一文看懂整流变压器容量及基本整流线路
变压器输出整流详解方法
变压器输出整流详解方法一、引言变压器是电力系统中重要的电气设备之一,它能够将交流电压变换为所需的电压等级,以满足不同电器设备的需要。
然而,变压器输出的交流电通常不能直接供给直流负载使用,因此需要通过整流电路将其转换为直流电。
本文将详细介绍变压器输出整流的方法。
二、变压器输出整流的基本原理变压器输出整流的基本原理是利用半导体器件的单向导电性,将交流电转换为直流电。
目前常用的整流电路主要有单相半波整流、单相全波整流、单相桥式整流和三相桥式整流等。
这些电路的基本结构和工作原理将在下文进行详细阐述。
三、单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一,它由一个二极管和一个负载电阻组成。
当变压器输出的正弦交流电压正半周时,二极管导通,电流通过负载电阻;当电压负半周时,二极管截止,电流几乎为零。
这样,负载上得到的就是脉动直流电压。
四、单相全波整流电路单相全波整流电路采用了两个二极管,使得在一个周期内正负半周都有电流通过负载。
具体地说,当输入电压为正半周时,上面的二极管导通,下面的二极管截止;当输入电压为负半周时,下面的二极管导通,上面的二极管截止。
这样,负载上得到的就是脉动直流电压。
五、单相桥式整流电路单相桥式整流电路是一种常用的高效整流电路,它由四个二极管组成桥式结构。
当输入电压为正半周时,上面的两个二极管导通,下面的两个二极管截止;当输入电压为负半周时,下面的两个二极管导通,上面的两个二极管截止。
这样,负载上得到的就是脉动直流电压。
与单相全波整流电路相比,单相桥式整流电路的输出电压脉动小,纹波系数小,滤波效果更好。
六、三相桥式整流电路三相桥式整流电路是一种适用于三相交流电源的整流电路。
它由六个二极管组成桥式结构,可以充分利用三相电源的相位差来实现电流的连续导通。
具体地说,在任一时刻都有两个相邻的二极管导通,另外两个二极管截止。
这样,负载上得到的就是脉动较小的直流电压。
三相桥式整流电路的输出电压脉动更小,纹波系数更小,滤波效果更好。
整流变压器结构图
整流变压器结构图1. 引言整流变压器是一种常见的电力设备,用于将交流电转换为直流电。
其结构图是了解整流变压器内部构造和原理的重要工具,下面将介绍整流变压器结构图的详细内容。
2. 整流变压器结构图整流变压器的结构一般包括以下组成部分: - 外壳:整流变压器的外壳通常由绝缘材料制成,用于保护内部元件和人员安全。
- 磁芯:整流变压器的磁芯通常采用硅钢片或铁氧体材料制成,用于传导磁场,提高变压器的效率。
- 一次绕组:一次绕组位于整流变压器的外侧,用于接收交流电信号。
- 二次绕组:二次绕组位于整流变压器的内侧,用于输出经整流处理后的直流电信号。
- 内部连接线:连接一次绕组、二次绕组和整流器的内部导线,确保信号传输顺畅。
3. 结构图解析整流变压器的结构图通过连接线和图示符号展现了各部件之间的关联: - 磁芯由两个平行的长方形形状组成,中间有箭头表示磁场的传导方向。
- 一次绕组和二次绕组分别用线圈符号表示,连接线通过适当的箭头表示信号的输入和输出方向。
- 整流器部分包括二极管、晶闸管或其他电子元件符号,用于将交流电转换为直流电。
整流变压器结构图中通常还标注有各部件的参数和规格,如额定电压、额定电流、绝缘等级等信息,有助于工程师进行设计和维护。
4. 结语通过整流变压器结构图的学习,我们可以更好地理解整流变压器的工作原理和内部构造。
合理的设计和制造能够确保整流变压器的性能稳定且高效,为电力系统的运行提供可靠支持。
通过不断学习和实践,我们可以不断提升对整流变压器结构图的理解,为电力行业的发展贡献力量。
希望本文的内容能够帮助读者更好地了解整流变压器结构图的相关知识。
整流变详解
2U 2 sin ωtd (ωt ) =
6
3 2 π π U 2 1 + cos( + α ) = 0.6751 + cos( + α ) 2π 6 6
(2-19)
Ud/U2随a变化的规律如图2-15中的曲线1所示。
1.2 1.17
Ud/U2
0.8 0.4 2 0 30 60 90 α/(° ) 120 150 1 3
。 ud α = 30 u u ' a c ub ua' uc
' ub
ωt
图2-5 单相全控桥式 带电阻负载时的电路及波形
数量关系 1 π 2 2U 2 1 + cos α 1 + cos α = 0.9U 2 U d = ∫ 2U 2 sin ωtd(ωt ) = π α π 2 2 a 角的移相范围为180°。 向负载输出的平均电流值为: U d 2 2U 2 1 + cos α U 2 1 + cos α Id = = = 0.9 R πR R 2 2 u 流过晶闸管的电流平均值只有 输出直流平均值的一半,即: U 2 1 + cos α 1 I dVT = I d = 0.45 R 2 2
单相全波与单相全控桥的区别:
单相全波中变压器结构较复杂,材料的消耗多。 单相全波只用 2 个晶闸管,比单相全控桥少 2 个,相 应地,门极驱动电路也少2个;但是晶闸管承受的最 大电压是单相全控桥的2倍。 单相全波导电回路只含 1 个晶闸管,比单相桥少 1 个, 因而管压降也少1个。 从上述后两点考虑,单相全波电路有利于在低输出电 压的场合应用。
2.2.1 三相半波可控整流电路
1)电阻负载
整流变压器培训讲义全
整流变压器培训教材第一版卧龙电气集团华泰变压器2011-11-22目录第1章整流变压器概论 (1)第2章整流变压器设计 (1)第3章整流变压器工艺 (6)第4章整流变压器试验 (7)第5章整流变压器附件 (9)第6章整流变压器运输、保存、安装 (11)第7章整流变压器运行及维护 (12)附件整流变压器铭牌及相关容 (13)参考文献 (15)第1章整流变压器概论1.1 引言随着城市规模的不断扩大,为解决公交及汽车污染问题,城市轨道(地铁)交通在我国及国际上都得到更大的发展。
