阻和非线性电阻,而非线性电阻又分为氧化锌电阻和碳化硅电阻,因此灭磁电阻的选择比较复杂,其基本要求见《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》。
如果放电电阻不同灭磁电阻共用,比如国内的有些转子过电压保护装置,选用氧化锌电阻,则要选择氧化锌电阻的电压值和能容量,其电压值要高于灭磁电压值,要小于跨接器的动作电压值;其能容量选择比较困难,一般选择100KJ-200KJ(千焦耳)即可。
1.2.3 跨接器的返回措施:当转子过电压大于跨接器动作值时,跨接器动作并将转子电压限制为放电电阻两段的电压,在此电压的作用下,放电电阻将流过所要吸收的过电压能量,如果需要吸收的过电压能量大于放电电阻的极限能量,就必须采取措施,最常见的措施就是检测放电电阻的电流,一旦这个电流大于设定值就跳闸灭磁,这种方法也是处理转子异步过电压的最好方法。
当跨接器动作后转子过电压消失,放电电阻承受正常运行的转子电压,对于氧化锌放电电阻来说,由于其正常转子电压下的漏电流很小,大大小于可控硅的维持电流,此时跨接器能可靠返回;对于碳化硅放电电阻来说,其正常转子电压下的漏电流很大,大大大于可控硅的维持电流,此时跨接器暂时不能返回,只有当转子电压变为零或者瞬时值变极性后才能返回。
励磁电机的电路原理及应用1. 什么是励磁电机?励磁电机是一种带有励磁回路的电机,励磁回路用于生成电机所需的磁场。
励磁电机通常由定子、转子和励磁回路组成。
励磁回路负责产生所需的磁场,使电机能够进行正常运转。
2. 励磁电机的电路原理励磁电机的电路原理可以分为直流励磁和交流励磁两种方式。
2.1 直流励磁电机电路原理直流励磁电机的励磁回路通常由一个直流电源、一组电阻和一个励磁线圈组成。
励磁线圈通常安装在电机的旋转部件上,当通电时,励磁线圈产生磁场,通过转子进一步扩散到定子,从而形成电机所需的磁场。
直流励磁电机的电路原理如下所示: - 连接直流电源到励磁线圈; - 电流经过励磁线圈产生磁场; - 磁场通过转子扩散到定子,形成电机所需的磁场。
2.2 交流励磁电机电路原理交流励磁电机的励磁回路通常由一个交流电源、一组电感和一个励磁线圈组成。
电感的作用是限制电流的变化率,保证励磁电流的稳定性。
励磁线圈同样安装在电机的旋转部件上,产生磁场的原理与直流励磁电机相似。
交流励磁电机的电路原理如下所示: - 连接交流电源到电感和励磁线圈; - 电源提供交流电流; - 电感调节电流的变化率,保持励磁电流稳定; - 励磁线圈产生磁场; - 磁场通过转子扩散到定子,形成电机所需的磁场。
3. 励磁电机的应用励磁电机作为一种常见的电机类型,广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的励磁电机应用:3.1 发电机励磁电机在发电机中起到产生电场的作用。
当励磁电机供电时,其产生的磁场通过转子和定子相互作用,产生电能,并输出到外部电网中。
3.2 直流电机励磁电机在直流电机中用于产生所需的磁场。
直流电机通常由旋转部件(转子)和定子组成,励磁电流经过励磁线圈,产生的磁场通过转子和定子相互作用,产生电机运转所需的力矩。
3.3 交流电机励磁电机在交流电机中同样用于产生所需的磁场。
交流电机根据励磁方式的不同,可以进一步细分为同步电机和异步电机。
不管是同步还是异步电机,励磁电机都是为了产生所需的磁场。
励磁调节器的工作原理
励磁调节器是一种用来调节励磁电压和电流的装置,其主要工作原理是通过对励磁电源输出电压或电流进行调节,控制感应电机或发电机中的励磁电流,进而影响电机或发电机的工作状态。
励磁调节器的基本工作原理如下:
1. 励磁电源输入:励磁调节器通过外部的直流电源提供励磁电源,电源的电压和电流可以根据需要进行调整。
2. 电源转换:励磁调节器将输入的直流电源转换为合适的输出电压或电流,以满足特定的励磁要求。
3. 电流感应:励磁调节器通过电流感应装置(如变压器或传感器)监测到电机或发电机中的励磁电流。
4. 控制电路:励磁调节器中的控制电路根据感应到的励磁电流与设定值进行比较,并根据比较结果来调节输出电压或电流。
