风电机组电气元件讲解(原版)课件.ppt

风电机组风电机组电气元件基础电气元件基础李宝强李宝强齐心营风电场齐心营风电场风电机组常用电气元件风电机组常用电气元件 断路器 接触器 热继电器 熔断器 防雷模块 超速模块 振动传感器 编码器 电源模块 测温元件（PT100） 行程开关 接近开关 扭缆开关 航标灯 风向标 风速仪 环滑 PLC系统塔底柜塔底柜 UPS 控制器（主站） 光电转换器 塔底从站 温控开关机舱柜机舱柜 机舱从站 光电转换器 机舱从站（22） 24V开关 超速模块 UPS断路器断路器断路器是指能断路器是指能接通、承载和分断接通、承载和分断正常电路正常电路条件下的电流，也能在规定的条件下的电流，也能在规定的非正常电路非正常电路（例如短路）下接通、承载一定时间和分断（例如短路）下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器它主要用于对电电流的一种机械开关电器它主要用于对电路出现短路电流的保护，当电路中出现短路路出现短路电流的保护，当电路中出现短路时，立即断开电路，保护负载的安全时，立即断开电路，保护负载的安全断路器按其使用范围分为高压断路器和低断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，我们用到最多的是低压断路器又压断路器，我们用到最多的是低压断路器又称自动开关，俗称称自动开关，俗称“空气开关空气开关”，它有以下，它有以下几个基本特性：几个基本特性：断路器（续）断路器（续）保护定值常开常闭常开常闭 反馈触电反馈触电NO常开常开 NC常闭常闭常开常闭 反馈触电l额定电压额定电压(Ue)：是指断路器在正常：是指断路器在正常(不间不间断的断的)的情况下工作的电压。

的情况下工作的电压l额定电流额定电流(In)：是指配有专门的过流脱扣：是指配有专门的过流脱扣继电器的断路器在制造厂家规定的环境温继电器的断路器在制造厂家规定的环境温度下所能无限承受的最大电流值度下所能无限承受的最大电流值l脱扣电流整定值脱扣电流整定值(Im)：短路脱扣继电器：短路脱扣继电器(瞬时或短延时瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时，用于高故障电流值出现时，使断路器快速跳闸其跳闸极限就是脱扣使断路器快速跳闸其跳闸极限就是脱扣电流整定值电流整定值Im 技能大赛考点）技能大赛考点）l额定短路分断能力额定短路分断能力 (Icu或或Icn) ：断路器：断路器的额定短路分断电流是断路器能够分断而的额定短路分断电流是断路器能够分断而不被损害的最高不被损害的最高(预期的预期的)电流值电流值(额定短路额定短路分断能力分断能力Icn，额定极限短路分断能力，额定极限短路分断能力Icu) 断路器（续）断路器（续）常开常闭常开常闭 反馈触电反馈触电两个常开反馈两个常开反馈看图识别看图识别 两个触电的长短不同两个触电的长短不同外侧是外侧是13,14里侧是里侧是23,24区别在于无过流定值区别在于无过流定值保护，只有短路保护保护，只有短路保护断路器（续）断路器（续）断路器（续）断路器（续）瞬时脱扣机构（过电流脱扣器）原理瞬时脱扣机构（过电流脱扣器）原理 瞬时脱扣机构由磁轭、线圈、铁心、特瞬时脱扣机构由磁轭、线圈、铁心、特性弹簧等组成，正常工作时，线圈通过性弹簧等组成，正常工作时，线圈通过小于等于额定电流的工作电流，线圈产小于等于额定电流的工作电流，线圈产生了磁场，磁场通过磁轭和脱扣铁心形生了磁场，磁场通过磁轭和脱扣铁心形成闭合磁路通道，脱扣铁心在该磁场作成闭合磁路通道，脱扣铁心在该磁场作用下产生一个往左动作的力，如果没有用下产生一个往左动作的力，如果没有特性弹簧的阻力，铁心将往左动作，因特性弹簧的阻力，铁心将往左动作，因特性弹簧的阻力，铁心并不动作。

