电网换相换流器的原理和运用

电网换相换流器的原理和运用

电网换相换流器的原理和运用

?据美国能源信息管理局统计,2014年美国能源的平均零售价格为10.44美分/千瓦时,预计输配电损耗为5%。这一损耗值似乎很低,但是这必须考虑到美国的总净发电功率是4.1万亿兆瓦时。在这种情况下,5%的损耗意味着超过2000亿千瓦时和210亿美元的损失,因此努力改善电力传输方式成为我们的优先事项。

?高压直流(HVDC)输电是为减少输配电损耗而实施的解决方案之一。为什幺HVDC比常规交流输电更高效呢?HVDC输电线路的损耗比相同电压的AC线路少30-50%。当电压和电流变得异相时,HVDC可以提高功率因数。因为DC没有与其相关的频率,因此它不受集肤效应的影响,可以降低通过线路传输的总功率。当电流密度集中在表面或“外肤位置”时,会发生集肤效应,并且当其朝导体中心移动时会渐渐稀疏。沿表面的电流密度越高,AC

的有效电阻也就越高。HVDC还提高了网络的可靠性。某些类型的HVDC站可以帮助稳定异步网络。

换流变压器与交流系统的主变压器比较

换流变压器与交流系统的主变压器比较 超高压直流输电由于其特有的优点,越来越广范的得到应用。这些优点[1>包括:不须考虑稳定问题;线路故障恢复能力较强;调节作用利于交流系统的稳定;减少互联交流系统的短路容量;超过一定距离建设投资更经济等。我国目前已投运的超高压直流输电工程包括葛上直流、天广直流和三常直流等,在这些工程中所有的保护与控制系统都是国外进口设备。 换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压,降低交流侧谐波电流;作为交流系统和直流系统的电气隔离,提供阀的换相电抗;通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压,以使直流系统运行在较优的状态等。 换流变压器的投资在换流站中占有很大的比例,换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。因此对换流变压器提供完善的保护功能对直流输电系统的安全稳定可靠运行显得尤为重要。下面主要讨论换流变压器的特点、直流输电的各种运行工况对换流变压器保护的影响,并结合其特点提出相应的保护原理与方案。 1 换流变压器的特点以及对保护带来的影响

1.1 短路阻抗 直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路,为了将换向过程中的电流限制在一定范围内,换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大,会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小,因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。 1.2 直流偏磁 当直流系统在使用大地回线的情况下,在一些运行工况下会有直流电流流入大地,如双极不平衡运行,单极大地回线方式等,使地电位发生变化,造成直流电流流入变压器原边绕组,使换流变压器发生直流偏磁,工作点偏移。如果此直流电流过大,会导致换流变压器铁心饱和,同时损耗和温升也将增加。因此,要配置相应的保护防止这种情况下对换流变压器造成的损坏。 1.3 谐波 由于换流器的非线性,在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器,主要会流过特征谐波电流,即p*n 1次谐波电流(p为脉波数,n为任意正整数)。在运行中,谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加,产生局部过热,发出高频噪声,还会使交流电网中的发电机和电容器过热,对通讯设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑,以免对保护装置造成影响。

电力电子变流技术复习大纲

《简单电力电子装置设计与调试》复习大纲 I. 晶闸管及单相相控整流电路 1、 掌握晶闸管的工作原理、导通及关断条件、理解晶闸管主要参数 的含义、怎样选用晶闸管的额定电压和额定电流; 1)晶闸管导通条件:阳极加正向电压、门极加适当正向电压。 注意:阳极加正向电压是指阳极电位高于阴极电位,阳极电位可以是正也可以是负。门极正向电压是指门极电位高于阴极电位。 2)关断条件:流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。可以通过降低晶闸管阳极-阴极间电压或增大主电路中的电阻。 在室温且控制极开路时,维持晶闸管继续导通的最小电流称为维持电流I H 。 当元件刚从阻断状态转为导通状态时就撤除触发电压,此时元件维持导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流I L 。对同一晶闸管来说,掣住电流I L 要比维持电流IH 大2~4倍。 2、 晶闸管主要参数 1)额定电压:用等级表示,选用管子时额定电压常常是实际工作时可能承受的最大电压的2~3倍。 2)额定电流 TM )3~2(: U U T n 若考虑安全裕量

