电解铝用大功率整流器设计
摘要：主要介绍电解铝用220kA、1220V、ZHS型超大功率整流器的技术参数和结构设计，以求达
到高效率、低损耗、小体积、高可靠性等要求。
关键词：超大功率整流器铝电解自动稳流技术高效率
电解铝用超大功率整流器，由于其高电压、强电流以及电解铝的工艺要求，如何使其达到高可靠性、高稳定度、高效率一直是用户十分关注的问题。这篇文章的理论性及实用性均较好，特此推荐，值得从事超大功率电化学整流器的设计者和使用者一读。
青铜峡铝厂三期工程是我国目前规模最大的电解铝在建项目。建成后，单系列年产铝将达到14万吨，也是当前世界上最大的电解铝工程之一。其整流电源全部采用国产设备。国内现已建成投运的最大电解铝生产线单系列年产是10万吨的规模，除最近投运的云南铝厂采用国产设备外，其余8～10万吨级电解铝工程均采用国外引进设备。对于系列电流达220kA、电压为1220V年产量14万吨电解铝的超大功率整流电源设备的研制，其主要技术特点是要求达到高效率、低损耗、小体积、高可靠性和高度的自动化水平，在国内同类产品中居领先水平，在国际上也具有代表性。
1整流装置的主要技术参数
整流电流（系列）：220kA。
整流电压：1220V
理想空载直流电压：1450V
整流机组数：4组
单机组额定整流电流：（37000×2）A
单机组额定直流功率：90.3MW
整流效率：99.8％
整流主电路连接形式：三相桥式同相逆并联连接。
电网供电电压：220kV
等效整流相数：单机组为等效12相整流，4机组组成等效48相，整流变压器网
侧采用曲折星形和六边形移相。
国内目前几个单系列年产8～10万吨大型电解铝项目的整流器与本项目的主要技术指标对比如表1。表中除青海铝厂一期是80年代投产的以外，其余都是90年代开始投入运行的。由此对比可见，本装置主要技术参数和性能指标的水平在同类产品中是领先的。
表1
电源技术参数
平果铝厂
贵州铝厂一期
贵州铝厂三期
青海铝厂一期
青海铝厂二期
云南铝厂
青铜峡三期
单系列年产量（万吨）
10
8
8
10
10
10
14
交流电网电压（kV）
220
220
220
110
110
220
220
额定直流电压（V）
1150
680
920
1150
1150
850
1220
系列电流（kA）
160
180
160
160
160
180
220
单机组直流电流（kA） 56
68
56
56
56
68
74
机组数（个）
4
4
4
4
4
4
4
四机组运行时效率（％）
98.4机组
98.4机组
98.4机组
99.6装置
99.8装置
整流元件
晶闸管
整流管
晶闸管
整流管
整流管
整流管
整流管
机组整流管数（只）
72
192
72
144
168
144
240
整流元件规格
3750A3400V
1600A3000V
3750A3400V
1340A3200V
1100A3200V
3500A3500V
3000A5000V
制造厂商
瑞典ABB
日本富士
瑞典ABB
瑞士ABB
西门子
西整厂
西整厂
2整流管与快速熔断器
整流管是核心器件，其技术指标是保证整机技术水平的关键因素之一。3英寸高压低损耗整流管的研制成功，为开发高压大功率整流装置奠定了基础。该装置中采用的整流元件是管芯直径为3英寸的ZP3000－50整流管，其正向平均电流为IF（AV）=3000A，反向重复峰值电压URRM=5000V。
快速熔断器也是装置中的重要元件。根据快熔的
选用原则，要求快熔的额定电压UN尽可能地与使用电压（即变压器阀侧电压）UVO接近，选用RSH11－3600型的快速熔断器可以满足要求，即额定电压UN=1100V （与UVO=1073V接近），额定电流IN=3600A，并要求分断能力大于100kA。
其它相关参数可见表2。用快熔作各并联支路整流管过流保护，要求I2tf≤
0.9I2tv而RSH11－3600不能满足这个要求。但对于多只整流管并联联接的整流电路，按有关标准规定，快熔只起隔离故障支路作用，选用RSH11－3600快熔也是可以的。若选用电流更小些的快熔，也可以降低其I2t，但这样会限制整流管能力的发挥。
表2
参数名称
参数值
每臂并联整流管只数np(只)
10
均流系数KI
0.86
整流管电流储备系数KAI（倍）
4.4
整流管电压储备系数KAV（倍）
4.1
整流管的I2tv(A2s)
15×106
快速熔断器的I2tf(A2s)
18×106
3损耗及整流效率
用于电化学工业的整流装置的一个显著特点是常年不间断地连续运行，为负载提供强大的直流电能。在为负载提供直流电能的同时，整流装置自身也要消耗能量。所以整流装置的损耗△P及整流效率η是衡量电化学用整流装置技术性能优劣的两项重要指标。按照JB/T7840－1998《电化学用整流器》标准规定，额定直流电压1250V整流器，其整流效率不得低于99.6％。为了提高整流效率，必须设法降低损耗。在整流装置的各项损耗中，整流管的正向损耗是主要的，约占总损耗的80％，因此，降低整流管的正向损耗是提高整流效率的关键。降低整流管正向损耗的措施主要有两个方面：一是尽可能地减小整流管正向峰值电压；二是适当增加并联支路。按西整厂的企业内控标准，ZP3000－50整流管当峰值电流为6000A时，正向峰值电压UFM≤1.7V。每臂并联整流管只数由7只增加到10只。根据标准的规定，可以求得额定运行条件下整流装置的各项损耗如表3。
表3
损耗的名称
数值（kW）
占总损耗的（％）
整流管的正向功率损耗P1
81.4
78.95
整流管反向损耗P2
0.62
0.60
快速熔断器损耗P3
5.9
5.72
母线损耗P4
12.2
11.83
其它损耗P5
3
2.91
总损耗△P=P1＋P2＋P3＋P4＋P5
103.1
100
按照标准的规定，整流装置效率η=UdN×IdN/(UdN×IdN＋△P）=1220×37/（1220×37＋103.1）=99.8％，比标准规定的整流效率提高0.2％。按这样粗略计算，每年可节电4.7×106kWh，节电效果是非常明显的。
