SBW(S)-GD-50KVA交流穩(wěn)壓器的使用與維護(hù)

唐為臻

摘? 要：SBW（S）-GD-50 kVA三相微機(jī)控制（數(shù)字式）穩(wěn)壓器是一款專為廣電系統(tǒng)穩(wěn)定電壓而設(shè)計的交流穩(wěn)壓器。結(jié)合我國供電現(xiàn)狀，專為穩(wěn)定三相380V交流電壓而研制的節(jié)能型設(shè)備。該穩(wěn)壓器符合我站微波傳輸設(shè)備運(yùn)行需要。該文主要介紹了大連大和尚山微波站所使用穩(wěn)壓器的主要技術(shù)指標(biāo)、工作原理、主要部件與電路、穩(wěn)壓器的使用、故障排除與設(shè)備維護(hù)等方面。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)壓器 供電 微波設(shè)備 設(shè)備維護(hù)

中圖分類號：TM34? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1672-3791（2021）10（b）-0000-00

Application and Maintenance of SBW（S）-GD-50 KVA AC Voltage Regulator

TANG Weizhen

（Dalian Mount Daheshang Microwave Station， Dalian， Liaoning Province，116199 China）

Abstract： SBW（S）-GD-50 kVA three-phase microcomputer controlled （digital） voltage regulator is an AC voltage regulator specially designed for stabilizing voltage in radio and television system. Combined with the current situation of power supply in China， it is an energy-saving equipment specially developed for stabilizing three-phase 380V AC voltage. The voltage regulator meets the operation needs of microwave transmission equipment in our station. This paper mainly introduces the main technical indexes， working principle， main components and circuits， use， troubleshooting and equipment maintenance of the voltage regulator used in our station.

Key Words： Voltage regulator; Power supply; Microwave equipment; Equipment maintenance

大連大和尚山微波站所使用的SBW（S）-GD-50KVA三相微機(jī)控制（數(shù)字式）穩(wěn)壓器，是一種專門用于廣電系統(tǒng)中穩(wěn)定輸入電壓的穩(wěn)壓器，當(dāng)市區(qū)內(nèi)電壓的波動或者負(fù)載在發(fā)生變動的情況下，能夠結(jié)合實際情況通過自動調(diào)整來確保輸出電壓的穩(wěn)定性。SBW穩(wěn)壓器能夠很好地克服傳統(tǒng)穩(wěn)壓器的各種不足和弊端，例如采用SBW穩(wěn)壓器能夠較好地克服和解決容量小、損耗大、波形失真等各方面的缺陷和問題，以確保對該站微波傳輸設(shè)備進(jìn)行安全的供電。

1主要技術(shù)指標(biāo)

（1）穩(wěn)壓范圍：輸入電壓為304～456 V;（Ⅲ型：285～475V）;

（2）穩(wěn)壓精度：輸出電壓為380 V±（1～5）%可調(diào);

（3）波形畸變：<0.1%;

（4）效率：≥99%;

（5）響應(yīng)速度>25 V/s，應(yīng)變時間<0.15 s;

（6）輸出電壓與輸入電壓同相位;

（7）可用于任何負(fù)載（阻性、容性、感性）;

（8）可長期連續(xù)使用;

（9）電壓調(diào)節(jié)平穩(wěn);

（10）手動、自動控制方式;

（11）有過壓、短路及機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)故障保護(hù)功能;

（12）按用戶要求可增設(shè)相序、缺相保護(hù)及自復(fù)、避雷、報警裝置。

2工作原理

SBW（S）-GD-50KVA穩(wěn)壓器包含不同的部分組成，具體來講這種穩(wěn)壓器的具體工作原理如圖1所示[1]。

調(diào)壓變壓器TVV的接線方式需要按照一定的規(guī)則進(jìn)行。在實際的接線操作中，將一次繞組按照Y形進(jìn)行連接，連接在穩(wěn)壓器的輸出端;在二次繞組連接中連接在補(bǔ)償變壓器TB的一次繞組，同時在電路連接中將補(bǔ)償變壓器的二次繞組采用串聯(lián)連接的方式將其連接在電路的主回路中[2]。如果忽略補(bǔ)償變壓器阻抗壓降，則在這種情況下可以得出：

