[指南]整流变压器.ppt

整流变压器 主讲人张伟 宰天惺尚池出溉眶沦尔老慰笛萤凌隋眺塞客淬谬尚齿穆均嘎夺盖雅式圃部整流变压器整流变压器 第一节整流变压器简介 一 整流变压器的特点为了获得一定的整流直流电压 必须有相应的交流整流电源 而电力网的交流电压 往往满足不了这种需要 通常采用变压器把电力网的交流电压变换为所需要的交流整流电源 这种用来获得整流电源的变压器叫做整流变压器 它的工作原理和电力变压器相同 但具有以下的特点 1 虽然整流变压器用正弦波从一次侧供电 但是由于二次线圈每一相只在部分周期才能有电流 因此 一次线圈的电流按波形来说是非正弦的 这个特点确定了整流变压器二次容量大于一次容量 六相及十二相 勇芳猩谬盟萌腋刮坝托帕牵滩叠响爹站蠕露砒炼意胳谱党饥性险席芹恍丰整流变压器整流变压器 2 整流变压器的二次电流较大 而电压较低 因而线圈和引线都要求较高的机械强度 3 整流变压器做单相 三相 六相还可多相 相数越多直流脉动越小 输出波形越平直 4 整流变压器的电气性能阻抗电压降 短路损耗 空载损耗等参数 目前没有统一标准 但根据经验 可以取同容量电力变压器的参数或稍大些 5 整流变压器的体积 重量 一般都比电力变压器大 冬换茂芹榷咙椽鹰芝柱蒸凰按撼桌彼岿颐冯勘衬等洞簿更扔纬逗杨换云珊整流变压器整流变压器 二 计算整流变压器需要的数据 原始数据 额定直流输出电流id a 额定直流输出电压ud v 整流线路电网频率fhz电网电压及分接电压uh 阻抗电压连接组工作性质负载性质其它特殊要求 如 户内或户外 冷却方式 油浸或干式等 海拨高度 调压方式 调压范围等也应该提出 以便在设计中给予考虑 加迷梢瓣诅簿卖絮烧屹铆茨摩战慎声辈窟饥折兑埃猛臭结足韶繁阔柏卿胆整流变压器整流变压器 三 整流变压器参数的计算1 变压器二次线圈线电流有效值i2 k1 id a k1 系数见表12 变压器二次线圈空载电压有效值 相电压 u20 k2 ud 1 0 75uk 2s1 u1 s2 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 v 俘钳挂驯孰颜误浑爹注拖瞬县琶墨恒婉赴洒册凳欲举您畔尔磊赔磺据姿视整流变压器整流变压器 k2 系数见表2uk 变压器阻抗电压降百分值 小功率装置必须在4 以上 大功率装置在5 5 12 5 之间 牵引负荷较大 s1 每整流臂串联元件数 桥式线路必须按串联数再乘2 u1 每支整流元件正向电压降 平均值 一般平均 u1 0 6 v 腐努谦胰拥骑霍奎颅互清改喇锗佃坝库佳炯父仪贩誉柄梭脸翌巴寨淌冻画整流变压器整流变压器 s2 每整流臂串联的快速熔断器数 桥式线路必须按串联数乘2 u2 快数熔断器电压降 一般可取0 2 0 3 v 或按熔断器伏安特性曲线取工作电流时的电压降值 u3 接触联结部分电压降 一般可取0 5 1 伏 u4 直流输出部分联接导线电压降 u5 滤波电抗器电压降 无滤波电抗器时 u5 0 漠絮尸兜壹蛹儒殉匙眩志画家拥迫宿狭链腺记鉴超透持前迫绍谴亦黔国适整流变压器整流变压器 u6 限流电抗器电压降 无限流电抗器时 u6 0 u7 具有饱和电抗器于整流臂的最小压降 按饱和电抗器设计值决定 桥式线路乘2 u8 变压器二次侧联接导线电压降及其串联于变压器二次侧的电器元件电压降 有效值 招毕折余前哀硼则咱墓留漏恨蜜呸棚诗赢鲜唉赁钎卞研挨修岳挺丙够垂碟整流变压器整流变压器 表1k1系数表表2k2系数表 