5. 调节输出:控制电路通过控制输出电源的电压或电流,调节电机或发电机中的励磁电流,从而达到预期的励磁要求。
通过以上工作原理,励磁调节器能够根据实际需要对电机或发电机的励磁电流进行精确调节,以实现电机或发电机的稳定运行和性能优化。
励磁器原理
励磁器是一种用来产生磁场的装置,它在电动机、发电机、变压器等电气设备中起着至关重要的作用。
励磁器的原理是通过直流电源或交流电源来产生磁场,从而使电机或发电机工作。
下面我们将详细介绍励磁器的原理。
首先,励磁器的基本原理是利用电流通过线圈时产生的磁场来实现磁化。
当电流通过线圈时,会在线圈周围产生磁场,这个磁场就是励磁器所需要的磁场。
这个磁场的大小和方向取决于电流的大小和方向,因此可以通过控制电流的大小和方向来实现对磁场的控制。
其次,励磁器可以分为直流励磁器和交流励磁器两种类型。
直流励磁器是通过直流电源来产生磁场,其原理是利用直流电流通过线圈时产生的恒定磁场来实现励磁。
而交流励磁器则是通过交流电源来产生磁场,其原理是利用交流电流通过线圈时产生的交变磁场来实现励磁。
另外,励磁器的原理还涉及到磁化曲线和饱和磁通密度的概念。
磁化曲线描述了磁性材料在不同磁场强度下磁化程度的变化规律,而饱和磁通密度则是磁性材料在饱和状态下的磁场强度。
励磁器在设计和使用时需要考虑磁化曲线和饱和磁通密度的影响,以保证其正常工作。
最后,励磁器的原理还涉及到磁场的控制和稳定。
在实际应用中,励磁器需要能够产生稳定的磁场,并且能够根据需要对磁场进行调节。
因此,励磁器通常会配备一定的控制电路,以实现对磁场的精确控制和稳定输出。
总的来说,励磁器的原理是利用电流通过线圈时产生的磁场来实现磁化,可以分为直流励磁器和交流励磁器两种类型,涉及到磁化曲线和饱和磁通密度的影响,以及磁场的控制和稳定。
了解励磁器的原理对于电气设备的设计和使用都具有重要意义,希望本文能够对大家有所帮助。
励磁装置工作原理
励磁装置是一种用于产生磁场的设备,通常用于电磁铁、发电机和变压器等电力设备中。
其工作原理如下:
1. 励磁回路:励磁装置通常由一个励磁回路组成,该回路由电源、电线圈和磁性材料组成。
2. 电源:励磁回路的电源通常是直流电源,如电池或者直流发电机。
这种电源提供电流至电线圈,产生磁场。
3. 电线圈:电线圈是由导线绕成的线圈,位于励磁装置的磁性材料周围。
当电流通过电线圈时,会在其周围产生一个磁场。
4. 磁性材料:磁性材料通常是铁、钢或其他具有磁性的材料。
它被放置在电线圈周围,以增强和集中磁场。
5. 励磁效应:当电流通过电线圈时,其产生的磁场会对磁性材料产生影响。
磁性材料的原子和分子会重新排列,使得材料本身也成为一个临时磁体,增强磁场。
通过以上工作原理,励磁装置能够产生一个稳定而强大的磁场。
这个磁场可用于各种应用,例如电磁铁可以用于吸附物体,发电机和变压器可以用于转换和传输电能等。
ABB UN5000励磁系统灭磁及过电压保护原理分析摘要:本文主要介绍了某电厂1000MW发电机组ABB UN5000励磁系统的灭磁原理及转子过压保护的实现,跨接器在实现移能灭磁和转子过电压保护中发挥着决定性的作用,对其工作原理及动作流程的掌握,有助于在正常运行中发生设备异常情况时能够准确的进行故障分析和定位。
关键词:UN5000励磁系统灭磁转子过电压跨接器灭磁开关0引言励磁系统是电厂中重要的电气系统,包括供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备。
励磁系统在发电机运行时起稳定机端电压、调节发电机之间无功分配、提高系统稳定性的作用。
当发电机出现故障时,为保护发电机及其相关的电气设备,防止事故扩大造成额外的损失,除了将发电机及时从电网解列、切除励磁电源外,还要启动励磁系统中的灭磁装置,以迅速降低转子电流,将发电机机端电压尽快降为零。
目前,发电机励磁系统大多采用移能型的灭磁方案,即将转子能量转移到灭磁电阻上消耗掉。
1 UN5000自并励静止励磁系统灭磁原理目前发电机的正常解列停机方式采用发变组程跳逆功率保护完成,即汽机打闸后,通过主汽门关闭接点加上发电机逆功率信号启动程跳逆功率保护解列停机,保护同时发出命令跳闸灭磁开关。