4提高均流系数和保证均流系数稳定的措施
随着整流管制造水平的提高和整流管管径的增大，如何把整流管用好，使同一臂内各并联支路整流管的能力得到充分发挥的问题就显得很为突出。均流系数是评价该性能的重要指标。为了提高均流系数和保证均流系数的稳定，主要采取了以下几方面措施：
(1)整流管压装工艺改进
大直径整流管与母线和散热器的接触面的接触状况直接受整流管压装工艺
的影响。传统压装工艺存在的问题表现在正向伏安特性一致的整流管装于同一母线上后复测其正向压降时，其差别可以大到0.2～0.3V，从而导致接触电阻阻值分数，影响并联整流管之间的电流分配，是影响均流系数的诸因素中最难控制的因素。
为此，必须把改进整流管压装工艺，减小压装对均流的影响作为重要控制因素。结合与国外同行合作制造的经验，采用独特的预压紧技术、工艺、工装及检测方法，使压装好后复测整流管的正向压降的变化范围控制在0.02V范围内。
(2)主电路结构设计采用同相逆并联同轴对称结构，使交变磁场几乎完全抵消，克服交变磁场在分布电感上产生的附加感应电势对电流分配的影响。
(3)同一整流臂上选配正向伏安特性曲线接近一致的整流管。为此在结温为两个不同的温度点上分别测出峰值电流1000A、2000A、3000A时的UFM，根据所测值按经验公式计算出一个UFM作为选配整流管的依据。
5整流柜结构特点
整流柜安装场地为户内，采用绝缘安装方式。主电路采用水－水冷却。每柜包括六组同相逆并联整流臂、电气和非电气连接结构、绝缘结构、冷却水管道和散热器、整流管压紧结构、过压保护等。
5.1整流柜体结构特点
整流柜柜体型式为双面双列结构，柜体总高度2.4m、宽3.2m、深1.2m。相对于单面单列的柜体，高度减少约0.6m，体积减少20％。设备比较紧凑，有利于整流室总高度的降低，还可减小整流管母排和快熔
母排的损耗。
柜壳为防磁型结构，凡可能产生局部涡流发热的部位均采用防磁材料隔断磁路。柜壳用弯板和型材焊接成整体结构，以加强机械强度，抵抗电动力的冲击振动和噪声。
柜壳表面采用静电喷塑处理，以加强柜壳的防腐能力。
柜壳防护等级按IP20设计，提高防护等级。
5.2导电母线及电气连接结构特点
为降低损耗、提高整流效率、主电路电气连接采取了下述措施：
所有导电母排，散热器和连接线的材质均为紫铜材料。散热器和整流管表面镀镍，母排表面全部镀锡。安装整流管和快熔的母排为挤压成形的异形双孔母线，
孔为内齿轮形，增大了母排与冷却水热交换面积、有利于降低母排热阻及整流管和快熔的温升。采用一次铸造成形的A－003铜质散热器，能防止渗水和散热器受压时产生局部变形的问题，保证与整流管接触良好、压力均匀。散热器进出水嘴孔径大（ 14）、水阻小，在水流为紊流状态下，使流量达到16L/min。双面冷却，保证热阻不超过0.01℃/W，有利于提高整流管的通流能力。直流汇流母排也采用挤压成形带内孔的铜母线，不再沿用焊接散热水管的汇流母线。汇流母线与快熔双孔母线之间的连接板直接焊在汇流母线上，既减小接触损耗又提高结构强度。
5.3先进的同相逆并联结构
在应用同相逆并联技术的过程中，存在着同相逆并联的两个整流臂之间的距离和绝缘之间的矛盾。对于这种高电压大电流整流器，问题尤为突出。为此专门研制了一种复合结构的绝缘套管，在不多占用空间的条件下能有效地增大爬电距离。同相逆变两臂之间通过该绝缘套管用高强度螺栓牢固地连成一体，使之具有足够的机械强度。而两臂之间的空间又用不小于10mm厚的绝缘板隔离，可有效地防止异物掉落到两臂之间。主电路全部按对称结构设计，最大限度地使其磁场分布相互抵消。这样可以保证：
（1）同相逆并联的两整流臂之间的直线距离控制在20mm以内，对消除大电流交变磁场的危害效果显著。这一距离是国内其它厂家同类装置的一半。
（2）最短爬电距离不小于50mm，实际耐压强度不小于10kV。
（3）同相逆并联的两整流臂之间的连接结构具有足够的机械强度，以抗拒电动斥力的冲击，也减小振动噪声。
5.4冷却水路特点
水路管道尽可能地增大其内径，增大水的流量，降低水的流速，使管内的水流呈紊流状态，有利于热交换。
总汇流水管和管接头用不锈钢管制造，可减小管壁腐蚀对水质的影响。导电母排上的管接头用紫铜棒加工而成，由于各母排间电位不同，在高压直流电的作用下，电化学腐蚀是不可避免的，为此在水支路汇流到总汇流水管时,将接到各母线上的水管按正、负极分别汇流，使之处于同一电位，减缓电化学腐蚀。
5.5绝缘结构设计
对于直流电压达1220V的整流柜，主电路对柜壳的耐压强度按4000V（工频电压）设计。整流管外壳厚度35mm，35mm厚的管壳耐压强度可达到8000V（工频电压）。整流管压紧机构采用双重绝缘，正常情况下压板上是不带电的，对安全有利。运行时也可以紧固整流管的压紧螺栓。
6自动控制系统
整个自动控制系统是参照国外公司提供的同类模式，并结合青铜峡铝厂的实际情况进行设计和配置的。并要求其自动化程度、技术水平达到国外公司同类系统的相应水平。该系统以PLC为核心，配以工控机作终端，自动控制系统框图见图1。所有信号，包括故障、保护和控制信号均由PLC和工控机进行*和控制。该系统具有数据采集、过程控制、报警、图形数据显示、统计报表打印等功能，适合大型整流电源系统使用。
由4（各机组PLC）＋1（总PLC）和工控机（上位机）组成的自动*系统，其*范围包括整流设备（调压变压器＋整流变压器＋整流装置）及其辅机。工控机和总PLC可以通过各机组的PLC完成对整流设备及其辅机的运行状态*、调整、控制和有关数据的采集。自动控制系统的操作方法和操作程序需要变动时，用户可以根据实际情况，通过修改上、下位机控制程序（软件）作相应的调整。
7稳流控制电路特点
现在大型铝电解厂均采用了槽控技术，以进一步提高铝电解生产的综合技术经济指标。槽控技术要求自动稳流装置能高精度地保持电解槽电流瞬时值的恒定。晶闸管整流装置在稳流精度和响应速度方面能