作为地铁牵引机车电源的整流系统,其单台供电容量大,谐波含量高,且靠近城市负荷中心,为减少牵引整流系统造成的谐波干扰,进一步提高电网质量,本文将对12脉、24脉整流变压器的原理、工艺、试验、运输、维护等方面进行介绍。
1.2 分类根据电压等级:有6、10、20、35kV整流变压器。
根据整流方式:12脉整流变压器和24脉整流变压器。
1.3 结构变压器为环氧浇注式干式整流变压器,绝缘等级为F级。
详见相关章节论述。
第2章整流变压器设计2.1 变压器工作原理及联结组别2.1.1 变压器工作原理变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静电电器。
图2-1 变压器工作原理图(单相)其工作原理建立在电磁感应原理的基础上,通过电磁感应,在两个电路之间实现电能的传递。
铁心是闭合铁心,原绕组接通电源后,交变电流在铁心中产生一个交变磁通,交变磁通在原副绕组中感应交流电势,该电势的大小均正比于磁通的变化率与对应绕组的匝数,一、二次侧电压之比近似等于匝数比。
改变副绕组的匝数,可达到改变输出电压的目的。
2.1.2 变压器的联结组别在三相系统中,我们关心的是线值,三相变压器高、低压绕组线电动势之间的相位差,因其联结方法的不同而不一样,国际上采用时钟表示法标识三相变压器高、低压绕组线电动势的相位关系,即规定高压绕组线电动势为长针,永远指向钟面上的“12”,低压绕组线电动势为短针,它指向的数字表示为三相变压器联结组标号的时钟序数,其中指向“12”,时钟序数为0。
整流变压器的接线方式
整流变压器的接线⽅式
整流机组在钢铁、化⼯等⾏业的⼴泛应⽤,给电⽹带来了不可避免的谐波污染。
在三绕组变压器基础上,采⽤安匝平衡原理,引⼊谐波消除绕组形成四绕组变压器。
铁芯谐波磁通可通过绕组上的滤波器连接⽅法引起,可消除并⽹谐波,提⾼电能质量。
当补偿电流的谐波分量和直流分量注⼊消谐绕组时,四绕组变压器的电磁暂态过程将变得更加复杂。
特别是附加消谐绕组在短路计算中会改变四绕组变压器的正,负,零序等效电路。
因此,需要更详细的四绕组变压器的暂态模型和等效电路,为电⼒设备的选择和继电保护的整定提供理论依据。
变压器模型的精度直接影响电⼒系统暂态仿真计算。
其中,BCRAN模型采⽤环路阻抗矩阵或电感矩阵来表征变压器端⼝的耦合特性;STC模型通过饱和电感考虑铁芯的饱和和滞后特性;UMEC模型通过多端⼝Norton等效电路将变压器的统⼀磁路⽅程引⼊其端⼝的节点导纳矩阵中。
但三种接线⽅式没有考虑到变压器铁⼼的结构差异,所以它不能充分发挥变压器的励磁特性。
《整流变压器简介》word版
整流变压器简介、用途、工作原理及操作方法整流变压器整流变压器是整流设备的电源变压器。
整流设备的特点是原方输入电流,而副方通过整流原件后输出直流。
变流是整流、逆流和变频三种工作方式的总称,整流是其中应用最广泛的一种。
作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。
工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的。
整流变压器是整流设备的电源变压器。
整流设备的特点是原边输入交流,而副边输出通过整流元件后输出直流。
作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。
工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的。
整流变压器是专供整流系统的变压器。
功能:1.是供给整流系统适当的电压;2.是减小因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。
用途广泛用于照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备、整流装置等。
产品性能均能满足用户各种特殊要求。
一、电化学工业这是应用整流变最多的行业,电解有色金属化合物以制取铝、镁、铜及其它金属;电解食盐以制取氯碱;电解水以制取氢和氧。
二、牵引用直流电源用于矿山或城市电力机车的直流电网。
由于阀侧接架空线,短路故障较多,直流负载变化辐度大,电机车经常起动,造成不同程度的短时过载。
为此这类变压器的温升限值和电流密度均取得较低。
阻抗比相应的电力变压器大30%左右。
三、传动用直流电源主要用来为电力传动中的直流电机供电,如轧钢机的电枢和励磁。
四、直流输电用这类整流变压器的电压一般在110kV以上,容量在数万千伏安。
需特别注意对地绝缘的交、直流叠加问题。
此外还有电镀用或电加工用直流电源,励磁用直流电源,充电用及静电除尘用直流电源等。
工作原理整流变压器应用整流变最多的化学行业中,大功率整流装置也是二次电压低,电流很大,因此它们在很多方面与电炉变是类似的,即前所述的结构特征点,整流变压器也同样具备。
整流变压器最大的特点是二次电流不是正弦交流了,由于后续整流元件的单向导通特征,各相线不再同时,流有负载电流而是软流导电,单方向的脉动电流经滤波装置变为直流电,整流变压器的二次电压,/电流不仅与容量连接组有关,如常用的三相桥式整流线路,双反量带平衡电抗器的整流线路,对于同样的直流输出电压、电流所需的整流变压器的二次电压和电流却不相同,因此整流变压器的参数计算是以整流线路为前提的,一般参数计算都是从二次侧开始向一次侧推算的。
整流变压器大小标准
整流变压器大小标准整流变压器是电力设备中常见的一种,主要用于改变交流电压,将其转换成直流电。
其中的大小标准指的是整流变压器的尺寸和额定容量。
这篇文章将分步骤为大家讲解整流变压器大小标准。
一、确定整流变压器的额定容量整流变压器的额定容量指的是其可以承载的最大电量,通常以千瓦(kVA)为单位。
确定整流变压器的额定容量需要考虑以下几个因素:1.直流负载的总功率需要根据所需的直流负载总功率来选取适当的整流变压器额定容量。
通常情况下,额定容量应大于直流负载总功率的1.2-1.5倍。
2.电路的最大电流整流变压器电路中的电流也是影响额定容量的重要因素。
根据电路的最大电流来选择适当的额定容量。
