逆阻閘流體
[拼音]:tiaoyaqi
[英文]:regulator
可以在一定範圍內平滑無級地調節輸出電壓的交流電器。主要型別有感應調壓器、自耦調壓器和動圈式調壓器。
感應調壓器
工作原理和結構與堵轉的非同步電動機相似,而能量轉換關係則類似於自耦變壓器。它藉助於手輪或伺服電動機等傳動機構,使定子和轉子之間產生角位移,從而改變定子繞組與轉子繞組感應電動勢的相位和幅值關係,以達到調節輸出電壓的目的。感應調壓器有三相式和單相式兩種。
三相感應調壓器的結構如圖1所示。
其轉子繞組接成星形,作為原繞組;定子繞組作為副繞組,它的一端和轉子繞組連線,另一端接於負載。輸出電壓妧2為定子和轉子迴路電動勢夌1與夌2之和(忽略漏阻抗壓降),即
輸出電壓妧2的幅值為
式中
,為變比。
若改變轉子位置,即改變角α,就能使副邊輸出電壓U2得到平滑的調節。輸出電壓最大值和最小值分別為
單相感應調壓器結構與調壓作用類似於三相感應調壓器,但其定子和轉子均為單相繞組。
由於感應調壓器無滑動觸頭,故執行很可靠。但是,它僅在調壓過程中轉動一個角度,並不持續旋轉,故散熱條件差。容量小者可採用空氣冷卻,容量大者則需用油冷卻。感應調壓器的重量、勵磁電流和損耗等均大於自耦變壓器。
自耦調壓器
實質上是一種電壓可連續調節的自耦變壓器。其鐵心有環式與柱式兩種。柱式鐵心與一般變壓器相似,用矽鋼片疊成;環式鐵心則用矽鋼帶捲成。20kVA及以下的小容量自耦調壓器,多選用環式鐵心;容量超過 20kVA者多采用柱式鐵心。在環式自耦調壓器的結構中,繞組用絕緣銅線單層繞在環式鐵心上。線圈部分表面磨去絕緣層而成光滑平面,用電化石墨做成的電刷與它相接觸。電刷可藉手輪在導線表面旋轉滑動,從而改變輸出電壓。電流容量大於10A者,有用兩個或多個電刷並聯的。
自耦調壓器一般都製成自冷、乾式。在容量特別大或使用環境特殊的場合,也有製成油浸自冷式。
3個環式單相自耦調壓器共軸配裝,即可構成三相自耦調壓器。
動圈式調壓器
結構與原理同變壓器相似。它通過一個在同一鐵心上自身短路的動線圈,沿鐵心柱上下移動,以改變另外兩個匝數相等而反相串聯的線圈的阻抗與電壓分配,調節輸出電壓。
圖2為動圈式調壓器的接線原理示意。
鐵心為單相單柱兩旁軛式,有時也有三旁軛式。它有一個主線圈1a和一個輔助線圈1b,兩者匝數相等,對稱地套在鐵心柱的上下兩半部分,反向串聯。主線圈1a和線圈2相互自耦聯接,構成自耦變壓器形式。線圈3為自身短路的動線圈,套線上圈1a、1b和2的外面。動線圈借傳動機構可改變位置,從而可調節輸出電壓U2。
改變動線圈與主線圈、輔助線圈之間的相對位置,則後兩線圈的阻抗隨之而變,電源電壓U1即按阻抗大小分配於主、輔兩線圈上。當動線圈與主線圈完全重合時,主線圈的阻抗為最小,而輔助線圈的阻抗為最大,這樣,U2最小;反之,當動線圈完全重合於輔助線圈時,U2為最大。當動線圈自上而下逐漸移動,U2即可從0逐漸增至最大值。
如將3個動圈式調壓器單元裝在同一底座上,並共用一個傳動機構,即可按三相接法(一般為Y接法)聯成三相動圈式調壓器。