实用整流柜培训教材

新疆神火

铝业公司动力分厂6月份

培训资料

审核: 初审： 编制:

2013年06月05日

培训内容：整流装置相关基础知识

说 明：本培训资料系分厂内部汇总整理，仅供分厂职工培训学习之用，

其中难免出现错误漏洞，如有异议请与分厂办公室勾通联系，以便及时更正，如需电子版本请与李磊联系

目录

第一章.整流知识简介 ................................................................. 3 第1节.整流电路概述 ............................................................. 3 第2节.分类 ..................................................................... 3 第3节.二极管电路 ............................................................... 4 第二章.我单位整流装置 .............................................................. 11 试题库 ........................................................................ 15

整流装置

前言

整流装置作为电解铝厂供电的核心设备，其重要性可想而知，一旦发生严重故障不仅直接影响电

解系列的正常生产，而且产生的直接和间接损失更是无法估计的,目前新疆神火铝业年产80万吨铝合金项目一系列电解设槽设计电流400KA、二系列为500KA，因此作为供电车间的动力分厂要求每位员工掌握整流装置相关的专业知识非常重要。

第一章 整流知识简介

第一节：整流电路概述

整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。 第二节:分类 一、按电路原理分类 可分为零式电路和桥式电路

1、零式电路指带零点或中性点的电路，又称半波电路。它的特点所有整流元件的阴极(或阳极)都接到一个公共接点﹐向直流负载供电﹐负载的另一根线接到交流电源的零点。 2、桥式电路实际上是由两个半波电路串联而成，故又称全波电路。 二、按电网交流输入相数分为单相电路、三相电路和多相电路

1、对于小功率整流器常采用单相供电；单相整流电路分为半波整流，全波整流，桥式整流及倍压整流电路等。

2、三相整流电路是交流测由三相电源供电，负载容量较大,或要求直流电压脉动较小，容易滤波。三相可控整流电路有三相半波可控整流电路，三相半控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路。因为三相整流装置三相是平衡的﹐输出的直流电压和电流脉动小，对电网影响小，且控制滞后时间短，采用三相全控桥式整流电路时，输出电压交变分量的最低频率是电网频率的6倍，交流分量与直流分量之比也较小，因此滤波器的电感量比同容量的单相或三相半波电路小得多。另外，晶闸管的额定电压值也较低。因此，这种电路适用于大功率变流装置。

3、多相整流电路 随著整流电路的功率进一步增大(如轧钢电动机，功率达数兆瓦)，为了减轻对电网的干扰﹐特别是减轻整流电路高次谐波对电网的影响，可采用十二相﹑十八相﹑二十四相，乃至三十六相的多相整流电路。采用多相整流电路能改善功率因数，提高脉动频率，使变压器初级电流的波形更接近正弦波，从而显著减少谐波的影响。理论上，随着相数的增加，可进一步削弱谐波的影响。多相整流常用在大功率整流领域，最常用的有双反星中性点带平衡电抗器接法和三相桥式接法。 第三节：二极管电路 一、二极管的参数 1、最大整流电流IF

是指二极管长期连续工作时，允许通过的最大正向平均电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度（硅管为141左右，锗管为90左右）时，就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热条件下，二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。例如，常用的IN4001－4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。 2、最高反向工作电压Udrm

加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。例如，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。 3、反向电流Idrm

反向电流是指二极管在常温（25℃）和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管，在25℃时反向电流若为250uA，温度升高到35℃，反向电流将上升到500uA，依此类推，在75℃时，它的反向电流已达8mA，不仅失去了单方向导电特性，还会使管子过热而损坏。又如，2CP10型硅二极管，25℃时反向电流仅为5uA，温度升高到75℃时，反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。 4.动态电阻Rd

二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与相应电流的变化量之比。 5最高工作频率Fm

Fm是二极管工作的上限频率。因二极管与PN结一样，其结电容由势垒电容组成。所以Fm的值主要取决于PN结结电容的大小。若是超过此值。则单向导电性将受影响。 6，电压温度系数αuz

αuz指温度每升高一摄氏度时的稳定电压的相对变化量。uz为6v左右的稳压二极管的温度稳定性较好

二、半波整流电路

半波整流电路是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2，D 再把交流电变换为脉动直流电。

半波整流电路1-1（a）图片

不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。 1、单相半波整流电路

单相半波整流电路接线图及波形图见图一

转换为直流电最基本的方法。由于二极管的单向导电性，变压器二次电压只有正方向电流才能够通过二极管而施加到负载上，而负方向由于二极管的阻断作用而不能施加到负载上，因此，负载上获得的平均电压仅为变压器二次电压的一半。由于存在二极管导通压降和变压器二次绕组的压降，故电路中：

