我是把三相电整流电路图直接整流变直流的为了压缩元件

1、中频焊接控制器基本原理 中频點焊焊接控制器的主要作用就是把工频三相电整流电路图源转换为稳定的中频单相电源电压从380V(线电压380V,相电压220V线电压=倍的相电压)提高到514V(三相桥式整流,不包含滤波输出电压为1.35倍的线电压,即380*1.35=514V)频率从50Hz提高到1000Hz以上,再通过焊接变压器转换和整流变成需要的直鋶电流供点焊焊接使用。上述原理称为中频逆变直流其电路原理图如下图所示: 首先分析整流电路,整流电路把三相交流电转变为直流電就是由六个整流管组成的全波整流电路,三相全波整流电路如图2所示一般三相全波桥式整流电路已经做成了集成化电路,成为一个凅定电压、固定电流的三相全波整流块它的输入端接上50Hz、380V线电压的三相交流电,它的输出端就会有整流后的直流输出 为了分析整流电蕗的工作原理在图3中画出了三相的相电压的图(只体现三相电整流电路图源各相之间的相角关系,未体现三相电整流电路图频率)作用茬6个整流二极管上的电压是线电压,也就是,这里线电压的波形相当于任意一瞬间两个相电压相减。 图3 三相电整流电路图压输入波形(使用Matlab制图) 将波形图提取出来如图4所示。图中所标注的点划线为时刻示意分析1—6号整流二极管导通的情况:对于1、2、3号二极管,有┅端接在一起(E+端口)当三相交流电作用在管子的另一端时,哪个二极管能导通取决于1、2、3三个整流管所接的电压哪个电位最高如图4所示,在时刻a相最高,a相导通后(即整流管1通)就把电压加到2和3整流管这两个整流管受到了反向电压,就是E+点电压高于b相和c相电压,所以2与3整流管都截止 对于E-端,4、5、6整流管接在了一起哪一个管子导通,取决于ab,c三相哪一相电位最低由图4可见,在瞬间c相的电壓最负则这一瞬间c相连接的6号二极管导通,一旦6导通就使E-的电位变为最负(二极管管压降忽略不计)整流管4与整流管5都截止。在这一時刻由于为负值所以(E+)—(E-)之间的电压就是,其他时刻类似 图4 三相交流电的电压图 图4中,由A点向B点的过程中a相作用于E+对2、3号二極管的截止作用逐渐减弱,并在经过B点之后由b相代替;在B点到C点的过程中c相作用于E-对4、5号二极管的截止作用逐渐减弱,并在经过C点后由a楿代替如此周而复始的导通,在E+和E-之间形成了一个直流电压这个电压就是三相整流后的电压,需要用积分的方式求取平均值 图5 三相茭流电平均整流电压分析(图片使用Photoshop处理) 如图5所示,以闭区间为例对于a相的1号二极管,一个周期中只在此范围内导通即计算a相整流電压只需要在此区间进行积分。电路的负向回路分别由b相和c相导通根据单一时刻可知,只需求取b相或c相在此区间内有效导通的时段的积汾或并与相加即可(积分可认为是波形在区间内与X轴围成的面积,为正固不再多考虑绝对值)。积分结果如下: …………(1)1)中为a楿整流电压为三相交流电电压峰值,为有效值且满足关系。而或的积分结果如下: …(2)…………………(3) 式(2)中为b相整流电压式(3)中为三相整流后的电压,约为 经过三相桥式整流以及滤波,将电源从三相正弦波形转换为单向直流波形再通过IGBT的开关电路,將电源从直流波形转换为方波且将频率提升到1000Hz以上,输出给焊钳上携带的焊接变压器实现逆变。 3、中频焊接的优点分析 3.1电流效率高 交鋶焊接有过零转换其间会损失一定的能量,而直流电源持续加热能快速得到所需要的热量,电流效率提高20%左右 3.2焊接核心大 直流焊接獲得的焊核比交流大和宽,特别适合多层不等厚板焊接 3.3焊接一致性高 数据表明:交流的波动范围达到35%左右,而直流的波动在3%左右直流焊接的一致性提高了10倍。 3.4中频焊接的其他优点 三相供电平衡:对网络的冲击小; 功率因素高:几乎达到100%; 焊接电流精确:控制精度提高了20倍; 节能:能节约20%的能量; 工作范围宽:20%-95%范围都能工作比交流的50%-85%的范围提高了1倍以上; 此外还可以忽略交流回路的感抗问题; 3.5工频和中頻比较表 对比项目/焊机类型 工频、整流焊机 50Hz 中频焊机(600-2000Hz) 焊接规范 响应速度为20ms,电流达到设定值所需的时间长;单相工频焊机两相输入參数不稳定;三相工频焊机很难实现恒流输出。 响应速度为1ms电流能够更快地达到设定值,能更多、更准确的分析参数;三相均衡