满足槽控技术的要求。二极管整流装置的稳流控制系统的执行机构是自饱和电抗器和有载调压开关（简称OLCT），为使其接近晶闸管自动稳流装置的水平，其自动稳流系统的设计具有以下几点特点：
（1）给每个整流机组配置的控制柜中都有一套独立的自动闭环调节或手动开环调节电流的单元和位移绕组调节电源。可以独立调节每个整流机组的输出电流和饱和电抗器的设定工作点。避免各机组之间饱和电抗器B－H特性的分散性和整流变压器输出电压及阻抗不完全相等对饱和电抗器线性调压范围的影响，同时也增加了调节的灵活性。
（2）输入电流调节器的电流反馈信号分别取自本机组直流侧的直流电流检测装置（DCCT）和整流变一次侧的交流电流互感器（ACCT）。二者之间可以在线切换，当其中一路出现故障时，另一路会自动投入，以防止反馈电流信号丢失带来的严重后果。
（3）控制柜内的电流调节器是用模拟电路组成的无静差比例积分（PI）调节器。其电流给定信号取自分调电位器或PLC给出的给定信号。PLC中的数字调节器和控制柜中的模拟调节器也可以在线切换。
（4）饱和电抗器控制绕组和位移绕组的直流电源都是经过了滤波的单相整流电源，简单可靠。回路中串联有足够大电感的平波电抗器，可以实现强制激磁。
（5）设有饱和电抗器线性工作区（即上、下饱和点）的检测环节。检测饱和电
抗器的工作点所在区段，并发出升降OLCT挡位的请求信号。
（6）电流调节器采用无静差的PI调节器，比例大小和积分时间长短能分别调节，可获得高的稳流精度和快响应速度。
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
三相PWM 整流器控制器设计 PWM 整流器能够实现整流器电网侧的电流为正弦，从而大大降低整流器对电网的谐波污染。PWM 整流器同时能够实现电网侧电流相位的控制，常见的有使得电网侧电流与电源电压同相位，从而实现单位功率因数控制，也可以根据需要使得电网侧电流相位超前或滞后对应的电源相电压，从而实现对电网的功率因数补偿。 三相PWM 整流器主电路和控制系统原理图如图1所示，其中A VR 为直流侧电压外环PI 调节器、ACR_d、ACR_q分别为具有解耦和电源电压补偿功能的dq 轴电流内环PI 调节器，PLL 为电源电压锁相环，SVPWM 为电压空间矢量运算器，Iabc to Idiq、Vabc to ValfaVbeta和Vdq to ValfaVbeta分别为三相静止坐标-两相旋转直角坐标变换、三相静止坐标-两相静止直角坐标变换和两相旋转直角坐标-两相静止直角坐标变换。 图1 基于空间矢量的三相PWM 整流器原理图
根据开关周期平均值概念、三相电压型PWM 整流器开关函数表等，可得到三相电压型PWM 整流器在dq 坐标下微分方程形式和等效电路形式的开关周期平均模型。经过dq 轴电流解耦和电源电压补偿的控制系统结构图如图2所示，其中小写的变量表示该变量的开关周期平均值，大写的变量表示该变量在工作点的值。 v dc d dc q 图2 基于dq 轴电流解耦和电源电压补偿的控制系统结构图 对解耦和电源电压补偿之后的dq 轴等效电路进行工作点附近的小信号分析，即可得到小信号下的传递函数如式(1、（2）和（3）所示，其中L 、R 分别为交流侧的滤波电感及其等效电阻，C 为直流侧滤波电容，Dd 为d 轴在工作点的占空比。 ~ i d (s αd (s ~ i q (s αq (s ~ v dc (s i d (s V dc (1
大功率二极管整流装置 大功率二极管整流装置将高压的交流电源直接降为低压交流同时配合二极管整流装置将之变换为石墨化炉用的直流电，系统组成比较复杂，维护保养工作较多。 我厂大功率二极管整流装置主要有以下几个部分组成 变压器包括变压器本体、整流装置、油水冷却装置、控制操作台以及高压保护系统。 1、变压器本体，变压器本体主要组成部分有大油枕、小油枕、呼吸器、瓦斯继电器、压力 释放阀、油温传感器、高压套管、有载调压开关、无载调压开关、低压出线铜排、以及变压器外壳和内部的绕组、电抗器等。 变压器的接线方式等数据可以在铭牌上查到。 下图是我厂3#、4#炉变的铭牌
1、变压器本体 此特种变压器高压侧移相7.5度，低压侧为双反星型带平衡电抗器同相逆并联接线方式。 交流侧输出电压为6相交流。 移相：在绕组高压侧采用曲折绕组的方式，使电压的相位发生变化，本变压器为正移相 7.5度，多台变压器移相配合可以降低整流装置注入电网的谐波提高功率因数 双反星型带平衡电抗器接线方式可以在使用同样的元器件的情况下将电流提高一倍电压降低一倍，适用于大电流低电压的场合，比如石墨化炉。 无载分接开关可以在无电压的情况通过串入或切除绕组的方法来改变变压器的匝数比，调节电压。 有载分接开关可以在带电压、带负载的情况下调整变压器的电压， 两个调压开关的配合使用可以输出工艺要求的电压和电流，顺利完成生产任务。 高压套管主要起绝缘的作用，将35KV的高电压和变压器外壳绝缘起来。 瓦斯继电器通过变压器油的气化来推动输出报警和故障信号，使变压器安全可靠运行。 当变压器油热胀冷缩时油枕内的空气通过呼吸器进出，既保证了变压器内部的压力平衡，又隔绝了外部可能窜入的水分对变压器绝缘的破坏。 压力释放阀在变压器内部严重故障时可以打开快速释放出高压的油和气，降低变压器内部的压力，保护变压器外壳和密封性能不受破坏 大小油枕利用同一个枕体内部隔开，大油枕连接变压器本体，小油枕连接调压开关。两侧各有个油位计可以实时显示大小油枕的油位。 油温传感器可以显示实时的油温，并远传至操作台供油温控制器显示并判断故障。 2、整流装置 分左整流、右整流以软铜排和变压器二次出线相连。内部主要有12个整流桥，其中6组共阳极6组共阴极，分别汇接在直流母排的负极和正极上。每个二极管前都串联了一个快速熔断器，器件过流时快熔动作，输出报警同时切断电路保护整流器件不受损坏。 整流器上面也有一套保护装置 瓦斯继电器在整流内部故障时输出报警和故障信号 压力释放阀保护整流器外壳和密封性能。 