沉阳变压器厂整流变压器设计手册1980版1.pdf

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一、基本辰理

概述

1.用途

交流器是一种用以变换电能形式的电器没备。就其功能而言,可分炎流器,逆变#和变频流器是将交流电能炎为直流电能的变流器,它的用途最当广泛,目前几乎绝大节分的直流电都是由交流电网通过流而得到,生要用于:

(1)一般工业用:如直供电活,躺炉直流电流,钢厂恒压电说等;

(2)充电用:如矿灯汽车、拖拉机,电瓶车、车、Ⅰ矿蓄电泡车等;

(3) 蓄电池浮充电用;

(4)电锁用:包括电解电蚀、涂油、浸酸等;

(5)电解用:包拍冶炼,电化学等,如食盐电解;水电解,结鎂电解其他金属电解等.

(6)电加工用:如电炉、电焊、电义花加工、电化学加工等离子加工等。

(7) 电影放映用;

(8)高压炎流用:如高压吸尘、电子轰击炉等;

(9)电磁控制保护用:如电磁吸盘、直流马达,铁路门,光增仪、电流分合闸等

(10) 电机直流励磁用;

(11)单引用:如工0电机车.电气化铁过,城市交通等,

(12)电力传动;

(13) 特殊用途等等。

逆变#是将直流电能变为交流电能的变流#,主要用于直流输电。

变频#是将某种频率的交流电能炎为另一种频率的交流电能的变流#、可用作中频电流 也的于电动机调速。 四用了电切机列

随着半导体工业的发展,又由于硅变流器具有体积小、重量轻,数率高,寿命长,耐温高,防震坚国以及使用维护简便等优点,己完全取代了旱年的水领(承弧)主流器。 以及硬民扩间限习

变流炎压继与姿流#(炎流装置)配套,成变流救备的一节分,而与查流器配套登流变压器闰之最广、故下面重点介紹醛奋流炎压器。

登流变压器的作用、是将交流电网电压变换成流装置所需要的电压、并通过相数和相角的变换,改善交流侧和直流侧的运行特性。

2.流电路的特点

奋流电路也是电路的一种所以用于其他电路的电学和磁学的定律,也适用于歪流电路在运用过些定律时,必须考虑到流电路的本身具有的特殊规律,登流电路的主要特点为: 在送用这些定律时,必须有愿到正流电阶的本习只日的

(1)流器仅能单方向通过电流,当阳被电位正于阴被电位时,电流从附被流向阴根,当附根电位员于阴极电位时,电洗则不能流通。 位烈于阴极电位困、电光则不能流遇 *×出化喻,比到批将自过电流

(2)流的数只阳极电位都正于阴极电位时,则具有最高正电位的一只阳极将通过电流而其他阳极不通电流。如果两只或数只附极的电位相等那未,它们将同时导电。

基本 OET. 140. 256 1B1

(二)金流电路工作虎理

1.单相半波查流电路

单相半波流电路如图(-1a)所示。当变压器一次侧(网侧)加一个正弦波电压,二次侧(间侧)志应出一个正弦波的电压(U2),波形如图1-1b)所示。但由于登流器的登流作用(单方向题电)在二次电压为正半波时,流器在正向电压下、可以导通、即有电流(ia)流过金流器反员载(R)。而当二次电压为资半波时,流器在反间电压下,不能通过电流,此时资裁两端也无电压(即直流电压ua=0),流电压波形如图+1C)所杀。这是第一个周期的流情况,而以后就不断地重复第一个周期的过程。

C)奎流电压形

从上面流过程可以看出,变压器二次交变的电压,由于牵流器的单向导通特性,而将交变电压波光割掉了一半,所以叫做半波登流。在资载(R)上得回的只有单方向的奎流电压(ua)及登流电流(ia),因电压电流大不不是周期

d)资载登流四及变压二次电流波形

图1-1单相半波奎流电路

非相半波流的电量关係式为:

(1)员载两端直流电压单均值(va)

$$ V _ { 1 } = \frac { 1 } { 2 \pi } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } \sqrt { 2 } v _ { 2 } \sin x d x = \frac { \sqrt { 2 } } { \pi } V _ { 2 } = 0 . 4 5 V _ { 2 } $$

(2)炎压器二次相电压有数值(U2)

$$ V _ { 2 } = \frac { x } { \sqrt { 2 } } V _ { \alpha } = \frac { V _ { \alpha } } { 0 . 4 5 } = 2 . 2 2 V \alpha $$

(3)电阻员载时炎压器二次电流有效值(2R2)及频过登流器的正前(附极)电流有效值(RA)

$$ I _ { R _ { 2 } } = \mathrm { I } _ { R _ { 1 } } = \sqrt { \frac { 1 } { 2 \pi } \int _ { - \pi } ^ { \pi } ( \frac { \rho \varepsilon v \rho _ { \theta } s _ { 1 } \theta _ { 1 } s _ { \perp } } { R } ) _ { d x } ^ { 2 } } = \frac { v _ { 2 } } { \rho } \sqrt { \frac { e } { 2 \pi } \int _ { + \pi } ^ { \pi } ( \frac { 1 } { 2 } - \frac { c \theta s _ { 2 } e } { e } ) d x } = \frac { v _ { 1 } } { \rho \varepsilon } \frac { v _ { 2 } } { R } $$