注意:不同于通常电气元件以有效值来定义额定电流,而是以平均值来定义的。选择管子时要用有效值相等原则即流过晶闸管实际电流的有效值等于(小于)管子的额定电流有效值。 3.单相半波可控整流电路工作原理及参数计算 几个名词术语和概念 控制角α:控制角α也叫触发角或触发延迟角,是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之间的电角度。 导通角θ:是指晶闸管在一周期内处于导通的电角度。 移相:移相是指改变触发脉冲出现的时刻,即改变控制角α的大小。 移相范围:移相范围是指一个周期内触发脉冲的移动范围,它决定了输出电压的变化范围。 分析工作原理、绘制输出电压Ud波形时要抓住晶闸管什么时候导通、什么时候关断这个关键。 电感性负载时,理解输出负电压的原因。关键是理解电感储存、释放能量的性质。 4、掌握晶闸管对触发电路的要求(见p42); 5、理解相控电路半波、全波、半控、全控的概念,知道单相半 波、单相桥式全控整流电路电阻性负载、电感性负载的移相 范围、输出电压的计算公式以及输出基波脉动频率(可以参 见发给同学们的可控整流电路的参数表)。 6、双向晶闸管的触发方式(掌握双向晶闸管工作状态I+、III-的

电子镇流器的工作原理与常见故障修

电子镇流器的工作原理与常见故障修 一、概述 自GE公司的因曼博士(Inman)等在1938年发明了实际应用的荧光灯,到现在已有近70年的历史。虽然新型光源不断出现,但在一定的时间范围内,荧光灯作为主要照明光源的地位可能难以改变。在日光灯发展的过程中,廉价实用的电感镇流器和启辉器,解决了荧光灯的启动与限流问题,对荧光灯迅速发展和普及曾起到过积极推动作用。然而,时至今日,资源变得越来越紧张了,电感镇流器消耗太多的有色金属使人们一定要想办法用更廉价的电子产品来替代它,电子镇流器在上世纪八十年代应运而生,到目前已 经非常普及。 电子镇流器所用元器件少,电路简单,容易制造,并且市场需求量大,是电子爱好者开始创业时的首选产品,有条件的同学,如果打算出去后大干一场的话,也可以考虑先制造电子镇流器。据我所知在仙 桃市,就有几个人在专门制造电子镇流器。 本讲座开办的目的是让同学们关注灯具的变化,了解日光灯电子镇流器的工作原理,学会修理和制 造电子镇流器。 二、普通日光灯的缺陷 普通日光灯的缺陷除消耗有色金属太多外,其对电能的损耗也是不容忽视的。电感镇流器的绕组的欧姆损耗和铁芯的涡流损耗较大,约占灯功率损耗的15%左右。在荧光灯如此普及的今天,电感镇流器所消耗的总能量是十分巨大的。此外,电感镇流器的功率因数较低,一般为0.5左右,会造成电网的严重污染,电力部门不得不加大功率因数补偿电容,增加了电力成本。 三、电子镇流器的特点 电子镇流器的工作原理是将工频(50Hz或60Hz)电源变换成20~50KHz左右高频电源,直接点灯,无需其它限流器件。与电感镇流器相比,电子镇流器具有以下优点: 1、节能: 1)照明效率提高 普通荧光灯的工作频率为50Hz,其照明高效率因所谓的正电(或负电)降落的存在而很低,当电源频率在1000Hz以上时,这种正电(或负电)降落现象消失。而电子镇流器工作频率一般都在20一50kHz,不产生正电或负电电位跌落,这就是电子镇流器能提高照明效率的原因。 2)电子镇流器自身功率损耗低。 电子镇流器的自身消耗功率较难测量,经间接测量估算,工作点调整较好的电子镇流器,其自身消 耗一般都在灯功率的5%以下。 2、其它优点 由于应用了高频电感,电子镇流器体积小,重量轻;低电压可启动点燃灯管;无需启辉器;无频闪, 无噪声等等。 四、电子镇流器的组成与主流电路分析 1、电子镇流器的组成

