联合动力相关电器元件简介培训

超速模块
超速模块用于监测风电机组的叶轮转速， 当转速超过设定值后给系统报警断开安全链保 护机组。它的内部配接双通道光电编码器（ 雷 奥LE2132每转产生2048个脉冲）来采集脉冲 信号的频率，并换算为转动速度。当某通道被 测转动速度超过设定值时（该值可通过改变模 块接线端子连线来选择）通道继电器（Relay） 断开，风电机组安全链保护动作。同时该模块 两个通道均提供0-10V模拟输出,可连接到主控 制器上 ，用于系统监测、记录等。
断路器使用注意事项
• • • • • 1. 2. 3. 4. 5. 断路器外接导线一定要拧紧！ 保持安装环境的清洁 使用合适的额定电流 使用合适的磁脱扣特性 使用合适的上下级配合
接触器
• 接触器是指工业电路中利用线 圈流过电流产生磁场，磁场力 推动触头动作使触头闭合，以 达到控制负载运行的电器元件。
电源模块
电源模块通常指的就是开关电源，根据其 功能分为AC/DC和DC/DC两大类，我们的系统 中用到最多的就是AC/DC的电源模块，它把交 流230V电源转换成直流24V，为我们系统中的 控制器、传感器等提供稳定、可靠的工作电源。
电源模块
电源模块能够为系统提供需要的电压等级的电源，单它的输出却依赖 于输入是否正常，这样一旦系统断电他也就不会有输出了。为了确保系统在 断电后仍然能够工作一段时间，用来做一些保护动作或进行数据的保存等工 作，我们就用到了不间断电源。在我们的系统中电源模块+UPS+蓄电池组 成了一套不间断电源，他能在电网断电后为系统提供短时的工作电源。
编码器
编码器是一种用来测量转速的装置，它是 一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗 的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组 正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相 差90度相位差（相对于一个周波为360度），将 C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳 定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参 考位。编码器如以信号原理来分可分为增量脉 冲编码器（SPC）和绝对脉冲编码器（APC） 两种类型，这两种类型一般都可以应用于速度 控制或位置控制系统中的检测元件。在我们的 机组中这两种应用都有：测发电机转速、叶轮 转速、偏航角度、叶片角度等。
接近开关
• 我们用到的大多是电感应式接 近开关，它有三大部分组成： 振荡器、开关电路及放大输出 电路。振荡器产生一个交变磁 场，当金属目标接近这一磁场， 并达到感应距离时，在金属目 标内产生涡流，从而导致振荡 衰减，以至停振。振荡器振荡 及停振的变化被后级放大电路 处理并转换成开关信号，触发 驱动控制器件，从而达到非接 触检测的目的。
防雷模块
防雷模块是防雷器的一种，做成模块状， 卡在配套的底座上，其底座通常是安装在导轨 上的。其工作原理是:在正常的工作电压下防雷 器电阻值很大，相当于绝缘状态，当有雷电发 生时，会在金属线路中产生很高的电压，在这 种高冲击电压作用下，防雷器会在纳秒（ns） 级呈低值被击穿，相当于短路状态。有些防雷 器被击状态，是可以恢复的；当高于防雷器的 导通电压撤销后，它又恢复了高阻状态。当雷 击时，雷电波的高电压使防雷器击穿，雷电流 通过防雷器流入大地，使电路上的电压控制在 安全范围内，因此，它可以保护电器设备的安 全。
接触器结构及工作原理
• 接触器由电磁系统（衔铁，静铁心， 电磁线圈）触头系统（常开触头和 常闭触头）和灭弧装置组成。其原 理是当接触器的电磁线圈通电后， 会产生很强的磁场，使静铁心产生 电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动 作：常闭触头断开；常开触头闭合， 两者是联动的。当线圈断电时，电 磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作 用下释放，使触头复原：常闭触头 闭合；常开触头断开
额定电压(Ue)：是指断路器在正常(不间断的)的情况下工作 的电压。 额定电流(In)：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度下所能无限承受的最大电流值。
脱扣电流整定值(Im)：短路脱扣继电器(瞬时或短延时)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电流整定值 Im 。 额定短路分断能力 (Icu或Icn) ：断路器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(预期的)电流值(额定短路分断能 力Icn，额定极限短路分断能力Icu) 。
• 电磁阀是用来控制流体的自动化基础 元件，属于执行器，在液压、气动都 要用到。电磁阀里有密闭的腔，在的 不同位置开有通孔，每个孔都通向不 同的油管，腔中间是阀，两面是两块 电磁铁（或者一面电磁铁一面是弹 簧），电磁铁线圈通电阀体就会在磁 力的作用下动作，通过控制阀体的移 动来档住或漏出不同的排油的孔，从 而控制油路（或气动装置）按要求的 方向动作。这样通过控制电磁铁的电 流就控制了机械运动。
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，铁心并不动 作。当线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，于是铁心动作， 带动跳扣动作，断路器便跳闸了。
熔断器
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。
断路器
