整流變壓器綜合知識(shí)

定義
　整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器。整流設(shè)備的特點(diǎn)是原方輸入電流，而副方通過(guò)整流原件后輸出直流。 變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過(guò)整流變壓器與整流設(shè)備而得到的整流變壓器整流變壓器是將電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為整流裝置所需要的電源，廣泛應(yīng)用于變頻、電化學(xué)電解、牽引、傳動(dòng)、直流輸電、電鍍、充電、勵(lì)磁、靜電除塵及一般工業(yè)用整流電源等領(lǐng)域。

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整流變壓器功能
整流變壓器是專供整流系統(tǒng)的變壓器。整流變壓器的功能：
(1)是供給整流系統(tǒng)適當(dāng)?shù)碾妷海?
(2)是減小因整流系統(tǒng)造成的波形畸變對(duì)電網(wǎng)的污染。

整流變壓器-原理???????

整流變壓器和普通變壓器的原理相同.變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種變換交流電壓的設(shè)備．變壓器一般有初線和次級(jí)兩個(gè)互相獨(dú)立繞組，這兩個(gè)繞組共用一個(gè)鐵芯．變壓器初級(jí)繞組接通交流電源，在繞組內(nèi)流過(guò)交變電流產(chǎn)生磁勢(shì)，于是在閉合鐵芯中就有交變磁通．初、次級(jí)繞組切割磁力線，在次級(jí)就能感應(yīng)出相同頻率的交流電.變壓器的初，次級(jí)繞組的匝數(shù)比等于電壓比.．如一個(gè)變壓器的初級(jí)繞組是440匝，次級(jí)是220匝．初級(jí)輸入電壓為220V，在變壓器的次就能得到110V的輸出電壓．有的變壓器可以有多個(gè)次級(jí)繞組和抽頭．這樣就可以獲得多個(gè)輸出電壓了．

整流變壓器-特點(diǎn)??????

? 與整流器組成整流設(shè)備以便從交流電源取得直流電能的變壓器。整流設(shè)備是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)最常用的直流電源，廣泛用于直流輸電、電力牽引、軋鋼、電鍍、電解等領(lǐng)域。
整流變壓器的原邊接交流電力系統(tǒng)，稱網(wǎng)側(cè)；副邊接整流器，稱閥側(cè)。整流變壓器的結(jié)構(gòu)原理和普通變壓器相同，但因其負(fù)載整流器與一般負(fù)載不同而有以下特點(diǎn)：
①整流器各臂在一個(gè)周期內(nèi)輪流導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間只占一個(gè)周期一部分，所以，流經(jīng)整流臂的電流波形不是正弦波，而是接近于斷續(xù)的矩形波；原、副繞組中的電流波形也均為非正弦波。圖中所示為三相橋式Y(jié)/Y接法時(shí)的電流波形。 用晶閘管整流時(shí)，滯后角越大，電流起伏的陡度也越大，電流中諧波成分也越多，這將使渦流損耗增大。由于副繞組的導(dǎo)電時(shí)間只占一個(gè)周期的一部分，故整流變壓器利用率降低。與普通變壓器相比，在相同條件下，整流變壓器的體積和重量都較大。
②普通變壓器原、副邊功率相等（忽略損耗），變壓器的容量就是原繞組（或副繞組）的容量。但對(duì)于整流變壓器，其原、副繞組的功率有可能相等，也可能不等（當(dāng)原、副邊電流波形不同時(shí)，例如半波整流），故整流變壓器的容量是原、副邊視在功率的平均值，稱為等值容量，即式中S1為原邊視在功率，S2為副邊視在功率。
③與普通變壓器相比，整流變壓器的耐受短路電動(dòng)力的能力必須嚴(yán)格符合要求。因此，如何使產(chǎn)品具有短路動(dòng)穩(wěn)定性，是設(shè)計(jì)、制造中的重要課題。 整流變壓器-主要用途???????
電化學(xué)工業(yè)----這是應(yīng)用整流變最多的行業(yè)，電解有色金屬化合物以制取鋁、鎂、銅及其它金屬；電解食鹽以制取氯堿；電解水以制取氫和氧。

牽引用直流電源----用于礦山或城市電力機(jī)車的直流電網(wǎng)。由于閥側(cè)接架空線，短路故障較多，直流負(fù)載變化輻度大，電機(jī)車經(jīng)常起動(dòng)，造成不同程度的短時(shí)過(guò)載。為此這類變壓器的溫升限值和電流密度均取得較低。阻抗比相應(yīng)的電力變壓器大30%左右。

傳動(dòng)用直流電源----主要用來(lái)為電力傳動(dòng)中的直流電機(jī)供電，如軋鋼機(jī)的電樞和勵(lì)磁。

直流輸電用----這類整流變壓器的電壓一般在110kV以上，容量在數(shù)萬(wàn)千伏安。需特別注意對(duì)地絕緣的交、直流疊加問(wèn)題。

此外還有電鍍用或電加工用直流電源，勵(lì)磁用直流電源，充電用及靜電除塵用直流電源等。

整流變壓器-使用原因???????

