勵磁變阻器

勵磁機就是一個小功率的直流發(fā)電機 ，一般都為幾十伏，勵磁電壓一般不變，即使變動也很小，而勵磁電流的大小由磁場變阻器或自動勵磁調節(jié)器調節(jié)，它的作用是將發(fā)出來的直流電供發(fā)電機轉子磁極饒組勵磁電流以產生磁場。勵磁電流在發(fā)電機空載時改變其大小可以改變發(fā)電機的端電壓，在發(fā)電機并網帶負荷時改變其大小可以改變發(fā)電機的無功功率。

在電傳動內燃機車上牽引發(fā)電機的勵磁功率較大，為提供勵磁電流而專門設置的勵磁電源，即勵磁發(fā)電機，簡稱勵磁機。通過控制勵磁機來實現(xiàn)牽引發(fā)電機的理想外特性。一般采用三相交流發(fā)電機，由柴油機一牽引發(fā)電機組通過變速箱直接驅動，發(fā)出的三相交流電經橋式整流器整流后向牽引發(fā)電機勵磁繞組供電。機車上普遍采用感應子勵磁機，它是一臺三相異板式交流發(fā)電機，其勵磁繞組和電樞繞組都安裝在電機的定子上，轉子上沒有繞組，因此電機與外電路的聯(lián)系不需要電刷和滑環(huán)等滑動接觸部件，因而使電機結構簡單、工作可靠、制造成本較低、便于維護。

根據直流電機勵磁方式的不同，可分為他勵磁，并勵磁，串勵磁，復勵磁等方式，直流電機的轉動過程中，勵磁就是控制定子的電壓使其產生的磁場變化，改變直流電機的轉速。

直流發(fā)電機供電的勵磁方式：這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點，是過去幾十年間發(fā)電機主要勵磁方式，具有較成熟的運行經驗。缺點是勵磁調節(jié)速度較慢，維護工作量大，故在10MW以上的機組中很少采用。

交流勵磁機供電的勵磁方式，現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的交流電流經整流后供給發(fā)電機轉子勵磁，此時，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁，交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機。為了提高勵磁調節(jié)速度，交流勵磁機通常采用100——200Hz的中頻發(fā)電機，而交流副勵磁機則采用400——500Hz的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內，轉子只有齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因此，它沒有電刷，滑環(huán)等轉動接觸部件，具有工作可靠，結構簡單，制造工藝方便等優(yōu)點。缺點是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。

勵磁變阻器是主要用來改變回路中電阻的大小從而改變回路的電流大小。主要用于勵磁機勵磁回路中。

可以用于控制電路的電器，如電磁起動器、自耦減壓起動器、變阻器、控制繼電器等?？梢杂糜谇袚Q電路的電器，如轉換開關。使電路中某些量保持不變或使其按預定方式變化的電器。

勵磁變阻器系由電阻元件及轉換裝置所組成，均安裝于保護式箱殼內。電阻元件由電阻線繞在螺紋瓷管上制成，轉換裝置由靜觸頭裝在絕緣板上，并通過手輪的旋轉帶動橋式動觸頭與靜觸頭接觸，以改變其電阻值。

變阻器是用電阻材料制成的電阻零部件和換接裝置組成的電器，可在不斷開電路的情況下分級地或均勻地改變阻值的電阻器。變阻器廣泛用于電動機的起動、調速、制動，發(fā)電機的電壓調節(jié)以及實驗、控制等場合。常用的變阻器有滑線式變阻器、起動變阻器、頻敏變阻器、調速變阻器和勵磁變阻器。

滑線式變阻器，接觸點在密繞的金屬絲上移動，以變更電阻值的變阻器。用手柄旋轉操作的稱為旋臂滑線式變阻器。

起動變阻器，專用于電動機起動時限制起動電流的變阻器，包括液體變阻器和油浸起動變阻器。常用的液體變阻器是在金屬槽內放入加鹽的水，借手柄的轉動調整板形電極插入電液中的深度以改變電阻值。油浸起動變阻器是將電阻元件浸入變壓器油的油箱中借以散熱，由于油箱有很大的比熱容，所以其發(fā)熱時間常數(shù)很大，適用于短時起動和制動大、中型電動機。

頻敏變阻器，利用鐵磁材料隨頻率變化而變化的特性來自動改變等效阻抗值，使電動機達到平滑起動的變阻器。它是由鐵芯和線圈組成的靜止電器，接于電動機轉子回路中，相當接入轉子回路一個等值阻抗。頻敏變阻器由于鐵芯采用普通厚鋼板疊成，因此，當線圈通電時即在鐵芯中產生很大的、隨頻率變化而變化的渦流損耗，從而使它的等值阻抗隨頻率變化而自動改變。在電動機起動過程中，隨著轉速的上升，轉子電流頻率的下降，頻敏電阻器的渦流損耗由大自動減小，從而使其等值阻抗也自動減小。這種變阻器使電動機在起動中可獲得近似恒轉矩的良好特性，同時因其結構簡單，維護容易，造價低廉，而得到廣泛應用。