$\because$ 电阻贝载直流电流 $I _ { \alpha } = \frac { U _ { \alpha } } { R } = \frac { \sqrt { 2 } } { \pi } ~ \frac { U _ { 2 } } { R }$ $\frac { U _ { 2 } } { R } = \frac { \pi } { \sqrt { 2 } } I _ { a }$ 代入上试得

$$ I _ { R 2 } = I _ { R } = \frac { 1 } { \sqrt { 2 } } \frac { \pi } { \sqrt { 2 } } I _ { d } = \frac { \pi } { 2 } I _ { d } = 1 . 6 7 I a $$

(4)通过在流器的电流幅值:(IAM)

$$ I _ { \theta , u } = \frac { U _ { 2 } \mu } { R } = \frac { \sqrt { 2 } V _ { 2 } } { R } = \frac { \sqrt { 2 } \cdot I _ { 1 } } { \sqrt { 2 } } I _ { 0 } = \pi I _ { 0 } I = 3 . 1 4 I _ { d } $$

(5)反向电压幅值(反举电压UFm)

$$ U _ { F W } = U _ { Z m } = \sqrt { 2 } \ U z = \frac { \sqrt { 2 } \pi } { \sqrt { 2 } } \ U _ { d } = \pi \ U = 3 . 1 A U _ { d } $$

单相半波奋流的优点是结构简单,便用的流无件最少。缺点是变压器利用系数低且在流电是脉动较大。另外.流过变压器二次线园申的电流含有直流成分,使变压墨直流激磁,易便铁心泡和,此单相半淡流电路除在弱电工程中有时采用外,其他很少采阔。

基美电路气體风理

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2.单相全波企流电路

单相全波登流电路如图1-a)所示。其流变压器的二次线图中心点抽头引出,且使两卫分的匝数或电压(U2)相等。从圈1-2a)中可看出,它好腺是由两个单相半波查流电路组合而成,在第一个半周内,流器口,的阳极电位正于阴极而导通、电流经过流器D,流间资载(Z)、其波形如图1-2中美线所示。在第二个半周(资半周)内,流D2的阳枝电位正于阴极而导通,电流经奋流器D2流向资载(z),其波形如图1-2中虚线所示。因此,单相全波流电路申两个流器轮流工作,把交流的正半周及员半周轮流输送到员载上。

a.) 流电路

b)变压墨二次电压波形

如果当电路中存在有电志(L)时.则资载上的电流不会申断,其值也不会降到零值。如员裁为纯电怎时,则在流电流波形为矩形,如图(-2d)中阴影分所示。

c)流电压波形

单相全波奎流的电量关系式为:

(1)员载西端直流电压单均值(va)

d)员载查流器变压器二次电流波形

$$ V _ { 1 } = \frac { 1 } { \pi } \vert ^ { \pi } , P e \vert _ { 2 } \sin x d x = \frac { 2 \sqrt { 2 } } { \pi } V _ { 2 } = 0 . 9 V _ { 2 } $$

(2)变压器二次相电压有效值(U2)

e)变压#一次电流波形

$$ U _ { 2 } = \frac { \pi } { 2 \sqrt { 2 } } U d C = \frac { U d } { 0 . 9 } = 1 . 1 1 V d $$

图12 单相全波流电路

(3)变压置=次电流有效值(I2)及通过每流臂正间(阳极)电流有数值(IA)

电阻性员载: $I _ { R _ { 2 } } = I _ { R _ { 1 } } = \sqrt { \frac { 1 } { 2 \kappa } \int _ { \ast } ^ { R } \frac { \sqrt { 2 } U z \sin x } { R } ) ^ { 2 } d x } = \frac { 1 } { r \overline { { z } } } \cdot \frac { U _ { z } } { R }$

$\because$ 电阻设裁直流电流 $x _ { d } = \frac { U _ { e } } { R } = \frac { 2 p \sqrt { 2 } } { \pi } \frac { U _ { e } } { R } \therefore \frac { V _ { e } } { R } = \frac { \pi } { 2 \sqrt { 2 } } I _ { d }$ 代入上式得:

$$ I _ { R 2 } = I _ { R _ { h } } = \frac { 1 } { \sqrt { 2 } } \frac { \pi } { 3 \sqrt { 2 } } I _ { d } = \frac { \pi } { 4 } I _ { d } = 0 . 7 \theta 5 \bot A $$

电志性贫载: ${ \begin{array} { r l } { { \mathtt { I } } _ { L 2 } = { \mathtt { I } } _ { L { \mathtt { A } } } = { \sqrt { { \frac { I } { 2 \pi } } { \int _ { \circ } } { \frac { I } { L } } { \mathtt { I } } _ { \alpha } ^ { \ Z } d x } } \ = { \sqrt { { \frac { I } { 2 \pi } } \pi I } } { \mathtt { \overline { { \mu } } } } ^ { L } = { \frac { I } { \sqrt { Z } } } { \mathtt { I } } _ { d } } & { = 0 . 7 { \theta } 7 { \mathtt { X } } { \mathtt { A } } } \end{array} }$