Ud 0.45U2

由于在电路的输出侧装有滤波电容器，负载上的最高电压将可以达到变压器二次电压的峰值电压，即ud 2u2；同时，由于电容器的放电作用，在变压器二次电压下降时，负载上的电压并不随二次电压下降而下降，而是由电容器的放电曲线所决定。单相半波整流电路的波形图见图一（b）。图中：兰

色曲线为变压器二次电压，红色曲线为无滤波电容器时的整流输出电压，棕色曲线为有滤波电容器时负载上的电压。

当整流二极管换为可控硅，电路变化为可控单相整流电路时，负载上的平均整流电压由：

1 1 cos Ud 2Usin td( t) 0.45U22

2 2 决定。 式中：U2——变压器二次绕组电压的有效值； α——移相角。

由式可以看出，当α改变时，负载上获得的平均整流电压会有不同的值。

三、全波整流电路

如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是

全波整流电路的电原理图。

全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ，构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2、Rfz ，两个通电回路。 1、单相全波整流

在变压器副边电压的正半周，二极管D1处于正向偏置而D2处于反向偏置状态，D1在正向电压的作用下导通，D2在反向电压的作用下截止，负载上获得e21电压；在变压器副边电压的负半周，二极管D1处于反向偏置状态，而D2处于正向偏置状态，D2在正向电压的作用下导通，D1在反向电压的作用下截止，负载上获得e22电压。负载上的电压波形如图2b中棕色曲线。

与单相半波整流电路相比，全波整流的输出要多一个波，因此，输出电压也较半波要高一倍，故： Ud=0.9U2

与单相半波一样，在有滤波电容器时，负载上的最高电压为变压器二次电压的峰值，使用中应当特别注意

三、桥式整流电路

桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成“桥”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。

整流电路

桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路，在Rfz ，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz 、D4通电回路，同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。

1、单相桥式整流

单相桥式整流是实际应用最多的单相整流电路。电路接线见图3。在电路中，四只整流管组成桥式整流。在变压器二次电压的正半周，电流通过D1→Rfz→D2→W2形成通路，而在负半周，电流通过D3→Rfz→D4→W2形成通路，负载上电压波形见图3（b）棕色曲线。与全波整流一样，桥式整流电路的平均输出电压：

Ud=0.9U2

当有滤波电容器时，负载上的最高电压为变压器二次电压的峰值。

1 cos

Ud 0.9U2

2压由： 决定。 当可控整流桥接入感性负载时，由于电感电流不能突变，在可控硅关断期内，必须在负载两端接入

续流二极管以保持电感电流的通路，以防止可控硅关断时在电感负载两端产生危险的过电压和可控硅能够换相导通。

2、三相桥式整流

三相桥式整流是电力系统特别是发电机励磁系统应用最多的方式。在三相桥式整流方式下，他充分利用了变压器的二次线电压，不仅提高了整流装置的输出电压水平，还大大降低了整流变压器的二次电流和损耗。

三相桥式整流的电路图和波形图见图5。

与三相零式整流电路不同的是，三相桥式整流是以线电压为基础进行分析的。如图所示，在ωt1~ωt2区间，D1、D6承受的电压最高，电流通过a→D1→Rfz→D6→b→变压器a、b相副绕组形成闭环通路；在ωt2~ωt3区间，D1、D2承受的电压最高，电流通过a→D1→Rfz→D2→c→变压器a、c相绕组形成闭环通路，整流元件D6、D2在ωt2点换相；在ωt3点，a相电压下降而b相电压上升且高于a相电压，电流由D1换到D3，在ωt3~ωt4区段形成D3→Rfz→D2→变压器b、c相绕组的闭环通路；在ωt4点，

再次由D2换流到D4，在ωt4~ωt5区段形成D3→Rfz→D4→变压器b、a相绕组的闭环通路；以下类推。负载上的电压波形见图5b兰色曲线。三相整流元件的导通换流顺序如下：