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

电力电子变流技术课后答案解析第1章

第一章 电力半导体器件 习题与思考题解 1-1.晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断? 解:晶闸管导通的条件是:阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流IL以上。导通后的晶闸管管压降很小。 使导通了的晶闸管关断的条件是:使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值-维持电流 IH以下。其方法有二: 1)减小正向阳极电压至某一最小值以下,或加反向阳极电压; 2)增加负载回路中的电阻。 1-2.型号为KP100-3的晶闸管,维持电流I H =4mA ,使用在题1-2图中的电路中是否合理?为什么(不考虑电压、电流裕量)? 解:根据机械工业部标准JB1144-75规定,KP型为普通闸管,KP100-3的晶闸管,其中100是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为100A ,3表示额定电压为300V 。 对于图(a),假若晶闸管V 被触发开通,由于电源为直流电源,则晶闸管流过的最大电流为 ()mA I V 210500100 3 =?= 因为I V < I H ,而I H < I L ,I L 为擎住电流,通常I L =(2~4) I H 。可见,晶闸管流过的最大电流远小于擎住电流,所以,图(a)不合理。 对于图(b),电源为交流220V ,当α=0°时,最大输出平均电压 9922045.045.02=?=≈U U d (V) 平均电流 9.910 99 === R U d VAR I (A)

波形系数 57.1≈= VAR V f I I K 所以, IV=K f 。IVAR=1.57×9.9=15.5(A) 而KP100-3允许流过的电流有效值为I VE =1.57×100=157(A), I L < I V 300(V) 所以,图(b)不满足电压指标,不合理。 对于图(c),电源为直流电源,V触发导通后,流过V的最大电流为I V =150/1=150(A),即为平均值,亦是有效值。而I VE =150A ,I V =150(A)<157(A ),即I L < I V

(最新整理)4月全国自考电力电子变流技术试题及答案解析

全国2018年4月自学考试电力电子变流技术试题 课程代码:02308 一、单项选择题(本大题共10小题.每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.电阻性负载三相半波可控整流电路,在合理的控制角范围内,当控制角α为何值时,输出负载电压出现断续( ) A.<30° B.>30° C.>45° D.>90° 2.电阻性负载三相半波可控整流电路中,该输入电源相电压有效值为U2,晶闸管所承受的最大反向电压U Rm等于多少( ) A.U Rm=3U2 B. U Rm=6U2 2U2 C. U Rm=2 2U2 D. U Rm=3 3.三相桥式不控整流电路中,二极管在自然换相点按1、2、3、4、5、6、l的顺序每隔多少度换相一次( ) A.45° B.60° C.90° D.120° 4.三相全控桥式整流电路中,共阴极组的三个晶闸管的触发脉冲相位互差( ) A.60° B.90° C.120° D.150° 5.单相全波可控整流电感性负载电路中,在理想的条件下( ) A.电感消耗的能量大于电阻消耗的能量 B.电感消耗的能量小于电阻消耗的能量 C.电感消耗的能量等于电阻消耗的能量 D.电感本身不消耗能量 6.单相全控桥式整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) 1

A.90° B.120° C.150° D.180° 7.下面给出的四个电力半导体器件中,哪个是全控型电力半导体器件( ) A.二极管 B.晶闸管 C.功率晶体管 D.逆导晶闸管 8.单相桥式全控电压源型逆变电路,直流侧电压为E,采用180°导电控制,则输出方波电压的有效值为( ) 1 A.E B.E 2 C.2E D.0 9.变流电路能进行有源逆变的条件之一是( ) A.直流侧接有续流二极管 B.电阻性负载 C.直流侧接有RC保护电器 D.直流侧有直流电动势E d 10.三相半波可控变流电路,输出电压U d的脉动频率与交流电源的频率之比为( ) A.6 B.3 C.2 D.1 二、填空题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分。 11.单相全控桥式整流电路电阻负载,控制角α=____时,整流输出电压平均值U d=0。 12.单相全桥相控电阻性负载电路中,设触发角为α,则晶闸管的导通角为_____。 13.单相半波可控整流纯电阻负载电路,控制角α=_____时,负载电流的平均值最大。 14.按照控制信号的性质来分,晶闸管是属于_______驱动型电力电子器件。 15.电压型三相桥式逆变电路中,采用180°导电控制方式时,同一相上、下两桥臂控制信号的相位差_____度。 16.SPWM调制,设正弦调制波的幅值为U rm,三角载波的幅值为U cm,则调制比为_____。 17.单相桥式逆变电路采用双极性SPWM调制,设逆变器直流侧电压幅值为U d,则输出电压有-U d和______。 18.将直流电能转换为交流电能,直接提供给交流_______的逆变电路称为无源逆变器。 19.三相桥式不控整流电路中,在—个输入电源周期内每个整流二极管换相_____次。 20.对同一只晶闸管,擎住电流I L和维持电流I H的大小关系为I L____I H。 2