热电阻温度计检测整流器温度 母线热电偶检测正负母线的温度，上传至控制器作为保护和故障判断的依据 整流器的保护方式还有阻容的过电压抑制回路，和二极管的均流检测回路。有兴趣的可以深入研究。 3、油水冷却器 主要由油泵、油泵控制箱、油流继电器、油压检测、螺旋板换热器和晾水塔构成 油泵为变压器和整流装置油循环提供动力提高散热效果，即强迫油循环方式。 油泵控制箱控制两台油泵的启动同时中继油流信号和油压信号。 螺旋板换热器交换高温的变压器油和晾水塔来的冷水之间的热量 晾水塔将和变压器油换热回来的热水通过自然蒸发降低其温度，然后循环回换热器 4、操作台 操作台是对整流装置操作，以及保护的低压设施。主要有各种变压器和整流器的远方操作按钮、各种控制器以及信号显示和报警等构成。主要包含大量的继电器控制回路、显示仪表、控制仪表等。操作台是整个整流装置的灵魂，各种显示数据必须准确、报警和保护的动作必须准确。必须严格按照操作规程操作，避免误操作引起的停车事故。5、高压保护 整流装置投资巨大，若有严重故障很难维修，而且会严重影响正常生产。所以对变压器
重庆大学电气工程学院 电力电子技术课程设计 设计题目：单相桥式可控整流电路设计 年级专业：****级电气工程与自动化学生姓名：***** 学号： **** 成绩评定： 完成日期：2013年6月 23 日
指导教师签名：年月日
重庆大学本科学生电力电子课程设计任务书
单相桥式可控整流电路设计 摘要：本文主要研究单相桥式PWM整流电路的原理，并运用IGBT去实现电路的设计。概括地讲述了单相电压型PWM整流电路的工作原理，用双极性调制方式去控制IGBT的通断。在元器件选型上，较为详细地介绍了IGBT的选型，分析了交流侧电感和直流侧电容的作用，以及它们的选型。最后根据实际充电机的需求，选择元器件具体的参数，并用simulink进行仿真，以验证所设计的单相电压型PWM整流器的性能。实现了单相电压型PWM整流器的高功率因数，低纹波输出等功能。 关键词：PWM整流simulink 双极性调制IGBT
目录 1.引言 ......................................................... - 5 - 1.1 PWM整流器产生的背景.................................... - 5 - 1.2 PWM整流器的发展状况.................................... - 5 - 1.3 本文所研究的主要内容.................................... - 6 - 2.单相电压型PWM整流电路的工作原理 ............................. - 7 - 2.1电路工作状态分析......................................... - 7 - 2.2 PWM控制信号分析......................................... - 8 - 2.3 交流测电压电流的矢量关系............................... - 9 - 3.单相电压型PWM整流电路的设计 ................................ - 10 - 3.1 主电路系统设计......................................... - 10 - 3.2 IGBT和二极管的选型设计................................. - 11 - 3.3 交流侧电感的选型设计................................... - 11 - 3.4 直流侧电容的选型设计................................... - 12 - 3.5 直流侧LC滤波电路的设计................................ - 13 - 4.单相PWM整流电路的仿真及分析 ................................ - 13 - 4.1 整流电路的simulink仿真............................... - 13 - 4.2 对simulink仿真结果的分析............................. - 16 - 5．工作展望 ................................................... - 16 - 参考文献 ...................................................... - 17 -
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
有载调压整流变压器额定参数计算示例 项目示例：包头铝业ZHSFPTB-113200/220自耦有载调压整流变 包头铝业股份有限责任公司三期电解铝清洁生产、扩大合金产能、节能技改项目，工程建设厂址为包头铝业股份有限责任公司电解三公司。该工程利用原电解三公司空闲场地及现有的共用辅助设施，采用一次规划、分步实施的方案，先行建设4 万吨电解铝，两年内，逐步改造为 13.8 万吨，项目投资 81420 万元。企业自筹资金。 电解铝生产工艺选用240KA中间加料预焙阳极电解槽技术。新建两栋电解厂房内安装 218台240KA中间下料预焙阳极电解槽，并采用电解烟气密闭机器集气氧化铝吸附干法净化技术。 此项目供电系统按年产140Kt电解铝用电负荷考虑，全厂最大负荷为 203430KW。确定220KV系统主接线采用双母线系统，两回路220KV电源进线，整流所选择四组调压-整流变压器及整流器。辅助电力变压器二台。 技术要求： 1.网侧电压U1=220kV（+7.5%,-5%）；当电网电压为220kV-5%时，保证机组直流额定输出电压仍保 持1050VDC，电网电压220kV+7.5%时不过激磁，且能长期运行。 