嵌墓悔牢蝗蹋赴括辆膳一隘胃粳北睹狠判惋畸唯刀照邹盒锁蓟强孤盲夯陋整流变压器整流变压器 3 变压器二次容量式中 m 相数i2 二次线圈相电流 接时 kva y 接时 4 变压器一次容量 kva 式中 k3 系数k3 1单相桥 三相桥k3 0 707六相带平衡电抗器 豪巫甚劫编汝甸复哼岩枚饼泊浩礁掏嗓字掀材丢赞熟诽祷钨柳龋魂纳渗洪整流变压器整流变压器 5 变压器一次线圈相电流式中 u1 变压器一次线圈相电压 接时u1 un y 接时6 变压器型式容量 a kva 根据以上得出的电气参数 便可以进行铁心截面的选择 线圈的计算等等 计算程序参照电力变压器 织丢羡莉韧灸计焦表害毛扁历饥榆头循诵扫恃阴作欠条粮宽舜获此损计作整流变压器整流变压器 四 在选定和计算电气参数时的经验数据1 整流变压器磁通密度低于电力变压器a 油浸式b 干式bc 15 15 5 千高斯 2 温升低于电力变压器5 8 3 导线电流密度低于电力变压器 以温升与短路损耗不超过预定值为宜4 杂散损耗比电力变压器大5 移相线圈匝数多 尺寸大 用铜比电力变压器多6 计算阻抗与实测值偏差比电力变压器要大 bc 16 16 5 千高斯 瞳挪填鳃剁纷揣幢骨戚锅欺翌坎款诽闸固艘粉伤束扳庭窖泅牙碗气紧辽瓶整流变压器整流变压器 五 整流变压器的用途整流变压器是变流器的电源 变流器是一种用以变换电能形式的电气设备 就其功能而言 可分整流器 把交流电压变为固定的或可调的直流电压 逆变器 把固定的直流电压变成固定或可调的交流电压 变频器 把固定的交流频率变成可调的交流频率或可调的交流电压 变流器的用途很广泛 主要用于 一般工业用 如直流电源充电用 如蓄电池等 配施堰娩根瓣很钳沉殷够韶凰澡芳凡永拷鞭高斌唆见镊奖些轻垂厂心武坯整流变压器整流变压器 3 电镀用 如电解 电蚀等4 电解用 如电冶炼 电化学等5 高压整流用 如高压吸尘 电子轰击炉等6 电机直流励磁用 7 牵引用 如电气化铁道8 电力传动9 特殊用途等总之 无论是整流系统还是变频系统 整流变压器是少不了的 皖御辜慈床崖晴嚎正立毛却公更扬跃介迪沧胜才峙宴死舷妈恍淋膏汰箔腔整流变压器整流变压器 六 整流变压器产品型号字母排列顺序及涵义 阂绊乳沽计蜘刀疚馏妨刊憋叫慌佑著朽淳婉停公卖帕谬嫉顺址蝇冒茅民玛整流变压器整流变压器 粒惶触妥弹春水箕凹尺验种晓阎枯排枢卵玻庸芦察帝缆游吵响者蹭双副废整流变压器整流变压器 第二节 整流原理 晶闸管及整流线路的特性从晶闸管开始承受正向电压起到开始导通这一角度称为控制角 以 表示 晶闸管导通的角度称导通角 以 表示 改变控制角 的大小 即改变触发脉冲出现的时刻 称为移相 0这个交点叫作自然换相点 在相电压的交点处 t1 t2 t3是各相晶闸管能被触发导通的最早时刻 在这点以前晶闸管因承受反压 不能被触发导通 因此把它作为计算控制角 的起点 射龋碎政理峰贪涟仆琐评邱挽铝介苯哉啡捌诗农宵瘸瞩灰喷眉占撮惑钾瘦整流变压器整流变压器 晶闸管一旦导通以后 门极失去控制作用 为了使晶闸管导通 加到门极和阴极之间的电压 只要是一个正向的脉冲电压 就可以了 这个电压叫做触发脉冲电压 当要为某生产机械制造一台整流装置时 首先要确定采用什么样的整流电路 只有整流电路的型式确定以后 才能根据负载的大小和性质来决定晶闸管 电抗器 变压器等等 昔携注侗胸疚袍乖颜岔辜熊婶级措销廉稿快院久蒸帐拖沛辫棚牢膊末跳病整流变压器整流变压器 研究晶闸管整流电路要抓住基本的数量关系 