日光灯工作原理图

日光灯的工作原理 简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成,如上图所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质,管两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成,装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时,由于灯管没有点燃,启辉器的辉光管上(管内的固定触头与倒U形双金属片之间)因承受了220V的电源电压而辉光放电,使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触,电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时,启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却,与固定触头分离,使电路突然断开。在此瞬间,镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐(约 400--600V)加在灯管的两端,迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后,由于镇流器的限流作用,使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右),而启辉器与灯管并联,较低的电压不能使启辉器再次动作。 日光灯镇流器的作用 日光灯镇流器是指电感式镇流器,它起着以下三个作用:

⑴启动过程中,限制预热电流,防止预热电流过大而烧毁灯丝,而又保证灯丝具有热电发射能力。 ⑵建立脉冲高电势。启辉器两个电极跳开瞬间,在灯管两端就建立了脉冲高电势,使灯管点燃。 ⑶稳定工作电流,保持稳定放电。 32W日光灯镇流器电路图 电路如下图所示。该电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成。 交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源。开机后,电源经R5对C3充电,使Vc3迅速升高,从而使VT2迅速达到饱和导通;此时由于T的反馈作用使VTI截止。VT2一旦导通,则Vc3下降,流过L2的电流减小,引起L2两端一个上负下正的电压。据同名端原则,L1得到上正下负的反馈电压,从而使VTI迅速饱和导通,同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止,如此周而复始形成振荡方波(R6D6、R3D5起续流作用)。负载回路由L3、L4、C4构成。VTI、VT2产生的高频振荡方波由L3加给负载作激励源。灯管点亮前,由C4、L4等形成很大的谐振电梳流过灯丝,使管内氢气电离,进而使水银变为水银蒸汽,C4两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电,激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后,C4基本上不起作用,此时L4则起阻流作用。 常见故障 1.VTl、VT2击穿进而导致D1-D4被击穿,此时将引起电源短路; 2.R4偏置损坏; 3.振荡电路中L5.L6易损坏; 4.负载电路中C4因高压易被击穿。 最后特别说明,目前市场上所见的各种40W、32W节能日光灯以及各种环形灯,均可参考此电路进行分析。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

超高压直流系统中的换流变压器保护

编号:AQ-JS-02392 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 超高压直流系统中的换流变压 器保护 Converter transformer protection in UHVDC System

超高压直流系统中的换流变压器保 护 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 引言 超高压直流输电由于其特有的优点,越来越广范的得到应用。这些优点[1]包括:不须考虑稳定问题;线路故障恢复能力较强;调节作用利于交流系统的稳定;减少互联交流系统的短路容量;超过一定距离建设投资更经济等。我国目前已投运的超高压直流输电工程包括葛上直流、天广直流和三常直流等,在这些工程中所有的保护与控制系统都是国外进口设备。 换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压,降低交流侧谐波电流;作为交流系统和直流系统的电气隔离,提供阀的换相电抗;通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压,以使直流系统运行在最优的状

态等。 换流变压器的投资在换流站中占有很大的比例,换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。因此对换流变压器提供完善的保护功能对直流输电系统的安全稳定可靠运行显得尤为重要。下面主要讨论换流变压器的特点、直流输电的各种运行工况对换流变压器保护的影响,并结合其特点提出相应的保护原理与方案。 1换流变压器的特点以及对保护带来的影响 1.1短路阻抗 直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路,为了将换向过程中的电流限制在一定范围内,换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大,会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小,因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。 1.2直流偏磁 当直流系统在使用大地回线的情况下,在一些运行工况下会有直流电流流入大地,如双极不平衡运行,单极大地回线方式等,使