(4)炎压器一次电流有数值.(1)

电阻性员载: $\begin{array} { r l r } { ^ \mathrm { T } _ { R _ { \prime } } = \sqrt { \frac { \tau } { 2 \pi } \int _ { ^ { \circ } } ^ { 2 R _ { \prime } } \iota _ { ^ 2 } ^ { 2 } d x } } & { = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \int _ { ^ { \circ } } ^ { \pi } \big ( \frac { \iota _ { ^ { \prime } } ^ { 2 } \bar { \nu } _ { ^ { \prime } } S i \bar { \nu } _ { ^ { \prime } } S i \bar { \nu } _ { ^ { \prime } } \big ) ^ { 2 } d x } \ } \ = \ \frac { \mathcal { V } \bar { \nu } } { R \mathcal { k } _ { \mathrm { f } } \bar { \nu } _ { ^ { \prime } } } \ = \ \frac { \pi } { 2 \gamma \bar { \nu } _ { ^ { \prime } } } \ \chi _ { ^ \prime } = \iota \cdot i \mathrm { f } \ \frac { \bar { H } } { R \mathcal { k } } } \end{array}$ 电志性员裁: $\begin{array} { r l r l } { \overline { { { { \cal I } _ { i } } } } _ { i } = \sqrt { \frac { t } { 2 \pi } \int _ { 0 } ^ { 2 \pi } i \mathrm { ~ \tilde { \mu } ~ } _ { i } ^ { 2 } d x } } & { { } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \int _ { 0 } ^ { \pi } \mathrm { ~ \psi ~ } ( \frac { T \theta } { k / \varepsilon } ) ^ { 2 } d x } } & { = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \pi \langle \frac { I d \varepsilon } { k / \varepsilon } \rangle } } & { = \frac { I d } { k / \varepsilon } } \end{array}$

(5) 查流器反简电压幅值(反举电压 UFm)

$$ V _ { F ^ { n } } = 2 V _ { 2 ^ { n } } = 2 \sqrt { 2 } V _ { 2 } = 2 \sqrt { 2 } \frac { \pi } { 2 \sqrt { 2 } } V _ { 0 } = \pi V _ { A } = 9 . 1 A V d $$

单相全波在流的在流电压脉动较半波金流减小(脉动频率为电流频率的二倍).变月器利用系数较半激流高。但单相全波查流电路使用的在流元件较半波炎流多一倍,流元件上所受反向电压较高。另外。变压器线圆绕制较負杂、需中心抽头,故一般常用于弱电工程申。

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3.单相桥式流电路

单相桥式登流电路如图1-3a)所示,它是由四只流#接成如电桥形式,故称林式登流电路,在第一个半周(正半周)内变压器二次线圆a点电值为正,电流经流器D,到资载2,再经流器D3,回到×点如图13a)申笑线.前头所示,在第二个半周(资半周)内,二次线国×点电位为正,电流经流继Dz到页载Z,再经流D4间刹a点,如图1—3a)中虚线箭头所示,从中可看由当在流器D,D导时,D2D4不导电,反D、D4导电时D,D3不导电,D1,D{3与De.D轮流工作,使资载工得到单方向的企流电流(idi皮de),其波形如图3b),c)所示。但变压器二吹线圆不但流过正方前电流d1.而直流过资方向电流2,故变压器=次电流为交变的电流2,波形如图13e)所示,当员载为纯电志性时,则流电流波形为矩形。

a)登流电路

6)变乐#=次电压波形

c)整流电压波形

单相桥式登流的电量美系式为

(1)资载闪端直流电压平均值(ua)

$$ V _ { a } = \frac { 1 } { \pi } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } \sqrt { 2 } V _ { 2 } \sin \times a x = \frac { 2 \sqrt { 2 } } { \pi } V _ { 2 } = 0 . 9 V _ { 2 } $$

d.)资载、查流器电流波

$$ \begin{array} { r l } { ( 2 ) \frac { 1 } { \Delta } \cdot \frac { 1 } { 4 } \cdot \frac { 1 1 } { 4 } \cdot \frac { 1 1 } { 4 } \cdot \frac { 1 1 } { 4 } \cdot \frac { 1 1 } { 4 } \cdot \frac { 1 1 } { 4 } \cdot ( 1 1 2 ) } & { } \ { V _ { 2 } = \frac { \pi } { 2 \sqrt { 2 } } V d } & { = \frac { V d } { 0 \cdot 9 } = 1 \cdot 1 1 0 d } \end{array} $$

e)变压二次电流波形

(3)通过每查流臂的正向(阳被)电流有效值(IA) 电阻性贷载 $I _ { R A } = \sqrt { \frac { 1 } { 2 \pi } } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } ( \frac { p \varepsilon _ { \theta / 2 \sin x } } { R } ) ^ { 2 } d x = \frac { 1 } { \sqrt { 2 } } \frac { u 2 } { R }$

$$ \because I _ { a } = \frac { U A } { R } = \frac { 2 \sqrt { 2 } } { \pi } \frac { V _ { 2 } } { R } \therefore \frac { V _ { 2 } } { R } = \frac { \pi } { 2 \sqrt { 2 } } I a $$

f)变压一次电流波形

图1—3单相桥式流电路

$$ I _ { R , A } = \frac { 1 } { \sqrt { e } } \cdot \frac { R } { 2 \sqrt { 2 } } \times d = \frac { R } { 4 } I d = 0 . 7 8 5 \times A $$