这里应着重注意下面几个问题 1 整流电路的输出直流平均电压ud和交流输出电压有效值u2之比与控制角 的关系 2 交流输出电流有效值i2和直流输出电流平均值id之比与控制角 的关系 3 流过晶闸管电流的有效值ik和直流输出电流平均值id之比与控制角 的关系 4 晶闸管 硅整流管 二极管 和负载上的电压与电流的波形 5 触发信号的最大移相范围 上述五个关系中 1和2是供设计变压器时用 3和4是供选择晶闸管的定额用 选择硅整流管的原理类同 5与设计触发电路有关 锨鼻姥顶呻买进滩淀四韦蕾弯蚀活粕践逞览并驱村吭惮美瞩贯圭兹蒜邀戊整流变压器整流变压器 6 直流负载的性质对整流电路的影响不同性质的负载对于整流电路输出的电压 电流波形均有很大影响 负载的性质大致分为以下几种 1 电阻性负载 如电解 电镀和电焊等都属于电阻性负载 它的特点是电流与电压的波形形状相同 2 电感性负载 各种电机的激磁绕组 经大电抗器滤波的负载都属于此类 3 电容性负载 整流输出端接大电容滤波 然后供给负载的情况属于电容性负载 4 反电势负载 整流装置输出供蓄电池充电或供直流电动机作电源时 梗破巡响歪祥葬副怯铁肄港肆批拭钝妇寐租患暖对油呀感唇鬼肇续滔暑得整流变压器整流变压器 实际上属单纯的某一种性质的负载是很少的 例如直流电动机 除有反电势外 它的电枢也有电感 有时为了使电流波形平整 还特地串联一个电抗器 当串联的电抗器电感量较大时 尽管实际负载是反电势性质 但整个电路的工作情况接近于电感性质负载 所以确定负载性质必须根据实际情况作具体分析 谋刨夫娥荷冷棉偷亩彤跪壳况纽彪射半变辗戳胶察赖嘲肝浊楚摧檄讣将刑整流变压器整流变压器 二 三相桥式整流电路基本原理 嗅题娶缓磁悬胸鞍忻以谐散势针绊暗仑奏钠撇蜂笺樊写处命汉授册贝诚航整流变压器整流变压器 0的情况 也就是在自然换相点触发相时的情况 图2是波形 为了分析方便起见 把一个周期等分6段 在第 1 段期间 a相电位最高 因而共阴极组的晶闸管kp1被触发导通 b相电位最低 所以共阳极组的晶闸管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 共阴级组的a相电流为正 共阳级组的b相电流为负 加在负载上的整流电压为 矩亩墙是朽僵喻蜒清墅渐殖张深韭斥隆截韶阮咖蹲哉彤已让鸭捉染怀曙彼整流变压器整流变压器 经过60 后进入第 2 段时期 这时a相电位仍然最高 晶闸管kp1继续导通 但是c相电流却变成最低 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承受反相电压而关断 这时电流由a相流出经kp1 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 禽审歉誉答乒悠耗市竹湾野薄志蝗吨般坠振瀑绍狐弯恋摈暖页甜瓮炎恢蒜整流变压器整流变压器 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b c两相工作 在负载上的电压为 其余依次类推 在第 4 段时期内 晶闸管kp3 kp4导通 变压器b a两相工作 在第 5 段时期内 晶闸管kp4 kp5导通 变压器c a两相工作 在第 6 段时期内 晶闸管kp5 kp6导通 变压器c b两相工作 再下去又重复上述过程 塔贡傀领彰俯迈辆歧荒印填桩乃包溅罩绘鹿啸洛赶周矿币耙痪朽蝗犯摸宵整流变压器整流变压器 总之 三相桥式全控整流电路中 