全国自考电力电子变流技术试题及答案解析.doc

??????????????????????精品自学考试资料推荐?????????????????? 全国 2018 年 7 月自考电力电子变流技术试题 课程代码: 02308 一、填空题 (每小题 1 分,共 15 分) 1.对于普通晶闸管,在没有门极触发脉冲的情况下,有两种因素会使其导通,一是正向阳极电压U A过高,二是 _________________。 2.为防止晶闸管误触发,应使干扰信号不超过_________________ 。 3.由逆阻型晶闸管和整流管集成的晶闸管称为_________________ 4.单相全控桥能在Ⅰ、_________________象限中工作。 5.逆变失败是指工作在逆变状态的变流器由于某种原因,出现了U d和 E d _______________ 的状态。 6.采用α1=π-α2配合有环流的控制的单相反并联(双重 )全控桥式整流电路,当变流器Ⅱ工作在逆变状态时,变流器Ⅰ工作在_________________状态。 7.常用的抑制过电压的方法有两种,一是用储能元件吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。 二是用 _________________ 元件限制过电压的幅值。 8.在整流电路中,晶闸管的换流属于_________________。 9 .若用集成触发电路KC04触发三相全控桥,则KC04的引脚 1 和15 分别接至三相全控桥 _________________ 的上下两只晶闸管。 10.电压型单相桥式逆变电路中,与开关管反并联的二极管起着_________________ 和防止开关器件承受反压的作用。 11.脉冲宽度调制(PWM) 电路的调制比M 愈高,输出电压基波幅值愈_________________。 12.为了使电力晶体管安全、可靠地运行,驱动电路和主电路应该实行_________________ 。 13.为防止过电压和抑制功率晶体管的du/dt ,对功率晶体管需加接_________________ 。 14.普通晶闸管为半控型器件,在直流斩波电路中,由触发脉冲控制其开通,关断则由_________________ 完成。 15.三相全控桥中,晶闸管的控制角的起算点在_________________。 二、单项选择题 (在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。 每小题 1 分,共 20 分 ) 1.晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为()。 A .维持电流B.擎住电流 C.浪涌电流D.额定电流 2.为了减小门极损耗,晶闸管正常导通的方法是阳极加正向电压,门极加()。 A .正脉冲B.负脉冲 C.直流D.正弦波 3.在 GTR 作为开关的电路中,若在转换的过程中出现从高电压小电流到低电压大电流的现象,则说明晶体管()。 A .失控B.二次击穿 C.不能控制关断D.不能控制开通 4.下列器件中为全控型器件的是()。 1

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.360docs.net/doc/3f17756360.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.360docs.net/doc/3f17756360.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

直流输电换流变压器基础知识

第一章换流变结构 一、换流变概述 通常,我们把用于直流输电的主变压器称为换流变压器。它在交流电网与直流线路之间起连接和协调作用,将电能由交流系统传输到直流系统或由直流系统传输到交流系统。换流变压器是超高压直流输电工程中至关重要的关键设备,是交、直流输电系统中换流、逆变两端接口的核心设备。 直流输电系统的接线方式有多种,目前常见的接线方式如图1-1所示。 图1-1 两个六脉冲换流桥构成一个单极十二脉动接线,这两个六脉冲换流桥分别由Yy与Yd联结的换流变压器供电。两个单极叠加在一起构成一个双极。每极所用的换流变压器可以由下述方式实现,两台三相双绕组变压器(一个Yy联结,一个Yd联结)或三台单相三绕

组变压器(一个网侧绕组和两个阀侧绕组,一个Y接,一个D接)或六台单相双绕组变压器(三个Yy 单相,三个Yd单相)。由建设规模的大小及直流电压等级可以确定换流变压器的大致型式。选择不同的型式主要受运输尺寸的限制,其次是考虑备用变容量的大小,当然,备用变容量越小越经济。 当直流输送容量较大时可采用每级两组基本换流单元的接线方式,此种接线方式有串联和并联两种方式。如目前在建的±800kv项目即采用了串联方式,其基本接线原理见图2。 800(HY) 600(HD) 400(L Y) 200(LD) 图1-2

图1-3 单相双绕组换流变压器外形 图1-4 单相三绕组换流变压器外形

图1-5 云广±800kV项目高端(800kV)换流变压器外形 二、绕组的常见类型 换流变中的绕组按照其连接的系统不同,通常可分为连接交流系统的网绕组及调压绕组;连接换流阀的阀绕组。绕组的排列方式通常有以下两种:铁心柱→阀绕组→网绕组→调压绕组;铁心柱→调压绕组→网绕组→阀绕组。 1.网绕组 目前,我公司的网绕组主要采用轴向纠结加连续式结构。与传统的纠结或内屏连续式不同,轴向纠结采用特殊的阶梯导线绕制n个双饼构成n/2个纠结单元。纠结绕制和换位示意见下图。