→D5D6→

三相桥式整流电路的整流电压与变压器二次电压的关系为：Ud 1.35U2L 式中：U2L——整流变压器二次线电压

三相桥式整流电路的整流输出电流与变压器二次绕组电流的关系为：I2 0.817Id

S2 3U2I2 3

Ud

0.817Id 1.05Pd

3.24

变压器与整流功率的关系为：

另外还有三相半控桥式整流、三相全控桥式整流，在这里不再一一介绍。 3、双桥完全同相逆并联结构形式

双（三相）桥完全同相逆并联整流电路，是国内外同类整流器大量采用的一种拓扑结构。其结构布置如

下图所示。

完全同相逆并联结构布置的主要优点在于：能从根本上解决大电流交变电磁场导致的钢构件

局部发热、电流分配不均衡和母线感抗压降增大（功率因数低）的问题。 自上世纪70年代末以来，国内采用三相桥式同相逆并联结构，已经历了40年。实践证明三

相桥式同相逆并联结构，只要绝缘结构设计合理、绝缘材料品质没问题，从长期运行经济性方面，具有明显的优势。所以，通常推荐采用双（三相）桥完全同相逆并联结构布置。

4、改进前的非同相逆并联结构形式

单个三相桥组成的桥式整流电路，是欧洲各厂商过去生产同类整流器普遍采用的一种拓扑结构。近年来，

为了满足与同相逆并联整流变压器配套，出现了一种非完全同相逆并联结构布置形式的整流器。整流器的正、负极出线位置要么按一上、一下布置；要么就按一前、一后布置。其基本布置方式如图所示。

这种结构布置形式，整体结构虽有些变化，但技术方面并没有实质性改进。整流器直流侧为“非同相逆

并联”结构，但交流进线侧仍然保留着“同相逆并联”的布置，绝缘强度非常薄弱，抗电动力能力很低。这样不仅没有任何好处，反而增添了“非同相逆并联”整流器所存在的问题。

5、改进后非完全同相逆并联结构形式

如果要采用非同相逆并联结构，应该采用改进的非完全同相逆并联结构形式。如下图所示。

这种联结结构形式，其优点在于：一方面，直流侧正、负极汇流母线可以一前、一后远距离分开，凸显

出非同相逆并联结构形式的优势；另一方面，交流侧绝缘强度和抗短路冲击能力有保证。

第二章、我单位整流装置

第一节 概述：

交流侧每个整流机组设两台整流变压器，每台整流变压器在主变一次侧分别移相，两台整流变压器形成单机组12脉波。每台整流变压器二次侧配饱和电抗器细调。两台整流变压器独立铁芯采用Y/△▽，Y/△▽形成单机12脉波，整流变压器二次采用同相逆并联接线。整个整流系列，7台整流机组等效84脉波。整流变压器内部设置有饱和电抗器，以保证整流器直流输出母线上具有0～70 VDC线性控制调压范围。饱和电抗器的基本原理是利用铁磁材料的交流有效磁电导率随直流磁场大小而变化的特性，以改变交流绕组的电抗值，这样就可以实现在一定范围内平滑调节直流输出电压的目的。饱和电抗器有三个绕组，即控制绕组、位移绕组、总控绕组。当一个绕组通以直流电流，随着电流的增加，使得系统输出电压增加，那么其极性为位移绕组的极性，控制绕组的极性与位移绕组的极性相反（试车时以此确定各绕组极性连接）。 直流侧为西安ABB大功率整流器，型号：HCR6000-40kA/1450V 第二节、整流柜介绍 1、整流柜概述 主结构：三相桥式电路

半导体元件：ABB四英寸整流二极管 快速熔断器：双体

快速熔断器冷却方式:双面水冷

辅助冷却方式：柜内循环空气+风-水热交换器，当柜内温度超过设定值时，风机自动启动 进出线方式:交流后侧进线，直流顶部上出 母线材料：铝

母线表面处理：镀镍

冷却水系统：一进一出，正、负隔离；进出水分别有电接点温度/压力表和温度/压力传感器 直流侧过电压吸收：整流A柜下侧安装 阀侧过电压吸收：整流臂安装 换相过电压吸收：整流臂安装 隔弧措施：各整流臂间有防护隔板℃