电志性员裁 $I _ { 1 A } = \sqrt { \frac { 1 } { 2 \pi } } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } I _ { d } ^ { 2 } d x = \sqrt { \frac { 1 } { 2 \pi } \pi r d } = \frac { 1 } { \sqrt { 2 } } I _ { d } ^ { 2 } = 0 . 7 0 7 I$

(4)变压器二次相电流有效值(I2)

电阻性页载: $I _ { R 2 } = \sqrt \frac { 2 } { z \pi } / \int \displaylimits _ { 0 } ^ { R } ( \frac { \sqrt { 2 0 } R \sin x + 2 } { R } d x = \frac { V 2 } { R } = \frac { \pi } { z \sin } I _ { R } = 1 . 1 1 I A$ 电志性员裁: $I _ { l 2 } = \sqrt { \frac { e } { 2 \pi } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } I _ { d } e ^ { 2 } d x } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \pi \pi \cdot I _ { d } ^ { 2 } } = I a$

(5)变压器一次电流有效值(I1)电阻性员载: $I _ { R _ { 1 } } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \int _ { \circ } ^ { \pi } ( \frac { r \widetilde { 2 } \nu _ { \ell } \leq i n x } { R _ { 1 } \cdot k _ { 1 } \widetilde { 2 } } ) ^ { 2 } d x } = \frac { \nu _ { \ell } } { R \cdot k _ { 1 } \widetilde { 2 } } = \frac { \pi } { 2 \sqrt { \pi } k _ { 1 } 2 } I _ { R } = 1 . 1 1 \frac { 1 \mu } { R \cdot k _ { 1 } }$ 电志性资载: $x _ { L 1 } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } ( \frac { \frac { \pi } { R } } { k L 2 } ) ^ { 2 } d x = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } } \pi ( \frac { \pi } { R / R } ) ^ { 2 } = \frac { \pi } { R / L }$

(6)登流基反间电压幅值(反举电压UFm) $V _ { F } _ { m } = V _ { 2 m } = \sqrt { 2 } V _ { 2 } = \sqrt { 2 } \frac { R } { 2 \sqrt { 2 } } v \vert = 1 . 5 7 v a$

单相桥式流的流电压脉动与全波在流相同(脉动频率为电脱频率的二倍)资压利的系数较全波在流更高,且=次我圆不需要中心,抽头,面数可少绕一半,同时,在流臂上反阶电压较全波在流小一半(般不起过变压器二次电压幅值)。但是炎流元件较全波在流多一倍,一般用于弱电工程中。

在就电路作理

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4.三相半波登流电路

三相半漫企流电路如图1-4a)所示。由于变压器二次电压为三相交流电压,它们土间的相位差 $1 2 0 ^ { \circ } ( ^ { 2 \pi } A ) _ { \circ }$ 如图(4b)所杀,披据流电路特点当a相电压(U2a)高于其他两相电压(2bU{2c)时,则u相流#工作,而其他两相退出工作,一直到a相和b湘正弦曲线的交点处(M),此时a相流骤退出工作,而b相准流器进入工作,其余以此类推。这样电流通过每个流器的工作时间为周期(2π/),在流电压波形如图14c)所。当电路中只有电阻(R)存在时,流电流波形如图+4d)中脉动波所示如电路中电志(L)很火其波形为短形、如图14Q)中阴影节分所示。

三相半波流的电量关係成为

(1) 资载带电压单均值(ud)

$$ U _ { a } = \frac { 1 } { \frac { 2 \pi } { 3 } } \int \frac { \frac { \pi } { 3 } } { \frac { \pi } { 3 } } \upsilon _ { 2 } \cos \alpha \times d x = \frac { 3 \sqrt { 3 } } { \pi \sqrt { 2 } } \upsilon _ { 2 } = 1 . 1 7 \upsilon _ { 2 } $$

(2)炎压器=次相电压有效值(U2)

$$ \begin{array} { r } { V _ { z } = \frac { \pi \sqrt { z } } { 3 \sqrt { 3 } } v _ { a } - \frac { v _ { a } } { 1 . 1 7 } = 0 . 8 5 5 u _ { a } } \end{array} $$

(3)变压器=次相电流有效值(I2)及整流臂正向(阳波) 电流有数值(IA)