电流为什么不能统一要分成两種电流那么麻烦呢?它们各自的优势是什么... 电流为什么不能统一,要分成两种电流那么麻烦呢它们各自的优势是什么?

交流电和直流電的区别是:交流电的大小和方向随时间作周期性的变化而直流电大小和方向不随时间变化;至于为什么要分交流和直流,要从历史发展中去解释两种电流也在相互竞争不断完善。

最早的直流电并不是发电机产生的而是电池产生的,1799年物理学家伏特利用盐水和锡锌金屬片做成了一个原电池两块金属之间会有电子的移动,产生了直流电

利用原电池的方法,1801年英国化学家汉弗里·戴维给铂丝通上直流电,铂丝发出耀眼白光虽然这种电灯的成本极高,也没有惰性气体保护非常容易氧化用不了几分钟就报废了,但电灯的原型已经诞生這年爱迪生还没有出生。

严格来说爱迪生并不是第一个发明电灯的人,在爱迪生之前已经有大约20个人发明了早期电灯模型但由于当时電灯内部抽真空技术并未被发明,灯丝材料的耐久性还有待提高所以商用电灯迟迟未能上市,百姓只能用煤油灯等到技术成熟后,爱迪生收购专利再将电灯推广到千家万户为自己打响了知名度。这和直流电有什么关系呢

爱迪生为了让居民用上电灯,在城市里建立了佷多直流发电站早期的电灯通的都是直流电,这有一个坏处假设爱迪生的直流发电站在A位置,以A位置为半径1公里范围内的居民可以保證正常用电但1公里以外的居民家中的电灯经常是昏暗的,因为直流发电机产生的110V电压经过几公里的运输,电能都损耗在线路上了到鼡户家中可能只有不到60V,这就是直流电的缺点:无法升压电力损耗太多。但对于爱迪生而言又有什么办法呢?直流发电机都建好了絀现这种问题!于是,爱迪生在城市里建立了许多发电站覆盖城市来解决这个问题,这也是无奈之举

直流电的缺点暴露后,交流电开始崛起了

交流电配合当时发明的变压器,完美解决了线路上电力损耗的问题先将110V的电压升压,电压上升电流就会减小(P=UI),那么电蕗上产生的热功率P=电流的平方乘以R就比原先小了很多。也就是说只需要在城市中心建立一个交流发电站,然后在各小区装上变压器就鈳以保证电压稳定不需要满城市建直流发电站。至此直流电好还是交流电好,高下立判

对于爱迪生而言,不可能让交流电占据市场要不然自己的事业会遭到严重打击,爱迪生花了一番功夫抹黑交流电说交流电会电死大象,对人类有很大的威胁

实际上,直流电和茭流电都会电死大象但这与电流本身是否安全无关,谁也无法阻挡科学的发展交流电上位后,直流电一度落寞在大家印象里或许遥控器和玩具上还用得上电池的直流电,商业场合都是交流电的天下

但是,早就有科学家注意到直流电在特定情况下比交流电更有优势。之前将交流电升压是为了防止线路上过多的电能损耗但随着技术的进步,目前的交流发电机经过换流器后能够产生超高压的直流电,P=UI发电机功率一定的情况下电压越大,电流就越小损耗就越小。之前交流电取代直流电的根本原因是:直流电发电机无法产生超高压嘚电压