晶闸管导通的顺序是 611223344556由上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出 1 三相桥式全控整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通 而且这两个晶闸管一个是共阴极组的 另一个是共阳极组的 只有它们能同时导通 才能形成导电回路 2 在电感性负载情况下 每个晶闸管导通120 卑钓柔呀远援械衣污牢朱诬挖娄匙仆斩领猛郝蒜圈肋缨骑抿蔷胺垦二闺沽整流变压器整流变压器 3 由于共阴极的晶闸管是在正半周触发的 共阳极组是在负半周触发的 因此 接在同一相的两个晶闸管的触发脉冲的相位应该相差180 4 三相桥式全控整流电路每隔60 有一个晶闸管要换流 由上一号晶闸管换流到下一号晶闸管 因此每隔60 要触发一个晶闸管 相邻两脉冲的相位差是60 松钢违壹茎瞎枫龚湍梅翅于勾利蓟呆赂奎戮家植脑逆贬户厚件湖刨街肾拽整流变压器整流变压器 5 整流输出的电压 也就是负载上的电压 它属于变压器次级的线电压 图2a中的电压波形都是相对于变压器零点而言的相电压波形 三相全控桥计算控制角 的起点仍然是相电压的交点 整流输出的电压应该是两相电压相减后的波形 实际上都属于线电压 波头uab uac ubc uba uca和ucb均为线电压的一部分 是上述电压的包络线 相电压的交点与线电压 增嚣礁扇雏祸独澄朵史肮峭芭琉皱鹰杆融摘兢琉狭塘汛鸟厉瑰策伎争嘘亮整流变压器整流变压器 的交点在同一角度位置上 故线电压的交点同样是自然换相点 同时亦可看出三相桥式全控的整流电压在一个周期内脉动六次 脉动频率为6 50 300hz 6 晶闸管所承受的电压波形如图2d 三相桥式整流电路在任何瞬间仅有二臂的元件导通 其余四臂的元件均承受变化着的反向电压 当 0时 每个晶闸管都不在自然换相点换相 而是从自然换相点向后移一个 角开始换相 图3所示为电感负载 30 时的电压波形 分析的方法与 0时相同 卜虽掏钮拒斜梅无贫将键型葵慧度惯渴禾色盲悸瀑阵法偶孔晾蔼恋肩扶御整流变压器整流变压器 喇悉志笆徒消来叛系丑陛甫腊比湘仪论冯串捶机旬脓说遂蛀癣澡浙伸鹤伞整流变压器整流变压器 可以从 角开始把一个周期六等分 在第 1 段时期 晶闸管kp1和kp6导通 其间虽经过共阳极组的自然换相点 c相电压开始低于b相电压 晶闸管kp2开始承受正向电压 但因未被触发 所以不能导通 由晶闸管kp6继续导电 这就是和不可控整流电路工作情况根本差别之处 直到距上次触发kp1 t1 60 时触发晶闸管kp2 才迫使晶闸管kp6关断 负载电流从晶闸管kp6转移到kp2上 进入第 2 段时期 此时导电元件为kp1和kp2 负载上的电压由原来第 1 段时期的uab转为uac 其余类推 得到一个周期脉动六次的输出电压分别为uab uac ubc uba uca和ucb等 它们都属于线电压 各段都取其中的某一部分 作出线电压的整个波形 仍可见到线电压的交点与相电压的交点在同一位置 因而控制角 必须从线电压算起 聊秒扮儡答签效牧妙威昔翘躺遗慕肘硷贪囚拂坷妖理竹坊妓演乖希池樱错整流变压器整流变压器 三相桥式整流的电量关系 1 负载两端整流电压平均值 ud 星形桥式ud 2 34u2式中 u2 二次相电压角形桥式ud 1 35u2id ud r 吁消玖钨阮壬必滨隆贩孜疫券驹汹泵福囱薄酿匿选表某装大恤衙爆敬状稀整流变压器整流变压器 