文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › GGAj02K型高压硅整流设备原理(C)

GGAj02K型高压硅整流设备原理(C)

GGAj02K型高压硅整流设备原理(C)
GGAj02K型高压硅整流设备原理(C)

GGAj02K型高压硅整流设备原理

一、K型高压硅整流设备的主要特点:

本产品是采用16位单片机作为控制核心,立足于“全数字化技术特征,高精度火花响应控制、独创性控制功能,网络化设计概念”四大目标。应用龙净最新研究成果,吸收国内外最新技术控制精华,开发出的控制部分采用以80C196KB单片机为核心的MVC 196微机自动电压控制器。产品主要技术特点有:

1、数字化控制程度大幅度提高,采用高速、高性能、大容量真16位单片机系统,利用80C196KB的多路A/D。

△对模拟信号输入采用高速、高分辨率采样。

△对二次电压、电流瞬时值进行连续采样。

△为实现检测电压峰值、谷值,检测、存贮波形,软件检测火花提供了保证。

2、独家采用硬件和软件双重火花检测控制技术

△在兼容DA VC原有的浮动火花检测控制技术基础上,开发出纯软件检测火花新技术,该技术重点检测非常微弱的火花信号和火花先兆信号。

△在闪络控制中实现无冲击不关断软控制,电场电压恢复很恢复很快,损失极小。

△可在高火花频率下安全、稳定运行。

3、多种控制方式

△火花跟踪控制

△最高平均电压控制

△火花率设定控制

△临界少火花控制

△双半波间歇供电控制

△单半波间歇供电控制

△可根据用户要求提供其它各种不同的控制方式

4、独创具有自己特色的功能

△自动快速绘制电场动态伏安曲线族。

该族曲线包括平均值、电压峰值、电压谷值三组曲线;动态曲线族与静态曲线相比,更为真实地反映电场内部的工况。通过对动态伏安曲线族的分析,可对反电晕、电晕封闭、电场积灰等工况的发生与程度做出准确的判断。

△采集并存贮电压、电流波形。

自身具有与“数字存贮示波器”相似的瞬间单次波形记录贮存功能和重复波形记录刷新功能。

自动捕捉火花放电瞬间的电压、电流波形并自动刷新、自动记录正常运行时的电压、电流波形。

5、强化网络系统控制,IPC的一个功能强大的子系统

△所有参数可以在上位机上设定。

△IPC可监控MVC-196的实时运行状态。

△可将控制参数渗透到每一项控制内容。

△可实现远距离在线精确调试。

6、具有特殊的保护功能

△过流保护

△负载短路保护

△负载开路保护

△危险油温保护

△SCR短路保护

△偏励磁保护

△欠压保护

△具有特殊的超电压限压和过载限流措施。

△硬件看门狗电路可以在强干扰情况下自复位运行。

7、人机接口界面友好

△采用2?16字符液晶显示器。

△参数修改采用功能键输入。

△参数保存在EEPROM,掉电时不丢失。

△调试时,用手提电脑运行“MVC-196在线调试系统”,可以进行参数修改,波形显示、曲线显示等在线调试功能。

8、集成度、可扩充性提高

△自身带光隔离通讯单元、触发单元。

△还预留可扩展的A/D、I/O口。

△具有减功率振打控制能。

△具有反电晕控制功能

二、K型主回路原理简介:

主回路原理图包括设备主回路,操作控制电路和辅助电路(如冷却风机)等几个部分。交流380V电源经断路器(QF1)主触点,由反并联晶闸管V1、V2调压后,送至整流变压器初级,再经升压、整流输出直流负高压。R9和R7分别为直流高压侧电流取样电阻和电压取样电阻。电流和电压取样讯号送至MVC-196控制器,由微处理机系统进行运算处理后,输出讯号控制晶闸管的导通角,形成闭环的自动电压

控制系统。主电路中其它主要器件作用如下:

交流电压表PV1:指示经晶闸管调压后的整流变压器一次侧电压。

交流电流表PA1:指示整流变压器一次电流。

直流电压表PV2:指示设备输出的直流电压。

晶闸管调压原理

R1、C1为晶闸管阻容吸收电路。

压敏电阻RV1 6:吸收浪涌过电压。主回路各点波形

阻尼电阻R6:对火花放电电流起缓冲作用,并阻尼高压输出回路中LC分布参数引起的寄生振荡。

电容C6~C13:吸收高频电压,兼作均压。

电阻R5:高压取样电阻。

FU5为照明电路电源开关。

FU6为风机电源开关。

电流互感器TA1:提供一次电流测量和一次电流过流讯号。

继电器KA1、KA2:根据用户需要可选油温超温报警继电器或瓦斯继电器。

KA3为停机报警继电器。

KA4为远程启动继电器。

KA5为跳闸报警继电器。

需要注意的问题

△“停机”是指断开可控硅触发信号,停止运行。

△“跳闸”是指不仅断开可控硅触发信号,而且断开断路器开关,切断电源。

三、MVC-196控制器的主要芯片性能及应用简介:

1、80C196KB

(1) 80C196KB的主要特点

△16位CPU。

△集成了强大功能的外设装置。

△CPU通用寄存器(232个)均可实现累加器运算。

△有一套效率更高,执行速度更快的指令系统。

△片内振荡器及时钟电路。

△可寻址的存储器空间为64KB,片内外统一编址;片内256字节RAM。

△3个16位硬件定时器/计数器(TIMER1;TIMER2;WDT),4个16位软件定时器/计数器。

△全双工串行口。

(2)80C196B在MVC-196中的资源分配:

△I/O口分配:

P3口:地址/数据总线(低8位)(A0~A7/D0~D7): P4口:地址/数据总线(高8位)(A8~A15)。

P0口作为八路A/D输入通道,信号如下:

ACH0:二次电流平均值

ACH1:二次电压平均值

ACH2:一次电流平均值

ACH3:一次电压平均值

ACH4:二次电压瞬时值

ACH5:二次电流瞬时值

ACH6:二次电流峰值

ACH7的输入由N8(4051)多路开关切换成8路A/D输入

P2

△系统时钟:12MHZ。

△80C196KB其它引脚意义:

RESET——开机复位、按键复位、看门狗复位。

ALE——地址锁存允许信号。

READY——准备好信号。

WR——外部数据存贮器写选通。

RD——外部数据存贮器读选通。

EXINT——过零中断入口。

NMI——电源故障中断入口。

2、可编程单片机外围接口PSD834(D2)

△是一种可编程单片机通用外围接口芯片。

△将只读存储器EPROM、RAM、PLD和地址锁存器等外围器件集成在一块芯片内,通过编程来组合不同的逻

辑。

△地址译码,以选择不同的芯片,详见下表

△静态读写存贮器(RAM),在MVC-196中用于存放一些计算的中间结果,一些运行的状态数据等。

可编程单片机外围接口PSD834(D2)

3、93LC66主要特点

△93LC66为串口EEPROM。

△掉电可保存。

△用于存贮设备运行参数。

4、MAX706

△MAX706为CPU外围监视电路。

△用于电源掉电检测、看门狗自复位电路和复位电路。

△在MVC-196中的具体应用如下表:

5、

△8位分辨率,单电源+5V~+15V,不需外调整。

△激光修整,内部工艺I2L,精度+1/2LSB。

△输出速度快,典型值在800ns。

△低输入电流,最大100uA。

AD558D在MVC-196作为火花比较电压输出,该电压由CPU计算后A/D转换输出到火花检测比较器。

6、可编程并行接口芯片8255(D6、D7)

(1)主要性能特点

△8255有三个输入输出端口:A口、B口、C口,每一个端口都是8位。

△通常A口和B口作为输入输出的数据端口,C口作为控制或状态信息的端口。

△8255有三种工作方式(方式0、方式1、方式2)。

△内部分A组和B组控制电路分别控制A口和上C口(PC7~PC4)以及B口和下C口(PC3~PC0)。

1、结构:

△内部由主控板与综合板两块双面印制板组成。

主控板还包括2?16字符液晶显示器驱动电路、功能键输入电路、串行通讯光隔驱动电路、看门狗自复位电路等。

综合板主要包括稳压电源、过零脉冲信号产生、各路模拟信号输入处理电路、火花检测电路、I/O接口、可控硅光隔触发电路等。

△控制器外部与取样信号板配套使用。

2、MVC-196控制器系统框图:

五、MVC-196电路工作原理:

1、主控板

(1)D1(80C196KB)是一个16位的单片机。

(2)D2(PSD834)是可编程外围接口芯片,代替了只读存储器EPROM、地址译码器、地址锁存器的功能。

(3)D10(93LC66)作为串行EEPROM,可以永久保存数据。

(4)I/O接口电路

△该板采用2块I/O芯片D6和D7(8255)。

△D6的A口用于键的输入和开关量的输入,B口和C口用于2?16字符液晶显示器的驱动。

△D7的B口用于开关量的输出控制,PC0用于振打工作信号输入,其余口留着扩展之用。

(5)D/A输出电路,D8(AD558)是一个D/A变换器,其作用是将数字量转化为模拟量,输出电压作为火花检测电平。

(6)复位与自复位电路,D19(MAX706)能产生上电复位信号与手动复位信号。也是一个看门狗电路。

(7)过零中断、火花中断、输入电路和触发信号产生电路

△本系统有过零中断(EXINT)和火花中断(HSI0)两个重要的外部中断信号。

△D13-A驱动发光管V14亮表示发生了电流冲击型火花。

△D13-B是触发脉冲发生器。

△D17-A、D18-A起封锁触发信号输出的作用。

(8)主控制板插座

XS01:这是一个30芯扁平线插座,和综合板的XP201连接。插座的引脚编号及用途见下表:

2、综合板

(1)过零脉冲信号产生

N5-A和N5-B(LM348)作为线性整流器对电网同步信号

进行线性整流。N6-A(LM339)作为比较器产生与电网同

步的过零脉冲,脉冲宽度为800±20μS。调节RP106,可调

整过零脉冲的宽度。注意:该电位器在厂内已整定,现场

不可随意更改!