Uao=Uai+UBa

式中，Uai—穩(wěn)壓器A相輸入電壓;Uao—穩(wěn)壓器A相的輸出電壓;UBa—穩(wěn)壓器A相的補(bǔ)償電壓。其工作原理是：當(dāng)A相輸入電壓Uai增加△Uai時，補(bǔ)償電壓UBa也相應(yīng)改變△Uba，且△UBa=-△Uai使A相輸出電壓Uao保持不變，同理B相、C相也如此[3]。

其穩(wěn)壓過程是：檢測控制單元能夠檢測到輸出電壓的信號，進(jìn)而對伺服電機(jī)進(jìn)行控制，這樣就能夠驅(qū)動M的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動TVV上的電刷組滑動，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對電壓的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對變壓器的補(bǔ)充，UI中能夠?qū)崿F(xiàn)自動穩(wěn)定。

3主要部件與電路

3.1補(bǔ)償變壓器

補(bǔ)償變壓器其實就是一種能夠通過改變輸出電壓大小與方向來控制的三相交流干式變壓器。

3.2調(diào)壓變壓器

調(diào)壓橋式變壓器中包含三對對稱滑動的電刷。在伺服電機(jī)的作用下使得電刷的滑動，進(jìn)而通過這種方式實現(xiàn)對二次電壓的調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)能實現(xiàn)度電壓的補(bǔ)償，能夠確保輸出電壓的穩(wěn)定性。

3.3電壓檢測單元

電壓檢測單元核心的組成部分包含變壓器、電壓比較器、整流濾波及穩(wěn)壓電路及控制繼電器等部分所組成。

采樣變壓器TC1的主要作用在于從穩(wěn)壓器輸出端采集相應(yīng)的電壓，其二次側(cè)分兩路，其中一路會經(jīng)過在RP1和RP2的作用下得出上限基準(zhǔn)電壓和下限基準(zhǔn)電壓。另外一路則能夠得出信號電壓，由電壓比較器對兩路電壓進(jìn)行比較分析。如果信號電壓介于上限基準(zhǔn)電壓和下限基準(zhǔn)電壓之間時，則KA1和KA2觸點(diǎn)為斷開的狀態(tài)。如果通過對比分析得出信號電壓小于下限基準(zhǔn)電壓時，則此時對應(yīng)的KA1動作6～7觸點(diǎn)閉合，這樣就能夠使得伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)，進(jìn)而能夠使得補(bǔ)償電壓被增大。如果信號電壓超過上限基準(zhǔn)電壓，則KA2動作7～8觸點(diǎn)閉合，此時就會導(dǎo)致補(bǔ)償電壓降低，進(jìn)而降低和減穩(wěn)壓器的輸出電壓。如果輸出電壓變化超過允許的范圍，則通過輸出電壓調(diào)節(jié)指令對其進(jìn)行調(diào)整，將其調(diào)整到允許的范圍之內(nèi)[4]。

4.穩(wěn)壓器的使用

4.1 通電前的檢查

（1）同穩(wěn)壓器及各部分應(yīng)均應(yīng)無任何損壞，固定件應(yīng)牢固可靠;

（2）電刷及與其接觸的調(diào)壓變壓器線圈光滑的導(dǎo)體面（滑道）不應(yīng)氧化;

（3）電源電壓與穩(wěn)壓器銘牌輸入電壓相符;

（4）電刷需要安裝在滑道上，確保其安裝的正確性和完整性;

（5）穩(wěn)壓器的交流接觸器主觸頭對外殼絕緣電阻不應(yīng)小于3MΩ。

4.2 接線

（1）電源在接線時需要在穩(wěn)壓器的輸入端進(jìn)行接入，同時要求在輸出端連接負(fù)載，按母線ABC分別標(biāo)記相序，設(shè)備外殼線必須接地。