3. 单机最高直流空载电压Udi0=1200 V；单机直流额定电压 UdN=1050V； 4. 单机直流额定电流 IdN=2×45kA； 5.整流变最大分接总额定阻抗：14~16%； 6.单机脉波数：P=12；总脉波为：12X4=48；主变采用两个独立铁芯。主变一次侧设移相线圈，移相 角：±3.75°、±11.25°共4台； 7.调变补偿绕组电压9.5kV，容量20000kVA； 8.有载粗细调压：粗调5级，细调16级，调压级数共79级；调压范围：5%~105%； 9.额定总损耗：不大于950kW； 10.冷却方式：OFAF；饱和电抗器调压深度70V； 11.调变的联结组别为YN a0 d11，主变的联结组别为ZN y0-y6/d11-d5； 12. 调变、主变（含饱和电抗器）采用分箱合体结构；调变与主变之间采用油-油套管联结； 13. 绕组的绝缘水平：网侧LI950AC395；阀侧AC6；中性点LI325AC140； 额定参数计算： 一、单机最高直流空载电压Udi0、阀侧交流线电压U2； 【验证性计算，在很多项目中只给出Udn，Udi0需自行计算；】 这个数值包括五个部分。即 1)额定直流电压U dN； 2)各种电抗压降； 3)各种损耗对应的电阻压降； 4)电网电压波动百分数；
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.doczj.com/doc/5a3580353.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。
毕业设计（论文） 题目PWM整流器的设计学院（系）：自动化学院
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗，在10年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 年月日 导师签名： 年月日
武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书 学生姓名覃峰专业班级电气0702 指导教师袁佑新教授胡红明讲师工作单位自动化学院 设计(论文)题目: PWM整流器的设计 设计（论文）主要内容： 熟悉整流的原理，对整流技术进行综述、比较，并设计出整流器硬件电路和软件程序。 要求完成的主要任务: （1）外文资料翻译不少于20000印刷符； （2）查阅相关文献资料（中文15篇，英文3篇）； （3）掌握整流的原理； （4）撰写开题报告； （5）熟悉整流技术国内外的研究现状、目的意义； （6）对整流技术进行综述、比较； （7）计出整流器硬件电路和软件程序。； （8）绘制的电气图纸符合国标； （9）撰写的毕业设计（论文）不少于10000汉字。 必读参考书： [1] 王兆安，黄俊.电力电子技术.第4版.北京：机械工业大学出版社，2007 [2] 杨荫福，段善旭，朝泽云.电力电子装置及系统.北京：清华大学出版社，2006 [3] 张崇巍，张兴.PWM整流器及其控制.北京：机械工业大学出版社，2003 指导教师签名系主任签名 院长签名(章)
百度文库- 让每个人平等地提升自我 目录 摘要....................................................................................................................................................................... ABSTRACT ............................................................................................................................................................I 1引言. 0 2荧光灯电子镇流器系统组成框图及其工作原理 0 2.2荧光灯电子镇流器设计电路原理图 (1) 2.3荧光灯电子镇流器工作过程 (1) 3电子镇流器工作特点 (2) 4 20W荧光灯电子镇流器元件参数 (2) 5电子镇流器的接线图 (3) 6电子镇流器的元器件选择 (3) 6.1整流滤波电路 (3) 6.2启动电路 (4) 6.3半桥式逆变器电路 (4) 6.4输出谐振电路 (7) 7调试 (9) 8 结束语 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)
摘要 荧光灯电子镇流器的工作原理及其组成电路决定了荧光灯电子镇流器比电感镇流器节能。但由于大多数荧光灯电子镇流器的电路设计存在缺陷、生产商偷工减料等原因，其节能作用没有得到广泛认可。随着性能优异的新产品的不断出现及绿色照明工程的不断深入，荧光灯电子镇流器的节能作用会越来越受人们的重视。 本文介绍了一种性能优良的荧光灯电子镇流器的电路结构，工作原理及其设计路线。这种由整流滤波电路、启动电路、半桥式逆变器电路、输出谐振电路组成的半桥逆变式荧光灯电子镇流器电路，具有低压启动、快速启动、效率高、自身耗电小、体积小、重量轻、适应电源电压范围宽等优点。实验结果证明这种电子镇流器具有良好的工作性能。 关键词：荧光灯电子镇流器；高频振荡；串联谐振；节能