調速變阻器，用于調節(jié)電動機轉速的變阻器。對用作起動和調節(jié)轉速的變阻器，稱為起動調速變阻器，其原理接線如圖1所示。

勵磁變阻器，串聯(lián)于電機的勵磁繞組中，用以調節(jié)電機勵磁電流的變阻器。對發(fā)電機而言，它可調節(jié)發(fā)電機的電壓；對電動機而言，它可調節(jié)電動機的轉速。

控制繼電器是一種自動電器，它適用于遠距離接通和分斷交、直流小容量控制電路，并在電力驅動系統(tǒng)中供控制、保護及信號轉換用。控制繼電器的輸入量通常是電流、電壓等電量，也可以是溫度、壓力、速度等非電量，輸出量則是觸點動作時發(fā)出的電信號或輸出電路的參數(shù)變化。繼電器的特點是當其輸入量的變化達到一定程序時，輸出量才會發(fā)生階躍性的變化。

控制繼電器是一種自動電器，它適用于遠距離接通和分斷交、直流小容量控制電路，并在電力驅動系統(tǒng)中供控制、保護及信號轉換用。

繼電器的輸入量通常是電流、電壓等電量，也可以是溫度、壓力、速度等非電量，輸出量則是觸點動作時發(fā)出的電信號或輸出電路的參數(shù)變化。繼電器的特點是當其輸入量的變化達到一定程序時，輸出量才會發(fā)生階躍性的變化。

由于勵磁機的勵磁方式不同，又可分 為自并勵接線(見圖)、他勵接線和復勵接線三種。其 中自并勵主勵磁機勵磁是一種廣泛使用的勵磁方式. 正常運行時，由自動電壓調節(jié)器改變主勵磁機的勵磁 電流，以實現(xiàn)對發(fā)電機的勵磁調節(jié)。當自動電壓調節(jié)器 退出運行時，則用手動磁場變阻器改變主勵磁機勵磁 電流從而調節(jié)發(fā)電機的勵磁。 自并勵同軸直流勵磁機 勵磁系統(tǒng)原理圖 直流勵磁機勵磁方 式的特點是:①有獨立 的勵磁電源，運行獨立 性好(指電力系統(tǒng)或主 機發(fā)生短路故障時勵磁 系統(tǒng)仍能維持其應有的 能力);②勵磁系統(tǒng)結構 1一發(fā)電機;2一發(fā)電機勵磁線簡單，有較多的制造和 圈;3一電流互感器;4一電壓運行經驗，設備投資及 互感器;5一直流勵磁機;6一運行維護費用少，在合 勵磁機勵磁線圈;7一磁場變理使用和維護得當?shù)那?阻器;8一自動電壓調節(jié)器況下，可滿足一般運行 要求;③直流勵磁機有換流器和電刷等轉動接觸部件， 運行維護工作量大，維護不當將降低運行可靠性;④因 受換流器的限制，同軸直流勵磁機的容量不能做得過 大，在n一300Or/min時，極限功率約600 kw。因此與 發(fā)電機同軸的直流勵磁機的勵磁方式一般只適用于單 機容量為100 MW及以下的透平發(fā)電機。 較大容量的發(fā)電機可用經齒輪減速器與發(fā)電機主 軸連接的低速直流勵磁機供給勵磁。該直流勵磁機的 轉速一般在250一l000r/min之內。這種勵磁方式可適 用于125一600 Mw的透平發(fā)電機，但由于采用齒輪減速器，存在著占地面積大、噪聲大的缺點。2100433B

隨身聽上調節(jié)音量大小的旋鈕；臺燈上調節(jié)燈光亮暗的旋鈕；電腦上調節(jié)顯示器亮暗的旋鈕；調節(jié)電燙斗的溫度的旋鈕。都是變阻器的應用。

滑線變阻器作為一種特殊的電阻，在普通物理試驗中廣泛使用，許多電路中都使用滑線變阻器來達到控制電路的作用，并且用它可在電路中控制電流和電壓的變化。

滑動變阻器是電學中常用器件之一，它的工作原理是通過改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻的，從而逐漸改變電路中的電流大小?；瑒幼冏杵鞯碾娮杞z一般是熔點高，電阻大的鎳鉻合金，電阻桿一般是電阻小的金屬，所以電阻絲越長，電阻越大，電阻桿越短，電阻越小。電阻絲外面涂著絕緣層，繞在絕緣管上，它的兩端連在A、B兩個接線柱上?；琍通過金屬桿和接線柱C相連，滑片移動到不同位置時，A、C兩個接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。一般的變阻器用電阻較大的導線和可以改變接觸點以調節(jié)電阻線有效長度的裝置組成?；瑒幼冏杵髟陔娐分械恼{節(jié)作用,在限流和分壓兩種接法中得以體現(xiàn)。

滑動變阻器構造:1.接線柱 2.滑片 3. 線圈4.金屬桿 5.瓷筒。原理：金屬桿電阻小，電流順著劃片從金屬絲流過從而改變了電阻絲接入電路的長度，也改變了電阻的大小?；瑒幼冏杵鞯碾娮杞z繞在絕緣瓷筒上，大部分滑動變阻器電阻絲為鎳鉻合金絲,電阻絲外面涂有絕緣層。