（2）沒有母排的機(jī)器主要的功能和作用是能夠與機(jī)器容量相適應(yīng)截面的電線在接線方面需要與空氣開關(guān)SBW100kVA以上的機(jī)器連接時只需穿一匝，對于SBW50VA以下的來講，在接線中，期導(dǎo)向需要穿二匝。

4.3 通電檢查與調(diào)整

空載檢查順序。（1）在確保接線準(zhǔn)確之后。指示燈HL1在正常發(fā)亮之后，按按鈕SST1，此時輸出電壓表數(shù)值應(yīng)和輸入電壓要保持一致;（2）將開關(guān)切換到“手動位置”的狀態(tài)時，按下SST2投入補(bǔ)償系統(tǒng)，此時穩(wěn)壓指示燈HL2會正常發(fā)亮。然后按“升壓”按鈕SSTR之后，會使得伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動電刷滑動，使得輸出電壓會增加。如果輸出電壓出現(xiàn)降低和下降的情況，則此時可能為接線錯誤，需要檢查更正。在相序未接正確前千萬不能將手動/自動切換開關(guān)（SA）置于“自動”，否則將損壞機(jī)器;（3）按"升壓"按鈕為SSTR，如果在實際操作中輸出電壓超過420 V，則此時延時1.5 s之后就會使得電源被切斷，起到故障保護(hù)的作用和功能;（4）按"升壓"或者降壓按鈕（SSTD），當(dāng)電刷滑動到滑道兩端碰撞升壓限位開關(guān)SPR或者降壓限位開關(guān)SPD時，應(yīng)能切斷伺服電機(jī)的電源;（5）將手動或自動切換開關(guān)置于“自動”，輸出電壓應(yīng)自動調(diào)節(jié)到穩(wěn)壓精度范圍內(nèi)。

4.4故障原因與排除

4.4.1輸出電壓大幅度地偏離穩(wěn)定值

（1）手動/自動切換開關(guān)是否確實放置在“自動”;

（2）穩(wěn)壓器輸入電源的相序是否正確;

（3）輸入電壓是否確實未超出允許變化范圍;

（4）手動/自動切換開關(guān)置于“手動”，“升壓”（或降壓）操作時電刷是否確實在滑道上移動。

4.4.2輸出電壓稍微偏離穩(wěn)定值

（1）調(diào)節(jié)電位器RP，可使輸出電壓調(diào)節(jié)到需要的穩(wěn)定值;

（2）調(diào)節(jié)電位器RP1和RP2，可使輸出電壓的偏離在精度允許的范圍內(nèi)。

4.4.3穩(wěn)壓器輸出電壓振蕩

穩(wěn)壓精度整定過高與電刷滑動速度不相適應(yīng)造成調(diào)節(jié)電位器RP1和RP2以降低穩(wěn)壓精度，振蕩即可消除[5]。

5維護(hù)

維護(hù)周期的確定需要根據(jù)日常的使用情況進(jìn)行確定，針對不同的情況確定不同的維護(hù)周期，但是一般來講所確定的維護(hù)周期不應(yīng)該持續(xù)時間超過半年。

（1）對穩(wěn)壓器各部分進(jìn)行清掃，通過徹底的清掃去除穩(wěn)壓器各部分的灰塵和污垢，在清掃過程中要防止對穩(wěn)壓器各個部分可能造成的損害[6];

（2）在進(jìn)行維護(hù)時需要及時更換已磨損或損壞的電刷，確保其能夠正常工作;

（3）在進(jìn)行檢查和維護(hù)的過程中，需要及時對已經(jīng)損壞的各種部件和元器件進(jìn)行維修，如果徹底損壞則需要及時進(jìn)行更換;

（4）一般來講在連續(xù)使用2到3個月之后需要對鏈條的松緊程度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

這款穩(wěn)壓器已經(jīng)在我站連續(xù)使用五年時間，運(yùn)行穩(wěn)定，確保了微波傳輸設(shè)備正常工作，保證了信號安全優(yōu)質(zhì)傳輸。

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