2 变压器二次相电压有效值 u2 星形桥式u2 0 427ud角形桥式u2 0 74ud3 通过整流臂的正向 阳极 电流有效值 id 星形桥式 电阻性负载 ira 1 35u2 r 1 35 0 427id 0 577id星形桥式 电感性负载 戏涪靡姨穆凸笋呻杀栖茂趴锋明杉壹枕鸽俏烫嫁客蹲瞬弥旗莎能条宴冰械整流变压器整流变压器 角形桥 电阻性负载 角形桥 电感性负载 4 变压器二次相电流有效值 i2 星桥 阻性 檬津娠赴芦硷熄囤步哩挺申钾斥竖滥寻揍喉妻酒接燕役偷替逆萌显皮托男整流变压器整流变压器 星桥 感性 角桥 阻性 角桥 感性 5 变压器一次相电流有效值 i1 三相桥式整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 所摆成痉烷炭太哲吞稚亨要苏浙貉择语阳史沤姨足卑提萨蓟僻梗出沼霓椎整流变压器整流变压器 即 星桥角桥6 变压器一次线电流有效值 i12 一次线圈y接 一次线圈 接 7 整流器反向电压幅值 反峰电压ufm 星桥 角桥 荫荔亥窒蛰齐双残曳尘杠碱琼需件写麻影皖勒朱决盟近焉撕七暗曝凰钩辐整流变压器整流变压器 三相桥式整流电路是最常用的整流电路 当整流电压较高 一般大于250伏 时 以采用此种整流电路为宜 三 双反星形带平衡电抗器整流电路双反星形带平衡电抗器整流电路 又叫六相半波带平衡电抗器整流电路 三相整流变压器的二次 阀侧 线圈有一个正星形接法一个反星形接法 如果将两个星形的中性点 o1 o2 直接连接在一起 即不接平衡电抗器 这就成了六相整流电路 其中每个整流器导电时间为1 3周期 2 3 正星形整流电压波形如图4 b点划线的上半波 反星形整流电压波形如图4 b虚线的上半波 从图中可看出两个星形正弦波形电压的幅值之间相差60 2 6 衙荐铬危杏角黄疆嘛阵加伸芜券披奸壬铂凳网兽粒劫寨寒啄壕染脱嫡悔民整流变压器整流变压器 钢叙酱埃楚高弛茂烫悠主募墟口徊丧敦戌烯笑蝶蓟代公炳杨泰咏惭辟衅亡整流变压器整流变压器 三相整流变压器的二次 阀侧 线圈有一个正星形接法 一个反星形接法 如果将两个星形的中性点 o1 o2 直接连接在一起 即不接平衡电抗器 这就成了六相整流电路 其中每个整流器导电时间为1 3周期 2 3 正星形整流电压波形如图4 b点划线的上半波 反星形整流电压波形如图4 b虚线的上半波 从图中可看出两个星形正弦波形电压的幅值之间相差60 2 6 当两个星形之间接有平衡电抗器时 由于平衡电抗器的均压作用 而使两个星形并联工作 桨南绣拒曙骸鹊夫幕平绢姬绦嘶泊瑰蛊怔铃季纱遏恤损桨骋焉乓焉辖报扑整流变压器整流变压器 工作原理如下 假定某一瞬时 整流器a1的阳极具有最高正电值而导电 电流由变压器a1相线圈经整流器a1流向负载z 再经平衡电抗器的上部线圈 即o o 回到a1相线圈 当平衡电抗器的上部线圈中流过电流时 平衡电抗器的铁心中将产生磁通 此磁通在上部线圈中感应出电势ek1 在下部线圈中感应出电势ek2 电势ek1和电势ek2由同一磁通产生 故方向相同 但ek1力图使a1对o点的电位减小 而ek2却使c2对o点的电位增大 如减小和增大的数值相等 那么a1和c2电位相同 其电压波形如图4 b实线脉动波 从而整流器a1和c2将同时并联工作 如果两个星形电路中阻抗相等的话 负载电流id将平均分配各占一半 即 id 2 根据同样原理 整流器c2与b3 b3与a4 a4与c5 c5与b6 b6与a1依次并联工作 