电子镇流器常见拓扑结构及工作原 理 复旦大学王凯 版权保护抄袭必纠 摘要 金属卤化物灯（简称金卤灯）作为高强度气体放电灯的重要灯种，由于拥有诸多优点而在绿色照明领域得到广泛应用，特别是在城市道路、商业广场、超市、摄影和工矿照明中大量使用，有着非常大的市场发展空间，随着金卤灯的广泛应用，与之相配套的金卤灯电子镇流器的开发也成为了研究热点。 金卤灯作为高强度气体放电灯的一种，其物理和电特性与大多数高强度气体放电灯类似，论文第一章首先对高强度气体放电灯的发光原理和电子镇流器工作原理作了简单介绍。论文第二章对常见类型的电子镇流器的结构及工作原理作了介绍。 论文第三章针对150W金卤灯的物理特性和电特性设计了一款低频方波式电子镇流器，并对镇流器各部分电路参数作了理论计算。 论文第四章通过MATLAB/simulink仿真了功率因数校正电路和低频方波逆变电路，仿真结果验证了电路的设计合理性，其中功率因数校正电路设计合理，校正后输入侧功率因数为0.97，满足设计要求；低频方波电路能实现灯的低频方波驱动和灯电流恒流控制。论文同时对逆变电路在电流换向时所存在的电流过冲问题提出了一种解决方案，仿真结果显示，该方案能有效解决电流过冲问题。 论文第五章根据电子镇流器设计方案搭建了实际电路，实验结果验证了设计方案的有效性。其中功率因数校正电路在不同输入电压下均能实现功率因数校正，校正后输入侧功率因数在左右。低频方波逆变电路在开环状态下能实现灯电压的低频方波逆变，输出灯电压与理论设计吻合。由于时间限制，对灯电流的恒流闭环控制功能并没有实现。
关键词：金卤灯，电子镇流器，功率因数校正，低频方波逆变 1 绪论 金卤灯是高强度气体放电灯的一种，本章首先介绍了气体放电灯的发光原理，然后对电子镇流器的镇流原理作了分析。最后对气体放电灯所存在的声谐振现象作了介绍。 1.1 气体放电灯的基本特性 在通常情况下，气体是良好的绝缘介质，其电路阻抗可视为无穷大。但是在光辐射、强电场、离子轰击和高温加热等条件下，气体可能会被击穿，发生电离并产生可自由移动的带电粒子，此时气体由绝缘体转变为导体，这种现象称为气体放电。气体被击穿后，带电粒子不断地从电场中获得能量，并通过与其他粒子相互碰撞的形式将能量传递给其它粒子。这些得到能量的粒子可能会被激发，发生能级跃迁，但跃迁后的激发态粒子并不稳定，会自发返回基态，跃迁回基态的粒子会产生电磁辐射、释放光子，这即是气体放电灯的发光原理。 图1.1为气体在一定条件下放电的伏安特性曲线，各段的物理特性如下所示： 图1.1 气体放电的伏安特性 OA段：由场致电离所产生的少量的带电粒子在电场作用下向阳极运动，从而产生电流，随着电场强度逐渐增加，单位时间内到达阳极的带电粒子数增多，电流增大。 AB段：随着电场强度进一步增强，由场致电离产生的带电粒子在电场加速下能全部到达阳极，单位时间内到达阳极的带电粒子不在增加，电流饱和。
我院电解铝厂供电整流及控制技术介绍 随着现代科学技术的不断发展，电解铝厂正不断向大型化，规模化方向发展，我院的供电整流及控制技术在经历了几十年的不断探索后，从设计理念和新技术的应用等方面已实现了全方位的发展和进步，目前已达到国内、外领先水平，单系列电解铝年产能已经达到40 万吨。 一、供配电及整流技术的优势及特点 1、110?330kV配电装置已以实现无油化，运行更安全、更可靠； 2、多种形式的调压整流变压器得到了研制、开发和应用，整流机组实现了低能耗、低噪音、高可靠性的发展要求： 1 ）双圈降压二次调压整流变压器，其优点是结构简单，制造容易、运行可靠。 2）降压自耦调压整流变压器，其优点是型式容量较小，效率较高。 3）（220kV）第三绕组调压整流变压器，其优点是型式容量最小、效率高，有载调压开关所在的第三绕组与主变是磁耦合关系，没有直接电的联系，开关的电压等级不受网侧电压等级的限制，运行可靠。 3、实现了高电压（U dn= 1530V）、大电流（单机100kA）整流装置的开发和应用： 1 ）晶闸管整流技术具有响应速度快、调压范围广、节省投资等优点，对于系列电压较低的小规模电解铝厂具有很好的应用价值。 2、有载调压器开关配自饱和电抗器二极管整流技术在目前电解铝行业中应用最为普遍，也是最成熟的方案，其优点是运行可靠、便于维护。 4、整流所综合自动化装置的应用实现了电解铝厂供配电及整流机组的智能化管理和控制。该装置具有：网络配置简洁合理；抗干扰措施完善；功能强大（将电解铝厂的自动稳流控制、模拟监控等纳入到了微机综合自动化系统中、；实现对110?330kV配电站内的断路器及隔离开关进行远距离计算机遥控分、合闸等功能。 5、电解铝厂谐波治理技术的开发及应用具有国内、外领先水平，主要方案：1、110kV母线集中补偿；2）整流机组（220kV?330kV）的第三绕组补偿。
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。
密级：公开 科学技术学院 NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR （2012 —2016年） 题目基于MATLAB的三相整流器设计 学科部：信息学科部 专业：电气工程及其自动化 班级：电气122班 学号：7022812067 学生姓名：张升林 指导教师：万旻 起讫日期：2015年12月—2016年5月29日
目录 摘要 ................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 第一章三相整流器的发展状况.. (1) 1 .1 三相整流器发展背景 (1) 1 .2 三相整流器的进展 (1) 1 .3 本论文主要研究的内容 (2) 第二章Matlab-Simulink电力系统仿真介绍 (3) 2 .1 Matlab介绍 (3) 2 .2 Simulink的介绍 (4) 第三章三相整流器的结构和原理分析 (5) 3.1 三相桥式全控整流器结构和原理分析 (5) 3.2 三相PWM整流器结构和原理分析 (5) 第四章三相整流器电路的仿真 (7) 4.1三相桥式全控整流器的仿真 (7) 4.2 三相PWM整流器的仿真 (8) 第五章三相PWM整流器的设计 (11) 5.1 主电路设计 (11) 5.2 功率器件的选择 (11) 结论 (13) 参考文献（References） (13) 致谢 (14)
