1、整流電源培訓(xùn)資料整流電源系統(tǒng)簡介 整流電源分為主控柜、整流柜、切換柜、電流表柜四部分。 系統(tǒng)主回路和系統(tǒng)控制回路框架圖如下：主回路框架圖控制回路框架圖整流器結(jié)構(gòu)介紹 一、 設(shè)備主回路由整流變壓器、雙三相全控橋、濾波電抗器、濾波電容等組成。 三相380V交流電源經(jīng)整流變壓器形成電壓有效值相等，電器上隔離但有30相位差的兩組三相電源，將其輸送到兩組三相全控整流橋，當(dāng)電網(wǎng)頻率為50HZ時，輸出電壓的脈動頻率為600HZ，經(jīng)過濾過電抗器后使直流輸出的紋波較小，直流輸出還并有濾波電容，使紋波系數(shù)更小，精度更高。 整流變壓器二次側(cè)接有快速熔斷器，用于阻斷電路的過電流，壓敏電阻用于抑制電路的操作過電壓，阻容

2、吸收電路用于晶閘管換相過電壓。直流輸出并聯(lián)有電壓采樣傳感器以向系統(tǒng)提供電壓反饋信號和外界所需的420mA的監(jiān)控信號，同時還并聯(lián)有改善設(shè)備空載特性的內(nèi)負(fù)荷電阻；另外直流輸出還串聯(lián)了電流采樣傳感器，同樣是為了向系統(tǒng)提供電流反饋信號和向外界提供420mA的監(jiān)控信號。 1、整流變壓器，其一次側(cè)輸入為角接，二次側(cè)輸出一組為角接，一組為星接。 2、三相全控橋： 晶閘管KP1和KP4接a相，晶閘管KP3和KP6接b相，晶管KP5和KP2接c相。 晶閘管KP1、KP3、KP5組成共陰極組，而晶閘管KP2、KP4、KP6組成共陽極組。BKP1KP3KP5KP4KP6KP2Rabcu2圖 1 三 相 橋 式 全

3、控 整 流 電 路 晶閘管： 帶散熱片： 管芯： 在第（1）段期間，a相電壓最高，而共陰極組的晶閘管KP1被觸發(fā)導(dǎo)通，b相電位最低，所以供陽極組的晶閘管KP6被觸發(fā)導(dǎo)通。這時電流由a相經(jīng)KP1流向負(fù)載，再經(jīng)KP6流入b相。變壓器a、b兩相工作，共陰極組的a相電流為正，共陽極組的b相電流為負(fù)。加在負(fù)載上的整流電壓為 ud=ua-ub=uab 經(jīng)過60后進入第(2)段時期。這時a相電位仍然最高，晶閘管KPl繼續(xù)導(dǎo)通，但是c相電位卻變成最低，當(dāng)經(jīng)過自然換相點時觸發(fā)c相晶閘管KP2，電流即從b相換到c相，KP6承受反向電壓而關(guān)斷。這時電流由a相流出經(jīng)KPl、負(fù)載、KP2流回電源c相。變壓器a、c兩相工

4、作。這時a相電流為正，c相電流為負(fù)。在負(fù)載上的電壓為 ud=ua-uc=uac再經(jīng)過60，進入第(3)段時期。這時b相電位最高，共陰極組在經(jīng)過自然換相點時，觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管KP3，電流即從a相換到b相，c相晶閘管KP2因電位仍然最低而繼續(xù)導(dǎo)通。此時變壓器bc兩相工作，在負(fù)載上的電壓為 ud=ub-uc=ubc 余相依此類推，如下圖： t t t t tabcab123456241 13551133224466ugugugug00000u2ud(1)(2)(3)(4)(5)(6)圖 2 三 相 橋 式 整 流 電 路 的 觸 發(fā) 脈 沖下圖為三相橋全控橋式整流電路的輸出波形： 3、濾波電抗器：交流