(2)电压、电流四个反馈信号的处理:

△V1处理:VI反馈信号经整流桥整流,经分压、

滤波、运放跟随后输入A/D,当V1达到

380V左右时,LM348(N3A)1脚测直流电

压约为3.8V。

△I1处理:I1反馈信号线性整

流器整流,经分压、滤波、同

相放大后输入A/D,当I1

达到额定值,LM348(N3D)

14脚测直流电压约3V。

△V2处理:V2反馈信号经R17、R18分压、运放跟随、倒相放大,经分压后分成两路信号:

一路至N2A运放跟随后输入A/D,取得二次电压瞬时值信号。

一路经滤波、运放跟随后输入A/D,当V2达到额定值时,LM348(N2B)7脚测直流电压约2.95V。

△I2处理:I2反馈信号经分压、运放跟随

后分成四路信号:

一路经滤波、放大后输入A/D,当I2达

到额定值时,LM348(N1D)14脚测直流

电压为3.75V 。

一路经运放跟随后输入A/D,取得二次电

流瞬时值信号。

一路经放大、峰值保持、运放跟随后输入A

/D,取得二次电流峰值信号。

一路至火花检测比较器,进行

硬件火花检测。

(3)硬件火花检测电路

MVC-196对硬件火花检测的

处理过程

△开机后火花检测起始电平

为1V。

△运行后,火花检测电平始

终自动跟踪运行电流峰

值,保持1.2倍。

△火花发生电流峰值超过检测电平,火花比较器输出负脉冲,产生火花中断信号。

△软件在火花中断过程中,对电流峰值进行比较,判断为高能或低能火花,分别处理。

△MVC-196对火花的响应与处理框图:

(4)触发回路

触发回路原理图光隔输出原理图

△N15、N16(4N39)是光控可控硅。来自变压器2组19V电源,相位相反,正好作为同步信号,光控可控硅导通产生触发信号直接触发主回路中可控硅的G、K极。

△C19、C22为抗干扰电容,C20、C23为加速电容。

(5)光隔开关量输出

△开关量输出的光隔器件N11、N12、N13、N14采用MOC3041,输出后可直接驱动220V的中间继电器。

(6)光隔开关量输入

N10(TLP521 4)是一个四路光耦合器,其作用为将开关量隔离输入。开关量信号有主回路合闸触点、变压器故障报警输入触点、DCS远程启动信号和CO报警信号。(

(7)电源电路

△控制器稳压电源有+5V、+15V、-15V三组。

△交流电源输入,经变压器变压、整流滤波后,由三端稳压集成电路7805、7815、7915稳压后输出。

(8)综合板电位器的作用:

a.RP1是硬件火花灵敏度调整电位器,顺时针旋转,灵敏度变迟钝,反之,逆时针旋转,则越灵敏。

b.RP2是二次电压显示校准电位器。顺时针旋转,二次电压显示减小,反之,逆时针旋转,则二次电压显示增大。

c.RP3是二次电流显示校准电位器。顺时针旋转,二次电流显示减小,反之,逆时针旋转,则二次电流显示增大。

d.RP4是一次电流显示校准电位器。顺时针旋转,一次电流显示减小,反之,逆时针旋转,则一次电流显示增大。

e.RP5是一次电压显示校准电位器。顺时针旋转,一次电压显示减小,反之,逆时针旋转,则一次电压显示增大。

f.RP6是过零脉冲校准电位器。顺时针旋转,过零脉冲宽度减小,反之,逆时针旋转,则过零脉冲宽度增大。过零脉冲宽度的正确性是影响设备正常运行的关键参

数,非专业人员或没有专业仪器条件下切勿调节。

g.RP7是DCS调压校准电位器。

3、取样信号板

△一次电压输入:0~380V变换为0~10V输人。

△二次电流输入:0~5A变换为0~1.5V输入。

△二次电压输入:不处理。

△二次电流输入:0~额定值,变换为0~7.85Vpek输入。

△二次电压、二次电流表分流元件。

取样板电位器作用:

h.RP1是二次电压表校准电位器。顺时针旋转,二次电压

表显示增大,反之,逆时针旋转,则二次电压表显示减小。

i.RP2是二次电流表校准电位器。顺时针旋转,二次电流表显示减小,反之,逆时针旋转,则二次电流表显示增大。

j.RP3是二次电流峰值校准电位器。顺时针旋转,二次电流峰值减小,反之,逆时针旋转,则二次电流峰值增大。

注意!以上电位器非专业人员不要调节。

4、光隔串行通讯驱动电路

△D11和D12(MAX485)负责将通讯电平从TTL转化为

RS-485驱动电平。

△N1、N2、N3(H11L1)起光电隔离作用。

六、操作和显示功能说明

1、显示功能

(1)参数一览表

(2)显示状态一览表

(3)参数显示

△分屏显示方式。

?控制器从[复位]至[运行]为第一阶段,称为初始阶段,

主要是逐屏显示本机所有设定参数。

?正常运行时为第二阶段,称为运行阶段,主要显示运行数据和主要设定参数。

△“定屏”显示或“巡屏”显示方式。

?“定屏”时固定显示某一屏内容。

?“巡屏”时,巡回显示各屏内容。

3、操作按键

(1)本机共有[+]、[-]、[设定Ⅰ]、[设定Ⅱ]、[自动/手动]、[复位] 六个按键,每个按键的主要作用如下:

△[+]、[-] :用于参数修改时的增、减;显示屏的切换;显示方式的切换等。

△[设定Ⅰ] 、[设定Ⅱ] :用于参数设定功能。

△[自动/手动] :手动与自动运行状态的切换。

△[复位]:系统的复位或重新启动。

(2)操作键的使用

△第一阶段(初始阶段)本机将逐屏显示参数,每屏显示停留一段时间。

△在第二阶段(运行阶段),如果处于“定屏”显示时,按[+]或[-]可切换至另一屏显示。

△同时按下[+] [-]键可在“定屏”显示方式和“巡屏”显示方式之间切换。

△按[手动/自动]可实现设备运行“手动”与“自动”状态的切换。

△本机参数的设定分为一级参数和二级参数设定。一级参数为普通参数,二级参数为高级参数。按[设定Ⅰ]进入一级参数设定,按[设定II]进入二级参数设定,为了保护二级参数不被随意修改,本机设定了口令保护方式,输入口令正确才能进入二级参数设定。

△一级参数设定方法:在正常显示(“定屏”或“巡屏”显示)时,按[设定Ⅰ]即可进入一级参数设定状态。光标在闪烁的参数是正在待修改的参数,此时按[+]或[-]可调整参数,修改完按[设定Ⅰ]可进入下一个参数修改。如果该参不需要修改,直接按[设定Ⅰ]可跳到下一参数。本屏所有参数修改后会自动进入下一个屏,各屏修改后自动返回正常显示状态。请注意识别正常显示时两个重要特征,以免再次进入设定状态。但如果再次进入设定状态,多次按[设定Ⅰ]也能退出。

△二级参数设定方法与一级参数设定方法类似。在正常显示时,按[设定Ⅱ]即可进入二级参数设定状态,只是显示屏会提示你输入口令。输入正确口令后,按[设定Ⅰ]键即可进入第一个参数修改。

修改方法和注意事项与一级参数设定完全一致。

△参数设定的保存与保护

?参数修改设定后自动存入可记忆存贮器保存,掉电不丢失,可长期保存。

?当出现故障时,设备可以自从检测出来,并

将设备缺省值调出代替出现的参数,以保证系统

的安全性。

△参数设定与上位机遥控的关系

设备可以设定为本地/遥控两种状态。

? 设定为“遥控”状态,本机可接受上位机的控制。

? 设备设定为“本地”状态,上位机将无法与

本机通讯。

△通讯地址的设定 ? 通讯地址设定范围为0~15; ? 在同一条通讯总线上的每台设备通讯地址不能相同。

? 同一条通讯总线的设备台数最多为16台。 △ 减功率振打参数: (1)减功率振打参数的意义: P-DOWN RAP 减功率振打模式 0:0 不进入减功率振打方式; 1:i(i=1~16) 高压控制柜接收到i 次振打信号进行减功率振打一次。 IL 减功率振打时高压控制柜的电流极限