母线温度检测 ：报警温度开关65℃，跳闸温度开关75℃

安全连锁：所有前门装有行程开关，当前门被打开时，行程开关动作，机组跳闸 2、整流柜技术参数： 额定直流电压：1450V 额定直流电流：40000A

变压器二次测线电压：1197.2 V 理想空载直流电压：1616.8 V 连接方式：2×DB6

整流器设计型式：三相桥式电路 每臂并联二极管数量：6

整流柜中二极管和熔断器数量：72 冷却器型式：：WFWF 制冷液：去离子水

去离子水进出口温度：≤49.87/53℃ 负载工作制等级：100％连续，150％1分钟

第三节 原理简介

HCR6000-40kA/1450V结构是利用双三相桥非同相逆并联原理，同极性整流臂处于同一单元内，上下叠装结构。主电路仍然采用两组三相桥非同相逆并联结构型式，对整流臂按直流端的正负极性分成上下两个独立安装单元，中间设置高强度阻燃环氧玻璃布层压板作极间高度绝缘防护。用途是防止内部和直流输出口恶性短路的高压大电流整流器；两单元独立制造和运输，现场上下叠装并完成中间冷却水路的连接，组成一个无柜体自撑式的、本质上安全的整流器。

非同相逆并联同极单元上下结构整流器，依据双三相桥非同相逆并联电路，采用同极性整流单元上为正下为负叠装组成，其特征是：上整流单元含有６只正极性整流臂（５），下整流单元含有６只负极性整流臂（３）；整流正极从顶部正极汇流铜排（６）中段引出，整流负极从底部负极汇流铜排（１４）端部引出，交流进线端自整流器后中部双排引入；上下两个整流单元的中间层设有高绝缘性防弧中绝缘板（４）。

第四节、整流装置的稳流控制系统简介 1、整流装置的稳流控制系统

电解铝完整的控制稳流系统的构成，基本上包括就地控制系统和主控制系统以及其他测量保护系统。其中就地控制系统包括就地控制柜和饱和电抗激磁柜，而主控制系统包括主控制柜和公共跳闸柜，其他测量保护系统包括逆流保护、弧光保护、机组电流测量、系列电流测量等。

稳流控制系统采用N＋2稳流控制系统模型。单机组的稳流控制，既N台整流机组，每机组各配置1套由AC800控制器就地控制柜所组成的稳流装置实现单机组的稳流控制。系列电流的总调稳流控制，总调控制的功能由主控柜的AC800控制器完成，总调柜安装于主控室，实现系列电流的总调稳流控制。 单机组的稳流控制实现的主要功能：

1、单台整流机组的恒流控制

（1）电流给定由就地控制柜\主控柜\上位机给出

（2）电流信号反馈经隔离变换，实现热备用（包括机组的直流传感器输出的电流信号和整变的交流互感器的电流信号）

2、单机组稳流控制为A、B整流柜独立控制

（1）A、B整流柜的6脉波系统控制回路分别为独立的稳流控制回路，控制装置为独立的专用的全数字稳流调节系统控制器。

总调稳流控制系统实现的主要功能;

1、完成整流机组的共同输出的电解系列电流的恒流控制等多类控制方式

2、为使系列电流的调节和操作更加准确、可靠，减少人为因素，实现系列电流的调节自动操作系统。

（1）给出单机组直流电流的分调给定，使系列电流的给定和电流的分配更加可靠和方便 （2）稳流控制的总调\分调装换、本控\远控、有载开关的手动\自动调节转换均实现无扰切换 （3）在任何运行工况和方式下，实现负荷的自动分配。 （2）总调控制

电解铝厂由于要求的电流很大，都是使用多机组并联的运行方式，一般采用N＋1或N＋2的方式。这样完成了机组的稳流的情况下，还要求实现系统的总调控制稳流，总调控制功能有主控制柜来完成。通过事先连接的网络，各机组AC800M与主控制柜AC800M实时通讯，主控制柜发出系列电流的给定值，经过总调柜的AC800M调节运算后平均分配系统给定电流值到各机组，再参与各机组稳流控制。针对铝厂的实际运行情况，总调控制程序中设计有各种功能来满足客户日常运行、维护以及非正常运行时的不同需要。主控制柜中的调节运算过程中需要读取系列电流反馈信号，反馈切换的逻辑同样支持冗余总电流测量配置。 第五节：整流装置系统保护 （1）、直流过负荷保护

当整流柜单柜输出大于40kA瞬时，启动直流过流保护。 （2）、过电压保护 2.1、交流过电压保护

交流过电压路中串有熔断器，另外，还在每相接入由电容、电阻组成RC吸收电路，并通过其中性 点接地吸收操作过电压，当操作过电压过大时，熔断器熔断后，发出保护动作报警信号。 2.2、换向过电压保护

在每桥臂整流元件两端并有电容、电阻及熔断器组成RC吸收电路，吸收换相过电压，而且配有报警装置，当换相过电压过大时，熔断器熔断，发出保护动作报警信号。 2.3、直流侧过电压保护

