三相可控整流电路中相序、相位的测定
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应用 交流三相可控整流电路中相序、相位的测定 机床电器 2 0 0 7 1 三相可控整流 电路 中相序、相位 的测定 姜义(威海职业技术学院,2 6 4 2 1 0)摘要:三相晶闸管可控整流电路中,主变压器二次侧与同步变压器二次侧相对相序、相位的正确与否关系到三相 可控 整流电 路能否正常工作。本文介绍了电源、主 变压器二次侧与同 步变压器二次侧相对相 序、相位的测定方法。关键词:晶闸管;相序;双踪示波器 中图分类号:T P 2 0 6 1;T P 2 1 1 5 1 文献标识码:B 文章编号:1 0 0 4 0 4 2 0(2 0 0 7)0 1 0 0 4 9 0 3 0 引言 在三相可控整流电路中,主变压器二次侧与同步 变压器二次侧相对相序、相位一定要保持同步,三相可 控整流电路才能正常工作。判断主变压器二次侧与同 步变压器二次侧相对相序、相位一般有两种方法,一是(a)主 电路 根据主变压器l-e J 步变压器的绕组连接组别,二是利 用双踪示波器测试波形相位、相序。主变压器和同步 变压器的绕组连接组别可 以根据变压器实际制作确 定。下面以图 1 为例,介绍利用双踪示波器测定电 源、主变压器和同步变压器的二次侧相对相 序、相位 方 法。(b)集 成触 发 电 路 图 1 采用 K C 04 集成六脉冲触发电路的三相全控桥整流电路 确 定 电 源 的 相 序 萼 冀 三相整流电路是按一定顺序工作的,保证相序正 别器)或相序表等方法。测量时,先指定一根电源线为 确是非常重要的。三相电源的相序测量方法可以采用 U相,接到双踪示波器 的 Y ,而 Y 接到另一根 电源 一49 一 维普资讯 http:/ 机床电器 2 0 0 7 1 应用-交流三相可控整流电路中相序、相位的测定 线,所观察的波形若比Y,波形滞后 1 2 0。则为 V相,超 前 1 2 0。为 W 相。当电源有中性线时,将示波器的公共 端点置于中性线上,然后 由 Y,、Y 分别测量 U、V、W。接线如图2所示。当电源无中性线时,将示波器的公 共端点置于 u、V、w 三相 中一相上,然后用 Y,、Y 分 别接到另外两相上,如图 3所示。图2 电源有中性线图3 电源无中性线图4 相序指示器 相序指示器如图 4所示,如假定接电容 的一相为 U相,则灯泡较亮 的一相为 V相,灯泡较暗的一相是 W相。2 主变压器和 同步变压器的二次侧相 对相序、相位的测定 2 1 主变压器和同步变压器的二次侧相对相序、相位 的测定 为了抑制多次谐波对电源的干扰,主变压器一般 一次侧采用角形连接,二次侧采用星型连接。测量前,先将主变压器二次侧负载和同步变压器二次侧负载断 开,这一步非常重要。然后将主变压器二次侧中性点 与同步变压器二次侧中性线短接,产生一个公共点,再 用示波器 Y 、Y 探测头观察主变压器二次侧 电压 u。和同步变压器的二次侧 u 的波形,它们应同相。如图 5所示。同理,其他两相也应该一样。主 变压 同步变压器 V o 一 1 1 图5 主变压器和同步变压器的二次侧 相对相序、相位的测定接线图 2 2 用双踪示波器检查变压器 自身的接线组别 测量前,先 目测确认主变压器、同步变压器是 Y 还是 X Y连接,然后将 U、U用导线和示波器公共端 一5 O 一 子连接,将探头 Y 、Y 分别与 V、v、W、W相连。如图6 所示。通过观察波形可以看出变压器原副绕组相位的 差别。旗 l 双踪示:=:波器 W l一 vr、图6 变压器自身连接组别判别 2 3 触发信号的测试 按图 1(a)主变压器接成 D、y n l 1 及同步变压器也 接成 D、y n l 1情况下,集成触发电路的同步电压 t,小 u 、u w 分别与同步变压器(3 O V)的 u 、u 、l s W 相接。图 1(b)中 R P R P 为锯齿波斜率 电位器,矾 R P 为同步相位微调 电位器,调节这些 电位器就能 得到理想的三相平衡度。2 3 1 按图 1所示,闭合 Q S ,接通触发电路电源,调 整各触发器锯齿波斜率电位器,用示波器观察 1 A 1 E、2 A 2 E、3 A 3 E及 一A、+A、一B、+B、一C、+C 各点波形。