MODE 减功率振打时高压控制柜的控制模式 (2)减功率振打参数设定

高压控制柜复位的初始阶阶段逐屏显示至第六屏,显示MODE 时,按【-】键,此时按【设定Ⅰ】键,可进入断电振打参数的设定状态。光标在闪烁的参

数是正在待修改的参数,此时按[+]或[ ]可调整参数,修改完按[设定Ⅰ]可进入

下一个参数修改。如果该参不需要修改,直接按[设定Ⅰ]可跳到下一参数。 七、K 型产品的现场调试

K 型产品的现场调试的重点在火花检测灵敏度、火花响应特性等方面的调试,调试时重点注意以下几点:

? 工作电源检查 ? 过零脉冲检查 ? SCR 触发电路检查

△变压器抽头的合理使用

合理调整变压器抽头,是用好高压设备的首要条件。在现场应用中,可以根据电场的实际工作电压,适当降低高压硅整流变压器的抽头,提高可控硅导通角,可以改善可控硅工作条件,提高二次电压、电流的平均值是很重要的。一般来说,

a. 电场工作电压小于额定输出电压的80%时,高压硅整流变压器接第三抽头(X3);

b. 电场工作电压小于额定输出电压的90%时,高压硅整流变压器接第二抽头(X2);

c. 电场工作电压大于额定输出电压的90%时,高压硅整流变压器接第一抽头(X1)。

调节变压器抽头应该尽量使一次电压运行在300V 以上。前电场闪络频繁,如果可控硅导

通角太大,火花时二次电流冲击较大,不利于火花控制,而且前电场烟气变化大,不能太强调增大导通角,高压硅整流变压器的抽头不要太低。

△火花检测灵敏度调试

(1)二次电流峰值的调整

d.二次电流峰值调整的要求是: 高压硅整流设备输出电流达到额定值时,取样板5端对4端电压的峰值为7.85V。

e.二次电流峰值调整的一般方法:用示波器观察,调整取样信号板上电位器RP3,使4、5端之间电压符合要求;

f.二次电流峰值调整的应急方法:如无示波器,可调节电位器使4、5端之间阻值最大,即万用表检查取样板4、5端之间电阻,使阻值在170Ω左右。

g.如果电场长期运行于很小电流的工况下,则需适当增大取样板5端对4端电压的峰值信号。

(2)火花灵敏度的调整。

a.硬件火花灵敏度的调整:

用双踪示波器观察N6(LM339)比较器“+”、“-”两端(即XJ209与XJ208)的波形(注意:示波器灵敏度与零扫描线一致),“+”端的直流电平应是“-”电流值的1.15至1.2倍,否则调整RP1使之符合要求。如现场无示波器,可逆时针旋电位器RP1直至设备出现自闪,再顺时针旋电位器RP1使设备自闪刚消失,多旋两至三圈即可。

b.软件火花灵敏度的调整:

高火花比较电平“HI-LEV”的另一个作用就是软件火花灵敏度,可在120~160之间设定。当“HI-LEV”值调整为120时,软件检测退出运行,此方式只供阻性负载调试使用,现场使用时“HI-LEV”必须大于120,“HI-LEV”值越大,软件火花灵敏度越高,缺省值为140。

△火花响应特性

与火花响应特性有关的参数是“ST”、“INC”、“END”、“OFF”、“RP”。

? ST:火花放电后首个半波导通角的值,调整范围为:10~60。

? INC:火花后快恢复阶段每半波导通角的增量,调整范围为:5~20。

? END:火花后快恢复阶段结束时的导通角,调整范围为:80~99。

? RP:火花后慢恢复阶段时的电压上升率,调整范围为10~1000 。

火花控制特性调试的目的是为了提高输出电压、电流的平均值,增加电晕功率,提高收尘效率。

(1)第一电场,火花率太低会降低电流,火花控制特性调试的目的主要是为了提高输出电流的平均值,火花率可以较高,可设置较“硬”的特性。快上升初值一般设为30至35,快上升增量设为12至18,快上升终值设为90至95,工作在方式2,火花率设为60至150。

(2)对于后电场,火花控制特性调试的目的主要是为了提高输出电压的平均值,火花率要相对低些,火花后下降幅度要小,恢复速度适中,快上升初值一般设为38至45,快上升增量设为10至15,快上升终值设为90至95,火花率一般在40至80。

△火花率设定

?电场放电的火花率一般调节“RP”(电压上升率)可以调节火花率。

?在控制方式选择“方式2”时,应该用“火花率设定值”参数直接设定火花率。

△控制方式的选择

(1)一电场一般采用全波供电方式,重点保证充足的荷电电流,提高二次电流的平均值,可以采用较“硬”的火花特性,控制方式可选择方式2,火花率一般设为60至150。

(2)间歇供电一般用在高比电阻粉尘、有严重反电晕的场合。使电除尘器有比较好的收尘效率。采用间歇脉冲供电时需要选择合适的占空比。方法如下:

h.根据实际情况,改变占空比后观察电除尘浊度变化,在现场反复调试后选择一种合适的脉冲供电,一般用单半波间歇供电方式,在实验过程中,每一种供电方式至少需要运行一个振打周期时间。

i.选择最佳占空比的主要依据是电场峰值电压或谷值电压的变化。使电场工作在较高峰值电压或较高谷值电压而占空比最小的工作方式。

(3)除尘效率特别高,排放很低,需要节能的场合,也可应用间歇供电,应注意末电场的占空比不要太大,一般选择在1:2至1:8之间。

(4)电除尘器除尘效果不好,高压设备二次电流较小,闪络比较频繁,而且V/I曲线比较陡或电压到一定值后,随着电流的增大,电压上升幅度不大,可先停掉该高压一会儿,再将高压投上,若此时高压二次参数有明显变好,则可以断定该电场积灰比较严重,可以加强该电场的振打,或将该电场供电方式改为脉冲供电,有时将两种方法一起使用效果会更好。

(5)如果电除尘器二次电流、二次电压较小,火花频繁,火花时二次电压比较漂忽、大幅度波动,用示波器观察可以发现每次发生火花时都连闪,在人孔门处可听到断续的而且密集的放电声,先停掉该高压一会儿,再将高压投上,高压二次参数提高很多,长时间不发生闪络,则有可能是阴极线摆动造成,这种现象常常发生在极板长度较长的电除尘器,若将该电场供电方式改为脉冲供电,可以消除阴极线摆动。

(6)电流极限的选择。在高比电阻煤或空气中含有大量自由微粒子的除尘器的后电场。伏安曲线经常出现零斜率,即在某点之后, 增加变压器输入电压,二次电压既没减少也不增加,仅造成二次的和一次电流的增加, 但是没有增加二次电压。收尘极和放电极间的电介体已经变得饱和。增加的电流没有帮助收尘,事实上它可能减少收尘效率,因此应将电流输出设置在伏安曲线刚进入垂直段时附近。

△“断电/欠电振打”功能的应用:

现在使用的阴极线放电电流一般都较大,很少有电流不足的情况,因此,断电振打主要考虑阳极振打的配合。对一般情况,主要采用间歇供电(或减小电流极限),这样,既保持了一定的电压,又增强了振打效果。应该根据电除尘器实际情况设定“断电/欠电振打”的“频度”,如确实需要断电振打的,更要注意减少进入“断电/欠电振打”的次数,如每十次振打,断电一次。

对于高比电阻灰尘的场合,应采用断电振打方式,加强清灰效果,断电振打频度的选择主要

观察断电振打前后二次电压变化情况来定,如果振打后二次电压明显提高,则可多断电,即减少断

电振打周期,反之则可延长断电振打周期。

△“反电晕控制”功能

1、主要作用:自动诊断电场反电晕的程度,自动寻找最佳简易间歇脉冲的占空比,以达到克服反电晕的影响,从而提高除尘效率。

2、工作原理:当处于“反电晕控制”状态时,反电晕进入两个工作阶段。第一个阶段为间歇脉冲最佳占空比寻找阶段;第二个阶段为维持最佳占空比时的间歇脉冲正常运行阶段。第一个阶段,时间不定,大约在6秒至27秒之间。第二个阶段,固定20分钟。两个阶段加起来是一个“反电晕控制”周期。“反电晕控制”就是按照这个周期周而复始地工作。根据电场反电晕的情况,自动调整工作方式。

“反电晕控制”功能的投入,改变了以往只能人工选择“运行方式”的方法,它能够自动地随着电场反电晕程度的改变而改变其“运行方式”,更能及时、准确地采取更有效的运行方式,以达到更好的除尘效果。开启了“反电晕控制”功能,屏蔽了【SET Ⅰ】和【SET Ⅱ】键。