电解铝用大功率整流器设计 摘要：主要介绍电解铝用220kA、1220V、ZHS型超大功率整流器的技术参数和结构设计，以求达 到高效率、低损耗、小体积、高可靠性等要求。 关键词：超大功率整流器铝电解自动稳流技术高效率 电解铝用超大功率整流器，由于其高电压、强电流以及电解铝的工艺要求，如何使其达到高可靠性、高稳定度、高效率一直是用户十分关注的问题。这篇文章的理论性及实用性均较好，特此推荐，值得从事超大功率电化学整流器的设计者和使用者一读。 青铜峡铝厂三期工程是我国目前规模最大的电解铝在建项目。建成后，单系列年产铝将达到14万吨，也是当前世界上最大的电解铝工程之一。其整流电源全部采用国产设备。国内现已建成投运的最大电解铝生产线单系列年产是10万吨的规模，除最近投运的云南铝厂采用国产设备外，其余8～10万吨级电解铝工程均采用国外引进设备。对于系列电流达220kA、电压为1220V年产量14万吨电解铝的超大功率整流电源设备的研制，其主要技术特点是要求达到高效率、低损耗、小体积、高可靠性和高度的自动化水平，在国内同类产品中居领先水平，在国际上也具有代表性。 1整流装置的主要技术参数 整流电流（系列）：220kA。 整流电压：1220V 理想空载直流电压：1450V 整流机组数：4组 单机组额定整流电流：（37000×2）A 单机组额定直流功率：90.3MW 整流效率：99.8％ 整流主电路连接形式：三相桥式同相逆并联连接。 电网供电电压：220kV 等效整流相数：单机组为等效12相整流，4机组组成等效48相，整流变压器网
侧采用曲折星形和六边形移相。 国内目前几个单系列年产8～10万吨大型电解铝项目的整流器与本项目的主要技术指标对比如表1。表中除青海铝厂一期是80年代投产的以外，其余都是90年代开始投入运行的。由此对比可见，本装置主要技术参数和性能指标的水平在同类产品中是领先的。 表1 电源技术参数 平果铝厂 贵州铝厂一期 贵州铝厂三期 青海铝厂一期 青海铝厂二期 云南铝厂 青铜峡三期 单系列年产量（万吨） 10 8 8 10 10 10 14 交流电网电压（kV） 220 220 220 110 110 220 220 额定直流电压（V） 1150 680 920 1150 1150 850 1220
镇流器的一般工作原理和功能、性能及使用条件的简介 1 名词解释 1．1电光源将电能转换成光学辐射能的器件（有时也用于某些类型的照明器）。 1．2放电灯由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯。 1．3金属蒸气（放电）灯由金属蒸气放电而发光的灯，如汞（蒸气）灯、钠（蒸气）灯等等。 1．4汞（蒸气）灯由汞蒸气放电而发光的灯。 1．5高压汞（蒸气）灯放电稳定时，汞蒸气的分压强达到或大于10000Pa的汞（蒸气）灯。 1．6钠（蒸气）灯主要由钠蒸气放电而发光的灯。 1．7高压钠（蒸气）灯放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强达到或大于10000Pa的钠（蒸气）灯。 1．8金属卤化物灯由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物放电而发光的放电灯。 1．9镇流器稳定放电灯放电的器件。 2 放电灯的主要性能及参数名词 2．1启动时间接通放电灯的电源开关至灯能开展工作所需的时间。 2．2再启动时间放电灯稳定工作后断开电源，从再次接通电源到灯重新开始启动工作所需的时间。 2．3启动电压放电灯开始持续放电时，电极之间所需的最低电压。 2．4灯电流光源稳定工作时，通过光源灯头触点上的电流。 2．5额定电压灯的设计工作电压（直流或交流的有效值）。 2．6额定电流灯在额定电压下的设计电流。 2．7额定功率灯的设计功率。 3 镇流器 3．1镇流器的功能 3．1．1将灯的启动电流限制在合适的范围内 启动电流是指灯在接通电源启动后的30秒内或灯预热过程中通过灯的电流。一般情况（尤其在最低温度状态）下，启动电流远大于灯的工作电流，所以每种灯都规定了启动电流的最大值。如果启动电流过大将会缩短灯的使用寿命：电流过小则不能使灯预热至正常的启动状态或完成由辉光放电向弧光放电过程。镇流器提供灯的启动电流就应该既能在较短的时间内启动灯，又不至于影响灯的正常使用寿命。 3．1．2提供的开路电压足以使灯顺利的启动 镇流器的开路峰值电压作为灯的启动电压时，必须足以电离气体放电灯中的气体，即产生峰值电流使电极之间产生辉光至弧光过度的放电，这样才能使灯启动工作。高压汞灯、金属卤化物灯在低温时比较难于启动，由镇流器提供的开路峰值电压必须足够的高。 3．1．3使灯的功率不发生较大幅度的变化 尽管灯在设计和出厂时对灯管的电压有一定范围的规定值，但在实际使用及整个寿命过程中灯管电压值却是变化的，这就需要由配套的镇流器在一定的范围内进行调整，不使灯管功率发生较大幅度的变化。理想的镇流器就应该使新近刚使用的灯和已经接近寿命终端的灯其灯管的功率不至于相差太大。 3．1．4自动控制灯的工作电流 在一定电压范围内的稳定阻抗，是阻抗式镇流器能控制灯的工作电流的基本条件。镇流器是利用电压正比于电流的时间变化率来调节灯的工作电流的。当某个周期中的开路电压导致灯工作电流增大时，镇流器的电感作用就会限制电流的增大速率：当电流开始减少时电感作用就会阻止电流减少的速率。 3．2 镇流器的主要性能指标 3．2．1电源电压和频率 每个镇流器都标明了使用的电源电压和频率，应该严格按规定进行安装、使用。否则，灯不能运行在设计
目录 1.概况 2 2.电气调试流程图 2 3.电气调试准备 2 4.电气设备单体试验 3 5.继电保护整定 11 6.系统操作试验 11 7.PLC系统调试 11 8.整流所送电 17 9.整流机组调试 18 10.质量保证措施 19 11.组织机构 20 12.安全技术措施 20 13.试验仪表、仪器计划 22