ABB UN5000励磁系统采用可控硅跨接器实现移能灭磁,灭磁系统有以下部件构成:灭磁开关Q02、灭磁电阻R02、可控硅晶闸管F02及触发单元A02等,如图(1)所示。
图(1)ABB UN5000励磁系统灭磁及过电压保护原理图1.1主要元器件功能(1) V1-V3 可控硅晶闸管:转子正、反向过电压导通晶闸管。
当其任意一个导通时,灭磁电阻就并入到转子线圈吸收转子能量。
(2) K1,K2,K3 灭磁开关跳闸继电器:当灭磁开关跳闸时,继电器 K1 或K2 动作,直接触发V2 和 V3 可控硅,投入灭磁电阻。
串联在 K1 和K2 继电器线圈的电阻是操作电压选择电阻;K2 线圈两端的电容起延时作用,可以让这 2 个继电器先后动作;K3 是备用继电器,没有使用。
国外励磁跨接器电路原理介绍
CROWBAR,译为跨接器,在励磁专业里面,是指利用一个电力电子元件将一个电阻跨接在发电机转子回路,起到灭磁或者限制转子过电压作用的装置。
传统上的跨接器用于发电机转子回路的过电压保护,由一个过电压自触发电路板和晶闸管开关电路组成,跨接器动作,利用晶闸管投入吸收过电压电阻。
这是SIEMENS励磁跨接器,-U103(Z)是一个由转折二极管BOD组成的过电压自触发电路板,-A107是转子反向过电压导通晶闸管,-A108是转子正向过电压导通晶闸管,-R101是吸收过电压的碳化硅非线性电阻。
转折二极管BOD相当于一个稳压管,Z-3和Z-1是测量转子电压的两个输入点。
当转子电压大于其转折值就导通,转折值一般为
2000-3000V。
若Pf > Nf且转子产生正向过电压,Z-4输出点输出触发脉冲,使-A108导通;若Nf >Pf且转子产生反向过电压,Z-2输出点输出触发脉冲,使-A107导通。
一旦晶闸管导通,非线性电阻就并联在转子两端,转子过电压能量被该电阻吸收,转子过电压值被该电阻的非线性特性限制,直到转子过电压消失。
值得注意的是,一旦跨接器动作导致晶闸管导通,除非所有能量吸收完成或晶闸管反向阻断,非线性电阻将始终并联在转子两端。
因此,必须采取措施防止该电阻超容量使用而烧毁。
在这一点上,西门子采用电磁继电器检测跨接器电流,ABB采用互感器检测跨接器电流。
ABB励磁跨接器,除了用于发电机转子回路的过电压保护外,还作为发电机灭磁投入灭磁电阻使用,如下图所示。
这里-A02是一个由转折二极管(V1000)组成的过电压自触发电路板,-F02是转子正反向导通晶闸管,红线部分是发电机转子回路以及灭磁或过电压吸收电阻。
这里灭磁或过电压吸收电阻都是同一个电阻,但是起到不同的作用。
在上图的-A02中,V1000是一个BOD。
在-F02中, -T1是检测晶闸
管是否导通以及导通电流是否超过整定值的互感器。
V1和V2是转子正反向过电压连接过电压吸收电阻的晶闸管,V2和V3是灭磁连接灭磁电阻的晶闸管,其作用都是将灭磁或过电压吸收电阻并联在转子两端,吸收转子能量。
首先介绍ABB励磁跨接器作为转子过电压保护回路原理,在上图中,用红虚线箭头表示反向过电压导致V2导通过程;用蓝虚线箭头表示正向过电压导致V1导通过程。
由此可见,V1000只能单向导通,利用二极管来保证这一点。
虚线导通回路的电阻,只是为了限流作用。
接着介绍ABB励磁跨接器作为灭磁回路投入灭磁电阻的原理。
当灭磁开关跳闸时,继电器-K1或-K2动作,直接触发V2和V3可控硅,投入灭磁电阻。
串联在-K1和-K2继电器线圈的电阻是操作电压选择电阻,-K2线圈两端的电容起延时作用,可以让这两个继电器不同时动作,而是先后动作。
-K3是备用继电器,没有使用。
在下图中,用红虚线箭头说明-K1灭磁继电器动作后导致V3晶闸管导通过程;用蓝虚线箭头说明-K2灭磁继电器动作后导致V2晶闸管导通过程。
可见,一旦继电器动作,BOD管就不起作用,也就是说不是利用BOD管来触发晶闸管,而是利用继电器的接点直接触发晶闸管。
此时只要转子有一点反向电压,晶闸管就导通,灭磁电阻就接入到转子回路,放电灭磁就开始工作。