《整流柜维检修》word版

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1、第4章整流柜维检修白云鹏4.1基础理论整流电路利用二极管的单向导电性组成整流电路，可将交流电压变为单向脉动电压。此节波形均把整流二极管当作理想元件，即认为它的正向导通电阻为零，而反向电阻为无穷大。但在实际应用中，应考虑到二极管有内阻，整流后所得波形，其输出幅度会减少0.6~1V，当整流电路输入电压大时，这部分压降可以忽略。  整流电路中既有交流量，又有直流量。对这些量经常采用不同的表述方法：输入（交流）——用有效值或最大值；输出（直流）——用平均值；二极管正向电流——用平均值；二极管反向电压——用最大值。单相整流电路单相整流电路有单相半波整流电路、单相全波

2、整流电路和桥式整流电路三种形式。单相半波整流电路如图4.1(a)所示。单相半波整流电路单相半波整流电路的工作原理利用二极管的单向导电性，在变压器副边电压U2为正的半个周期内，二极管正向偏置，处于导通状态，负载上得到半个周期的直流脉动电压和电流；而在U2为负的半个周期内，二极管反向偏置，处于关断状态，电流基本上等于零。由于二极管的单向导电作用，将变压器副边的交流电压变换成为负载两端的单向脉动电压，达到整流目的，其波形如图4.1（b）。因为这种电路只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载，所以称为单相半波整流电路。（a）（b）图4-1单相半波整流电路单相桥式整

3、流电路与全波整流电路相比，单相全波桥式整流电路中的电源变压器只用一个副边绕组，即可实现全波整流的目的。桥式整流电路如图4-2所示。(a)(b)图4-2单相全波桥式整流电路工作原理 单相全波桥式整流电路的工作原理 由图可看出，电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流

4、电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。三相桥式整流电路对于大功率的整流电路则需要采用三相整流电路，因为大功率的交流电源是三相供电形式。图4-3是一个电阻负载三相桥式整流电路，它有六个二极管，D1、D3、D5接成共阴极形式，共阴极用P表示；D2、D4、D6接成共阳极形式，共阳极用M表示；零线用N表示。图4-3电阻负载三相桥式整流电路三相桥式整流电路二极管导电的规律三相整流电路中各个二极管如何导电：基本原则仍然是二极管的阳极电位高于阴极电位时二极管导电，反之不导电。因三相电比单相电复杂，在图4-4中根据各相波形相交的情况，按30°为一段进行时间段的划分

5、，在图的最下方用1、2、3、4、5、6、7、…表示。图4-4三相桥式整流电路的波形图三相整流电路的工作原理三相桥式整流电路的性能参数1．输出电压的平均值UO三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图4-4的下半部分，它是由相应时间段导电二极管所对应的两相电压之差得到的。由于输出电压是以共阳极线M为参考地电位，对于其中时间段1，可由A相和B相电压之差得到，见图4-5，同理可得到其他时间段的输出波形。这样在一个工频周期内，输出电压有六个波头，相当于300赫兹，这有利于提高输出电压的平均值，同时有利于滤波，减小输出的纹波。图4-5三相桥式整流电路输出电压波形的合

6、成求输出电压一个波头的平均值再乘以6，即可得到输出电压的平均值，积分从30°到90°。2．输出电压的平均值IO3．二极管的平均值IO在一个周期中，二极管的导通角只有120°，因此流过二极管的平均电流为4．二极管的最大反向电压URM三相桥式整流电路二极管导电的规律详例：（三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见下图）先看时间段1：此时间段A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。电流从A相流出，经D1，负载电阻，D4，回到B相，见图14-1-3中红色箭头指示的路径。此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止，因D4导通，B相电

7、压最低，且加到D2、D6的阳极，故D2、D6截止；，因D1导通，A相电压最高，且加到D3、D5的阴极，故D3、D5截止。其余各段情况如下：时间段2：此时间段A相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。时间段3：此时间段B相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。时间段4：此时间段B相电位最高，A相电位最低，因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。时间段5：此时间段C相电位最高，A相电位最低，因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。时间段6：此时间段C相电位最高，B相电位最低，因此跨接在C相B相

8、间的二极管D5、D5导电。时间段7：此时间段又变成A相电位最高，B