應(yīng)用整流變最多的化學(xué)行業(yè)中，大功率整流裝置也是二次電壓低，電流很大，因此很大，因此它們?cè)诤芏喾矫媾c電爐變是類似的，即前所述的結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)，整流變壓器也同樣具備。整流變壓器最大的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流了，由于后續(xù)整流元件的單向?qū)ㄌ卣?，各相線不再同時(shí)，流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)電，單方向的脈動(dòng)電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟?，整流變壓器的二次電壓，電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流線路，雙反量帶平衡電抗器的整流線路，對(duì)于同樣的直流輸出電壓、電流所需的整流變壓器的二次電壓和電流卻不相同，因此整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為前提的，一般參數(shù)計(jì)算都是從二次側(cè)開(kāi)始向一次側(cè)推算的。

由于整流變繞組電流是非正弦的含有很多高次諧波，為了減小對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，為了提高功率因數(shù)，必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù)，這可以通過(guò)移相的方法來(lái)解決。移相的目的是使整流變壓器二次繞組的同名端線電壓之間有一個(gè)相位移。

整流變壓器-移相方法???????
最簡(jiǎn)單的移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數(shù)提高一倍。

對(duì)于大功率整流設(shè)備，需要脈波數(shù)也較多，脈波數(shù)為18、24、36等應(yīng)用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來(lái)進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結(jié)方式有三種，即曲折線、六邊形和延邊三角形。

用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調(diào)壓范圍比電爐變壓器要大的多，對(duì)于化工食鹽電解，調(diào)壓范圍通常是55％--105％，對(duì)于鋁電解來(lái)說(shuō)，調(diào)壓范圍通常是5％--105％。常用的調(diào)壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調(diào)壓，串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦調(diào)壓器調(diào)壓。另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整流元件導(dǎo)通的相位角度，可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值，這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓，一是采用晶閥管，二是采用自飽和電抗器，自飽和電抗器基本上是由一個(gè)鐵心和兩個(gè)繞組組成的，一個(gè)是工作繞組，它串聯(lián)聯(lián)結(jié)在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過(guò)負(fù)載電流；另一個(gè)是直流控制繞組，是由另外的直流電源提供直流電流，其主要原理就是利用鐵磁材料的非線性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調(diào)節(jié)直流控制電流，即可調(diào)節(jié)相控角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓平均值。

　　 變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過(guò)整流變壓器與整流設(shè)備而得到的。

整流變壓器是專供整流系統(tǒng)的變壓器。整流變壓器的功能：
1.是供給整流系統(tǒng)適當(dāng)?shù)碾妷海?
2.是減小因整流系統(tǒng)造成的波形畸變對(duì)電網(wǎng)的污染。

整流變壓器的主要用途如下：
(1)電化學(xué)工業(yè)
　　這是應(yīng)用整流變最多的行業(yè)，電解有色金屬化合物以制取鋁、鎂、銅及其它金屬；電解食鹽以制取氯堿；電解水以制取氫和氧。
(2)牽引用直流電源
　　用于礦山或城市電力機(jī)車的直流電網(wǎng)。由于閥側(cè)接架空線，短路故障較多，直流負(fù)載變化輻度大，電機(jī)車經(jīng)常起動(dòng)，造成不同程度的短時(shí)過(guò)載。為此這類變壓器的溫升限值和電流密度均取得較低。阻抗比相應(yīng)的電力變壓器大30%左右。
(3)傳動(dòng)用直流電源
　　主要用來(lái)為電力傳動(dòng)中的直流電機(jī)供電，如軋鋼機(jī)的電樞和勵(lì)磁。
(4)直流輸電用
　　這類整流變壓器的電壓一般在110kV以上，容量在數(shù)萬(wàn)千伏安。需特別注意對(duì)地絕緣的交、直流疊加問(wèn)題。
　　此外還有電鍍用或電加工用直流電源，勵(lì)磁用直流電源，充電用及靜電除塵用直流電源等。
整流變壓器的工作原理和輸出電壓