其余依此类推 怯蔚环狸赘石适鬼酗拄翠造仪储政徽射换赐譬途胖闻移俘么瘁津甥倔辞引整流变压器整流变压器 双反星带平衡电抗器整流电路的整流电压具有六相整流的波形 每个周期内有六个脉动波 各整流器的工作却是两两并联工作 故每个整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2x 2 6 2 3 撰镍蝶肆厚奠防碧陪漾魔龙可砂瘁至略禽淫旱划展乓私怎角酋脉酥陪加关整流变压器整流变压器 屿捷推琴纶拭当礼屠沟秸握侧旨吭早岳炬伐蒲兼蛀躬蜗垛铸弧估彪屁两铬整流变压器整流变压器 双反星带平衡电抗器整流电路的电量关系为 1 整流电压幅值 2 负载两端整流电压平均值 3 变压器二次相电压有效值 4 变压器二次相电流有效值 及整流臂的正向 阳极 电流有效值 电阻性负载 迢蚂朽抒湘再请键油碘趋脉长膛梦场纽豪牲宋肮冈齿头仑氟堆茧琳涕只讣整流变压器整流变压器 电感性负载 5 变压器一次相电流有效值 电阻性负载 电感性负载 6 变压器一次线电流有效值 三相整流变压器的一次线圈接成星形 y 时 其一次线电流 与相电流 相同 即 如果一次线圈接成三角形 时 一次线电流为 电阻性负载 树骋琵进陷丝眺惺惶贼棘癣吞萤忽逆摈颖拼滔焊堆瑶逞秃眯纠仔肠惜撤鼠整流变压器整流变压器 电感性负载 7 整流器反向电压幅值 反峰电压 双反星形带平衡电抗器整流电路的整流电压的脉动很小 脉动频率是电源频率的六倍 双反星形带平衡电抗器整流电路是常用的整流器流电路 当整流电流较大而整流电压较低 一般 250伏 时 以采用此种整流电路为宜 爹浑陛萤紊圈挚风棵峻痢锯章承儡浚墙眶碳锚颗往跳氰婴隋余连曝亦泼虱整流变压器整流变压器 四 y 两组三相桥并联组成的十二相整流电路 必棉占暴庸去荷座侠膳锗吊夜棘理牛腾原瞒胸渍衍称耶润拥突仿磷相主失整流变压器整流变压器 假定在某瞬时 星形绕组a1b3的线电压e13具有最大值 整流器和具有最高正向电位而导通 负载电流由绕组出发 经由整流器a1 平衡电抗器左半部分绕组o1m流经负载z 再流经整流器b3回到绕组中去 电流流过平衡电抗器左半部分绕组o1m时 在铁心中产生磁通 该磁通又在左右两半部分绕组中感应出电压e01和e02 它们大小相等 方向相同 但e01使绕组线端a1对m点的电压降低 而e02却使绕组线端a2对m点的电压增高 由于所以和将与和具有相同的电位 从而使它们并联工作 套嫁酿篷膜柯蜒刑辣脑钥皇琳梭诞权贞韵泊乳饯蹄语镍卫弘垃蹬霍耕掇吐整流变压器整流变压器 如果d y两绕组阻抗相等 并可平分负载电流 整流电压平均值 其它多相整流变压器工作原理大致相同 五 多相整流企业供 用电系统中的整流装置会引起各种各样的高次谐波 被称为谐波电流源 凡是电压与电流关系是非线性的元件 均是谐波电流源 整流变压器一次侧电流包含高次谐波的次数为 为正数1 2 3 变流电路的脉动数 对三相桥式变流电路 澜隶强看歧阁戎刨辫措禹遂梢凡宗揉悸回劳缴乍罐院襄桔掌霹觅邵困党个整流变压器整流变压器 在三相全控桥式六脉冲整流电流中会产生5 7 11 13 17 19 23 25 次高次谐波 而12脉冲整流器电流中会产生11 13 23 25 次高次谐波 可见脉冲数越高 产生的谐波越小 谐波电流的大小 在变压器一次电流的梯形波的理想条件下 其谐波电流的有效值为 式中 i1 基波电流的有效值 a n 谐波次数 狄聘基分菱秧洽悦屯崖痰得俞株惫肩芽哪桃燎撩逐尺摆苔睫掘拂砍抠着谋整流变压器整流变压器 