△故障检测与报警

?故障检测与报警是由设备自动完成的。

?要将MVC 196控制器的显示值与表计值校对好。

?在开机启动1分钟内,如有开路过压和一次电流发生时,设备仍然会自动报警。

△安全注意事项

①上电运行后,信号处理板的电源部分和触发部分有220V和380V交流电压,使用过程中要注意安

全。

②严禁在带电情况下拔插元器件或连接线,以防触电和损坏元器件。

③使用30W以下的电烙铁外壳需接地,若没接地,焊接印刷板器件时,则需拔下电烙铁电源再进行

焊接。

④不要用手触摸集成块的管脚。

⑤示波器及其它测量仪器须可靠接地。

⑥防止操作过电压,不能在设备运行状态下转换高压隔离开关或直接拉闸。

⑦整流变压器与控制柜之间的电流和电压反馈信号连接线必须使用金属屏蔽线,以防干扰。

⑧设备运行时不得进入高压隔离室。

⑨小型熔断器FU3~~FU6在设备启动前均须置于“通”的位置,在设备运行中不得任意断开。

⑩当电源接入控制柜,即使熔断器FU3、FU4处于“断”位置,照明电路仍处于带电状态,设备检修时须将熔断器FU3~FU6切断。

八、常见故障处理

1、开路

2、短路

3、偏励磁

4、过流

5、可控硅短路

(1)确认可控硅A 、K 极之间是否短路 (2)检查控制器是否正常 6、临界油温

(1)确认油温显示的正确性。

(2)高压硅整流变压器的温升小于45℃,应适当减小变压器输出。

(3)高压硅整流变压器的温升大于45℃,查明故障原因或与我公司技术部门联系。 7、危险油温

(1)确认油温显示的正确性。

(2)高压硅整流变压器的温升小于45℃,应适当减小变压器输出。

(3)高压硅整流变压器的温升大于45℃,查明故障原因或与我公司技术部门联系。

8、变压器故障判断

(1)变压一般检查

a.用1000V的兆欧表测量低压绕组对地的绝缘电阻,其阻值应大于300MΩ,否则需吊芯检查。

b.用2500V的兆欧表测量高压输出“-”极与“高压测”的阻值为78MΩ(对于U2=60~80kV);若阻值不符,则高压测量电阻击穿,需更换。

c.用2500V的兆欧表测量高压输出“-”极对地的绝缘阻值为1000MΩ,否则需吊芯检查。

d.变压器油耐压应大于40kV/2.5mm,若小于35kV/2.5mm,则要进行检查。

(2)故障判断和处理

a.吊芯,用2500V的摇表检查硅堆的正反向极性,若反向阻值为“0”,则是硅堆损坏,更换损坏的硅堆,再试验。

b.直流电阻测量:断开各高压绕组与硅堆的连线,用万用表测量各高压绕组的直流电阻,把测量值与标签上的电阻值进行比较,如相差较大,则该绕组被损坏;如相差不大,则需进一步判断。

c.变比试验:(1)用调压器从低压绕组输入U1=5~10V,观察一次电流的变化,若I1>1A,则肯定有绕组短路。这时,用万用表分别测量各高压绕组的感应电压,同匝数应同电压,否则电压较低的视为短路。(2)若高压绕组同匝数对应同电压,而I1有明显变化,则判断低压绕组有短路现象。

通过以上方法发现了绕组、硅堆或高压测量电阻等有问题,则必须进行更换。若是换绕组,则要把绕组事先进行预烘,再进行装配。换上新的绕组后,再用以上的变比试验进行验证,保证无误后方可总装配。

另外,判断和处理过程时间要尽量短,同时选择天气较干燥的时候进行。

6脉冲12脉冲可控硅整流器原理与区别

6脉冲、12脉冲可控硅整流器原理与区别 2007-2-8 10:36:00文/厂商稿出处:https://www.wendangku.net/doc/6f7491555.html, 摘要:本文从理论推导、实测数据分析、谐波分析和改善对策、性能对比四个方面详细阐述6脉冲和12脉冲整流器的原理和区别。对大功率UPS的整流技术有一个深入全面的剖析。 一、理论推导 1、6脉冲整流器原理: 6脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制,所以叫6脉冲整流。 当忽略三相桥式可控硅整流电路换相过程和电流脉动,假定交流侧电抗为零,直流电感为无穷大,延迟触发角a为零,则交流侧电流傅里叶级数展开为:

(1-1) 由公式(1-1)可得以下结论: 电流中含6K?1(k为正整数)次谐波,即5、7、11、13...等各次谐波,各次谐波的有效值与谐波次数成反比,且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。 图1.1 计算机仿真的6脉冲A相的输入电压、电流波形2、12脉冲整流器原理: 12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上,在输入端、增加移

相变压器后在增加一组6脉冲整流器,使直流母线电流由12个可控硅整流完成,因此又称为12脉冲整流。 下图所示I和II两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。 12脉冲整流器示意图(由2个6脉冲并联组成) 桥1的网侧电流傅立叶级数展开为: (1-2) 桥II网侧线电压比桥I超前30?,因网侧线电流比桥I超前30? (1-3) 故合成的网侧线电流

(1-4) 可见,两个整流桥产生的5、7、17、19、...次谐波相互抵消,注入电网的只有12k?1(k为正整数)次谐波,即11、13、23、25等各次谐波,且其有效值与与谐波次数成反比,而与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。 图1.2 计算机仿真的12脉冲UPS A相的输入电压、电流波形二、实测数据分析。 以上计算为理想状态,忽略了很多因数,如换相过程、直流侧电流脉动、触发延迟角,交流侧电抗等。因此实测值与计算值有一定出入。

整流器的原理

整流器的原理: 在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中,电网的高压交流功率通过变压器变换为直流功率。提到未来(不久的或遥远的)的其它类型整流器:以不可控二极管前沿产品为基础的斩波器、斩波直流/直流变换器或电流源逆变型有源整流器。显然,这种最新型的整流器在技术上包含较多要开发的内容,但是它能显示出优点,例如它以非常小的谐波干扰和1的功率因数加载于电网。 二极管整流器 所有整流器类别中最简单的是二极管整流器。在最简单的型式中,二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。为了适用于工业过程,输出值必须在一定范围内可以控制。通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。作为典型情况,有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压,因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。通过在电抗器中引入直流电流,使线路中产生一个可变的阻抗。因此,通过控制电抗器两端的电压降,输出值可以在比较窄的范围内控制。 晶闸管整流器 在设计上非常接近二极管整流器的是晶闸管整流器。因为晶闸管整流器的电参数是可控的,所以不需要有载抽头变换器和饱和电抗器。 因为晶闸管整流器不包含运动部件,所以晶闸管整流器系统的维修减少了。注意到的一个优点是晶闸管整流器的调节速度较二极管整流器快。在过程特性的阶跃期间,晶闸管整流器常常调节很快,以致能够避免过电流。其结果是晶闸管系统的过载能力能够设计得比二极管系统小。 整流器的现状: 目前,业界推出的节能灯和电子镇流器专用三极管都十分注重对贮存时间的控制。因为贮存时间ts过长,电路的振荡频率将下降,整机的工作电流增大易导致三极管的损坏。虽然可以调整扼流圈电感及其他元器件参数来控制整机功率,但ts的离散性,将使产品的一致性差,可靠性下降。例如,在石英灯电子变压器线路中,贮存时间太大的晶体管可能引起电路在低于输出变压器工作极限的频率振荡,从而

半导体整流技术与可控硅整流装置

半导体变流技术与可控硅整流装置 一. 概述 半导体变流技术是近代工业发展到半导体时代最典型的技术之一,他不仅在发电机励磁系统方面得到广泛的应用,在冶金、化工、机械制造、交通运输等各方面都得到广泛的应用。可以说,现代生活、生产无处不存在变流技术。 半导体变流技术是现代励磁系统最基本的技术之一。在发电机励磁系统上他不仅取代了传统的直流励磁机,而且在励磁调节方面取代了传统的磁放大器、相复励变压器和整流器,甚至在灭磁方面也部分取代了磁场断路器和灭磁电阻的作用。现代发电机励磁系统中,从电源的变换到发电机励磁能量的提供,无处不存在变流技术的应用。 本课程主要就半导体变流技术的几种典型应用和具体电路进行分析,同时介绍能达公司生产的STR系列整流装置的基本性能和技术指标。另外还利用一定的篇幅根据整流装置在现场的应用介绍一些装置的故障判断和处理方法。希望通过本课程能够对本公司生产人员在变流技术方面提供一定的帮助。 二. 变流技术的种类 根据变流技术的应用和具体电路,我们将变流技术分成如下几类: 单相半波整流 单相全波整流不可控整流 单相桥式整流 单相整流 单相半波可控整流 单相桥式半控整流可控整流 单相桥式全控整流半导体变流 三相零式整流不可控整流 三相桥式整流三相整流 三相半控桥可控整流 三相全控桥