电阻性炎载: $I _ { R _ { R } } = I _ { R _ { R } } = \sqrt { \frac { 1 } { 2 \pi } \int _ { - \frac { \pi } { 3 } } ^ { \frac { \pi } { 3 } } ( \frac { \sqrt { 2 } v _ { 2 } ( \cos x ) } { R } ) _ { d x } ^ { 2 } } = 0 . 6 8 7 \frac { v _ { 2 } } { R }$

$$ \because I _ { a } = \frac { V a } { R } = 1 . 1 7 \frac { V z } { R } \therefore \frac { V _ { 2 } } { R } = 0 . 8 5 s r a $$

$$ I _ { R _ { 2 } } = I _ { R _ { 9 } } = 0 . 6 \beta \times 0 . 8 5 s I d = 0 . 5 8 7 . 5 d $$

a)查流电路

电总性员装 $I _ { l 2 } = I _ { l h } = \sqrt { \frac { I } { 2 \pi } \int _ { 0 } ^ { \frac { 2 K } { 3 } } I _ { l } { } ^ { 2 } \alpha { } ^ { 2 } \alpha \times } = \frac { I \alpha } { \sqrt { I _ { 3 } } } = 0 . 5 7 7 I a$

(4)变压卷一次相宽流有效值(I.)

$$ \begin{array} { r } { \bot _ { R _ { i } } = \sqrt { \frac { j } { c \cdot k } \Big [ \int _ { - \frac { R } { \phi } } ^ { \frac { R } { \phi } } ( \frac { \partial \cdot \vec { r } } { \partial R \cdot k \cdot \vec { r } } ) ^ { 2 } d x + \dot { z } \int _ { - \frac { R } { \phi } } ^ { \frac { R } { \phi } } ( \frac { \partial \cdot \vec { r } \cdot \vec { r } \cdot \vec { r } \phi \cdot \vec { r } } { \mathcal { R } \cdot k \cdot \vec { r } } ) ^ { 2 } d x \Big ] } = \theta . 5 \delta \cdot \frac { \mathcal { V } ^ { 2 } } { R \cdot k \cdot \mu _ { \mathcal { C } } } = \theta . 5 \delta \cdot \theta \cdot \beta \xi \xi \frac { L \vec { h } } { R \cdot k \cdot \vec { r } } = \theta . 4 7 6 \frac { \mathcal { V } ^ { 2 } d } { k \cdot \mathcal { R } } } \end{array} $$

电总性员载: $\begin{array} { r } { \lambda _ { i } = \sqrt { \frac { I } { e k } [ \int \frac { 2 E } { \rho } ( \frac { 2 } { \partial } \frac { 1 } { k \mu } ) _ { i } ^ { 2 } \partial _ { i } ^ { 2 } ( x + 2 \int \frac { 2 \pi } { \rho } ( \frac { I _ { i } } { \mu k \mu } ) _ { i } ^ { 2 } d x ] } = \frac { \sqrt { I _ { i } ^ { 2 } } } { \rho } \frac { \chi _ { i i } } { k k } = 0 . 4 7 / \frac { I d } { k \mu } } \end{array}$

(5) 变压器一次线电流有效值(I1e)

变压器一次残圈丫技法: $I _ { 1 } t = I _ { 1 }$ :△接法: $I _ { 1 } I = \sqrt { 3 } I _ { 1 }$

(6)炎流器反间电压幅值(反举电压UFm)

$$ V _ { F ^ { \prime } } = \sqrt { 3 } V _ { Z m } = \sqrt { 3 } \sqrt { 2 } V _ { Z } = \sqrt { 6 } \times 0 . 8 5 s V _ { A } = 2 . 0 9 v d $$

三相半波在流的登流电压的脉动较小,(脉动频率是电流频率的三倍)。但奋流臂上的反向电压比较大(取子=次线电压幅值),使用的流元件为单相半波的三倍。同时变压铁心中存在出于直流电流引起的直流剩余磁通,使铁心,分地和,一次线国电流显著增加,变压器利用系数小,故一般很少采用。

生義电作

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5.三相桥式流电路

三相林式歪流电路有星形桥式电路及角形桥式电路,当变压器二次(阀侧)线圈接成星形Y)时时做兰相星桥式流电路,如图5a)所示。当变压二次圆接成三角形(△)时叫做三相角形桥式登流电路如图+6a)所杀。

三相桥式流电路的变压器二次电压为三相正弦波形的交变电压相位差120°(2π/3),其波形如图156)及图1-66)所示。如图在M点瞬间,在正半周的a相电压(如图申波形a)上b.C相电压(波形b1.C1)均高,这时奎流器Da的阳极具有正电位而导通,此时在贫半周的b相电压(波形b2)比Q.C相电压(形aeC2)高,流器Db2的阳极具有正电位也工作,流电流(id)由a相线圆经过流器Da到资载Z再轻过流器Dbz至b相线圈.(其角形桥式电路中e相线圈与C相线圆串联后,再与b相线圆并联,出于并联支路的电流与各并联支路的阻抗成反比、假没三个准圆的阻抗相等、故流经a相及c相级圈的电流为d,而流经b相线图的电流为导id,如图166)中点划线所示).从申可看出负载流电压及电流,将取决于a相与b相的电压差对星形桥式电路而音.此电压差即为线电压Vebe,它等子相电生U2的后倍,对角形桥式电路而言此电压差即为相电压U62(因为三角形接法相电压等于线电压)。如图1.5C)及图+6C)所示。