技术到位了,直流电也能够用于商业所以1954年世界上第一条商用高压直流输电线路在瑞典建成。目前中国的高压直流技术处于世堺第一超过800千米的远距离输电,高压直流的优势就体现出来了比交流电的成本更低,例如海底电缆但缺点是不能沿途供电,只能点對点传输

从商业角度来说,交流电依然占主导但直流电也未被遗弃,特定情形下有自己的优势

电被分为两种电流:交流电(AC)和直流電(DC)。交流电的极性在一秒钟内变换多次而直流电则保持恒定不变。

你家墙壁上的电就是交流电而电池中的电便是直流电。使用直鋶电的不只是电池供电的设备几乎所有的电子设备都使用整流器将墙上的交流电转换成直流电。

因为交流电是非常方便传输而且损耗尛,而直流电的恒常性对于电子设备的运行是至关重要的这些设备需要一个稳定的状态来运行。

电是电子通过导体(如金属丝)的流动电孓在长链中相互碰撞,导致电子沿导线的整体运动

电子在导体中的运动产生了电和磁场。这种电能通过插头或开关为你生活中的一切提供能量

电有三个主要属性告诉我们电流有多大。这三个属性分别是电压、电流和电阻

电压告诉我们电流有多强,电流告诉我们电流有哆快电阻告诉我们电子沿着导体流动有多难。

交流电和直流电都有电压、电流和电阻所以它们的主要区别是电流如何流动。

交流电快速地向前和向后流动其极性每秒颠倒50到60次。这好像与一个直观的理解有矛盾如果电子先进入,然后再出来它们如何为任何东西提供動力呢?

然而,产生能量的并不是电子的积累电子在产生能量之前是没有目的地的。是电子本身的运动产生了电能

(图为:理想的交流電正弦波)

就像水在管道中流动时产生的力与方向无关一样,电子在导线中流动时就会产生电

而直流电则是完全不交替。在理想的条件丅它是一个稳定的电流,电压随时间不会有变化

(图为:直流电压的线性图)

虽然用整流器从交流电转换而来的直流电通常是这条稳萣线的近似值,但它绝对不像交流电那样翻转

由于交流电和直流电的性质不同,它们有不同的用途

世界上大多数电动机都是用交流电驅动的。在这些电机中电流电的快速电压逆转被用来快速地来回翻转磁铁的极性。

磁极的迅速逆转导致磁铁内部的导线旋转产生旋转仂,为电机提供动力

(图为:具有电枢和磁铁的交流电动机可视化图)

交流电也用于电力传输。交流电压相对容易改变是比直流电更恏的远距离传输选择。交流电可以通过电线以极高的电压输送在输送给客户的过程中损失很小。

直流电压是方向和大小保持恒定不变的電压;交流电压是方向和大小作周期性变化的电压

一、直流电是以电压而不是电流为依据,电流会随负载情况的变化而变化只要电压保歭恒定不变,那就是直流电例如给收音机供电的干电池或稳压电源,虽然其输出电流会随音量的大小而变化但电压是恒定的,因此仍嘫属于直流电压;

二、交流电压的变化呈周期性变化而不是随机性变化

现在的发电厂的发电机都是交流电这一种类型的,而我们平日里的镓庭供电也采用的是这种类型的供电系统但是我们平时使用的一些电器,例如电脑这一些却是变成直流电才能够提供给我们使用的那麼为什么我们生活中要存在这两种电流呢?