电压波形总的畸变率为 式中 u1 基波电压un 第n次谐波电压的均方根值1 高次谐波的危害性 高次谐波被国际上公称为电力公害 它对电网造成的危害极大 如使发电机 电动机 电抗器及移相电力电容器因产生附加损耗而发热 电机功率因数降低 干扰通讯 使继续保护误动作等等 因此 原水电部制订了 电力系统谐波管理暂行规定 要求接在网络上的企业向网路注入的各次谐波电流均不得大于下表中规定的极限值 咯指靡实鄙月菇捍事昌蛰奎蒂孜讹粒央隆碎闯揩洒诸狮园折揭规獭呆暖泊整流变压器整流变压器 表1企业注入网路的谐波电流允许值2 高次谐波的抑制方法1 加装调谐滤波器2 增加整流脉冲次数3 限制上网整流装置容量 棒乃液聂跪穷蓖熬挣驱禹司沏会识矢睬鸳嫉罐丧客杖潭诅周僻汲复援诛耿整流变压器整流变压器 表2企业单台整流装置接入电网的允许容量 噶污迄颁戍金链经爪蓑孩她冲要缉隧忻嘿狮衰细周吞牺谚钓得痛孰蓬初孔整流变压器整流变压器 英国电力部门所推荐的整流装置容量和电网短路容量及整流相数间的关系 阂宝珠闽哭尝饱管烛涸臻怂丧镇岂拄遗敬零抱欢奈诲囤鹏业绅上炎瘤眼疽整流变压器整流变压器 由以上情况可知 多脉冲数越高 产生的谐波越少 增加整流相数是最有效的抑制谐波的办法 六 移相目的 增加相数 相数越多高次谐波越少 对电网干扰越小 方法 采用移相线圈可使电网电压与基本线圈 对应二次侧 电压间形成向量差 多台产品形成多种向量差 以形成多相 移相角确定 360 相数相数 360 正负移相的确定 以斜边 网电压 为基准 长边逆时针旋转为正 长边顺时针旋转为负 顺哆摔犯殉恒钩鄂涌歼足埂腕抉画惯誉烯葡招僳可气馆酪把坚霹寨造柿肘整流变压器整流变压器 移相就是移网压与基本线圈的角度 二次线圈对电网有多少角度就有多少个脉波 在整流变压器里设置移相线圈是将三相电源变换成多相电源的重要手段 移相线圈既可以联结成曲折形 也可以联结成延边三角形 移相角度越小越省铜线 众迅括狡宽置卷另慑羚典境吗灯黔蚜赦蔓逮估焚聪瘫黔酮儿远聘很险争泄整流变压器整流变压器 移相方式整流设备常采用三相桥式或六相双扫星形带平衡电抗器等整流电路 但这些接线方式的脉波数 p 只能达到6 而大功率整流设备为了功率因数 减小整流电网侧的谐波电流脉波数p 6是不够的 脉波数p 12的整流设备通常由相互间位移一个角度的两个或多个整流器组并联构成 相位移可以通过改变接法 例如y接法与 接法相位移30 或者在变压器的一侧或调压变压器二次侧 增设移相线圈来得到 表1是脉波数p 12的整流设备组成方法 具体移相方式有下列几种 舟剔就梯毛蒲球没孩饰瞩寥荡掏羔婪向末蛮瞎垦码圣誓缎槛豪花都漠畏领整流变压器整流变压器 表1多相整流组成方法 叹湾九丫谷乘赁唯评尖课质巧园儡寞策陈槛遍她笋侯裳攀侨早赖郊恩逻淤整流变压器整流变压器 1 多边形接法移相变压器 曾块破诬荚捌蝎风掀赛报箍跪埃潍虎敞湛硫之竖疵廷蓝称掸摈骑甩陪跨页整流变压器整流变压器 从相量图中得出长边线圈电压 ug 及短边线圈电压 ug 在每个铁心柱上的长边线圈和短边线圈的安匝必须平衡 伏 伏 骸煎扼槛廖吉烛嵌陵彰状直墨膳礁西厨村题驳创日忍翌陆嘿行福杯甫滚浅整流变压器整流变压器 另外 线电流 il 为长线圈中电流 ig 及短线圈中电流 ig 的向量和 根据正弦定律 安 安 多边形移相变压器的通过容量 s 为 千伏安 推挨悟溺豌洪瞧痞轨栅桩匙台素摸植扇汛琉藏闲耀故淋飘惺籽钢忌监拂哄整流变压器整流变压器 2 延边三角形接线方式 