上面的分类只是按照应用最多的情况进行的分类,实际应用中远较上面的要多。比如六相整流、十二相整流等等。由于这些电路在励磁系统中应用的较少,我们在分类时就没有将他们列入。实际上,在早期的模拟式自动励磁调节器的电压测量回路中,为了保证测量电压的纹波系数,六相和十二相整流电路应用的还是很普遍的,只是现代微机励磁调节器采用交流电压采样方式以后,对测量电压的纹波要求相对降低了而不怎么采用了。 三. 单相整流电路 3.1单相半波整流电路 单相半波整流电路接线图及波形图见图一 单相半波整流是半导体变流技术中最基本的电路。他是利用半导体二极管的单向导电性,将交流电转换为直流电最基本的方法。由于二极管的单向导电性,变压器二次电压只有正方向电流才能够通过二极管而施加到负载上,而负方向由于二极管的阻断作用而不能施加到负载上,因此,负载上获得的平均电压仅为变压器二次电压的一半。由于存在二极管导通压降和变压器二次绕组的压降,故电路中: 245.0U U d = 由于在电路的输出侧装有滤波电容器,负载上的最高电压将可以达到变压器二次电压的峰值电压,即22u u d = ;同时,由于电容器的放电作用,在变压器二次电压下降时,负载 上的电压并不随二次电压下降而下降,而是由电容器的放电曲线所决定。单相半波整流电路的波形图见图一(b )。图中:兰色曲线为变压器二次电压,红色曲线为无滤波电容器时的整流输出电压,棕色曲线为有滤波电容器时负载上的电压。 当整流二极管换为可控硅,电路变化为可控单相整流电路时,负载上的平均整流电压由: 2 cos 145.0)(sin 221 2 2α ωωπ π α +== ?U t td U U d 决定。

型高压硅整流设备原理

GGAj02K型高压硅整流设备原理 一、K型高压硅整流设备的主要特点: 本产品是采用16位单片机作为控制核心,立足于“全数字化技术特征,高精度火花响应控制、独创性控制功能,网络化设计概念”四大目标。应用龙净最新研究成果,吸收国内外最新技术控制精华,开发出的控制部分采用以80C196KB单片机为核心的MVC 196微机自动电压控制器。产品主要技术特点有:1、数字化控制程度大幅度提高,采用高速、高性能、大容量真16位单片机系统,利用80C196KB的多路A/D。 △对模拟信号输入采用高速、高分辨率采样。 △对二次电压、电流瞬时值进行连续采样。 △为实现检测电压峰值、谷值,检测、存贮波形,软件检测火花提供了保证。 2、独家采用硬件和软件双重火花检测控制技术 △在兼容DA VC原有的浮动火花检测控制技术基础上,开发出纯软件检测火花新技术,该技术重点检测非常微弱的火花信号和火花先兆信号。 △在闪络控制中实现无冲击不关断软控制,电场电压恢复很恢复很快,损失极小。 △可在高火花频率下安全、稳定运行。 3、多种控制方式 △火花跟踪控制 △最高平均电压控制 △火花率设定控制 △临界少火花控制 △双半波间歇供电控制 △单半波间歇供电控制 △可根据用户要求提供其它各种不同的控制方式

4、独创具有自己特色的功能 △自动快速绘制电场动态伏安曲线族。 该族曲线包括平均值、电压峰值、电压谷值三组曲线;动态曲线族与静态曲线相比,更为真实地反映电场内部的工况。通过对动态伏安曲线族的分析,可对反电晕、电晕封闭、电场积灰等工况的发生与程度做出准确的判断。 △采集并存贮电压、电流波形。 自身具有与“数字存贮示波器”相似的瞬间单次波形记录贮存功能和重复波形记录刷新功能。 自动捕捉火花放电瞬间的电压、电流波形并自动刷新、自动记录正常运行时的电压、电流波形。

可控硅的工作原理

一、可控硅的工作原理 可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。 图3-29是它的结构、外形和图形符号。 可控硅的三个电极分别叫阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时,从符号图上可以看出PN结处于反向,具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极上加正电位时(若控制极不接任何电压),在一定的电压范围内,器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时,器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时,器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极),则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通,控制极便失去其控制作用。就是说,导通后撤去栅极电压可控硅仍导通,只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时,器件才可恢复到关闭状态。 图3-30是可控硅的伏安特性曲线。 图中曲线I为正向阻断特性。无控制极信号时,可控硅正向导通电压为正向转折电压(U B0);当有控制极信号时,正向转折电压会下降(即可以在较低正向电压下导通),转折电压随控制极电流的增大而减小。当控制极电流大到一定程度时,就不再出现正向阻断状态了。 曲线Ⅱ为导通工作特性。可控硅导通后内阻很小,管子本身压降很低,外加电压几乎全部降在外电路负载上,并流过比较大的负载电流,特性曲线与二极管正向导通特性相似。若阳极电压减小(或负载电阻增加),致使阳极电流小于维持电流I H时,可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态,回到曲线I状态。 曲线Ⅲ为反向阻断特性。当器件的阳极加以反向电压时,尽管电压较高,但可控硅不会导通(只有很小的漏电流)。只有反向电压达到击穿电压时,电流才突然增大,若不加限制器件就会烧毁。正常工作时,外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。

GGAj02K型高压硅整流设备原理

GGAj02K型高压硅整流设备原理 1、K型高压硅整流设备的主要特点: 本产品是采用16位单片机作为控制核心,立足于“全数字化技术特征,高精度火花响应控制、独创性控制功能,网络化设计概念”四大目标。应用龙净最新研究成果,吸收国内外最新技术控制精华,开发出的控制部分采用以80C196KB单片机为核心的MVC 196微机自动电压控制器。产品主要技术特点有:1.1、数字化控制程度大幅度提高,采用高速、高性能、大容量真16位单片机系统,利用80C196KB的多路A/D及扩展电路,扩展为15路A/D。 1.1.1、对模拟信号输入采用高速、高分辨率采样。 1.1.2、对二次电压、电流瞬时值进行连续采样。 1.1.3、为实现检测电压峰值、谷值,检测、存贮波形,软件检测火花提供了保证。 1.2、独家采用硬件和软件双重火花检测控制技术 1.2.1、在兼容DA VC原有的浮动火花检测控制技术基础上,开发出纯软件检测火花新技术,该技术重点检测非常微弱的火花信号和火花先兆信号。 1.2.2、在闪络控制中实现无冲击不关断软控制,电场电压恢复很恢复很快,损失极小。 1.2.3、可在高火花频率下安全、稳定运行。 1.3、多种控制方式 1.3.1、火花跟踪控制 1.3.2、最高平均电压控制 1.3.3、火花率设定控制 1.3.4、临界少火花控制 1.3.5、双半波间歇供电控制 1.3.6、单半波间歇供电控制 1.3.7、可根据用户要求提供其它各种不同的控制方式 1.4、独创具有自己特色的功能 1.4.1、自动快速绘制电场动态伏安曲线族。 该族曲线包括平均值、电压峰值、电压谷值三组曲线;动态曲线族与静态曲线相比,更为真实地反映电场内部的工况。通过对动态伏安曲线族的分析,可对反电晕、电晕封闭、电场积灰等工况的发生与程度做出准确的判断。 1.4.2、采集并存贮电压、电流波形。 自身具有与“数字存贮示波器”相似的瞬间单次波形记录贮存功能和重复波形记录刷新功能。 自动捕捉火花放电瞬间的电压、电流波形并自动刷新、自动记录正常运行时的电压、电流波形。

GGAj02H型高压硅整流设备原理

GGAJ02H型高压硅整流设备原理 一、产品的主要特点: 本产品采用引进美国GE公司电除尘电气控制技术制造。以8031单片机为核心,配以高可靠外围芯片开发的数安式自动电压控制器。产品具有以下特点: 1、具有多种控制功能供用户选择运行,能适应不同行业不同工况的应用; 2、能自动区分不同强度的闪络,并进行响应处理,使闪络后电场电压尽快 恢复,提高收尘效率; 3、具有多种故障报警和保护以及自控、自恢复功能; 4、采用光控可控硅隔离技术,提高抗干扰能力。 二、产品主要功能和特点: 1、控制功能 a、火花跟踪控制 b、最高平均电压控制 c、间歇供电控制 2、故障报警和保护功能 a、过流保护 b、负载短路保护 c、负载开路保护 d、危险油温保护 e、S CR短路保护 f、偏励磁保护 3、显示功能: 控制面板上设有六位LED数码显示器,可显示一次电流、一次电压、二 次电流、二次电压、火花率、控制方式等运行参数。并可定点显示或巡 回显示。当系统故障跳闸或自检出系统故障时,由显示器显示故障的类 型性质。 4、网络功能: 预留串行通讯口,可同IPC系统通讯。 三、主回路工作原理:

四、DA VC控制器原理: 一次电流、电压和二次电流、电压取样讯号给放大器放大处理后和三路给定讯号(手动、上升率和电流极限)一起由A/D转换成数字讯号送CPU 处理,CPU根据设定开关设定控制方式,按不同算法确定每一个半波的导通角,并按相应的定时值启动定时器,输出SCR移相脉冲,触发脉冲经门控电路送至XDR触发板,经光控可控硅隔离和触发同步变压器同步后输出两路同电源正负半波同步的晶闸管触发讯号。当电场发生一次闪络时,闪络时的电流峰值同A/D转换器输出的基准值进行比较,以确定闪络的强度,并发出火花中断讯号。CPU响应火花中断后,按火花的强度确定SCR是否关断以及恢复过程每个半波的导通角。 1、信号处理(参看主控板原理图) (1)、二次电流讯号 二次电流讯号经R107、R108分压后至N104.4的12脚,(N104为运算 放大器、电压跟随器起着阻抗匹配的作用,即输入阻抗高、输出阻抗低) N104的14脚输出,输出讯号分为三路: a、一路经R112至N101.3的10脚,(N101.3为同相放大电路)N101.3的8 脚输出。此输出讯号为二次电流平均值讯号,此讯号输入N105的8脚 (N105为A/D转换器;A/D转换器的作用是将模拟讯号转换成数字讯号)以A/D转换关CPU。调整RP102可改变二次电流显示值。 b、一路至N101.1的3脚;经运算放大器放大后,由N101.1的1脚输出, 经R115和V104后至N101.2的5脚,并由N101.2的7脚输出,此输出 讯号为二次电流峰值讯号(I2pp),N101.1的1脚输出的二次电流讯号经 R115和V104后对峰值电容C119进行充电,直到放电电平的到来;C119 放电后,下一个半波二次电流讯号又对C119进行充电。I2pp讯号至N105 的9脚进行A/D转换,变换为数字讯号,经CPU处理后,送到N106进 行D/A转换,即将数字信号转换成模拟电压讯号,由N106的15脚、16 脚输出、经R109至N110.3的9脚,此电压称为火花比较电平。 c、一路至N110.3的8脚。N110为LM339是比较器N110.3的8脚讯号为二次 电流瞬时值,当电场发生闪络时,二次电流讯号有一个电流冲击波;此时

可控硅及其整流电路

上次课内容 1、集成功放及应用。(了解) 2、变压器耦合功放的分析。(理解) 3、功放管的散热。(了解) 4、功率放大器一章习题课。 本次课内容(2学时)(可视学时情况选择讲授或不讲) 第七章 直流电源 §7-1 可控硅及其伏安特性 7-1-1 可控硅的结构和符号 图1 可控硅的结构 全称是硅可控整流元件,又名晶闸管。外形有平面型、螺栓型,还有小型塑封型等几种。图1(a)是常见的螺栓型外形,有三个电极:阳极a、阴极k 和控制极g。图1(b)是可控硅的符号。图1(c)是内部结构示意图。 图1(c):可控硅由、、、四层 半导体组成。从引出的是阳极a、从引出的 是阴极k、从引出的是控制极g;内部有三个结,分别用、和表示。 7-1-2 可控硅的工作原理 1P 122N P N 1P 2N 2P PN 1J 2J 3J 图2 可控硅工作特点的实验 演示电路如图2(a),阳极a 接电源正极、阴极k 接电源负极;开关S 断开,H 不亮,可控硅不导通。S 闭合,即控制极g 加正向电压,如图2(b),灯H 亮,可控硅导通。可控硅导通后,将S 断开,灯仍亮,如 图2(c),表明可 控硅仍导通,说明 可控硅一旦导通 后,控制极就失去 了控制作用。要关 断可控硅,可去掉正向电压或减小正向电流到可控硅难以维持导通,则可控硅关断。

如可控硅加反向电压,则无论是否加控制极电压,可控硅均不会导通。若控制极加反向电压,则无论可控硅阳极与阴极之间加正向还是反向电压,可控硅均不会导通。 可控硅的工作特点: 1、可控硅导通必须具备两个条件:一是可控硅阳极与阴极间必须接正向电压,二是控制极与阴极之间也要接正向电压; 2、可控硅一旦导通后,控制极即失去控制作用; 3、导通后的可控硅要关断,必须减小其阳极电流使其小于可控硅的维持电流。 H I 图3 可控硅工作原理分析 图3为可控硅的内部结构示意图: 可控硅可以看成由一只NPN 型三极管 与一只PNP 型三极管组成。如仅在阳 极a 和阴极k 之间加上正向电压,由 于三极管发射结无正偏电压而无 法导通。若a、k 间加上正向电压,并 在管的基极g 加上正向电压,使产生基极电流,此电流经管放 大以后,在集电极上产生2T 1T 1 T G I 1T 1T G I 1β的电流,又因为的集电极电流就是的基极电流,所以经过再次放大,在管的集电极电流就达到1T 2T 2T 2T G I 21ββ,而此电流又重新反馈到管作为的基极电流又一次被放大,如此反复下去,与两管之间因为有如此强烈的正反馈,使两只三极管迅速饱和导通,即可控硅阳极a 与阴极k 之间完全导通。以后由于基极上自动维持的正反馈电流,所以即使去掉基极g 上的正向电压,和仍能继续保持饱和导通状态。可控硅导通时,、饱和导通总压降约1V 左右,如果阳、阴极之间正向电压太低,使流过阳极的电流难以维持导通,、就截止,从而可控硅关断。 1T 1T 1T 1T 2T 1T 1T 1T 2T 1T 2T 1T 2T 可控硅控制极的电压、电流比较低(电压只有几伏,电流只有几十至几百毫安),但被控制的器件可以承担很大的电压和通过很大的电流(电压可达几千伏,电流可大到几百安以上)。可控硅是一种可控的单向导电开关,常用于以弱电控制强电的各类电路中。 7-1-3可控硅的主要参数 1、额定正向平均电流 在规定的环境温度和散热条件下,允许通过阳极和阴极之

可控硅整流器的原理、结构及用途

可控硅整流器的原理、结构及用途 发布日期:2012-06-08 浏览次数:459 核心提示:可控硅整流器,是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控 制电路为核心的电源功率控制电器。具有效率高、无机械 可控硅整流器,是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器。具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。 晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又称作可控硅整流器(Silicon Controll ed Rectifier——SCR),以前被简称为可控硅。由于其能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的,而且工作可靠,因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。 自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。 可控硅整流器的工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic 2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G 的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 可控硅整流器的结构 ◆从外形上来看,可控硅整流器也主要有螺栓型和平板型两种封装结构。

高压硅整流变压器基本原理及维护

高压硅整流变压器基本原理及维护 ? 1、基本原理 ? 变压器是一种静止电器设备,它利用电磁感应的原理,可以将一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压的交流电能。 ? 变压器是利用电磁感应的原理工作,在一个闭合的铁芯上套有二个绕组:初级绕组和次级绕组,当初级绕组 ? 接到交流电源U1时,在初级绕组会产生激磁电流I1,磁势W1I1,该磁势在铁芯中产生与流电源同频率的交变磁通Ф0,根据电磁感应定律铁芯中同时与初、次级绕组交链的交变磁通在初、次绕组中都会感应出交变电动势E1和E2. ? E1=4.44fW1Ф0 ? E2=4.44fW2Ф0 ? 假设变压器为理想变压器 ? U1=E1 ? U2=E2 ? U1/U2=E1/E2=W1/W2 ? 由上面的推导可知,变压器的初、级电压与砸数成正比。 ? 当W2>W1时,为升压变压器, ? 当W2

2、变压器结构 高压硅整流变压器由升压变压器和整流器两大部分组成,高压绕组采用分组式结构,各自整流,直流串联输出。根据阻抗大小分为低阻抗变压器和高阻抗变压器。(1)结构 铁芯:由高导磁材料的冷轧硅钢片(QD151-35)组成。 绕组:低压绕组和高压绕组组成。 整流器:由多个整流桥串联。 油箱 3、故障判断和处理 (1)一般检查 a、用2500v的摇表测量低压绕组对地的绝缘电阻,其阻值应大于400MΩ; b、高压输出“-”级与“高压侧”的阻值为78M; c、高压输出“-”级对地的绝缘电阻阻值应为200M Ω; d、变压器油的耐压应大于40Kv/2.5mm,若小于35Kv/2.5mm 则要进行检查。 (2)联机开路检查 将变压器和控制柜连接好,把变压器输出端开路,合上电源。 a、按“启动”按钮,此时二次电压只有低于5kV的指示,则变压器有问题。 b、若二次电压有5kv的指示,而一次电流、和二次电流均无指示,则可用手动的方式缓慢升压,当二次电压到50kv而二次电流和一次电流均无明显指示,则可初步判断变压器无故障。 (3)故障判断 a、吊芯检查 b、测量高压绕组的直流电阻 c、用调压器从低压绕组输入5-10v的电压,观察一次电流的变化,若I1>1A,则肯定有绕组短路,用万用表分别测量各高压绕组的感应电压,同匝数应同电压,否则电压低的视为短路。 d、若高压绕组同匝数应同电压,而I1有明显变化,则判断低压绕组有短路现象。 e、对于高阻抗变压器,若判定低压绕组有问题,则可分别通电,比较两边参数,以作进一步判断。

可控硅整流器保护

【导读】尽管可控硅本身在选择时就已准备了很大的电流电压裕量,然而为了使它的工作稳定性更加出色,工程师在使用这一元件进行电路设计时,还必须为其加上各种保护。在今天的文章中,我们将会就可控硅整流器的保护措施,进行简要介绍。 可控硅整流器在工作时的可靠性和持续稳定性,离不开各项保护措施的有效设置。尽管可控硅本身在选择时就已准备了很大的电流电压裕量,然而为了使它的工作稳定性更加出色,工程师在使用这一元件进行电路设计时,还必须为其加上各种保护。 晶闸管关断过电压保护在可控硅整流器的正常工作过程中,晶闸管关断过电压保护措施的设置,是保证整流器安全运行的重要保障。由于晶闸管在导通期间,载流子充满元件内部,在可控硅的关断过程中,管子在反向作用下,正向电流下降到零时,元件内部残存着载流子。这些载流子在反向电压作用下瞬时出现较大的反向电流,使残存的载流子迅速消失,这时反向电流减小,这也就意味着diG/dt极大,由此所产生的感应电势很大,这个电势与电源串联,反向加在已恢复阻断的元件上,可导致晶闸管反向击穿。这就是关断过电压。数值可达工作电压的5到6倍。保护措施:在晶闸管两端并接阻容吸收电路。交流侧过电压保护除了晶闸管关断过电压保护措施之外,可控硅整流器的交流侧过电压保护也同样是必不可少的。在电路系统的设计过程中,由于交流侧电路在接通或断开时出现暂态过程,因此会产生操作过电压。高压合闸的瞬间,由于初次级之间存在分布电容,初级高压经电容耦合到次级,出现瞬时过电压,而这种瞬时过电压对整流