3.交流输入电压和频率整流变压器的额定容量还需要根据输入电压和频率来确定,因为这些参数可以影响到整流变压器的效率和负载能力。
二、选取适当的整流变压器尺寸整流变压器的尺寸主要包括外形尺寸和重量两个方面。
1.外形尺寸外形尺寸是整流变压器大小标准中的一项关键指标。
在选择整流变压器时,需要考虑安装场所的实际情况,以及与其他设备的配合。
通常情况下,整流变压器应尽可能小型化,以节省空间并方便布局。
2.重量整流变压器的重量也是其重要的尺寸标准之一。
重量与额定容量、外形尺寸等因素有关。
一般来说,整流变压器的重量越轻,其运输、安装和维护也就越方便。
三、考虑具体应用情况在选择整流变压器大小标准时,还需要考虑使用条件与实际应用情况的匹配度。
比如,如果整流变压器需要用于高温、高海拔等恶劣环境下,需要选择具有相应特殊功能的变压器。
同时,还需要考虑围绕电源系统的配套部件,如保护装置、控制器、温度计等等。
总结:整流变压器大小标准是根据实际应用情况来选择的。
首先需要根据电路的最大电流、直流负载的总功率、输入电压和频率等因素确定额定容量;其次在最大限度内遵循小型化原则,选取适当的整流变压器尺寸;最后需要考虑配合应用的实际条件,如使用环境、配套部件等因素。
电源电路中变压、整流、滤波电路详解
电源电路中变压、整流、滤波电路详解基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。
1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。
次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图1。
图1变压器电路图符号2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。
(1)半波整流电路半波整流电路见下图。
其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。
B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。
0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。
在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。
由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。
图2半波整流电路图图3半波整流波形图设B1次级电压为E,理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出:整流二极管D1承受的反向峰值电压为:由于半波整流电路只利用电源的正半周,电源的利用效率非常低,所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用,一般电源电路中很少使用。
整流变介绍
整流变压器介绍整流变压器是牵引降压混合变电所的重点设备,有两个一次侧线圈和两个二次侧线圈,一次侧都为三角形连接,二次侧为上星形下三角形连接。
与整流器组成为整流机组,设置有过流、过负荷、温度,整流器内部设二极管故障及整流器侧逆流等保护。
整流机组采用二十四相全波脉动整流,多相整流可获得比较平滑的直流电,并可减少对电网的谐波污染。
整流器输出的直流电正极经断路器接到正母线,负级经隔离开关接到负母线。
接到正母线的馈线开关经隔离开关后再送到接触网上;负母线经回流线与钢轨相连,电动列车的受电弓与接触网接触滑行时,电动列车的牵引电动机就可从整流机组获得1500V的直流电源。
一、整流干式变压器结构具有无油、免维修、难燃防火、环保等优点的干式变压器一般由线圈绕组,铁心,器身及其它辅件组成,下以环氧树脂浇注干式变压器为例介绍干式变压器的结构特点:1、线圈部分干式变压器的绕组结构基本上与油浸式变压器相同,多采用圆筒式,较大容量的干式变压器绕组可采用饼式。
干式变压器在绕组外加上非油绝缘介质,以增加线圈的绝缘性能,环氧树脂浇注干式变压器就是用环氧树脂为绝缘材料,以浇注的方式与绕组一起固化,从而减少变压器线圈的体积。
2、铁心及器身部分干式变压器的铁心除了作为主磁通的通道外,还作为变压器线圈,器身及其他组件的主要支撑件,所以铁心一方面是通过多片硅钢片叠片,减少涡流损耗,另一方面利用紧固件,支撑件增加铁心的强度和刚度,同时也减少铁心噪音的产生。
一台干式变压器,最基本的结构,除了线圈绕组和铁心以外,还要有器身部分,它主要包括出线端子,变压器底座以及接地结构等。
以方便用户安装和固定,保证用户的使用安全。
3、辅件(风机、外壳、温控器等结构辅件)根据不同的用户、不同的使用环境、不同的工作要求,干式变压器可以增加不同的组件如:根据不同的用户高、低压接口要求,增加不同型式的出线端子结构(如侧出线,封闭母线等)。
根据不同的环境和运行工况,为提高负载能力和降低变压器温升,增加冷却设备,目前一般多采用风机冷却。
变压器容量及线路负荷详细计算法则及配电方法
变压器容量及线路负荷详细计算法则及配电方法一、变压器容量的计算:1.根据负荷需求计算:根据负荷需求(单位为千伏安或千瓦),将负荷除以变压器的功率因数,得到所需的变压器容量。
例如,如果负荷需求为1000千瓦,功率因数为0.8,则所需的变压器容量为1000/0.8=1250千伏安。
2.根据线路电流计算:根据实际负荷的电流大小计算所需的变压器容量。
首先,确定负荷电流的最大值(通常为负荷额定电流的1.25倍),然后将其乘以所需的供电时间(通常为24小时),再乘以变压器的容载比(通常为1.25倍),即可得到所需的变压器容量。
二、线路负荷的计算:1.计算总负荷:将所有负荷的功率或电流相加,得到总负荷。
如果使用的是功率因数,需要将每个负荷的功率乘以其功率因数,然后再求和。
2.负荷的分类:根据负荷的性质和需求,将其分为不同的分类,如照明负荷、动力负荷、空调负荷等。
3.计算分类负荷:将每个分类负荷的功率或电流相加,得到该分类负荷的总功率或电流。