当线特性弹簧的阻力，铁心并不动作当线圈通过的电流大于某个设定值，铁心产圈通过的电流大于某个设定值，铁心产生的动作力便大于特性弹簧的阻力，于生的动作力便大于特性弹簧的阻力，于是铁心动作，带动跳扣动作，断路器便是铁心动作，带动跳扣动作，断路器便跳闸了断路器（续）断路器（续）长延时整定机构（过载脱扣器）原理长延时整定机构（过载脱扣器）原理 机机构构中中，主主要要的的零零件件是是双双金金属属片片，其其原原理理是是，空空气气开开关关不不通通电电时时，双双金金属属片片为为原原始始状状态态；通通电电后后，双双金金属属片片因因本本身身电电阻阻作作用用而而开开始始发发热热，因因发发热热造造成成双双金金属属片片变变形形，变变形形的的大大小小和和双双金金属属片片温温度度成成正正比比，而而双双金金属属片片的的温温度度如如果果排排除除环环境境温温度度的的影影响响后后又又和和空空气气开开关关通通过过的的电电流流成成正正比比，因因此此，双双金金属属片片的的变变形形程程度度在在某某种种程程度度上上直直接接反反映映了了空空气气开开关关通通过过电电流流的的大大小小，当当通通过过电电流流超超过过某某一一设设定定值值时时，变变形形的的双双金金属属片片带带动动杠杠杆杆机机构构使使跳扣动作，从而使空气开关跳闸。

跳扣动作，从而使空气开关跳闸断路器（续）断路器（续）灭弧栅的作用灭弧栅的作用 断路器在分断时，因为大电流和高电断路器在分断时，因为大电流和高电压的作用，一定会在触头上产生电弧压的作用，一定会在触头上产生电弧现象，就像我们平时看到的电焊机焊现象，就像我们平时看到的电焊机焊接时，焊条从被焊接金属上离开时所接时，焊条从被焊接金属上离开时所产生的电弧一样，如果这个焊弧不能产生的电弧一样，如果这个焊弧不能被及时熄灭，触头同样将会产生焊接被及时熄灭，触头同样将会产生焊接过程，灭弧珊在这里所起的作用就是过程，灭弧珊在这里所起的作用就是将电弧熄灭将电弧熄灭 灭弧栅的固定片材料既要有一定强度、灭弧栅的固定片材料既要有一定强度、又要阻燃，一般来说又要阻燃，一般来说灭弧栅片数越多，灭弧栅片数越多，越有利于灭弧，越有利于灭弧，同时因为灭弧栅金属同时因为灭弧栅金属越重，电弧的越重，电弧的冷却效果冷却效果就越好，电弧就越好，电弧被冷却后就不能继续燃烧了灭弧越明被冷却后就不能继续燃烧了灭弧越明显接触器接触器 接触器是指工业电接触器是指工业电路中利用线圈流过路中利用线圈流过电流产生磁场，磁电流产生磁场，磁场力推动触头动作场力推动触头动作使触头闭合，以达使触头闭合，以达到控制负载运行的到控制负载运行的电器元件。

电器元件小电压控制大电压小电压控制大电压主触点辅助触点线圈24V控制230V接触器接触器接触器接触器KL2134数字量输出403DO4卡件位置332K5接触器编号219页主触点332K5线圈 24V常开辅助触点增加辅助触点接触器接触器DIL M C 12 10 (230V 50Hz) 产品类别PKZ 马达保护断路器DIL 接触器Z 过载继电器 型号类别A接触器式继电器M接触器H重载接触器P4-极接触器K切换电容接触器 线圈电压如: 230V 50HZ,240V60HZRDC60 (宽电压范围48-60V DC) 接线方式 (可选择) 如果不用螺钉 C 弹簧接线辅助触头 (可选择)附加的或产品本身自带 额定工作电流 /脱扣电流双星形三角形接法的双速电动机的控制线路 1、双速电动机的定子绕组联接 双星形三角形接法的电动机共有六个出线端，改变这六个出线端与电源的连接方式，就可以得到两种不同的转速双速电动机六个引出端的新符号为：U1、V1、W1、U2、V2、W2；对应的旧符号为：D1、D2、D3、D4、D5、D6当电动机需要低速工作时，三相电源L1、L2、L3分别接U1、V1、W1，其余三个出线端空着不接。