在整流柜出线直流侧正、负母排并有RC吸收电路，吸收直流侧过电压，并串有熔断器，而且配有报警装置，当直流侧过电压过大时，熔断器熔断，发出报警信号。 （3）、水压低保护

整流柜冷却纯水水压低保护动作时，用于机组跳闸的信号，并通过机组PLC传至主控室上位机。 （4）、水温高保护

当整流柜内冷却纯水出口水温度超过设定时，发出水温高报警、跳闸信号。

（5）、整流元件故障保护

当每个桥臂内的元件监控由快熔检测来完成。当损坏一个元件时，发出报警信号，当同一臂上损坏两个时，发出机组跳闸信号，同时通过机组PLC传至主控室上位机。 （6）、桥臂过热保护

当整流桥臂的母排温度超过设定温度时，发出报警及跳闸信号，同时通过机组PLC传至主控室上位机。

（8）、逆流保护

当整流元件故障，发生直流短路或整流柜内直流正负母线之间短路时，其他正常机组会向故障点馈送电流，此时机组直流母线中会流过相反方向的电流，逆流保护是检测相反方向的电流，在每个整流柜直流出线母线上安装一个逆流检测装置，当检测到有相反方向的电流流过时，节点闭合，并通过快速中间继电器跳开所有整流机组断路器，防止事故扩大。为了加快跳闸速度，也可要求逆流保护装置输出多个跳闸节点，直接接入各机组的跳闸回路，以最快的速度使得各断路器跳闸。 （9）、离极保护

正常生产过程中，电解槽阳极与阴极脱开或连接母线开路即称为离极，离极将造成断口间强烈弧光，引起着火、爆炸、引发重大人身或设备事故，虽然电解槽槽控机一般均设置多重保护，防止阳极持续提升，一般不会因为槽控机时空造成离极，但是电解槽漏槽、冒槽，母线接触不良，阳极炭块全部脱落以及不正确的手动持续提升阳极等情况下，仍存在里离极的可能性，因此整流应设置离极保护，以电流和电压的变化作为判据，当电流下降至额定值的75℅，电压升高到规定值时，即判为离极，跳开所有的机组断路器。

（10）、弧光保护（我单位整流装置无此保护）

随着近年来整流系统事故的增多，为了防止直流正、负母线之间或者交流、直流母线之间短路等恶性事故的发生，越来越多的整流系统采用了弧光保护装置，所谓弧光保护既是感光元件（光纤或探头）将接收到的光信号传导到光信号处理单元，当接收到的光信号超过设定强度后，装置即输出跳闸信号，由于采用了快速器件，从产生弧光到装置动作、跳闸节点闭合，其总时间可以做到不超过1毫秒，这么快的反应速度，在以电流、电压作为输入信号的继电保护装置中是不可能达到的，至于跳闸方式的选择，即跳本机组或是跳系列，可以是否装有逆流保护保护来确定，如未装逆流保护，为防止其他健全机组向故障机组供电，应跳系列；如装有逆流保护，则可考虑只跳本机组，一减少不必要地跳闸，减少电解系列不必要的全停电。由于弧光保护接收的是光信号，因此要进行光源管理，并采取防止外界强光进入的措施。

试题库

一、填空题

1、将 交流电 变成 直流电 的过程叫整流。

2、整流器一般由 变压器 、 整流 、 滤波 三部分组成。

3、在单相桥式整流电路中，如果负载电流是20A，则流过每只晶体二极管的电流是 10 A。 4、滤波电路中，滤波电容和负载 并 联，滤波电感和负载 串 联。

5、所谓稳压电路，就是当 电网电压波动或负载发生变化时 ，能使 输出电压 稳定的电路。

6、硅稳压管在电路中，它的正极必须接电源的 负 极，它的负极必须接电源的 正 极。 7、并联型稳压电路是直接利用稳压管 漏电流 的变化，并通过限流电阻的 降压 作用，达到稳压的目的。

