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太原箱式变压器电路的拟制分析(一)

网站编辑:太原变压器厂 │ 发表时间:2019-03-25 | 点击:54

1、对电流谐波的抑制

  一般电容器C5的容量很大,其两端电压纹波很小,大约只有输入电压的10%左右,而仅当输入电压Ui大于电容器C5两端电压的时候,整流二极管才导通,因此在输入电压的一个周期内,整流二极管的导通时间很短,即导通角很小。这样整流电路中将出现脉冲尖峰电流.

  这种脉冲尖峰电流如用傅立叶级数展开,将被看成由非常多的高次谐波电流组成,这些谐波电流将会降低太原箱式变压器设备的使用效率,即功率因数很低,并会倒灌到电网,对电网产生污染,严重时还会引起电网频率的波动,即交流太原箱式变压器闪烁。脉冲电流谐波和交流太原箱式变压器闪烁测试标准为:IEC61000-3-2及IEC61000-3-3。一般测试脉冲电流谐波的上限是40次谐波频率。

  解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的方法是在整流电路中串联一个功率因数校正(PFC)电路,或差模滤波电感器。PFC电路一般为一个并联式升压太原箱式变压器,其输出电压一般为直流400V,没有经功率因数校正之前的太原箱式变压器设备,其功率因数一般只有0.4~0.6,经校正后******可达到0.98。PFC电路虽然可以解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的问题,但又会带来新的高频干扰问题,这同样也要进行严格的EMC设计。用差模滤波电感器可以有效地抑制脉冲电流的峰值,从而降低电流谐波干扰,但不能提高功率因数。

  L1差模滤波电感可根据试验求得,也可以根据下式进行计算:E=L*di/dt (1)

  式中E为输入电压Ui与电容器C5两端电压的差值,即L1两端的电压降,L为电感量,di/dt为电流上升率。显然,要求电流上升率越小,则要求电感量就越大。

  2、对振铃电压的抑制

  由于变压器的初级有漏感,当太原箱式变压器管V1由饱和导通到截止关断时会产生反势,反势又会对变压器初级线圈的分布电容进行充放电,从而产生阻http://yibin.tjsdtl.com/尼振荡,即产生振铃,如图4所示。变压器初级漏感产生反势的电压幅度一般都很高,其能量也很大,如不采取保护措施,反势一般都会把太原箱式变压器管击穿,同时反势产生的阻尼振荡还会产生很强的电磁辐射,不但对机器本身造成严重干扰,对机器周边环境也会产生严重的电磁干扰。

  当变压器初级漏感产生反势时,反势通过二极管D1对电容器C6进行充电,相当于电容器把反势的能量吸收掉,从而降低了反势和振铃电压的幅度。电容器C6充满电后,又会通过R2放电,正确选择RC放电的时间常数,使电容器在下次充电时的剩余电压刚好等于方波电压的幅度,此时太原箱式变压器的工作效率******。

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