同样,如果使用的是功率因数,需要将每个分类负荷的功率乘以其功率因数,然后再求和。
4.考虑载波电流:如果系统中存在载波通信装置,需考虑载波通信的电流消耗,以保证线路负荷计算的准确性。
三、配电方法:1.并联配电:在低压电网中,将多个负荷并联接入相同的配电线路,以满足其供电需求。
2.分段供电:将大型负荷按不同的分类或功能分段供电,采用分段供电的方法可以缩短供电线路的长度,减小线路损耗。
3.电源平衡:在配电系统中,保持各个线路的负荷平衡,避免一些线路过载,提高系统的可靠性和稳定性。
4.电压控制:通过电压调节器或自动电压调节器等设备,对供电系统进行电压控制,确保负荷正常运行。
5.过载保护:在配电系统中,采用过载保护装置或设备,对超过额定负荷的线路进行保护,以防止线路损坏或发生事故。
以上是变压器容量及线路负荷的详细计算法则及配电方法。
在进行容量和负荷计算时,需要考虑实际负荷需求、功率因数、供电时间等因素,以保证系统的正常运行和安全性。
整流变压器的参数计算
整流变压器的参数计算晶闸管变流设备一般都是通过变压器与电网连接的,因此其工作频率为工频初级电压即为交流电网电压.经过变压器的耦合,晶闸管主电路可以得到一个合适的输入电压,是晶闸管在较大的功率因数下运行.变流主电路和电网之间用变压器隔离,还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分,减小电网污染.在变流电路所需的电压与电网电压相差不多时,有时会采用自耦变压器;当变流电路所需的电压与电网电压一致时,也可以不经变压器而直接与电网连接,不过要在输入端串联"进线电抗器"以减少对电网的污染.变压器的参数计算之前,应该确定负载要求的直流电压和电流,确定变流设备的主电路接线形式和电网电压.先选择其次级电压有效值U2,U2数值的选择不可过高和过低,如果U2过高会使得设备运行中为保证输出直流电压符合要求而导致控制角过大,使功率因数变小;如果U2过低又会在运行中出现当α=αmin时仍然得不到负载要求的直流电压的现象.通常次级电压,初级和次级电流根据设备的容量,主接线结构和工作方式来定.由于有些主接线形式次级电流中含有直流成分,有的又不存在,所以变压器容量(视在功率)的计算要根据具体情况来定.5.5.1 变压器次级相电压U2的计算整流器主电路有多种接线形式,在理想情况下,输出直流电压Ud与变压器次级相电压U2有以下关系BUVdKUKU2= (5.39)其中KUV为与主电路接线形式有关的常数;KB为以控制角为变量的函数,设整流器在控制角α=0和控制角不为0时的输出电压平均值分别为Ud0和Udα,则KUV= Ud0/ U2,KB=Udα/Ud0.在实际运行中,整流器输出的平均电压还受其它因素的影响,主要为:(1)电网电压的波动.一般的电力系统,电网电压的波动允许范围在+5%~-10%,令ε为电压波动系数,则ε在0.9~1.05之间变化,这是选择U2的依据之一.考虑电网电压最低的情况,设计中通常取ε=0.9~0.95.(2)整流元件(晶闸管)的正向压降.在前面对整流电路的分析中,没有考虑整流元件的正向压降对输出电压的影响,实际上整流元件要降掉一部分输出电压,设其为UT.由于整流元件与负载是串联的,所以导通回路中串联元件越多,降掉的电压也就越多.令PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建回路元件串联个数为nS,如半波电路nS=1;桥式电路nS=2.如果桥臂上有元件串联,nS 也做相应的变动.这样由于整流元件降掉的电压为nSUT.(3)直流回路的杂散电阻.滞留回路中,接线端子,引线,熔断器,电抗器等都具有电阻,统称杂散电阻.设备工作时会产生附加电压降,记为∑U,在额定工作条件下,一般∑U占额定电压的0.2%~0.25%.(4)换相重叠角引起的电压损失.由前面对整流电路的分析可知,换相重叠角引起的电压降ΔUd由交流回路的电抗引起,可由整流变压器漏抗XS表示.由前面的分析可知,变压器漏抗主要与变压器的短路电压百分比uk%,有关.不同容量的变压器其短路电压百分比也不一样,通常为:容量小于100KV A的变压器uk%取5;容量在100~1000KV A范围时,uk%在5~7之间选取;容量大于1000KV A,uk%的取值范围为7~10.ΔUd可由以下公式计算,对于n相半波电路,nUunKUkgd2100%2π= (5.40)对n相桥式电路2100%2nUunKUkgdπ= (5.41)单相桥式整流与单相双半波整流电路相同,取n=2.(5)整流变压器电阻的影响.交流电压损失受负载系数的影响,假定功率因数为1,则交流电压的损失(可认为由变压器引起的交流电压降)ΔUa为22USpKUcu由其引起的整流输出电压的压降为BcugUVadKUSpKKU22= (5.42)考虑上述所有因素,整流电路的直流输出电压应为addTSBUVdUUUUnKUKU -∑- --=2minε (5.43)将有关各量代入并整理后可得次级相电压有效值的计算公式为2min2100%SpKKKuKKKKUUnUUcuBgUVkXgBUVTSd-∑++=ε(5.44)PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 表5-2 整流变压器计算系数电路形式KX KUV Kfb KI2 KI1 KTL KB单相双半波0.450 0.9 0.45 0.707 1 1 cosα单相半控桥0.637 0.9 0.45 1 1 1 0.5(1+ cosα)单相全控桥0.637 0.9 0.45 1 1 1 cosα三相半波0.827 1.17 0.386 0.577 0.471 1.732 cosα三相半控桥1.170 2.34 0.386 0.816 0.816 1.22 0.5(1+cosα)三相全控桥1.170 2.34 0.386 0.816 0.816 1.22 cosα式(5.44)中的KX叫做换相电压降系数,对换相压降有影响,它与电路的接线形式有关, 当电路为n相半波整流时nnKXπ2=当为n相桥式整流时,2nnKXπ=2. 