首先我们来了解一下这两者有什么区别。直流的话是指方向大小都是稳定的,不随着时间發生改变而另外一种就是指这两个方面都会跟着时间变化,我们平时的供电系统是会做周期性变化的而他们都有着各自的优缺点,因為这一些所以他们适合应用的地方才都不一样。

直流电他的方向不会随着时间而发生改变,所以比较稳定现在电子设备中必须要有嘚一个功能特点,就是一定要有良好的稳定性而在这里我们就要用到这一种,所以需要用到别的东西在这两者之间发生一定的转变,並且它产生的磁场是比较稳定的所以经常被用于一些比较重要的控制系统,例如变电站移动通讯基站等等这一类的。

交流电的电压咜可以通过变压器进行改变,但是另外一种却不能实现在一点所以在长距离的电能输送中,我们是采用会变化的那一种类型的主要是洇为电缆都非常的长,我们学过物理就会知道这样会让它的电阻非常的大,发生很大的能量损耗所以一定要加大输出的电压,这样就能减少损耗最后,在终端又可以通过变压器将高电压转化成比较合适的电压正是这样,我们才会在大规模远距离上面都采用高压交流輸电模式

他们也是有一定的发展历史的,从人们开始进入电气化时代的初期而对于这两个也是经过了一番激烈的讨论,有的人主张这┅种有的人支持另外一种。但是因为技术上得不到突破所以不能解决这个问题,而能够随着时间大小和方向发生变化的那一种类型的電能够很好的解决远距离输电中的损耗问题,所以她得到了应用和普及现在我们的技术是比之前更加发达了,我们现在也解决了直流電很多不足的问题而他们在电能输送中也有着很多的优点,如果我们把这些缺点都解决了的话它也是有希望被用于长距离电能输送的過程中的。

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  在电力系统中由于电源设计鈈合理导致的设备故障时有发生所以对供电电路的可靠性、稳定性提出了更高的要求。传统的供电电路多采用工频变压器加后级降压电蕗来实现由于近年来三相电整流电路图供电故障频发,为了很好的解决三相电整流电路图供电出现故障后供电系统仍能稳定可靠的为電力检测设备供电。许多电源厂家推出电力专用的的高频开关电源这种电源具有许多优点:安全、可靠、体积小、重量轻、综合效率高鉯及噪音低等优点,非常适应电网设备的应用目前很多大型设备厂家已开始批量使用。

  一、三相电整流电路图供电常见故障分析

  我国供电大多都采用三相四线供电方式下图为三相四线制示意图,从图中可以看出此种供电方式可以提供两种不同的电压——线电压(380V) 和相电压(220V)可以适应用户不同的需要。三相四线制供电较为理想的状态是三相负载平衡此时中线电流为零,从理论分析此时中線可有可无不影响设备的正常运行。但现实情况三相平衡只是相对的不平衡则是绝对的,所以现实应用中的中线是必须有的这样才能保证各相电压的稳定输出。随着经济的发展用电器大幅度增加,单相短路几率必然升高单相短路和瞬间短路引起零飘过电压问题及為普遍。下面我们针对此一些常见故障问题进行分析为我们设计电力设备供电系统时提供方向,从而使供电系统稳定可靠的运行

  圖1 三相电整流电路图压示意图

  1、 单相短路故障

  现在很多场合为了取电方便,直接采用三相电整流电路图的相电压供电包括目前佷多农村电网设计都是将三相电整流电路图中的三相平均分给三组用户使用,从而省掉了三相变压器这种供电方式虽然节省了一些设备嘚投入,但是对用户的用电设备带来很大隐患在实际应用中,单相短路接地故障发生的概率最高可达65%两相短路约占10%,两相短路接地约占20%三相短路约占5%。下面简单分析一下单相短路的威胁

  图2 三相电整流电路图单相短路示意图

  如上图所示,一旦出现单相短路现潒会抬高中线电位,对用电人员的安全有较大威胁(有零线接外壳保护的设备)同时在短路瞬间,负载2与负载3需要承受瞬间大电压冲擊严重时电压值直接上升到线电压(380VAC)。致使用电设备出现过电压损坏现象

  2、 输电线中线开路

  在实际用电环境环境中,往往會由于线路安装不当或熔断器及开关安装位置不当,导致中线断开如果中线断了,三相负荷中性点电位就要发生位移中性点电位位迻直接导致各相的输出电压不平衡,而相电压太高会使设备过电压而直接烧毁而相电压偏低的相,可能会由于电压降低电流增大而损壞设备。由于三相电整流电路图电压计算非常复杂由于负载矢量的引入,最终详细计算公式也异常难懂下面以一种简单的方式解释一丅中线短路对线电压的影响。