整流器工作原理

整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定 程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

电力电子变流技术(新)

电力电子变流技术 交卷时间:2016-01-05 17:55:56 一、单选题 1. (4分)单相桥式可控整流电路,电阻性负载,当触发角等90度时,电压波形正确的是() A. B. C. D. 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案D .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..2. (4分)单相桥式可控整流电路,电阻—电感性负载时,当负载电阻减小时,发生的变化是() A. 输出电压增高 B. 输出电压降低 C. 输出电流增大 D. 输出电流减小 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案C .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..3. (4分)单相半波可控整流电路,电阻—电感性负载时,晶闸管承受的最大反向电压为() A. B. C. D. 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案A .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..4. (4分)三相桥式可控整流电路,电阻性负载时,当负载电阻减小时,发生的变化是() A. 输出电压增高 B. 输出电压降低

C. 输出电流增大 D. 输出电流减小 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案C .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..5. (4分)单相桥式可控整流电路,电阻性负载,当触发角等150度时,电压波形正确的是() A. B. C. D. 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案B .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..6. (4分)单相半波可控整流电路,电阻性负载时,当触发角增大时,输出电压将如何变化() A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 波形平滑 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案B .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..7. (4分)单相桥式可控整流电路,电阻性负载,当触发角等90度时,电压波形正确的是() A. B. C. D. 得分: 0 知识点: 电力电子变流技术作业题展开解析.答案B .解析考查要点: 试题解答: 总结拓展: ..8.

电力电子变流技术在电力系统中的应用

电力电子变流技术在电力系 统中的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

电力电子变流技术在电力系统中的应用 专业:电气工程及其自动化姓名:张琦指导老师:周志文 摘要电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛,发达国家在用户最终实用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。 关键词电力电子,电力系统,整流电路,逆变电路,变频电路 Abstract Power Electronics in Power System is widely used in developed countries in the user the ultimate practical electricity, there are more than 60% of the electricity at a minimum, more than one power electronic converter device processing. Power system leading to the modernization process, the power electronics technology is the key technologies. It can be said that if the left power electronics technology, the modernization of power system is unthinkable. Key words Power electronics:Power system, Rectifier circuit, Inverter circuit, Inverter circuit 0.前言 电力电子技术理论是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础之上的一门新型学科,随着该技术的不断发展,它已广泛的用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等,在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛的应用。本文主要介绍了电力电子技术在电力系统中的运用。 1.电力电子技术的应用 电力电子变流技术共有四大块,即整流电路(AC-DC)、逆变电路(DC-AC)、交流调压电路(AC-AC)、斩波电路(DC-DC)。它们在电力系统的各个环节起着举足轻重的作用尤其是自20 世纪80 年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下介绍四大电路在电力系统中的作用。 1.1 整流电路(AC-DC) 整流电路是电力电子电路中出现在最早的一种,广泛用于电能的变换电路,其作用是将交流电变换成大小可以调节的直流电,为直流用电设备供电,如电炉的温度控制、直流电机的转速控制、同步发电机的励磁调节控制、电镀及电解电源控制等。用于大型发电机的静止 励磁控制中,由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。用于输电环节,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 随着大功率全控性电力电子期间的诞生和发展,整流电路通过多相整流方式改变了输出电压的脉动频率,使得输出电压基本实现了无脉动。通过对控制角的调节和功率因数的补偿环节,使得输出电压最大可能的提供给负载,减少电能在转换过程中的能量损失。 1.2 逆变电路(DC-AC) 电力系统中的逆变通常指的是无源逆变,即将直流电转换成负载所需要的不同频率和电压值的交流电,通常称为逆变器。主要用于蓄电池、干电池、太阳能电池、交流电动机调速、不间断电源、感应加热电源等。其核心部分都是逆变电路。逆变电路经常和变频的概念联系在一起。 1.2.1 水力、风力发电机的变速恒频励磁。水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速亦随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 1.2.2 发电厂风机水泵的变频调速。发电厂的厂用电率平均为 8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并有完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 1.2.3 太阳能发电控制系统。开发利用无穷尽的洁净新能源——太阳能,是调整未来能源结构的一项重要战略措施。大功率太阳能发电,无论是独立系统还是并网系统,通常需要将太阳能电池阵列发出的直流电转换为交流电,所

