模块五 中频感应加热电源的安装与维护习题答案
例5-1 在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些?其中电阻R的作用是什么? 解:R、C回路的作用是:吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率,动态均压作用。R的作用为:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗。
例5-2 三相半波可控整流电路,如果三只晶闸管共用一套触发电路,如图5-1所示,每隔120°同时给三只晶闸管送出脉冲,电路能否正常工作?此时电路带电阻性负载时的移相范围是多少? 图5-1 例5-2图
解:能工作。因为虽然三个晶闸管同时加触发脉冲,只有阳极电压最高相所接的晶闸管导通,其余两个晶闸管受反压阻断。但是,移相范围只有120°,达不到150°移相范围要求。
例5-3 三相半波可控整流电路带电阻性负载时,如果触发脉冲出现在自然换相点之前自组网电台15°处,试分析当触发脉冲宽度分别为10°和20°时电路能否正常工作?并画出输出电压波形。 解:当触发脉冲宽度分别为10°,如图5-2所示,当触发脉冲u熔断器底座g1触发U相晶闸管,则U相晶闸管导通。当ug2触发V相晶闸管时,这时U相电压高于V相电压,所以V相晶闸管不导通,U相晶闸管继续导通。过了自然换相点后,尽管V相电压高于U相电压,但V相晶闸管的触发脉冲已消失,所以V相晶闸管仍不导通。U相晶闸管导通到过零点关断。这样下去,接着导通的是W相晶闸管。由此可以看出,由于晶闸管间隔导通而出现了输出波形相序混乱现象,这是不允许的。
图5-2 例5-3波形
当触发脉冲宽度分别为10°时,输出波形和α=0º时波形一样。
例5-4 图5-3为三相全控桥整流电路,试分析在控制角α宽带数字电视机顶盒=60º时发生如下故障的输出电压Ud的波形。
(1)熔断器1FU熔断。
(2)熔断器2FU熔断。
(3)熔断器2FU、3FU熔断。
解:(1)熔断器1FU熔断时输出电压波形如图5-3b所示,凡与U直链烷基苯相有关的线电压均不导通。
(2)熔断器2FU熔断时输出电压波形如图5-3c所示,V字头线电压不导通。
(3)熔断器2FU、3FU熔断时输出电压波形如图5-3d所示,凡VW字头线电压均不导通。
图5-3 例5-4图
例5-5 图5-4为两相零式可控整流电路,直接由三相交流电源供电
(1)画出控制角α=0°、α=60°时输出电压波形。
(2)控制角α的移相范围多大?
(3),
(4)推导U简易淋浴器d的计算公式。
图5abs082-4 例5-5电路图
解:(1)控制角α=0°时输出电压波形如图5-5(a)所示,α=60°时输出电压波形如图5-5(b)所示。
(a) (b)
图5-5 例5-5波形图
例5-6 若用示波器观察三相桥式全控整流电路波形分别如图5-6 (a) (b) (c) (d) (e)所示,试判断电路的故障。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图5-6 例5-6波形图
解:(a)图:用示波器测得每个周期输出电压波形与正确波形相比波头少了两个,在ωt1时刻不能换相,到ωt2时刻才恢复正常换相,ωt1~ωt2为120°;三相全控桥电路每个周期输出电压的六个波头,少两个波头正好是120°。波形种出现负值是由于电感L中的储能释放,回馈给电源所致。正常运行时每个桥臂导通120°,无论少哪两个波头,都可以判断出
是有一个臂断路,但到底是哪个桥臂断路,波头上没有符号指明,需要进一步检查。在各桥臂熔断器完好,连接线无松脱的前提下,用示波器量测各管波形。哪个管的波形没有导通段,即是故障所在,或者是管子坏,或者是没有触发脉冲。
(b)图:如图每个周期的波形波头只少一个,只有60°,因此不会是桥臂短路,问题出现在触发电路。根据三相全控桥电路触发脉冲为双窄脉冲的特点,ωt1时未通说明主脉冲丢失,ωt2时导通是补脉冲的作用。到底哪个管子的触发电路出了问题,需测量各管子两端电压波形,正常管子导通120°,导通段只有60°的管子,其触发电路有问题,进一步检查该触发电路的同步移相环节,即可出故障所在。
(c)图:每个周期只有两个连续波头,其中已个波头提前输出,连续少了四个波头。说明不同相的量个桥臂断路。
(d)图:每个周期少了四个波头,但不是连续的四个波头,而是每半个周期有一个,再连续少两个。不难分析出是两相导电。故障为交流侧某相失电或某相两个桥臂断路。
(e)图:每个周期少了三个波头,可以看出是两个不相同的桥臂断路,一个属于共阴极组,一个属于共阳极组。
五、自我检测题
1.填空题
1)常用的过电流保护措施有 、 、
、 。(写出四种即可)
2)在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有 ; ;
和 等几种。
3)要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用
触发;二是用 触发。
4)在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达 度;实际移相
才能达 度。
5)一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压,经常使用的保护方法是
而对于能量较大的过电压,还需要设置非线性电阻保护,目前常用的方法有 和 。
6)在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中,两组变流装置分别工作在正组 状态、 状态、反组 状态、 状态。
7)在有环流反并联可逆系统中,环流指的是只流经 而不流经