变压器次级相电流有效值I2的计算一般的工业生产用晶闸管设备的负载都为电感性的,负载电流基本上是直流,因而晶闸管电流为方波.变压器的各相绕组与一个(半波)或两个(桥式)晶闸管连接,所以变压器次级电流也为方波,其有效值I2与负载电流Id成正比关系,比例系数决定于电路的接线形式,所以dIIKI22= (5.45)如果负载为电阻性,则负载电流,晶闸管电流和变压器次级电流都不是方波,不能采用上式计算,要通过电路分析求取电流的方均根值.如果是电动机负载,式(5.45)中的Id 应取电动机的额定电流而不是堵转电流,因为堵转电流仅出现在启动后的很短的一段时间,这段时间变压器过载运行是允许的.3. 变压器次级相电流有效值I1的计算整流变压器的初,次级电流都是非正弦波,对于不同的主电路接线形式两者的关系是不一样的.主电路为桥式接线时变压器次级绕组电流中没有直流分量,初,次级电流的波形相同,PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建其有效值之比就是变压器的变比Kn.在半波电路中,变压器的次级电流是单方向的,包含着直流分量Id2和交流分量Ia2,i2= id2+ ia2,而直流成分是不能影响初级电流i1的.i1仅与ia2有关,i1= ia2/Kn.现以三相半波电路为例说明初级电流的计算方法.设负载为电感性,电感量足以消除负载电流的波动,i2的波形如图5-11所示.次级电流的有效值为3/2dII=, 次级电流中的直流成分为3/2ddII=,根据电路理论,次级电流中的交流成分有效值为ddaIIII3222222=-=初级电流与次级交流电流之间成正比关系,为dnnaIKKII32121= (5.46)当变比为1时,I1与Ia2之间的关系称为网侧电流变换系数KI1,I1可表示为dnIIKKI11= (5.47)tti1i2图5-11 三相半波电路变压器的电流3. 变压器容量的计算变压器的容量即变压器的视在功率,对于绕组电流中含有直流成分的变压器,由于初, 次级的电流有效值之比不是变压器的变比,而两侧的电压之比却为变比,所以初级和次级的容量是不同的.设变压器初级容量为S1,次级容量为S2;初级和次级的相数分别为n1和n2,初,次级容量的计算公式分别为1111IUnS= (5.48)2222IUnS= (5.49)PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建变压器的等效容量为初,次级容量的平均值,为221SSS+= (5.50)。
各种整流电路图解分析
整流电路电力网供给用户的是交流电,而各种无线电装置需要用直流电。
整流,就是把交流电变为直流电的过程。
利用具有单向导电特性的器件,可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。
下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。
一、半波整流电路图5-1、是一种最简单的整流电路。
它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ,组成。
变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2 ,D 再把交流电变换为脉动直流电。
下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。
变压器砍级电压e2 ,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如图5-2(a)所示。
在0~K时间内,e2 为正半周即变压器上端为正下端为负。
此时二极管承受正向电压面导通,e2 通过它加在负载电阻Rfz上,在π~2π时间内,e2 为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。
这时D 承受反向电压,不导通,Rfz,上无电压。
在π~2π时间内,重复0~π时间的过程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图5-2(b)所示,达到了整流的目的,但是,负载电压Usc 。
以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。
这种除去半周、图下半周的整流方法,叫半波整流。
不难看出,半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压Usc =0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。
二、全波整流电路如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。
图5-3 是全波整流电路的电原理图。
全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。
变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ,两个通电回路。
整流变的结构、原理及应用
硅整流变的结构、原理及应用一、我公司硅整流变的选型:我选用安装了由南京电力变压器厂生产的GGAJ02H型高压硅整流变压器,主要作用是将工频的交流电源变换成高压直流输出,为锅炉电除尘提供高压直流电源。
产品型号含义:GGAj02-0.6A/72kVCG前G:所用半导体材料为硅后G:高压整流用Aj:油浸自冷式02:可控硅调压0.6:额定直流输出电流0.6A(平均值)72:额定直流输出电压72KV(平均值)CG:直流高压侧面引出,高阻抗变压器交流输入电压:380V交流输入电流:163A交流输入功率:62kVA直流输出电压:72kV直流输出电流:0.6 A直流输出功率:43.2kW二、硅整流变的电源供给及保护:380伏交流-高压交流-高压直流-除尘器极板:工频交流经晶闸管调压加在硅整流变压器的一次绕组上,经变压器升压为高压交流然后经硅堆桥式整流电容滤波后输出脉动负直流高压,硅堆和升压变都在变压器本体内。
