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整流變壓器
來源：作者：日期：2015-01-14 11:25:49點擊：6719次

整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器。整流設(shè)備的特點是原方輸入電流，而副方通過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)通過整流變壓器與整流設(shè)備而得到的。

整流變壓器概念

整流變壓器是專供整流系統(tǒng)的變壓器。

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兩個互相獨立繞組，這兩個繞組共用一個鐵芯.變壓器初級繞組接通交流電源，在繞組內(nèi)流過交變電流產(chǎn)生磁勢，于是在閉合鐵芯中就有交變磁通。初、次級繞組切割磁力線，在次級就能感應(yīng)出相同頻率的交流電。變壓器的初，次級繞組的匝數(shù)比等于電壓比。如一個變壓器的初級繞組是440匝，次級是220匝。初級輸入電壓為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次級繞組和抽頭.這樣就可以獲得多個輸出電壓了。

整流變壓器特點

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：

①整流器各臂在一個周期內(nèi)輪流導(dǎo)通，導(dǎo)通時間只占一個周期一部分，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接法時的電流波形。 用晶閘管整流時，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)電時間只占一個周期的一部分，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，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)品具有短路動穩(wěn)定性，是設(shè)計、制造中的重要課題。

整流變壓器的主要用途

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，電機車經(jīng)常起動，造成不同程度的短時過載。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。

整流變壓器電化學(xué)工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用

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，電機車經(jīng)常起動，造成不同程度的短時過載。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。
傳動用直流電源

主要用來為電力傳動中的直流電機供電，如軋鋼機的電樞和勵磁?！?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)萬千伏安。需特別注意對地絕緣的交、直流疊加問題。　此外還有電鍍用或電加工用直流電源，勵磁用直流電源，充電用及靜電除塵用直流電源等。
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，因此它們在很多方面與電爐變是類似的，即前所述的結(jié)構(gòu)特征點，整流變壓器也同樣具備。整流變壓器最大的特點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，流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)電，單方向的脈動電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟?，整?/span>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)計算是以整流線路為前提的，一般參數(shù)計算都是從二次側(cè)開始向一次側(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)，這可以通過移相的方法來解決。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相位移。