此时电动机接成三角形，磁极为八极，电动机的实际转速大约每分钟710转左右；当电动机需要高速运转时，三相电源分别接在U2、V2、W2三个出线端上，其余三个出线端短接磁极为四极，电动机转速为每分钟1450转左右 热继电器：热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车，起到过载保护的作用鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护热继电器热继电器热继电器（续）热继电器（续）热继电器中的关键零件热继电器中的关键零件是热元件，热元件是由是热元件，热元件是由两种热膨胀系数不同的两种热膨胀系数不同的金属片铆接在一起而制金属片铆接在一起而制成的，又叫作双金属片成的，又叫作双金属片（铁镍合金）它受热（铁镍合金）它受热后，两片金属皆要膨胀，后，两片金属皆要膨胀，但一片膨胀得快，另一但一片膨胀得快，另一片膨胀的慢，当双金属片膨胀的慢，当双金属片受热时，会出现弯曲片受热时，会出现弯曲变形，形成一个弧线，变形，形成一个弧线，外弧是膨胀的快的金属外弧是膨胀的快的金属片，内弧则是膨胀得慢片，内弧则是膨胀得慢的金属片。

的金属片热继电器（续）热继电器（续）热元件 传动机构 常闭触头 常开触头 过载前 过载后 热继电器（续）热继电器（续）热继电器（续）热继电器（续）手动复位和自动复位所谓的手动Man，就是过载保护后产品不会自动复位（不恢复正常状态，保持动作状态）；所谓的自动Aut就是过载保护后，产品动作，过一段时间冷却后又恢复到原始状态过载电流调节旋钮旋到RO位置，当按下复位按钮时，热继电器的常闭触点就会变成常开；旋到R位置， 按下复位按钮，常闭触点仍是常闭，这时复位按钮的作用只是复位热继电器（续）热继电器（续）控制回路控制回路主主回回路路 熔断器：熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一 熔断器根据使用电压可分为高压熔断器和低压熔断器根据结构可分为敞开式、半封闭式、管式和喷射式熔断器 熔断器熔断器熔断器（续）熔断器（续）熔断器的主要技术参数熔断器的主要技术参数额定电压额定电压 ：熔断器的额定电压是指熔断器长期工：熔断器的额定电压是指熔断器长期工作时和分断后所能够承受的电压值。

作时和分断后所能够承受的电压值额定电流：熔断器的额定电流是指熔断器长期工额定电流：熔断器的额定电流是指熔断器长期工作时，各组成部件的温升不超过规定值时所能承受作时，各组成部件的温升不超过规定值时所能承受的电流强度的电流强度 极限分断能力极限分断能力 ：熔断器的极限分断能力是指熔断：熔断器的极限分断能力是指熔断器在规定的额定电压和功率因数（或时间常数）的器在规定的额定电压和功率因数（或时间常数）的条件下，能够分断的最大短路电流值条件下，能够分断的最大短路电流值熔断器（续）熔断器（续）型号及含义：型号及含义：型号及含义：型号及含义：熔断器的图形及文字符号熔断器的图形及文字符号熔断器熔断器的额定电流是在一般环境温度下，熔断器外壳和的额定电流是在一般环境温度下，熔断器外壳和载流部分长期允许通过的最大工作电流载流部分长期允许通过的最大工作电流熔体熔体的额定电流是熔体允许长期通过而不熔化的最大电的额定电流是熔体允许长期通过而不熔化的最大电流熔体的额定电流不应大于熔断器的额定电流熔体的额定电流不应大于熔断器的额定电流熔断器（续）熔断器（续）熔断器的安秒特性熔断器的安秒特性熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较短。

而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就断所需的时间就较短而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断因此对熔体来说，其动作电流和动作时间较长，甚至不会熔断因此对熔体来说，其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性，为反时限特性特性即熔断器的安秒特性，为反时限特性熔断器（续）熔断器（续）熔断器的种类主要有：熔断器的种类主要有：插入式熔断器插入式熔断器无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器有填料封闭管。