ABB 3BUS212310-002
变压器主要组成构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。
工作原理:
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。由上式可得U1/U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
进而得出:
U1/U2=N1/N2
在空载电流可以忽略的情况下,有I1/I2=-N2/N1,即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比,且相位差π。
进而可得
I1/I2=N2/N1
电机在生产使用过程中,往往因为操作不当而导致电机损坏,不仅损失了金钱,同时对生产进度产生了较大影响。因此,变频器的正确使用对保护电机产生了积极的作用。易能电气将电机中的变频器对电机的保护做了如下归纳:
1、过电压保护
变频器的输出有电压检测功能,变频器能自动调整输出电压,使电机不承受过电压。即使在输出电压调整失效和输出电压超过正常电压的110%时,变频器也会通过停机对电机起到保护作用。
2、欠电压保护
当电机的电压低于正常电压的90%时,变频器保护停机。
3、过电流保护
当电机的电流超过额定值的150%/3秒钟,或额定电流的200%/10微秒,变频器通过停机来保护电机。
4、缺相保护
监测输出电压,当输出缺相时,变频器报警,一段时间后变频器通过停机来保护电机。
5、欠载保护
1、负荷突然变轻拖动系统在运行过程中,负荷突然变轻时,意味着生产机械的工作发生了意外,变频器立即停止工作。
2、矢量控制的欠载保护在采用矢量控制方式的情况下,负荷太轻,会影响矢量控制的运算结果,故应进行保护。
6、过载保护
变频器监测电机电流,当电机电流超过额定电流的120%/1分钟时,变频器通过停机来保护电机。
7、接地保护
变频器配有专门的接地保护电路,一般由接地保护互感器和继电器构成,当发生一相或两相接地时,变频器报警。当然如果用户要求,我们也可以设计为接地后立即保护停机。
8、短路保护
变频器输出短路后,必然引起过流,在10微秒内变频器通过停机来保护电机。
9、压力表断线保护
在恒压供水、空压机、湿度控制等有外部PID调节时,当外部压力表出现断线,即可进行自我检测与保护。
10、失速保护
失速保护一般针对同步电机。对于异步电机,加速过程中的失速必然表现为过电流,变频器通过过电流和过负荷保护实现此项保护功能。减速过程中的失速可通过在调试过程中设定安全的减速时间来避免