某电解铝整流所电气调试方案 1. 概述 某桥铝整流所有五台87000KA整流变压器，经整流装置整流为电解 车间提供直流1080V，240KA电解电源。两台25000KA动力变压器，为全厂提供10KV电源。整流变压器，采用79级调压，保证了电解槽电流调节的需求；整流装置采用12相整流，其直流输出电压电流波动小，为电解提供优质的直流电源，从而保证了电解铝的质量。五台整流变压器和两台动力变压器的一次测，都是由110KV供电，110KV断路器全部采用SF6断路器；10KV断路器采用真空断路。110KV变电站整流所控制采用先进的PLC控制系统，其控制系统由总调PLC、1#整流机组PLC、……5#整流机组PLC、整流循环PLC 组成，各PLC 之间通过通讯网连接，110KV变电站及整流变压器，动力变压器的保护、测量、计量等，全都采用智能装置，通过智能通信管理器与各PLC系统、监控主机和工程师站连接，从而实现了保护、测量、计量、自动控制和监控。 2. 电气调试流程图(见调试流程图21页) 3. 电气调试准备 调试准备是先行工作，对保证调试质量、加快工程进度尤为重要。 调试准备包括：人员准备、技术准备、工作环境准备、调试用仪器仪表准备、工序条件准备。 3.1人员准备 调试人员必须是具备专业知识的工人和技术人员，须经过专门技术培训和操作安全考核，持证上岗。
大功率整流器中快速熔断器的选型 时间：2011-03-16 22:53:18 来源：西安西电电力整流器公司，西安中电变压整流器厂作者：钟授钊，贾继业，吴春学摘要：说明了作为大功率整流器中整流管或晶闸管的短路保护元件——快速熔断器的选型与参数计算。 关键词：整流器；快速熔断器；短路保护 快速熔断器在大功率整流器中与整流管或晶闸管串联连接，作为对整流器件短路故障的保护元件。当整流器件发生反向击穿故障时，快速熔断器快速分断故障支路的短路电流，保护整流器免受故障短路电流的危害。 1 大功率整流器的特点 大功率整流器可以电解铝用整流器为代表，在我国随着单个电解槽产量的提高，电解铝的年产量已由100kt增加到140kt，于是槽电压已由800V 提高到1200V，槽电流已由160kA增至280kA，相应的整流变压器容量已提高到75～100MVA。单台输出电流高达50～75kA的整流器，对整流管、快速熔断器也提出了更高的技术要求。 图1为年产140kt电解铝用直流系统图，它由四组整流机组并联组成，其中一组为备用。每组整流变压器容量2×54.99MVA，向二台1220V、37kA 整流装置供电。整流器采用三相桥式同相逆并联电路，每桥臂由4只ZP-4800V/4500A整流管并联组成，下面讨论如何选用合适的快速熔断器进行保护。 图1 整流系统结构图 2 快速熔断器的选用 2.1 熔断器的额定电压U NF U NF值应稍大于熔断器熔断后两端出现的外加电压稳态最大有效值。对数台整流器并联运行的直流供电系统，当其中某一桥臂短路时，或逆变器中发生桥臂直通故障时，施加在熔断器二端的电压为交流电压U VO与部分直流电压U do之和，可按下式计算[1]： U NF>（三相桥式电路） 或U NF>（双反星形电路） 图1中整流变压器阀侧电压1050V，可选用1200V电压等级的快速熔断器。 2.2 熔断器的额定电流I NF
目录 目录 (Ⅰ) 摘要 (1) 关键词 (1) 一、概述 (1) （一）荧光灯的使用 (1) （二）电子镇流器的优点 (1) （三）荧光灯对电子镇流器的基本要求 (2) （四）电子镇流器有关术语 (3) 二、电子镇流器基础电路分析 (4) （一）电子镇流器基本组成 (4) (二) EMI滤波器 (4) （三）整流器电路（AC-DC变换器） (5) （四）DC-AC逆变器电路 (5) （五）输出级LC串联谐振电路 (6) 三、电子镇流器电路设计 (7) （一）电路工作原理 (8) （二）各元件作用 (8) （三）各元件参数 (9) （四）影响镇流器工作频率的因素 (11) （五）安装与试调 (12) 四、结束语 (12) 参考文献 (13)
摘要：本设计是以荧光灯电子镇流器为研究对象，通过对荧光灯交流电子镇流器电路进行剖析，讲述了电子镇流器的组成、工作原理和优点，荧光灯对电子镇流器的技术要求等相关知识。并通过自己对电子镇流器的认识与理解，设计了一个荧光灯电子镇流器电路，并对其工作原理和每个电子元件的作用进行了讲解，列举元件参数供参考。 关键词：荧光灯电子镇流器原理设计 一、概述 （一）荧光灯的使用 自从我国实施绿色照明工程和节能政策以来，由于荧光灯发光均匀、亮度适中、光色柔和等优点，使其在照明领域中得到了广泛的应用。荧光灯是一种充有氩气的低气压汞气体放电灯，光电转换效率为23%，即所输入电能的23%被转换成了光能，而另外77%的输入电能被转换成了热能。而白炽灯的光电转换效率为荧光灯光电转换效率的1/4～1/3，即输入电能仅有8%被转换成了光能，而其余92%的输入电能被转换成了热能。如果仅将世界上现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的气体放电电子镇流灯，就可以节省200GW的电能。 荧光灯是通过引燃灯管内稀薄的汞蒸气进行弧光放电的，汞离子受激产生紫外线，紫外线通过激发荧光灯管内壁涂层上的荧光粉发出可见光。但是由于荧光灯的负阻工作特性( V//I)，荧光灯在使用时需配用镇流器件。在现在使用的镇流器中，据估计利用高频交流电子镇流器后可较普通电感镇流器节电20%～25%，并且高频交流电子镇流器在使用过程中没有频闪效应。因此电子镇流器得到了广泛的应用。 （二）电子镇流器的优点 目前气体放电灯使用的镇流器主要有两种：电感式镇流器和高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在工频市电频率，体积大、笨重，还需要消耗大量的铜和硅钢等金属材料，散热困难、镇流效率低、发光有频闪等缺点。而电子镇流器则有以下优点：