电子镇流器的工作原理

第二章电子镇流器的工作原理 2.1荧光灯简介 2.1.1气体放电灯的基本原理 所谓气体放电灯是指带有能量的电子碰撞气体原子造成气体放电的现象,利用此原理所造成的气体放电灯有多种,使用较多的是辉光放电与弧光放电两种。不论哪一种,其结构大同小异,一般包括阳极、阴极,灯管外壳,灯管内填充的气体。对于交流灯来说则无阴极与阳极之分,两电极可以交替作为阴、阳极之用。对于气体放电灯来说,当加至灯管阴极与阳极之间的电场足够大,便会使灯管放电,此放电过程可以分为三个阶段: 第一阶段:在外加电场的作用下,自由电子被加速。 第二阶段:加速的自由电子与灯管内的气体原子碰撞,使得气体原子呈现激发状态。 第三阶段:受激发的气体,能量激发到更高的能阶并返回基态,所吸收的能量以辐射光的形式释放出来。若电子碰撞气体原子的能量足够大,则会使气体原子产生电离,电离所产生的电子又在电场中加速造成再次电离,使得自由电子成倍数增加,称此为汤生雪崩效应(Thomson Avalanche Effect)。所以,只要外加电场持续存在,则上述的放电过程就不断的重复,也就不断的放光。由于电流的主要成分为电子,为了使放电电流持续进行,阴极必须不断的提供自由电子,提供自由电子的主要方式分别叙述如下: (1)热电子发射:当阴极的温度越高,则越多的电子得到足够的能量从阴极中发射出来,此种发射方式是弧光放电灯主要的发射形式。而T5荧光灯就属于弧光放电灯。 (2)正离子轰击发射:当电极之间的电位差足够大时,使得正离子的速度足够快,此速度足够快的正离子撞击阴极便会轰击出自由电子。因此,电极材料必须能承受正离子的轰击,否则会使得电极的材料大量飞溅,减短电极的寿命并造成灯管早期发黑的现象。辉光放电灯便是以正离子轰击发射为主要发射形式。 (3)场致发射:若外加电场足够大,使得阴极获得足够的能量而直接发射电子,此现象称为场致发射。在气体放电灯中,有时灯管上的电压并不高,但如果在电极附近很小的范围内形成很强的空间电荷层,则可能在此区域造成很强

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

电力电子变流技术试卷A带答案

电力电子变流技术练习题A 一、选择题 1.当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( ) A.导通状态 C.饱和状态 D.不定 2.带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于()负载。 B 高电压, C 电动机 D 发电机 3.为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作,应在电路中接入()。 A 三极管, C 保险丝 D 电抗器 4..单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A.90° B.120° C.150° 5.单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) U2 C.22U2 D. 6U2 A. 2 2 6.三相半波可控整流电路的自然换相点是( ) A.交流相电压的过零点 C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30° D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60° 7、普通晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的()来表示的。 A 有效值 B 最大值 D 不一定 8.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( ) A.功率晶体管 B.IGBT C.功率MOSFET

9、可实现有源逆变的电路为()。 B、三相半控桥整流桥电路, C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路。 10.在大电感负载三相全控桥中,当α=90°时,整流电路的输出是( ) A.U2 C.1.414U2 D.1.732U2 11.属于半控型电力电子器件的是( ) A.功率晶体管 B.IGBT C.功率MOSFET 12.当三相桥式全控整流电路正常工作时,同时处于导通状态的晶闸管数量是多少个( ) A.1个 C.3个 D.2个与3个交替 13.对于可控整流电路,以下说法正确的是()。 B 将直流变成交流, C 将交流变成交流 D 将直流变成直流 14.单相桥式可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A.90° B.120° C.150° 二、填空题 1. 在1个工频周期内,当负载电流连续时,在典型三相桥式全控整流电路中,每个晶闸管的导通角为120 度,典型三相半波可控整流电路中每个晶闸管的导通角为度 2.三相半波可控整流电路中,当触发角α在正常范围内增大时,输出电压 3.无流整流电路的输入是 输出是。 4.有源逆变产生的条件有

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