整流變壓器原理

1、整流變壓器原理整流變壓器工作原理及特點(diǎn)介紹整流變壓器的原理 整流變壓器和普通變壓器的原理相同。變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的 一種變換交流電壓的設(shè)備。變壓器一般有初線和次級兩個互相獨(dú)立繞組 , 這兩個 繞組共用一個鐵芯 .變壓器初級繞組接通交流電源 , 在繞組內(nèi)流過交變電流產(chǎn)生 磁勢, 于是在閉合鐵芯中就有交變磁通。初、次級繞組切割磁力線 ,在次級就能 感應(yīng)出相同頻率的交流電。變壓器的初 , 次級繞組的匝數(shù)比等于電壓比。如一個 變壓器的初級繞組是 440匝,次級是 220匝。初級輸入電壓為 220V,在變壓器的 次就能得到 110V的輸出電壓。有的變壓器可以有多個次級繞組和抽頭 , 這樣就 可

2、以獲得多個輸出電壓了。 b5E2RGbCAP整流變壓器的特點(diǎn) 與整流器組成整流設(shè)備以便從交流電源取得直流電能的變壓器。整流設(shè)備 是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)最常用的直流電源 , 廣泛用于直流輸電、電力牽引、軋鋼、電 鍍、電解等領(lǐng)域。 p1EanqFDPw整流變壓器的原邊接交流電力系統(tǒng) ,稱網(wǎng)側(cè);副邊接整流器 ,稱閥側(cè)。整流變 壓器的結(jié)構(gòu)原理和普通變壓器相同 , 但因其負(fù)載整流器與一般負(fù)載不同而有以下 特點(diǎn) : DXDiTa9E3d(1) 整流器各臂在一個周期內(nèi)輪流導(dǎo)通 ,導(dǎo)通時間只占一個周期一部分 , 所以, 流經(jīng)整流臂的電流波形不是正弦波 , 而是接近于斷續(xù)的矩形波 ; 原、副繞組中的 電流波形也均為非正

3、弦波。圖中所示為三相橋式 Y/Y 接法時的電流波形。用晶 閘管整流時 , 滯后角越大 , 電流起伏的陡度也越大 , 電流中諧波成分也越多 , 這將 使渦流損耗增大。由于副繞組的導(dǎo)電時間只占一個周期的一部分 , 故整流變壓器 利用率降低。與普通變壓器相比 ,在相同條件下 , 整流變壓器的體積和重量都較 大。 RTCrpUDGiT(2) 普通變壓器原、副邊功率相等 (忽略損耗), 變壓器的容量就是原繞組 (或 副繞組 )的容量。但對于整流變壓器 , 其原、副繞組的功率有可能相等 ,也可能不 等( 當(dāng)原、副邊電流波 5PCzVD7HxA形不同時 , 例如半波整流 ), 故整流變壓器的容量是原、副邊視

4、在功率的平均 值,稱為等值容量,即式中S1為原邊視在功率,S2為副邊視在功率。 jLBHrnAILg(3) 與普通變壓器相比 , 整流變壓器的耐受短路電動力的能力必須嚴(yán)格符合 要求。因此 , 如何使產(chǎn)品具有短路動穩(wěn)定性 ,是設(shè)計(jì)、制造中的重要課題。 xHAQX74J0X電化學(xué)工業(yè) 這是應(yīng)用整流變最多的行業(yè) , 電解有色金屬化合物以制取鋁、鎂、銅及其它金屬 ; 電解食鹽以制取氯堿 ; 電解水以制取氫和氧。 LDAYtRyKfE 牽引用直流電源 用于礦山或城市電力機(jī)車的直流電網(wǎng)。由于閥側(cè)接架空線,短路故障較多,直流負(fù)載變化輻度大 ,電機(jī)車經(jīng)常起動 ,造成不同程度的短 時過載。為此這類變壓器的溫升限

5、值和電流密度均取得較低。阻抗比相應(yīng)的電 力變壓器大 30%左右。 Zzz6ZB2Ltk傳動用直流電源 主要用來為電力傳動中的直流電機(jī)供電 , 如軋鋼機(jī)的電樞和勵磁。直流輸電用 這類整流變壓器的電壓一般在 110kV以上, 容量在數(shù)萬千伏安。需特別注意對地絕緣的交、直流疊加問題。 dvzfvkwMI1此外還有電鍍用或電加工用直流電源 , 勵磁用直流電源 ,充電用及靜電除塵 用直流電源等。整流變壓器的使用原因應(yīng)用整流變最多的化學(xué)行業(yè)中 , 大功率整流裝置也是二次電壓低 , 電流很大 , 因此很大 ,因此它們在很多方面與電爐變是類似的 ,即前所述的結(jié)構(gòu)特征點(diǎn) , 整流 變壓器也同樣具備。整流變壓器最

6、大的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流了, 由于后續(xù)整流元件的單向?qū)ㄌ卣?, 各相線不再同時 , 流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)電 , 單方 向的脈動電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟?, 整流變壓器的二次電壓 , 電流不僅與容量 連接組有關(guān) , 如常用的三相橋式整流線路 , 雙反量帶平衡電抗器的整流線路 , 對于 同樣的直流輸出電壓、電流所需的整流變壓器的二次電壓和電 rqyn14ZNXI流卻不相同 ,因此整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為前提的 , 一般參數(shù) 計(jì)算都是從二次側(cè)開始向一次側(cè)推算的。 EmxvxOtOco由于整流變繞組電流是非正弦的含有很多高次諧波 , 為了減小對電網(wǎng)的諧波 污染, 為了提高功率因數(shù)

7、, 必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù) , 這可以通過移相的方法來 解決。移相的目的是使整流變壓器二次繞組的同名端線電壓之間有一個相位 移。 SixE2yXPq5整流變壓器的移相方法 最簡單的移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個繞組 , 可以使整流電爐 的脈波數(shù)提高一倍。對于大功率整流設(shè)備 ,需要脈波數(shù)也較多 , 脈波數(shù)為 18、24、36 等應(yīng)用的日 益增多, 這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來進(jìn)行移相。移相繞組與主 繞組聯(lián)結(jié)方式有三種 , 即曲折線、六邊形和延邊三角形。 6ewMyirQFL用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調(diào)壓范圍比電爐變壓器要大的多 , 對于化工 食鹽電解 ,調(diào)壓范圍通常是 55%-105%,對于鋁電解來說 , 調(diào)壓范圍通常是 5%- 105%。常用的調(diào)壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調(diào)壓 , 串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦 調(diào)壓器調(diào)壓。另外 ,由于整流元件的特性 , 可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整 流元件導(dǎo)通的相位角度 , 可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值 ,這種調(diào)壓方式稱為 相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓 ,一是采用晶閥管 ,二是采用自飽和電抗器 , 自飽和電抗 器基本上是由一個鐵心和兩個繞組組成的 , 一個是工作繞組 ,它串聯(lián)聯(lián)結(jié)在整流 變壓器二次繞組與整流器之