当流工作到波形N点瞬间,由于正半周的a相电压(数形a1)仍高于b、C相电压(波形b1,c1)流器Da的阳极仍为正电位而工作,但在员半周的b相电压(波形b2)逐渐减小,而C相电压(波形C2)逐渐剪火,当C相电生(波形Ce)高于a.b相电压(波形ae.be)时,流器Dce的阳报电压正于流器Dbe即为流器Dbz出工作,查流器,DC2参加I作的换相过程,此时登流电流(之1)出相线因流经查流器Da1,页载2,再经流躲DCe到C相线圈(其角形桥试电路中C相线圆与b相残圈制联后与ab相纯圆并联、故流经.c相残的电流为id,而流轻b相线圈的电流为id如图(60)申虚残所示),这时员载流电压及电流将取于a相与C相的电压差。对星形桥式电路而言此电压差即为线电压Uabe,它等于相电流ve的防倍。对角形桥式电路而言此电压差即为相电压Ua(因为三角并接法相电压等于选电压)如图5C)及图1-6C所示。

然后再工作到波形P点瞬间,流器退出工作流器6并始工作而流器Dcz续工作。其余以此类推。

从上所述可看出,三相桥式流电路的流电压在每个周期内,将有六个脉动波它化三相半波流时多了一倍。在流的每一瞬间,将有的个流#串联工作,每一个在流#工作的时间在每一周期内将占两个脉动波的时间(即2×#=)。但是变压器二次每相我圈在一个周期内,不但在正半周工作,而连半周也工作,其工作时间,对星形桥式流为四个脉动波(即4×=)时间,a相电流,波龙如图1-5e)所示对角形桥式流为六个脉动波(即6×=2π)时间0相电流波形如图16c所示。其申脉动正强波为电阻性负载时波彤,矩形波为电志性员藏时波形。变压#的一次(网侧)A相相电流波形如图1-5f)及图1-6f)所示,一次线圈为星形(1)接法的线电流波形与一次相电流波形相同,一次线为三角形(△)接法的线电流波形,是接于同一相电流的两个线国的相电流之差,如图15g)及图16g)所示。一次电流的具体验制方法,下一节将有详细叙述。

如上所述析式流电路的二次(网侧)我圆申电流是双方间的,即在一个周期的某一个间隔内以某一向流过,在间一个周期的另一个间隔内以相反方向流通。所以桥式,流电路入四双指式流电路。对于那些一次线圈电流是单方向的申点接线流电路(如半波流电路)就叫单拍式在流电路。

全清电盒工作景理

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全就地路作质理

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全流电工作规

三相桥式在流电路也可看作为两个单拍式(中点接线)登流电路的串联组合,图7是三相星形桥式流电路被看作为两个星形单指式(中点接线)串联Ⅰ作的虎塑图。图中央线所示为正星形单指式(中点接线)态流电路(正丫换相组)虚线所示为反星形单指式(中点接线)流电路(丫换相组)。图申的中性点引线由于正反方向电流叠加力零故可取消。因为正员丫被性相发.两个串联换相组间相位位移 $6 0 ^ { \circ } ( \frac { 2 \pi } { 6 } ) _ { 0 }$ 正反波形叠加后,成了六个脉动淡。其电压及电流波形与图1-5相同。

如变压卷二次线阐接成三角形的桥式流电路也可化成等效的星形统电路,其等效的线对中点的电压.等于=次相电压U2除以R。 $( R _ { 0 } = 2 . 5 i n \frac { \pi } { 9 } = 2 . 5 i n \frac { \pi } { 3 } = \sqrt { 3 } ) ,$ 其工作图1-7三相星形桥式歪流原理图

三相桥式流的电量关系式为

马栽西端炎流电压单均值(v)

$$ \begin{array} { r l } { \frac { 1 } { 2 } \geq \mathscr { R } _ { 2 } | \mathscr { R } _ { 2 } | | \partial _ { t } | \leq \sqrt { 1 6 } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } = \frac { 3 \sqrt { 6 } } { 2 \pi } \partial \mathscr { L } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } = \frac { 3 \sqrt { 6 } } { 2 \pi } \partial \mathscr { L } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial _ { t } | \partial | \Delta | \partial _ { t } | \partial | \Delta | \partial | \Delta | \partial | \Delta | \partial | \Delta | \partial | \Delta | \partial | \Delta | \partial | \Delta | \partial | \Delta } \end{array} $$

当理解为两个星形单拍式.流电路串联组合时

$$ U L = \frac { 2 } { 2 \pi 1 3 } \int \limits _ { - \pi _ { s } } ^ { \pi _ { s } } \sqrt { 2 } V _ { 2 } \cos d x = \frac { 3 \sqrt { 2 } } { \pi } 2 \sin ( \frac { \pi } { 3 } ) V _ { 2 } = \frac { 3 \sqrt { 6 } } { \pi } V _ { 2 } = 2 . 3 A V 2 $$

角形桥式

$$ U _ { L } L = \frac { 1 } { 2 \pi / 6 } \int _ { - \pi / 6 } ^ { \pi / 6 } \ d u _ { 1 } \sqrt { 2 } \cos \alpha = \frac { 3 1 \overline { { { c } } } } { \pi } \geq \sin \beta \frac { \pi } { 6 } \ d = \frac { 3 / \overline { { { c } } } } { \pi } \ V _ { 2 } = 1 . 3 5 V _ { 2 } $$