　　整流變壓器就是降壓變壓器.降到所需電壓后再用半導(dǎo)體管整流.變壓器和普通變壓器的原理相同.
　　變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種變換交流電壓的設(shè)備．變壓器一般有初線和次級(jí)兩個(gè)互相獨(dú)立繞組，這兩個(gè)繞組共用一個(gè)鐵芯．變壓器初級(jí)繞組接通交流電源，在繞組內(nèi)流過(guò)交變電流產(chǎn)生磁勢(shì)，于是在閉合鐵芯中就有交變磁通．初、次級(jí)繞組切割磁力線，在次級(jí)就能感應(yīng)出相同頻率的交流電.變壓器的初，次級(jí)繞組的匝數(shù)比等于電壓比.．如一個(gè)變壓器的初級(jí)繞組是440匝，次級(jí)是220匝．初級(jí)輸入電壓為220V，在變壓器的次就能得到110V的輸出電壓．有的變壓器可以有多個(gè)次級(jí)繞組和抽頭．這樣就可以獲得多個(gè)輸出電壓了．

應(yīng)用整流變最多的化學(xué)行業(yè)中，大功率整流裝置也是二次電壓低，電流很大，因此很大，因此它們?cè)诤芏喾矫媾c電爐變是類似的，即前所述的結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)，整流變壓器也同樣具備。整流變壓器最大的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流了，由于后續(xù)整流元件的單向?qū)ㄌ卣鳎飨嗑€不再同時(shí)，流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)電，單方向的脈動(dòng)電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟?，整流變壓器的二次電壓，電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流線路，雙反量帶平衡電抗器的整流線路，對(duì)于同樣的直流輸出電壓、電流所需的整流變壓器的二次電壓和電流卻不相同，因此整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為前提的，一般參數(shù)計(jì)算都是從二次側(cè)開(kāi)始向一次側(cè)推算的。
　　由于整流變繞組電流是非正弦的含有很多高次諧波，為了減小對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，為了提高功率因數(shù)，必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù)，這可以通過(guò)移相的方法來(lái)解決。移相的目的是使整流變壓器二次繞組的同名端線電壓之間有一個(gè)相位移。
　　最簡(jiǎn)單的移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數(shù)提高一倍。
　　對(duì)于大功率整流設(shè)備，需要脈波數(shù)也較多，脈波數(shù)為18、24、36等應(yīng)用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來(lái)進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結(jié)方式有三種，即曲折線、六邊形和延邊三角形。
　　用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調(diào)壓范圍比電爐變壓器要大的多，對(duì)于化工食鹽電解，調(diào)壓范圍通常是55％--105％，對(duì)于鋁電解來(lái)說(shuō)，調(diào)壓范圍通常是5％--105％。常用的調(diào)壓方式如電爐變亞一樣有變磁通調(diào)壓，串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦調(diào)壓器調(diào)壓。另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整流元件導(dǎo)通的相位角度，可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值，這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓，一是采用晶閥管，二是采用自飽和電抗器，自飽和電抗器基本上是由一個(gè)鐵心和兩個(gè)繞組組成的，一個(gè)是工作繞組，它串聯(lián)聯(lián)結(jié)在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過(guò)負(fù)載電流；另一個(gè)是直流控制繞組，是由另外的直流電源提供直流電流，其主要原理就是利用鐵磁材料的非線性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調(diào)節(jié)直流控制電流，即可調(diào)節(jié)相控角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓平均值。　

　　最簡(jiǎn)單的移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數(shù)提高一倍。

　　對(duì)于大功率整流設(shè)備，需要脈波數(shù)也較多，脈波數(shù)為18、24、36等應(yīng)用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來(lái)進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結(jié)方式有三種，即曲折線、六邊形和延邊三角形。

　　用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調(diào)壓范圍比電爐變壓器要大的多，對(duì)于化工食鹽電解，調(diào)壓范圍通常是55％--105％，對(duì)于鋁電解來(lái)說(shuō)，調(diào)壓范圍通常是5％--105％。常用的調(diào)壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調(diào)壓，串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦調(diào)壓器調(diào)壓。另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整流元件導(dǎo)通的相位角度，可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值，這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓，一是采用晶閥管，二是采用自飽和電抗器，自飽和電抗器基本上是由一個(gè)鐵心和兩個(gè)繞組組成的，一個(gè)是工作繞組，它串聯(lián)聯(lián)結(jié)在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過(guò)負(fù)載電流；另一個(gè)是直流控制繞組，是由另外的直流電源提供直流電流，其主要原理就是利用鐵磁材料的非線性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調(diào)節(jié)直流控制電流，即可調(diào)節(jié)相控角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓平均值。