整流器培训教材教案.docVIP

广州市轨道交通工程供电整流器 培训教材 编制：严树钢 南车时代电气股份公司 株洲变流技术国家工程研究中心 目录 第一章 整流管的基本知识及参数…………………………………………………… （3） 第二章 供电方式基本知识……………………………………………………………（4） 第三章 供电整流器的技术说明………………………………………………………（6） 第四章 整流器安装与通电前的检查…………………………………………………（12） 第五章 整流器使用维护………………………………………………………………（16） 第六章 整流器的检修…………………………………………………………………（17） 附图：1，整流器系统电路原理图…………………………………………………… （20） 2，2200kW整流器主电路接线原理图……………………………………… （21） 3，3000kW整流器主电路接线原理图……………………………………… （21） 4，3600kW整流器主电路接线原理图……………………………………… （22） 5，4000kW整流器主电路接线原理图…………………………………………（22） 6，2200kW整流柜安装布置图…………………………………………………（23） 7，3000kW整流柜安装布置图…………………………………………………（24） 8，3600kW整流柜安装布置图…………………………………………………（25） 9，4000kW整流柜安装布置图…………………………………………………（26） 10，逆流保护原理框图……………………………………………………………（27） 11，熔断报警、跳闸原理框图……………………………………………………（27） 12，超温报警原理框图……………………………………………………………（28） 13，对外接线端子图………………………………………………………………（28） 14，整流器用二极管压装图………………………………………………………（29） 第一章 整流管的基本知识及参数 1. 结构与工作原理 P型半导体和N型半导体结合在一起组成的P-N结具有单向导电的特性，大功率平板型二极管就是把一个面积较大的P-N结，两边用铜块压结，并以瓷外壳作为两极之间绝缘而封装起来的。二极管是两端器件：P型半导体的一端为阳极，用字母A表示；N型半导体的一端为阴极，用字母K表示。当A端加上正向电压时，整流管表现为一个很小的电阻，流过较大的正向电流，称为正向导通。当K端加上正电压时整流管表现为一个很大的电阻，几乎没有电流通过，称为反向截止。当反向电压增加过大时，可使整流管失去反向截止能力而导致P-N结反向击穿。 2. 额定值和特性值 半导体的额定值是在规定的工作温度范围内均应满足的极限值，当超过这一极限值时，可导致器件的失效。特性值则不然，当使用中超过其特性值规定范围时，允许性能指标下降，并不直接导致器件的失效。对于特性值一般给出典型值或允许范围。 2.1 额定值 2.1.1 二极管的额定正向平均电流IFAV IFAV是在单相半波电阻性负载条件下，不超过器件的最高结温Tjm或规定壳温Tc时（我公司生产的二极管规定壳温为100℃），允许通过的正向电流在一个周期的平均值。特别指出，电流在这里具有结温额定和壳温额定两种表示。现在国家标准给出半导体器件的IFAV是采用壳温额定。壳温额定电流一般是指不带散热器的，并非工作时真能用到这么大的电流。壳温额定电流，在实际使用中能用到多大，要取决于冷却条件（散热器的大小、冷却方式）、环境温度等。 2.1.2 二极管的反向重复峰值电压URRM URRM是二极管在最高结温150℃下，允许每秒50次，每次持续时间不大于10ms，重复施加的反向最大脉冲电压。通常所说半导体的额定电压，对二极管而言就是反向重复峰值电压URRM值。 2.1.3 二极管的浪涌电流IFSM IFSM为二极管在结温150℃，施加0.8URSM的反向重复峰值电压，器件允许通过的工频正弦半波过载峰值电流。一般样本给出为一个周波（10ms）的数值，随着过载时间增加，浪涌电流呈指数曲线下降。用于校验变流装置的短路过载能力。浪涌电流在标准中规定为定性试验（型式试验）或验证性能的定期检验项目，试验后一般不能出厂，因此不能作为出厂试验项目。 2.1.4 电流平方时间积I2t 电流平方时间积I2t是器件承受正向不重复最大电流的能力。它是用来选择保护半导体器件的快速熔断器的参数，要求快速熔断器的熔断I2t小于半导体器件的I2t。 2