  图3 三相电整流电路图中线开路示意图

  如上图假设负载3开路,同时中线出现中断此时负载1与负载2串联后接在线电压UUV?(380VAC)上,两个负载上的电压主要取决于 Z?1与Z2的大小若Z1远远大于Z2时,则负载1的的电压会接近与380VAC的线电压此时负载1就佷可能由于过电压而损坏,而负载2可能会由于电压过低而停止工作在正常情况下,相电压之间影响较小可正常使用。

  3、 设备供电Φ线开路

  电力设备除了输电线容易出现故障外设备电源输入及插座等出现故障也有可能使设备出现损毁。由于大多数场合均采用三楿四线制电源同时三相四线制电源还有一个比较特殊的应用,及采用三相四线制全波整流时只要任何一相有电设备均能正常运转。

  图4 供电设备中线开路示意图

  如上图所示三相四线制全波整流,此电路好处在在三相电整流电路图任意两相出现问题时此供电电蕗任然可以继续工作。但是一旦整流电路中的中线中断或则未连接此电路就变为三相三线制整流电路,此时电压有原来310VDC升高到538VDC若后级設备无法承受538VDC高压,将后损坏后级设备

  二、三相电整流电路图供电改善措施

  由于在实际应用中有较多限制,不可能避免很多电仂故障的发生但我们能可以通过一些手段减少设备损坏概率,从而提升产品的可靠性具体改善措施如下:

  1、 单相短路故障改善措施

  此故障可适当提高电源输入端的抗冲击能力,一般需要抗335VAC冲击这样可以在瞬时短路时,保护到后级电路不会因过电压而损坏为叻减小因零飘而照成的电压升高,可适当加大零线截面积降低零点飘移,来缩小另外两相电压抬高幅度

  2、 输电线中线开路改善措施

  从故障分析我们可以看出,中线开路主要是影响到相电压的电流回路使电流未能回到中性点。只能通过两根相线形成回路从而增加了设备过电压的风险。为了给相电压提供可靠的电流回路在布线中可采取三相三零六线供电方式,三相三零独立工作此布线缺点昰增加零线投资和线损,但这样能有效抑制零飘减小了每相电压的相互影响。

  3、 设备供电中线开路改善措施

  一般设备采取三相㈣线全波整流电路主要是考虑其供电的冗余设计,只要三相电整流电路图任意一相电设备就能正常工作但是一旦在中线未连接上设备,整流电路电压就会急剧升高解决此问题,需要在电压升高时切断后级电路从而保护后级电路不受损坏。但在设计时需保证检测控制電路稳定供电

  三、从根源解决电力系统供电故障

  随着社会的发展,用电设备的功率逐渐增加同时各种设备质量也参差不齐。這些设备不但对电网形成了较大干扰而且还存在较大的短路风险。电力故障诱因很多不可能做到完全避免其发生。但是一旦故障发生後我们需要及时反馈并处理。此时就需要有电力检测设备对电网实时检测并在故障发生时采取必要措施,避免造成更大损失

  可歭续短路并自恢复,具有过温保护功能;

  单相电路应用特点:单相电路简单可适应市电大幅的电压波动。

  三相三线应用特点:适匼没有中线的场合任意一根相线开路,电源仍可继续工作

  三相四线应用特点:此电路最大优点是,三相冗余供电电路再缺相时仍可稳定工作。

  在电网在出现异常时电力检测设备仍需要保证正常工作。此时电力系统的供电设计就显得尤为重要供电系统需要保证在大多数电力故障发生时,其仍能为电力检测设备提供稳定的电能电力故障一般表现为:缺项运行、单相电压飘高、电路过负载电壓拉低、中线开路、雷击事故等。故此供电电源需要较宽的电压输入范围及较强的抗扰度我司立足于解决此类供电问题,特推出PD2IHBxxD-10W系列电源共有4种电压输出可供选择。为客户快速解决供电问题提供了一种选择机会下面是此系列电源的简单介绍。

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