器的危害是相当大的。想要对瞬时过电压进行控制,并保障可控硅整流器的安全工作,工程师可以选择在三相变压器次级星形中点与地之间并联适当电容,这种设置能够显著减小这种过电压。 直流侧过电压保护可控硅整流器的直流侧过电压保护措施,也同样是非常重要的。当负载断开时或快熔断时,储存在变压器中的磁场能量会产生过电压,显然在交流侧阻容吸收保护电路可以抑制这种过电压,但由于变压器过载时储存的能量比空载时要大,还不能完全消除。想要对直流侧过电压进行抑制,目前工程师们常用的方法是使用压敏吸收进行保护。除此之外,整流器的过电流保护也同样是需要工程师进行逐一的,通常情况下的做法是添加快速熔断器进行保护,实际上它不能保护可控硅,而是保护变压器线圈。

硅整流发电机的工作原理

一、发电原理 发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中,彼此相差120°电角度。 当励磁绕组接通直流电时即被励磁,一块爪极形成N极,另一块爪极形成S极,两块爪极相互交错形成6对磁极。转子旋转时,励磁绕组所产生的磁场也随之旋转,形成旋转磁场,它与固定不动的定子绕组之间产生相对动,使三相定子绕组中产生三个频率相同、幅值相等、相位相差120°电角度的正弦电动势e A、e B和e C,其顺时值分另为: eA=Emsinωt=√Esinωt eB=Emsin(ωt-120°)=√Esin(ωt-120°) eC=Esin( 由此可知,硅流发电机每相绕组中产生的电动势的有效值与发电机的转速和磁场的磁通量成正比。三相交流电动势是对称的,当外接负载时,三相交流电压UA、UB和UC也是对称的,如图 2-10b所示。 二、硅整流器的原理 硅整流器是利用硅二极管的单向导电性,将交流电转换为直流电。

在硅整流发电机中,六只硅二极管连接成三相桥式全波整流电路。 三个正极管子D1、D3和D6的正极连接在一起,负极分另接在三相绕组的首端。根据导通原则,连接在一起的几个二极管中,正极电位最高的二极管总是优先导通,即在某一时间内,只有正极电位最高或负极电位最低的管子才能导通。 在t=0时,UA=0,UC为正值,UB为负值,D1、D3和D5负极电位相同,而A、B、C三点中C点电位最高,D5优先导通,使3个正极管子负极的电位等于C点电位,这时D1、D3因承受反向电压而截止。而D2、D4和D5的正极电位相同,A、B、C三点中B点电位最低,D4优先导通,使三个负极管了的正极电位等于B点电位,这时D2和D6承受反向电压而截止。这样C、B 两点之间的线电压的瞬时值加在负截RL上。 三、硅整流发电机的励磁方式 硅整流发电机开始发电时采取它励方式进行,即由蓄电池供给励磁电流。当发电机电压达到蓄电池电压时转为自励,即由发电机自身供给励磁电流。 在硅整流发电机中,转子的爪极有一定的剩磁,当转子以一定的转速旋转时,在三相绕组中产生感应电动势,经整流器整流后通过电刷和滑环加到励磁绕组上,励磁绕组有电流通过,使磁

可控硅的工作原理带图

可控硅的工作原理(带图) 一.可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。图3-29是它的结构、外形和图形符号。 可控硅的三个电极分别叫阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时,从符号图上可以看出PN结处于反向,具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极上加正电位时(若控制极不接任何电压),在一定的电压范围内,器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时,器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时,器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极),则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通,控制极便失去其控制作用。就是说,导通后撤去栅极电压可控硅仍导通,只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时,器件才可恢复到关闭状态。 图3-30是可控硅的伏安特性曲线。 图中曲线I为正向阻断特性。无控制极信号时,可控硅正向导通电压为正向转折电压(U B0);当有控制极信号时,正向转折电压会下降(即可以在较低正向电压下导通),转折电压随控制极电流的增大而减小。当控制极电流大到一定程度时,就不再出现正向阻断状态了。 曲线Ⅱ为导通工作特性。可控硅导通后内阻很小,管子本身压降很低,外加电压几乎全部降在外电路负载上,并流过比较大的负载电流,特性曲线与二极管正向导通特性相似。若阳极电压减小(或负载电阻增加),致使阳极电流小于维持电流I H时,可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态,回到曲线I状态。 曲线Ⅲ为反向阻断特性。当器件的阳极加以反向电压时,尽管电压较高,但可控硅不会导通(只有很小的漏电流)。只有反向电压达到击穿电压时,电流才突然增大,若不加限制器件就会烧毁。正常工作时,外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。 可控硅的重要特点是:只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通,器件中就可以通过较大的电流。利用这种特性可用于整流、开关、变频、交直流变换、电机调速、调温、调光及其它自动控制电路中。

可控硅的工作原理(带图)

可控硅的工作原理(带图)

可控硅的工作原理(带图) 一.可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。图3-29是它的结构、外形和图形符号。 可控硅的三个电极分别叫阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时,从符号图上可以看出PN结处于反向,具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极上加正电位时(若控制极不接任何电压),在一定的电压范围内,器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时,器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时,器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极),则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通,控制极便失去其控制作用。就是说,导通后撤去栅极电压可控硅仍导通,只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时,器件才可恢复到关闭状态。 图3-30是可控硅的伏安特性曲线。 图中曲线I为正向阻断特性。无控制极信号时,可控硅正向导通电压为正向转折电压(U B0);当有控制极信号时,正向转折电压会下降(即可以在较低正向电压下导通),转折电压随控制极电流的增大而减小。当控制极电流大到一定程度时,就不再出现正向阻断状态了。 曲线Ⅱ为导通工作特性。可控硅导通后内阻很小,管子本身压降很低,外加电压几乎全部降在外电路负载上,并流过比较大的负载电流,特性曲线与二极管正向导通特性相似。若阳极电压减小(或负载电阻增加),致使阳极电流小于维持电流I H时,可控硅从导通状态立即转为正向阻断状态,回到曲线I状态。 曲线Ⅲ为反向阻断特性。当器件的阳极加以反向电压时,尽管电压较高,但可控硅不会导通(只有很小的漏电流)。只有反向电压达到击穿电压时,电流才突然增大,若不加限制器件就会烧毁。正常工作时,外加电压要小于反向击穿电压才能保证器件安全可靠地工作。 可控硅的重要特点是:只要控制极中通以几毫安至几十毫安的电流就可以触发器件导通,器件中就可以通过较大的电流。利用这种特性可用于整流、开关、变频、交直流变换、电机调速、调温、调光及其它自动控制电路中。

I T和可控硅区别

IGBT与晶闸管 §1.整流元件(晶闸管) 简单地说:整流器是把单相或三相正弦交流电流通过整流元件变成平稳的可调的单方向的直流电流。其实现条件主要是依靠整流管,晶闸管等元件通过整流来实现.除此之外整流器件还有很多,如:可关断晶闸管GTO,逆导晶闸管,双向晶闸管,整流模块,功率模块IGBT,SIT,MOSFET等等,这里只探讨晶闸管. 晶闸管又名可控硅,通常人们都叫可控硅.是一种功率半导体器件,由于它效率高,控制特性好,寿命长,体积小等优点,自上个世纪六十长代以来,获得了迅猛发展,并已形成了一门独立的学科.“晶闸管交流技术”。晶闸管发展到今天,在工艺上已经非常成熟,品质更好,成品率大幅提高,并向高压大电流发展。目前国内晶闸管最大额定电流可达5000A,国外更大。我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研制的大功率晶闸管。 晶闸管的应用: 一、可控整流 如同二极管整流一样,可以把交流整流为直流,并且在交流电压不变的情况下,方便地控制直流输出电压的大小即可控整流,实现交流——可变直流 二、交流调压与调功 利用晶闸管的开关特性代替老式的接触调压器、感应调压器和饱和电抗器调压。为了消除晶闸管交流调压产生的高次谐波,出现了一种过零触发,实现负载交流功率的无级调节即晶闸管调功器。交流——可变交流。 三、逆变与变频 直流输电:将三相高压交流整流为高压直流,由高压直流远距离输送以减少损耗,增加电力网的稳定,然后由逆变器将直流高压逆变为50HZ三相交流。直流——交流 中频加热和交流电动机的变频调速、串激调速等变频,交流——频率可变交流 四、斩波调压(脉冲调压) 斩波调压是直流——可变直流之间的变换,用在城市电车、电气机车、电瓶搬运