我公司为:交流三相电源(380V、50HZ)经过三相断路器后其中的一相直接送至DKZ-220智能监控器系统。
另外两相经两组反并联晶闸管调压后送至整流变压器初级线圈,再经升压及高压硅整流后输出直流负高压,高压正级接地。
其中直流输出的负极接到电晕线上,正极接到收尘极板上。
可控硅整流的原理:当晶闸管的阳极和阴极之间承受正向电压并且门极加触发信号晶闸管导通,并且去掉门极的触发信号晶闸管依然维持导通。
当晶闸管的阳极和阴极之间承受反向电压并且门极不管加不加触发信号晶闸管关断。
供电回路中的保护设计:1.在整流变压器油箱盖上装有外接开关接线端子(X6:6;X6:7)供用户安装安全联锁开关,确保人身安全。
2.电源进线及整流变压器的进线端均由压敏电阻进行瞬态保护。
3.可控硅两端由阻容吸收回路进行保护。
4.可控硅的瞬态电流保护由快速熔断器承担。
RHZK5.主回路的热保护(过流保护)由自动开关和热继电器承担。
6.当整流变压器的油温达到报警整定值(80℃)时,温度继电器B1触头动作,使微机控制器发出报警信号;当油温超过跳闸整定值(85℃)时,温度继电器B3触头动作,均可现场整定,微机控制器发出跳闸报警信号,并切断主接触器,使设备停止运行。
整流变的结构、原理及应用
硅整流变的结构、原理及应用一、我公司硅整流变的选型:我选用安装了由南京电力变压器厂生产的GGAJ02H型高压硅整流变压器,主要作用是将工频的交流电源变换成高压直流输出,为锅炉电除尘提供高压直流电源。
产品型号含义:GGAj02-0.6A/72kVCG前G:所用半导体材料为硅后G:高压整流用Aj:油浸自冷式02:可控硅调压0.6:额定直流输出电流0.6A(平均值)72:额定直流输出电压72KV(平均值)CG:直流高压侧面引出,高阻抗变压器交流输入电压:380V交流输入电流:163A交流输入功率:62kVA直流输出电压:72kV直流输出电流:0.6 A直流输出功率:43.2kW二、硅整流变的电源供给及保护:380伏交流-高压交流-高压直流-除尘器极板:工频交流经晶闸管调压加在硅整流变压器的一次绕组上,经变压器升压为高压交流然后经硅堆桥式整流电容滤波后输出脉动负直流高压,硅堆和升压变都在变压器本体内。
我公司为:交流三相电源(380V、50HZ)经过三相断路器后其中的一相直接送至DKZ-220智能监控器系统。
另外两相经两组反并联晶闸管调压后送至整流变压器初级线圈,再经升压及高压硅整流后输出直流负高压,高压正级接地。
其中直流输出的负极接到电晕线上,正极接到收尘极板上。
可控硅整流的原理:当晶闸管的阳极和阴极之间承受正向电压并且门极加触发信号晶闸管导通,并且去掉门极的触发信号晶闸管依然维持导通。
当晶闸管的阳极和阴极之间承受反向电压并且门极不管加不加触发信号晶闸管关断。
供电回路中的保护设计:1.在整流变压器油箱盖上装有外接开关接线端子(X6:6;X6:7)供用户安装安全联锁开关,确保人身安全。
2.电源进线及整流变压器的进线端均由压敏电阻进行瞬态保护。
3.可控硅两端由阻容吸收回路进行保护。
4.可控硅的瞬态电流保护由快速熔断器承担。
RHZK5.主回路的热保护(过流保护)由自动开关和热继电器承担。
6.当整流变压器的油温达到报警整定值(80℃)时,温度继电器B1触头动作,使微机控制器发出报警信号;当油温超过跳闸整定值(85℃)时,温度继电器B3触头动作,均可现场整定,微机控制器发出跳闸报警信号,并切断主接触器,使设备停止运行。
整流变压器介绍
整流变压器介绍
整流变压器是一种常见的电力设备,主要用于将交流电转换为直流电。
它在许
多电子设备和电力系统中发挥着重要作用。
本文将详细介绍整流变压器的原理、结构和应用。
原理
整流变压器通过变压器原理和整流原理实现交流电到直流电的转换。
首先,交
流电输入到变压器的初级线圈中,通过磁耦合传递到次级线圈。
次级线圈上的交流电通过整流装置(如整流二极管)被转换为直流电输出。
整流变压器的工作原理可以简化为电压变换和电流整流两个过程。
结构
整流变压器主要由变压器部分和整流部分组成。
变压器部分包括初级线圈和次
级线圈,根据电压变换比例不同可实现升压或降压功能。
整流部分一般包括整流二极管、整流三极管等元件,用来将交流电转换为直流电。
整流变压器通常还配备滤波电容和滤波电感等组件,用于减小输出电压的波动和纹波。
应用
整流变压器广泛应用于各种电源系统和电子设备中。
例如,它常用于直流电机
的供电系统、工业电源设备、电力系统中的整流子站等领域。
此外,整流变压器还可用于电焊设备、变频器、逆变器等电力电子设备中。
综上所述,整流变压器作为一种重要的电力设备,在电力系统和电子设备中扮
演着关键角色。
通过变压器和整流原理的结合,实现了交流电到直流电的高效转换,满足了各种设备对稳定直流供电的需求。
整流电路讲解
二极管承受的反向峰值电压
流过二极管的平均电流
因为
所以
解
【习题】有一直流负载,要求电压为UO=36V,电流为IO=10A,采用单相桥式整流电路。
若V2因故损坏开路,求UO和IO,并画出其波形;
电路参数计算及二极管的选用
u1
u2
(1)负载电压的平均值UL
(2)负载电流的平均值IL
Thank you!
A LITTLE BREEZE
演讲人姓名
若V2短路,会出现什么情况 ?
试选用所需的整流元件;
桥式整流电路的应用
电脑中应用的桥式整流电路
彩电中应用的桥式整流电路
桥式整流电路的应用
【解】 (1)根据给定的条件IO=10A,整流元件所通过的电流IV=
IO=5A
整流元件所承受的最大反向电压
因此选用的整流元件,必须是额定整流电流大于5A,最高反向工作电压大于56V的二极管,可选用额定整流电流为10A,最高反向工作电压为100V的2CZ-10型的整流二极管。
整流电路讲解
单击此处添加副标题
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅的阐述观点。
单相全波整流
整流电路的分析方法
单击添加标题
02.