• 断路器是指能接通、承载和 分断正常电路条件下的电流， 也能在规定的非正常电路 （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。
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称自动开关， 俗称“空气开关”，它有以下几个基本特性：
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基本结构及组成
我们用到的大多是小型低压断路器，主要有外壳、操作机构、瞬时脱 扣机构、长延时整定机构、导电系统、跳扣以及灭弧装置等部分组成。
•外壳——美观、安全与固定内部零件等功能； • 操作机构——用户合闸与分闸并包含自由脱扣 结构；所谓自由脱扣机构是指假如操作机构中的 手柄被卡死，线路发生短路时，空气开关仍能分 断电路。 • 瞬时脱扣机构——短路保护； •长延时整定机构——线路长时间过载保护； •导电系统——空气开关内部导电通道，同时也是 和外部导线的连接接口，导电系统同时承担分断 电路的作用； •跳扣——断路器自由脱扣的关键零件，无论是瞬 时脱扣机构还是长延时过载保护机构都必须通过 该零件使断路器跳闸； •灭弧装置——分断短路电流时，将断路器产生的 电弧由导弧角、导弧片引入灭弧珊，起到灭弧的 作用；
行程开关
• 行程开关又称限位开关,用于控 制机械设备的行程及限位保护。 在实际生产中,将行程开关安装 在预先安排的位置,当装于生产 机械运动部件上的模块撞击行 程开关时,行程开关的触点动作, 实现电路的切换。因此,行程开 关是一种根据运动部件的行程 位置而切换电路的电器,它的作 用原理与按钮类似。
灭弧栅的作用
• 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过程，灭 弧珊在这里所起的作用就是将电弧熄灭。
• 灭弧栅的固定片材料既要有一定强度、又要阻燃，一般来 说灭弧栅片数越多，越有利于灭弧，同时因为灭弧栅金属 越重，电弧的冷却效果就越好，电弧被冷却后就不能继续 燃烧了灭弧越明显。
热继电器
• 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。
扭缆开关
• 扭缆开关又称旋转限制开关、 扭缆保护开关，它由输入小齿 轮、涡轮传动装置、螺旋齿轮 结合一对或多对直齿轮以及凸 轮开关等部件组成的一种机械 旋转保护装置。输入小齿轮与 偏航齿盘啮合，偏航旋转时扭 缆开关同时旋转，旋转到设定 角度后触发凸轮开关动作给控 制系统触发信号。
接近开关
• 接近开关是一种毋需与运动部件进 行机械接触而可以操作的位置开关， 当物体接近开关的感应面到动作距 离时，不需要机械接触及施加任何 压力即可使开关动作，从而为控制 电路提供控制指令。接近开关是种 开关型传感器（即无触点开关）， 它即有行程开关、微动开关的特性， 同时具有传感性能，是理想的电子 开关量传感器。且动作可靠，性能 稳定，频率响应快，应用寿命长， 抗干扰能力强等特点。产品有电感 式、电容式、霍尔式、交、直流型 等多种。
测温元件
• 在我们的系统中用到的测温 元件有PT100、温控开关等。 PT100是热电阻的一种，它 利用铂丝的电阻值随着温度 的变化而变化这一基本原理 设计和制作的，它在0℃时 的电阻值R(℃)约为100欧姆 所以称为PT100。
测温元件
PT 100 热电 阻分 度表
测温元件
• 温控开关：根据工作环境的温 度变化，在开关内部发生物理 形变，从而产生某些特殊效应， 产生导通或者断开动作的一系 列自动控制元件，叫做温控开 关，也叫温度保护器或温度控 制器，简称温控器。在我们的 系统中它主要用来控制柜体加 热器和冷却风扇的启停。
风电机组基础知识 介绍
相关电器元件简介
内容简介
• • • • • • • • • 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
内容简介
行程开关
行程开关主要可以分为两个种类，直动式行程开关和旋转 式行程开关。行程开关的这两个种类的基本结构相似，部件都 包括操作机构、传动系统、触头系统和外壳，其中区别是在于 两种行程开关的传动系统不同。 直动式行程开关也叫按钮式行程开关，顾名思义它的动作 原理与按钮有很多相似之处。旋转式行程开关的结构是由档铁 压动滚轮，滚轮传动杆带动转轴转动，再以凸轮撞击撞块令触 头断开和闭合，当档铁移开后，触头在复位弹簧作用下复位。
长延时整定机构（过载脱扣器）原理
• 在该机构中，主要的零件是双金属片，其原理是， 空气开关不通电时，双金属片为原始状态；通电后 ，双金属片因本身电阻作用而开始发热，因发热造 成双金属片变形，变形的大小和双金属片温度成正 比，而双金属片的温度如果排除环境温度的影响后 又和空气开关通过的电流成正比，因此，双金属片 的变形程度在某种程度上直接反映了空气开关通过 电流的大小，当通过电流超过某一设定值时，变形 的双金属片带动杠杆机构使跳扣动作，从而使空气 开关跳闸。
压力传感器
• 压力传感器是用来测量油路或 其它系统压力的元器件。根据 它的原理不同，有利用压电效 应制造出来的压电传感器；利 用压阻效应制造出来的压阻传 感器；利用应变效应的应变式 传感器等多种。它们都是把压 力值（加速度、力等）转换成 电信号，通过一定的计算得出 压力值，为系统控制提供依据。
电磁阀
振动传感器
振动传感器又称加速度传感器，是一种能 够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体 在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球 引力，也就是重力。我们机组中用来检测机舱 和塔筒的低频振动。当机舱振动时会给振动传 感器一个加速度，这样会有一个加速力作用在 振动传感器上，这个作用力造成传感器内部敏 感元件发生变形，通过检测其变形量并用相关 电路转化成电压输出就得到了相应的加速度信 号。我们用的振动传感器能在2个轴向测量加速 度。