隔爆型电气设备的防爆原理

隔爆型电气设备的防爆原理 (一)防爆原理 隔爆型电气设备的防爆原理是:将电气设备的带电部件放在特制的外壳内,该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离开的作用,并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力,而外壳不被破坏;同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆,不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。这种特殊的外壳叫“隔爆外壳”。具有隔爆外壳的电气设备称为“隔爆型电气设备”。隔爆型电气设备具有良好的隔爆和耐爆性能,被广泛用于煤矿井下等爆炸性环境工作场所。隔爆性电气设备的标志为“d”。 隔爆型电气设备除电气部分外,主要结构包括隔爆外壳及一些附在壳上的零部件,如衬垫、透明件、电缆(电线)引入装置及接线盒等。 根据隔爆型电气设备的防爆原理,我们知道隔爆外壳应具有耐爆和隔爆性能。所谓耐爆就是外壳能承受壳内爆炸性混合物爆炸时所产生的爆炸压力,而本身不产生破坏和危险变形的能力。所谓隔爆性能就是外壳内爆炸性混合物爆炸时喷出的火焰,不引起壳外可燃性混合物爆炸的性能。为

了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能,对隔爆外壳的形状、材质、容积、结构等均有特殊的要求。 (二)防爆措施 隔爆型电气设备主要在煤矿井下爆炸危险工作场所使用,其使用环境场地狭窄,搬运困难,并有岩石、煤块冒落、撞击的危险,其外壳不仅要具有耐爆性,还应具有足够机械强度,才能保证设备外壳在发生内部爆炸或受到外物撞击时,外壳不发生严重变形或损坏。为此,常在煤矿井下采掘工作面工作的隔爆型电气设备的隔爆外壳必须采用钢板或铸铁构成,但其他零部件或装配后冲击不到的或容积不超过2L的电气设备,可用HT25-47灰铸铁制成。对于I类非采掘工作面用隔爆外壳也可以用HT25-47灰铸铁制成。对于容积不大于2L的外壳,也可以采用工程塑料制成,这种材料具有易成型、易切削加工,比重轻、易于制造等优点,但使用这种材料作隔爆外壳时必须注意到塑料在高温下易发生分解和变形的性质。因此,在具有大量热源和能发生大电弧的电气设备上不宜使用塑料外壳。 隔爆外壳的几何形状是多样的,大量的理论研究和实践证明:在相同容积、不同形状的隔爆外壳中,非球形外壳中的爆炸压力比球形外壳中压力低,即球形外壳的爆炸压力最大,而长方体外壳爆炸压力最

电气设备的控制原理

电气设备的控制原理 电气传动系统通常包括以下三个主要环节。 动力部分是整个系统的电源供给环节,是整个系统的主干,是电能转换为其他能量的通道部件,包括动力电源开关、电器控制部件、电动机等。 生产过程自动控制部分是生产过程自动化的核心,也是间接控制、指挥动力电器及系统工作的部件。包括继电逻辑控制电器及各种控制仪表、智能仪器仪表等。 传动装置是生产机械的联接及传动环节,位于电动机与工作机械之间。如减速箱、皮带、连轴器等。 通常由动力电器和过程自动控制设备构成电器控制系统。电器控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表等。电器控制系统是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动地接通、断开电路,断续或连续地改变电路参数,以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。电器的控制作用就是“自动”或“手动”接通或者断开电路,“通”也称“开”,“断”也称“关”。因此,“开”和“关”,对应于逻辑“1”或“0”,是电器最基本、最典型的功能。由此定义:根据生产过程的工艺要求,由这些电器组成的,能满足生产过程工艺要求的控制系统称电器控制系统。早期,因其主要由开关电器、继电器、接触器等组成,故称继电器—接触器控制系统,至今一直沿用这一说法。又因为它是一种逻辑控制,所以又称它是一种继电逻辑控制系统。 电器控制系统是电气传动控制系统的核心。现代化的机电设备、生产线、生产车间甚至整个工厂都实现了生产过程控制自动化。它由各种电动机、电器元件、电子器件或装置、检测器件以及各种仪器仪表、工业计算机等设备按一定的逻辑规律组成控制系统,对生产过程进行自动控制。所谓工业上的自动控制是指在无人直接参与的情况下,利用控制系统使被控制对象或生产过程自动地按照预先设置的规律和动作进行工作。自动控制所用的技术手段是多种多样的,电气控制自动化是应用最为普遍的方法,也是最基本的方法,在诸方法中起链接作用。 .1电气传动控制系统通常按下列方法分类 1.按输入、输出信号的状态特征分类 (1) 以开关状态变化为特征的开关量,其控制系统称为开关量自动控制系统或断续控制系统(电器控制范畴)。开关量控制系统的理论基础是基于逻辑控制原理。其理论核心是逻辑代数。按控制原理,开关量控制技术也就是逻辑控制技术,是本书涉及的主要的内容。 (2) 以连续状态变化为特征的连续量,其控制系统称为连续控制系统,可以是开环控制也可以是闭环控制。连续量控制技术在工业现场多是模拟量控制,目前典型的控制技术是基于模糊控制的PID控制技术,已有众多的系统采用智能化控制和计算机控制技术。 在工业现场,开关量控制和模拟量控制通常是联系在一起的,就电器控制而言,是通过接线构成一套装置。 2.按电器开关元件分类 (1)有触点逻辑元件系统,如继电器—接触器自动控制系统,或称继电逻辑控制系统,属上述开关量控制系统。 (2)无触点逻辑元件系统,由半导体分立元件和集成电路组成的逻辑电路构成的控制系统。由工业上常用的HTL、CMOS、PMOS等逻辑数字集成电路逻辑门组成的系统,它不能独立构成开关量自动控制系统,而常常出现在顺序控制的逻辑运算和控制部分。这一类现已有新型元件或系统取代,如智能电器、智能仪表、可编程序控制器(PLC)或计算机控制系统等。 3.按控制程序特征分类 (1)固定程序控制系统这种系统是通过硬结线方式构成继电逻辑控制电路,从而实现控制系统的所需功能。这种系统的工艺过程的控制逻辑是固定不变的。根据现场生产工艺的要求,继电逻辑控制电路又分为组合电路和时序电路两大类。电路的工作状态只取决于当时各输入信号取值状态的逻辑电路称为组合电路。电路的工作状态是指电路中各被控电器的取值状态。电路的工作状态不仅取决于电路当时输入信号的状态,而且还与电路原先的工作状态有关,这样的逻辑电路称为时序电路。时序电路原先的工作状态又与电路过去接受输入信号的顺序有关,因此它是一种顺序控制模式。

可控硅电焊机设计原理

ZX5—630可控硅整流弧焊机 一.用途 可控硅整流弧焊机是国家“八五”期间重点推广应用的新型节能焊接设备,也是国家指定用于取代旋转直流焊机的理想设备。该焊机可广泛用于汽车、造船、冶金、化工、建筑等行业,可使用所有牌号直径2.5—8mm的各种焊条,对低碳钢,中碳钢,低合金钢及不锈钢等进行全位置焊接,利用可控硅元件快速控制的特点,焊机动特性优良,性能柔和,电弧稳定,熔池平静,飞溅小,焊缝成型好,有利于克服碱性焊条在焊接中产生气孔的倾向。焊机具有引弧及推力电流装置,使引弧容易及焊条不易粘住,焊机对电网电压波动进行补偿并在焊机冷热时,都能保持焊接电流的稳定,焊机操作方便可远距离调节(暂定10米)焊接电流。 二.技术数据

三.结构概述 焊机由三相变压器,平衡电抗器,滤波电抗器,控制变压器,交流接触器,排风扇,控制线路板,可控硅元件等组成,主变压器及平衡电抗器绕组均采用盘式结构,绕制方便,风道畅通,有利于通风散热,滤波电抗器采用中间插入铁芯的条形结构,制作方便,振动极小。 焊机焊接电流可以远控,搬运远、近控开关,调节相应的电位器,既可达到焊接电流的调节,推力电流及引弧电流可在面板上任意调节。 四.电气原理 1.ZX5—630可控硅整流弧焊机,采用可控硅元件,在电源变压器的次级回路中,既起整流作用又利用触发相位角来改变输出直流电压大小,焊机从直流输出端的分流器上,取出电流信号,做为电流负反馈信号,随着直流输出电流的增加,负反馈亦增加,可控硅的导通角减小,输出直流电压下降,从而获得了下降的外特性。焊机电路方框图如图(一) 2.焊机电气原理概述如下:(附电气原理图) (1)焊机主要回路: 焊机主回路包括电源变压器B1,可控硅元件SCR1—6,平衡电抗器L1,滤波电抗器L2,分流器FL组成,变压器次级与可控硅元件接成带平衡电抗器双反星形整流电路形式,滤波电抗器既使焊接电流中脉冲分量减小,又使整流电路在可逆状态下运行,使触发电路以简化,由分流器上取出准确,及时的电流信号,通过负反馈,控制焊机的外特性和动特性。 (2)同步线路:

相关文档