单击添加标题
01.
目录
单相桥式整流
整流电路的分析方法
整流原理
波形分析
器件选择
整流电路 利用二极管的单向导电性,将交流电压变换为单向脉动直流电压的电路称为整流电路. 1. 单相整流电路、三相整流电路。 2. 半波整流电路、全波整流电路。 3. 乔氏整流电路、倍压整流电路。
变压器容量及线路负荷详细计算法则及配电方法
变压器容量及线路负荷详细计算法则及配电方法一、变压器容量计算法则:1.根据负荷需求确定总负荷:根据用电设备的数量、额定功率和运行时间,计算出总负荷。
2.确定变压器的负荷率:将总负荷除以变压器容量,得到负荷率,一般建议负荷率在80%左右,过高会导致变压器超负荷运行,过低则容易造成资源浪费。
3.确定变压器的容量:根据负荷率和总负荷,求得适当的变压器容量。
二、线路负荷计算法则:1.计算线路的额定容量:根据变压器容量和负载类型(如三相交流电、直流电等),利用电力学公式计算出线路的额定容量。
2.考虑线路的过载能力:根据线路的导线材料、散热条件等因素,计算出线路的过载能力,确保线路在额定负荷以下长期稳定运行。
3.考虑线路的短路能力:根据电流的大小和时间,计算出线路的短路能力,确保线路在短路故障时能够迅速切断电流,保护设备和人员的安全。
三、配电方法:1.平衡负荷:将总负荷合理分配到不同的变压器和线路上,避免负荷过重或过轻,减小线路的过载和负载不平衡问题。
2.采用合适的线路类型和材料:根据负荷类型和距离,选择合适的线路类型(如低压电缆、架空线路等)和导线材料,确保线路的可靠性和耐久性。
3.合理安装变压器和配电设备:根据负荷需求和线路布置,合理安装变压器和配电设备,确保电力供应的稳定性和可靠性。
4.考虑电力因数和谐波问题:在配电系统设计中,还需考虑负载的功率因数和谐波问题,采取相应的校正和滤波措施,减小功率因数和谐波对系统的影响。
综上所述,变压器容量和线路负荷的计算法则和配电方法是电力系统设计中不可忽视的重要环节。
通过合理计算和设计,可以确保电力系统的安全稳定运行,提高电力利用效率。
整流变压器的容量以及基本整流线路
整流变压器的容量以及基本整流线路现代的工业企业,广泛地采纳直流电源。
在冶金工业上,有色金属铝、镁、锌的冶炼及电解铜的生产,在化学工业上,电解、电镀、试剂和化学药品的生产,在矿山机械、钢铁工业及交通运送的驱动上,起重机、轧钢机、电机车、电气火车以及城市交通的电车等均需要直流电源。
整流是整流元件的电源变压器,它的任务就是与整流元件一起,把沟通电变为直流电。
整流元件的种类无数,如整流管和离子整流管《包括真空管、充气管、闸流管和汞弧整流器),以及整流器(硒整流器和硅整流器等)。
按用途分类,整流变压器分为冶金、化工和牵引用三大类。
它们在调压方式、调压范围和二次侧相上有所区分,共同特点是二次电压低、大。
为了提高整流效率,二次侧的相数普通不少于三相,有时采纳六相、十二相或者加移相线圈。
四象限整流变压器与一般变压器除结构上有所区分外,在负载特性上也不相同。
电力变压器的二次负载普通认为是恒定阻抗,输出电流为正弦波形。
四象限整流变压器因为整流器的整流作用,每个阳极仅在每个周波内的部分时光导电。
因此整流变压器的二次侧各相输出电流的时光,也是仅在每周波内的部分时光,所以整流变压器线圈中的工作电流波形是不规章的非正弦波形。
这个非正弦波电流所产生的漏抗电压降,会影响整流变压器二次侧的端电压,因而也就影响整流器直流电压的特性。
现代硅整流、硅可控整流元件得到了快速的进展,生产了大功率元件,平面型可控硅和各类双向可控硅元件,并广泛地应用于生产实践中。
因为硅元件整流效率高、体积小,分量轻和运行维护容易等许多优点,硅整流器将逐渐取代汞弧整流器。
·硅整流元件要求整流变压器大范围调压和无级调压的特性,这样就浮现有载调压和电抗器调压的整流变压器,有时将整流变压器和整流元件合在一起成为大型的整流装置。
整流变压器因用途不同实行多种接线方式,不同接线方式,对于变压器二次侧相电压、电流及变压器一次侧容量都有影响。
当我们已确定直流侧的参数后,就可考虑变压器的接线方式和容量等问题。
整流电源原理.概要
12、IGBT: 直流输出并有电解电容, 当整流电源停压后,其存 有一定的电量,导通IGBT 使其放电。
13、IGBT触发板: 给IGBT提供触发信号。
14、过渡晶闸管: 当工件从低压铜排向高 压铜排移动时,使其导通, 保证碳刷等电位过渡。
15、过渡晶闸管触发板: 给过渡晶闸管提供触发信 号。
电器上隔离但有30º相位差的两组三相电源,将其输送到
两组三相全控整流桥,当电网频率为50HZ时,输出电压的 脉动频率为600HZ,经过滤过电抗器后使直流输出的纹波 较小,直流输出还并有滤波电容,使纹波系数更小,精度 更高。
整流变压器二次侧接有快速熔断器,用于阻断电路的 过电流,压敏电阻用于抑制电路的操作过电压,阻容吸收 电路用于晶闸管换相过电压。直流输出并联有电压采样传 感器以向系统提供电压反馈信号和外界所需的4—20mA的 监控信号,同时还并联有改善设备空载特性的内负荷电阻;
2、同步板: 送入主控板与主回路 相位一致的同步电压信号。