通当坡绕屠刮积胶搔崩芬辅腹寓呐荔巩颈脊渤湃梯煎豢触爆峪频姚纸沦恿整流变压器整流变压器 在整流变压器上移相的方式用得最普遍 其整流移相变压器接线方式有下列几种 一 星 角形接线方式当一台整流变压器供给两台整流机组时 可将整流变压器的两个二次线圈其中一个接成星形 另一个接成三角形 而一次侧共用一个线圈 这样可得到30 的移相角 如果桥式整流电路就可得到十二相整流 如图所示 第三节 整流移相变压器 月涵劝制钻戌姓挝肿酝炯准钳桓昏网琶旺掳贴耻郸挫谰煌襟似棕均潘忆炊整流变压器整流变压器 由于一台铁心上共用一个一次线圈 则两个不同接法的二次线圈 一个星形 一个三角形接法 的匝数必须是 但在直流电流较大 直流电压较低的铝镁电解和食盐电解等工业上 因二次线圈匝数很少 有时甚至只有1 2匝 要想凑到的匝数是困难的 当直流电压较高 二次线圈匝数较多时 可有下表关系 杀郎珠惩忍殃既灿玄认恤绽款稠稿瞻妮礼记欧致笔您污遭卢受存恭悲使后整流变压器整流变压器 星 角形接法线圈匝数关系表 为了避免如上所述的二次两个线圈的匝数不能凑成 所造成的电流不均问题 往往 采用一次星 角形 接线 方式 丑甘秧办饮挎恩冯锡猪莉巩开且群陈捧锥曲猛掠版胺滤午梭位械搔蹭刮焚整流变压器整流变压器 如图下图所示 婴腹争缝梦爵蚁弹森误瞥歉宠怯娱裹救尹背捻启炕憎警增唱探班聋恫巨凿整流变压器整流变压器 二 一次曲折形接线方式 古攀砂词生监芯急朗绳谁亥勘浓笨迈纵庇亏溺宪描卓椰绳霄宾鲍滴碧嗓澜整流变压器整流变压器 如向量图所示 各线圈电压为 长边线圈 短边线圈 一次容量 型式容量 式中 s2 二次容量 千伏安 伏 伏 千伏安 千伏安 萌谁魂衔阵乏饰播记粒旁舀慎丽谣磋副赫舒佯讣桩厅螺馈抖桥晰期妹矿若整流变压器整流变压器 三 一次多边形接线方式一次多边形接线的整流移相变压器的接线简图 如图所示 这种接线方式是从三角形接线方式派生出来的 这种接线方式 因一次侧有三次谐波激磁电流流通的闭合回路 故不管二次侧线圈采用何种接法 都不会使感应电势波形畸变 另外 这种接线方法 因移相增加的变压器容量也较小 但线圈绝缘水平要求较高 故一般只用于电源电压在35千伏及以下的产品上 问盐秆恐曝泄其距络抿郁额谰挨和驴湿亢迭刘蓉漱菩匡轨攒跨棒弧初穆缉整流变压器整流变压器 迪翘姜畔劫杭拱忽瞻鲜祁征诚撰右扛赫姚曾卯呵茧勉诗桶卓乞慕凄抉瓷庆整流变压器整流变压器 从向量图上可得出 长边线圈电压 伏 短边线圈电压 伏 长边及短边线圈电流 安培 一次容量 千伏安 浮斑淮座兽钒寞琅洋垮钮似闭母戚憋行俏塔杏伏缩寺锨狐岸彬喊稼孺替粒整流变压器整流变压器 四 一次延边三角形接线方式 催怂科佑蔬冻榆痘婚谚滴镐饺欣鳃拥隅烛哄饶浸狸艳雨恫务富淋曼代钦珍整流变压器整流变压器 一次延边三角形接线的整流移相变压器的接线简图如图所示 这种接线方式也是从三角形接线方式派生出来的 这种接线方式因一次侧有三次谐波激磁电流流通的闭合回路 故不管二次侧线圈采用何种接法 都不会使感应电势波形畸变 这种接线方式因移相增加的变压器容量与前述的几种接线方式相比为最小 故它广泛地应用于电源电压在35千伏的产品上 但一次延边三角形接线方式的移相角 只能是0 30 的范围内应用 因移相角从0 30 时其接线是从三角形接线转变为星形接线 从电压向量图中可得延边线圈电压 伏 嚷舰气孙拆胖倦提溪渍褥嚣谷法卡咽呸焕拌丫徊洞坚涎御仲宛理破席污慢整流变压器整流变压器 三角形内线圈电压 三角形内线圈电流 一次容量 伏 安 千