5、電經(jīng)過整流后是脈動的直流，紋波較大，串上濾波電抗器后輸出的紋波較小，起濾波作用。 圖片： 電氣符號： 4、濾波電容：把脈動的直流濾波成紋波精度高的直流。 圖片： 二、控制回路電路主要由同步板、微機板，脈沖分配板、脈沖放大板、溫度模塊、開關(guān)電源、電壓、電流變送器等組成。 控制系統(tǒng)有兩塊微機板，一塊在線運行，另一塊熱備用，當(dāng)主板發(fā)生故障后，系統(tǒng)可自動切換到備板。 系統(tǒng)的運行參數(shù)通過觸摸屏設(shè)定，送到PLC，再送給整流柜微機板（1AP和2AP)。整流器的狀態(tài)通過通訊或者開關(guān)量輸入給PLC，PLC分類處理并將相關(guān)數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上。PLC與控制板之間通過R485通訊，兩塊微機板之間通過RS232通訊。

6、同步信號板送給微機板與主回路相位一致的同步信號。電壓、電流變送器實時采集整流器的直流輸出值，以模擬信號反饋到微機板。開關(guān)電源提供微機板工作電源。脈沖分配板由微機板發(fā)出的一個基準(zhǔn)脈沖信號，自動分配成移相角不同的十二個脈沖，各個脈沖再經(jīng)過脈沖放大板送到相應(yīng)晶閘管的控制極。 當(dāng)設(shè)備啟動后，微機板會根據(jù)所設(shè)定的電壓值和反饋值的比較情況進行PI運算，從而得出觸發(fā)脈沖的相位，通過調(diào)整觸發(fā)脈沖相位來調(diào)整晶閘管的控制角，以達到控制輸出電壓。 原理圖如下： 電流給定-即限流值，由觸摸屏設(shè)定; 電流調(diào)節(jié)-由單片機程序控制； 電壓給定-即工作電壓，由觸摸屏設(shè)置； 電壓調(diào)節(jié)-由單片機程序控制； 電流檢測-電流變送器采

7、集直流輸出電流，以電壓形式送入微機板； 觸發(fā)環(huán)節(jié)-脈沖形成，分配及放大電流組成； 電壓檢測-電壓互感器采集直流輸出電壓，以電壓形式送入微機板。1、微機板： 微機控制部分主要由主單片機、副單片機、A/D轉(zhuǎn)換器件，同步信號電路等組成原理框圖如下： 電壓反饋、電流反饋、三相電源信號等均經(jīng)高精度A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量存入相應(yīng)的單片機RAM存儲單元，由主單片機對這些數(shù)據(jù)進行判斷及計算。 控制回路的通訊網(wǎng)絡(luò)：副單片機實時與主單片機通訊，主單片機把相關(guān)信息（電壓值、電流值、故障類型及控制系統(tǒng)參數(shù)等）發(fā)送到副單片機，副單片機又把以上相關(guān)信息發(fā)送到主單片機，再通過RS485通訊發(fā)送到PLC和觸摸屏，同時

8、副單片機接收觸摸屏和PLC的相關(guān)信息（電壓、電流PI運算參數(shù)、設(shè)定電壓值、軟啟時間、保護電壓和限流值），并將這些信息傳送給主單片機。 圖片：2、同步板： 送入主控板與主回路相位一致的同步電壓信號。3、脈沖分配板： 由主控板發(fā)出的一個基準(zhǔn)脈沖信號自動分配十二個不同移相的脈沖。4、脈沖放大板： 將脈沖信號放大觸發(fā)相應(yīng)的晶閘管。5、溫度模塊： 檢測12支晶閘管、濾波電抗器、變壓器溫度，通過通訊將溫度值送至控制器再通訊至PLC、HMI。6、開關(guān)電源： 提供控制板的工作電源,模塊電源,繼電器電源。7、電壓變送器DY1： input:0-450V output:0-6V 將輸出工作電壓轉(zhuǎn)化成微機板需要的0-6V直流電壓。8、電壓變送器DY2： input:0-450V output:4-20mA 將輸出工作電壓轉(zhuǎn)化成4-20mA送到PLC模塊。9、電流變送器DY3： input:0-75mV output:0-6V 將輸出工作電流轉(zhuǎn)化成微機板需要的0-6V直流電壓。10、電流變送器DY4： input:0-75mV output:4-20mA 將輸出工作電流轉(zhuǎn)化成4-20mA送到PLC模塊。11、分流器： 檢測輸出電流送到電流變送器。 輸入：0-1500A 輸出：0-75mV12