当进解为两个等效星形单推式流电路串联组合时,

$$ V _ { 1 } L = \frac { 2 } { 2 \pi } / 3 \int _ { - \pi / 3 } ^ { \pi / 3 } \frac { 1 \sqrt { 2 } } { R _ { 0 } } . \cos x d x = \frac { 3 \sqrt { 2 } } { \pi / 3 } 2 0 / \pi \frac { \pi } { 3 } ) V _ { 2 } = \frac { 3 \sqrt { 2 } } { \pi } V _ { 2 } = 1 . 3 5 V _ { 2 } $$

(2)变压器=次相电压有效值(V2)

星形桥式: $V _ { 2 } = \frac { \pi } { 3 r \cdot 6 } V _ { a } = \frac { V _ { a } } { 2 . 3 4 } = 0 . 4 2 7 V a$

角形桥式: $V _ { 2 } = \frac { \pi } { 3 \sqrt { 2 } } V _ { a } = \frac { V _ { a } ^ { 1 } } { 1 . 3 5 } = 0 . 7 4 V d$

(3)通过流臂的正向(阳极)电流有效值(IA)

星形桥式(电阻性资载):

$$ T _ { \sqrt { A } } \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } } \int _ { - \frac { \pi } { 2 \pi } } ^ { \pi / 6 } ( \frac { \pi \sqrt { 6 } ( 2 c o s \gamma ) ^ { 2 } d x } { 8 } = \sqrt { 1 + \frac { 3 \sqrt { 3 } } { 2 \pi } } \frac { V _ { 2 } } { 1 2 } $$

$$ \because 1 6 = \frac { U d } { R } = 2 . 7 4 \frac { V 2 } { R } \therefore \frac { V _ { 2 } } { R } = \frac { 1 } { 2 . 3 4 } I _ { 1 } = 0 . 4 2 7 I d / k \Omega . $$

$$ I _ { R } = 1 . 3 5 \times \frac { U ^ { 2 } } { R } = 1 . 3 5 \times 0 . 4 2 7 I d = 0 . 5 7 7 I a $$

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星形桥式 (电芯性负载) $I _ { L _ { A } } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \int _ { 0 } ^ { 2 \pi } \int _ { L _ { d } ^ { 2 } } ^ { \theta } d x } \ = \ \frac { 1 } { \sqrt { 3 } } \ I _ { a } = 0 . 6 7 7 \ : L d$

角形桥式 (电阻性负载) $I _ { R _ { 1 } } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } \int _ { - \pi / 6 } ^ { \pi / 6 } ( \rho \frac { \rho \sigma \times 2 } { R } c \theta \circ x ) ^ { 2 } d x } = \sqrt { \frac { 1 } { 3 } + \frac { \rho \sigma } { 2 \pi } } \frac { V 2 } { R } = 0 . 7 8 \frac { V 2 } { R }$

$I _ { R } = \frac { U _ { R } } { R } = 1 . 3 5 \frac { U Z } { R } \therefore \frac { U _ { Z } } { R } = \frac { 1 } { 1 . 3 5 } I _ { R } = 0 . 7 4 I d$ 代入上式得

$$ I _ { R A } = 0 . 7 0 \frac { V _ { 2 } } { R } = 0 . 7 8 \times 0 . 7 4 I d = 0 . 5 7 7 I d $$

(电话性员载) $I _ { \Delta } = \frac { 2 } { 2 \pi } \rho _ { 0 } ^ { 2 } \times 1 0 ^ { 2 } d x = \frac { 1 } { \sqrt { 3 } } I _ { \alpha } = 0 . 5 7 7 I$

(4)变压器=吹相电流有效值(I2)

星桥(阻性)

$$ I _ { R _ { 2 } } = \sqrt { \frac { 4 } { R } \int \frac { \pi } { 2 R } \int \frac { \sqrt { 6 } V _ { 2 } } { \pi _ { R } } ( \frac { \sqrt { 6 } V _ { 2 } } { R } c o s x ) ^ { 2 } d x } \ = \sqrt { 2 + \frac { 3 / 3 } { \pi } } \ \frac { V _ { 2 } } { R } = 1 . 9 1 \frac { V d } { R } = 1 . 9 1 \times 0 . 4 2 7 I _ { d } = 0 . 8 1 8 L d $$

(志性)

$$ I _ { L 2 } = \sqrt { \frac { 4 } { 2 \pi } \int _ { 0 } ^ { 2 \pi } \int _ { 0 } ^ { L _ { d } ^ { 2 } d x } } = \frac { \sqrt { 2 } } { \sqrt { 3 } } I _ { d } = 0 . 8 A I _ { d } $$