如锯齿波斜率不一致,可通过调节斜率电 位器 R P R P 使其一致。2 3 2 输出端接上电阻性负载,把 移相控制 电位 器调到=0 V,观察输出电压是否为零,若不为零,可调节 偏移电位器使其为零。2 3 3 断开 Q s 接上电感电阻负载,将 电位器调 到 U =0 V,调节 电位器使初始脉冲位于 a=9 0。3 K C 0 4电路原理简介 集成触发电路中主要器件是 K C 0 4(或 K J 0 0 4)晶 闸管移相触发 电路,它两路相位差 1 8 0。的移相 脉冲,可以方便地构成三相全控桥式触发电路。该电路具有 输出负载能力大、移相性能好、正负半周脉冲对称、移 相范围宽、同步电压要求小等优点。下面简单介绍 K C 0 4(或 K J 0 0 4)晶闸管移相触发器的工作原理。图7为 K C 0 4电路原理图,其 中点划线框 内为集 成电路部分。从图中可以看出,它与分立元件的锯齿 波移相触发电路相似。可以分为同步、锯齿波形成、移 相、脉冲形成、脉冲分选及放大输出几个环节。V V 等组成同步环节。同步电压 经限流电 阻 尺 。加到 V 、V 基极。在 u 的正半周,V 导通,电流从+1 5 V 一只 3 _V D 一V 一地。在 u 负半周,V 2、V 3 导通,电流从+1 5 V一 一 V D 2 一 V 3 一恐一 2 l 一 维普资讯 http:/ 应用 交流三相可控整流电路中相序、相位的测定 机床电器 2 0 0 7 1 (一 1 5 V)。因此,在正、负半周期间。V 基本上处于 截止状态。只有在同步 电压 l M。l+0 7 V时,V 导通。设“、U b 为定值,改变,则改变了 V 导 通的时刻,从而调节了脉冲的相位。V,等组成了脉冲形成环节。平时 V 经电阻 尺 获得基极电流而导通,电容 C 由电源+1 5 V经电阻 R 、V D 、V 基射结充 电。当 V 由截止转 为导通时,C 所充电压通过 V 成为 V 基极反向偏压,使 V 截 止。此后 C 经+1 5 V 一尺 一V 一地放电并反 向充 电,当其充电电压 M (即1 2 端)+1 4 V时,V 又恢 复导通。这样,在 V,集电极就得到固定宽度的移相脉 冲,其宽度取决于充电时间常数 尺 c 的大小。V。、V。组成脉冲分选环节。在同步电压一个周期 内,V,集电极输出两个脉冲,这两个脉冲的相位差为 1 8 0。脉冲分选是通过 同步电压的正负半周进行的。例如在 u 正半周 V,导通,图7中的 A点呈现低电位,B点为高电位,V 截止,V。导通。V 把来 自V 的正 脉冲箝位在零电位。同时,V,正脉冲又通过二极管 V D ,经 V 一 V 放大由 1 端输出脉冲。在同步 电压负 半周,情况则相反,V。导通,V 截止。V 正脉冲经 V ,V 放大由 1 5 端输出负相脉冲。输出脉冲波形如图 牛;6oEl七=_ 上 7oL _ L “loL_ 5oL_ 1 图 8 K C 0 4电路波形 8 u 1 l、M 1 5 所不。K C 0 4中稳压管 V V 0 可提高 V 8、V 9、V。、V 3 的 门限电压,从而提高 了电路 的抗 干扰能 力。二极 管 V D 、V D 、V D 6 一 V D 为隔离二极管。图 1(b)是采用 K C 0 4元件组装的六脉冲触发电 路,二极管 V D V D 组成六个或门形成六路脉冲,并 由三极管 V V 进行脉冲功率放大。由于 V 、V。的脉冲分选作用,使得同步电压在一 周内有两个相位上相差 1 8 0。的脉冲产生,这样,要获 得三相全控桥式整流电路脉冲,只需要三个与主电路 同相的同步电压就行了。4 注意事项 4 1 在调试中,一定要注意人身和设备安全,做到细 心、静心、思路清晰,充分考虑各电路之间的关系。4 2 在调整锯齿波排队时,要注意先把双踪示波器 Y 和 Y 的灵敏度调到一样。4 3 不论作电阻性负载还是电阻电感性负载实验,在 闭合 Q s 前都应先把 调到零,调试中调整 U。也应 匀滑。4 4 调试时,应先电阻性负载,后感性负载。收稿 13期:2 0 0 6 0 6 2 8 51 维普资讯 http:/
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