3、脉冲分配板: 由主控板发出的一个 基准脉冲信号自动分配十 二个不同移相的脉冲。
4、脉冲放大板: 将脉冲信号放大触发 相应的晶闸管。
5、温度模块: 检测12支晶闸管、滤 波电抗器、变压器温度, 通过通讯将温度值送至控 制器再通讯至PLC、HMI。
KP1 KP3 KP5
B
u2 a b c
R
KP4
KP6
KP2
图1 三相桥式全控整流电路
晶闸管:
带散热片:
管芯:
在第(1)段期间,a相电压最高,而共阴极组的晶闸 管KP1被触发导通,b相电位最低,所以供阳极组的晶闸管 KP6被触发导通。这时电流由a相经KP1流向负载,再经KP6 流入b相。变压器a、b两相工作,共阴极组的a相电流为正, 共阳极组的b相电流为负。加在负载上的整流电压为 ud=ua-ub=uab 经过60°后进入第(2)段时期。这时a相电位仍然最高, 晶闸管KPl继续导通,但是c相电位却变成最低,当经过自 然换相点时触发c相晶闸管KP2,电流即从b相换到c相, KP6承受反向电压而关断。这时电流由a相流出经KPl、负 载、KP2流回电源c相。变压器a、c两相工作。这时a相电 流为正,c相电流为负。在负载上的电压为 ud=ua-uc=uac 再经过60°,进入第(3)段时期。这时b相电位最高, 共阴极组在经过自然换相点时,触发导通晶闸管KP3,电 流即从a相换到b相,c相晶闸管KP2因电位仍然最低而继续 导通。此时变压器bc两相工作,在负载上的电压为 ud=ub-uc=ubc 余相依此类推,如下图:
变压器整流及调压接线示意图
一,常用整流方式
a: 单桥整流方式
单桥整流电路是最基本的整流电路之一,有星形桥式电路和角形桥式电路两种。
如下图所示(图中仅表示出星形桥式电路)。
星形单桥桥式整流电路
b: 桥式整流,同相逆并联方式
桥式整流,同相逆并联方式就是将两个桥式整流系统组合在一起,两个整流系统的邻近部分线路内流经的电流,在任何瞬间均大小相等,方向相反,从而减小各部分线路电炕,增加相间和臂间阻抗的对称性。
与单桥整流电路一样,桥式整流,同相逆并联电路也有星形桥式电路和角形桥式电路两种。
如下图所示(图中仅表示出星形桥式电路)。
c: 双反星带平衡电抗器方式
双反星带平衡电抗器整流电路,也即为通常所说的六相半波带平衡电抗器整流电路。
如下图所示,他是在两个相反的星形的中性点之间接入平衡电抗器,通过平衡电抗的均压作用而使两个星形并联工作。
双反星带平衡电抗器整流电路
d: 双反星带平衡电抗器,同相逆并联方式
与桥式整流,同相逆并联方式相似,只不过将两个桥式整流系统改为两个双反星带平衡电抗器整流系统。
如下图所示。
双反星带平衡电抗器,同相逆并联整流电路
二,调压方式
a: 自藕调压方式
b: 带无载倒段的自藕调压方式
c: 连续调压的自藕调压方式
d: 递降调压方式
e: 第三绕组调压方式
f: 降压自藕调压方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一文看懂整流变压器容量及基本整流线路
现代的工业企业,广泛地采用直流电源。
在冶金工业上,有色金属铝、镁、锌的冶炼及电解铜的生产,在化学工业上,电解、电镀、试剂和化学药品的生产,在矿山机械、钢铁工业及交通运输的驱动上,起重机、轧钢机、电机车、电气火车以及城市交通的电车等均需要直流电源。
整流变压器是整流元件的电源变压器,它的任务就是与整流元件一起,把交流电变为直流电。
整流元件的种类很多,如电子整流管和离子整流管《包括真空管、充气管、闸流管和汞弧整流器),以及半导体整流器(硒整流器和硅整流器等)。
按用途分类,整流变压器分为冶金、化工和牵引用三大类。
它们在调压方式、调压范围和二次侧相电压上有所区别,共同特点是二次电压低、电流大。
为了提高整流效率,二次侧的相数一般不少于三相,有时采用六相、十二相或者加移相线圈。
四象限整流变压器与普通变压器除结构上有所区别外,在负载特性上也不相同。
电力变压器的二次负载一般认为是恒定阻抗,输出电流为正弦波形。
四象限整流变压器由于整流器的整流作用,每个阳极仅在每个周波内的部分时间导电。
因此整流变压器的二次侧各相输出电流的时间,也是仅在每周波内的部分时间,所以整流变压器线圈中的工作电流波形是不规则的非正弦波形。
这个非正弦波电流所产生的漏抗电压降,会影响整流变压器二次侧的端电压,因而也就影响整流器直流电压的特性。
现代硅整流、硅可控整流元件得到了迅速的发展,生产了大功率可控硅元件,平面型可控硅和各类双向可控硅元件,并广泛地应用于生产实践中。
由于硅元件整流效率高、体积小,重量轻和运行维护简单等许多优点,硅整流器将逐渐取代汞弧整流器。
·硅整流元件要求整流变压器大范围调压和无级调压的特性,这样就出现有载调压和电抗器调压的整流变压器,有时将整流变压器和整流元件合在一起成为大型的整流装置。
整流变压器因用途不同采取多种接线方式,不同接线方式,对于变压器二次侧相电压、电流及变压器一次侧容量都有影响。
当我们已确定直流侧的参数后,就可考虑变压器的接线方式和容量等问题。
为了简便起见,忽略变压器的励磁电流、变压器阻抗和电弧压降。
一.基本整流线路当变压器二次线圈a端为正时,整流元件D导电,电阻R有电流通过;过。