8、 调整管 和 负载 串联的稳压电路叫串联型稳压电路，串联型稳压电路包括 变压整流 、 基准电压 、 取样电路 和 放大调整 等几部分。

9. 整流电路完成的是 交流 到 直流 的变换。按交流电源的相数不同，可分为 单相 整

流和 三相 整流；按整流电路中所使用的开关器件及控制能力的不同，可分为 不控 整流、 半控 整流和 全控 整流；

10、我单位整流柜的额定直流电压：1450V，额定直流电流：40000A 11、我单位整流系列，7台整流机组等效84脉波

12、我单位整流系统中，有载开关相当于粗调、饱和电抗器相当于细调。 13、我单位的整流柜快速熔断器冷却方式为双面水冷 14、我单位整流柜的型号：HCR6000-40kA/1450V 二、选择题

1、串联型稳压电路的调整管工作在（ C ）。 A.截止区 B.饱和区 C.放大区

2、有两个2CW15稳压二极管，一个稳压值是8V，另一个稳压值是7.5V，若把它们用不同的方式组合起来，可组成（ A ）种不同的稳压值。 A. 3 B. 2 C. 5

3、直流稳压电源中，采取稳压措施是为了（ C ）。

A.消除整流电路输出电压的交流分量 B.将电网提供的交流电转化为直流电

C.保持输出直流电压不受电网电压波动和负载变化的影响 4、串联型稳压电路实际上是一种（ A ）电路。

A.电压串联型负反馈 B.电压并联型负反馈 C. 电流并联型负反馈 5、利用电抗元件的（ B ）特性能实现滤波。 A.延时 B.贮能 C.稳压

6、在整流电路的负载两端并联一大电容，其输出电压波形脉动的大小将随着负载电阻和电容量的增加而（ B ）。

A.增大 B.减少 C.不变

7、单相桥式整流电容滤波电路中，如果电源变压器二次侧电压为100V，则负载电压为（ C ）。 A.100V B.120V C.90V

8、单相桥式整流电路接入滤波电容后，二极管的导通时间（ C ）。 A.变长 B.变短 C.不变

9、单相桥式整流电路中，每个二极管的平均电流等于（ B ）。 A.输出平均电流的1/4 B. 输出平均电流的1/2 C. 输出平均电流 10、交流电通过单相整流电路后，得到的输出电压是（ C ）。 A.交流电 B.稳定的直流电 C.脉动直流电压 三、判断题

1、凡是具有单向导电性的元件都可作整流元件。（ × ） 2、直流稳压电源中的变压器都起降压作用。 （ × ）

3、单相半波整流电路中，只要把变压器二次侧绕组的端钮对调，就能使输出直流电压的极性改变。（ × ）

4、单相桥式整流电路在输入交流电的每个半周内都有两只二极管导通。（ √ ） 5、串联型稳压电路中的电压调整管相当于一只可变电阻的作用。（ √ ）

6、直流稳压电源只能在市电变化时使输出电压基本不变，而当负载电阻变化时它不能起稳压作用。（ × ）

7、串联型稳压电路的比较放大环节可采用多级放大器。（ √ ） 8、硅稳压二极管可以串联使用，也可以并联使用。（ × ）

9、稳压管2CW18的稳压值是10~12V，这表明将2CW18反接在电路中，它可以将电压稳定在10~12V这个范围内。（ × ）

10、并联型稳压电路中负载两端的电压受稳压管稳定电压的限制。（ √ ） 四、问答题

1、因为桥式整流电路中有四个整流二极管，所以每个二极管中电流的平均值等于负载电流的1/4，这种说法对不对？为什么？ 答：不对。

因为每半周都有两只二极管通过电流，所以只有输出电流平均值的1/2，而不是1/4。 2、试比较单相半波整流电路和桥式整流电路的优缺点。 答：优点——半波整流设备简单，桥式整流输出脉动小； 缺点——半波整流输出脉大，桥式整流设备复杂。 3.无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？

答：无功的主要危害：导致设备容量增加；使设备和线路的损耗增加；线路压降增大， 冲击性负载使电压剧烈波动。

谐波的主要危害：设备功耗加大，效率降低；造成谐波电压降，使电网电压发生畸变； 影响用电设备的正常工作；引起电网局部的谐振，使谐波放大，加剧危害；导致继电保护和 自动装置的误动作；对通信系统造成干扰。 五、 计算题

单相半波整流电路，已知变压器二次侧电压为22V，负载电阻RL=10Ω，试计算： ①整流输出电压UL；

②二极管通过的电流和承受的最高反向电压。

解：①

UL=0.45U2 =0.45X22V =9.9V ② IL=UL/RL =9.9/10A =0.99A

URM=1.41U2

=1.41X22V =31V

答：整流输出电压UL为9.9V,

二极管通过的电流为0.99A，承受的最高反向电压为31V。

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