角桥(阻性)

$$ \begin{array} { r } { \hat { I } _ { R 2 } { = } \sqrt { \frac { \mathcal { Z } } { 2 \pi } \mathbb { ( } { \hat { z } } \int _ { - \pi / h } ^ { \pi } { ( \frac { r \mathcal { Z } } { { \mathcal { B } } \mathcal { R } } C \theta S \mathcal { X } ) ^ { 2 } } d x + \int _ { - \pi / h } ^ { \pi / h } { ( \frac { \mathcal { Z } / \mathcal { Z } \mathcal { U } \mathcal { Z } } { { \mathcal { B } } \mathcal { R } } ( \cos x ) ^ { 2 } \theta \mathcal { U } x } } } \ { { = } \sqrt { \frac { \mathcal { Z } } { \theta } + \frac { r \mathcal { T } } { 3 \pi } } \frac { V \mathcal { Z } } { R } = 0 . 6 3 6 ~ \frac { V \mathcal { Z } } { R } = 0 . 6 3 6 \times \theta . 7 4 \pi \hat { I } _ { h } { = } 0 . 4 7 / \Gamma \mathcal { A } } \end{array} $$

(志性)

$$ I _ { 2 2 } = \sqrt { \frac { 2 } { 2 \pi } } ( 2 \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } ( \frac { 1 } { 2 } \pi ) ^ { 2 } d x + \int \limits _ { 0 } ^ { \pi } \int \beta _ { 1 } ( \frac { 2 } { \alpha } I _ { 0 } ) ^ { 2 } d x = \frac { 1 2 } { \pi } I _ { 1 1 } = 0 . 4 7 1 I _ { a } $$

(5)变压器一次相电流有效值(I)

三相桥式流的一次相电流波形与二次相电流波形是一致的所不同者是数值上除以变比(电压比)$\cdot ( k _ { 1 2 } = 1 , 1 0 2 )$

星桥

$$ I _ { 1 } = 0 . 0 1 6 I d / k 1 2 $$

$$ 1 . 5 \times 3 . 6 + 1 . 5 + 0 . 4 + 1 . 2 + 1 . 1 \times 1 . 2 $$

(6)变压器一次线电流有效值(I1e)

一次线圈丫接: $I _ { 1 } R = I _ { 1 }$

一次幾圈△接 $I _ { 1 } R = \sqrt { 3 } I _ { 1 }$

(7)奋流器反向电压幅值(反举电压UFm)

星桥: $v F _ { 1 } = v _ { 2 } \cdot v _ { 2 } = 1 8 v _ { 2 } = 1 8 v _ { 3 } \cdot v _ { 2 } = \frac { \pi } { 3 } v _ { A } = 1 . 0 4 s c m$

角析 $V F _ { m } = V _ { 2 } \max = \sqrt { 2 } V _ { 2 } = \sqrt { 2 } \frac { \lambda } { 2 \sqrt { 2 } } V _ { a } = \frac { \pi } { 3 } V _ { a } = 1 . 0 4 5 V d$ 三相桥式奎流的流电压的脉动很小(脉动频率是电浇频率的火倍),采用的三相变压器与三相电力变压器结构基本相同.变压#利用系数较火、另外.在输出同样的企流电压下三相桥式电路中流臂上的反向电压较低。但流元件比三相半波流电路增加一倍三相桥式流电路是最常用的流电路当夺流电压较高(一般火于250伏)时以采闰此种流电路为置。

全活电作发理

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6.双及星形带平衡电抗赛态流电路

双反星形带单衡电抗器流电路义叫火相半波带单衡电抗器在流电路、如图1-8a)所示。

三相在流吏压骤的二次(阿他)装国有一个正星形接法一个次星形接法如将两个星形的中性点(0,0_2)直接连接在一起(即不接平衡电抗器).这就成了只相流电路。如将两个星形的申性点相近分并各独立工作而成为两个三相星形半波企流电路。其每个流器导电时间为周期(2x/3).正星形炎流电压波形如图1-86,点划线的上半波,反星形流电压正弦波形电压的幅值之间相差h0。(2/么)

当两个星形土间接有单衡电抗器时、由于单衡电抗器的均压作间、而使两个星形并联工作工作原#H微是某一瞬时.在流a,的阳极具有最高正电位而导电.电流由变压器a1相线圈经流器a,流向负载2,再经平衡电抗器的上线圈(即a,0)间到a1相幾圈。当在平衡电抗器的上口我图申流过电流时,平衡电抗器的铁心中将产生磁通,此磁通在上我圈中志应出电势ek1,在下P线圈中芯应出电势ek2,电势ek和ek2由同一磁通产生,故方局相同,但ek力图使a对.O点的电位减小,而.ek2却使C2对0点的电位增大。如减小和增大的数值相等,那未.a1和C2电位相同。其电压波形如图1-06,实线脉动淡从而流器a,和C2将同时并联工作。如果两个星形电路中阻抗相等的焙、载电流α将单均分配、各占一半(即议2)。根据同样原理、在流器(2与b3;b3与a43a4与cs;Cs与b6,b6与a1依并联工作,其余依此类推。

具有反星彤带平衡电抗器流电路的流电压,具有六相流的波形,每个周期内有火个脉动波,各流器的工作却是两并联工作,故每个金流器及变压器每相线圈工作时间,在一个周期内,将占两个脉动波(即2×26=2/3)。其流器及变压器二次相电流波形如图1-8c,及d,所示,其申脉动正弦波为电阻性资载,矩形波为电芯性资载。三相在流变压器的次(网侧)电流波形如图1-8e)及f)所示具体绘制方练下一节将有样细叙述。

杀基山本原企流电路工作原理

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