高壓電工培訓(xùn)課件(1)

1、高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工安全培訓(xùn)高壓電工安全培訓(xùn) 甕福磷肥廠裝置保運(yùn)部甕福磷肥廠裝置保運(yùn)部 李英軍李英軍 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 contents 第一章第一章 安全生產(chǎn)管理安全生產(chǎn)管理第二章第二章 電工與電子基礎(chǔ)電工與電子基礎(chǔ) 第三章第三章 電電 工工 測測 量量第四章第四章 觸電危害與急救觸電危害與急救 第五章第五章 防觸電技術(shù)防觸電技術(shù) 第六章第六章 保護(hù)接地與保護(hù)接地與保護(hù)保護(hù)接零接零 第七章第七章 電氣

2、安全操作技術(shù)電氣安全操作技術(shù) 第八章第八章 電氣火災(zāi)、雷電及靜電氣火災(zāi)、雷電及靜 電安全電安全 第九章第九章 電力電容器電力電容器第十章第十章 電氣線路電氣線路 第十一章手持電動(dòng)工具的安全第十一章手持電動(dòng)工具的安全第十二章第十二章 變配電系統(tǒng)及安全變配電系統(tǒng)及安全 第十三章第十三章 電力變壓器電力變壓器第十四章第十四章 儀用互感器儀用互感器 第十五章第十五章 高壓配電裝置高壓配電裝置 第十六章第十六章 過電壓保護(hù)過電壓保護(hù) 第十七章第十七章 繼電保護(hù)與二次回路繼電保護(hù)與二次回路 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第一

3、章 安全生產(chǎn)管理 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第一節(jié)第一節(jié) 安全法律法規(guī)安全法律法規(guī) 一、中華人民共和國安全生產(chǎn)法 2002年6月29日第九屆全國人大常委會第28次會議通過： 堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主、綜合治理的方針 新、改、擴(kuò)建工程的安全設(shè)施“三同時(shí)”原則 二、生產(chǎn)經(jīng)營單位安全培訓(xùn)規(guī)定 1.非高危生產(chǎn)經(jīng)營單位主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員初次安 全培訓(xùn)時(shí)間不少于32學(xué)時(shí)，每年再培訓(xùn)時(shí)間不少于12學(xué)時(shí)；高 危單位人員安全資格培訓(xùn)時(shí)間不得少于48學(xué)時(shí)，每年再培訓(xùn)時(shí) 間不得少于16學(xué)時(shí)。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座

4、high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 2.非高危生產(chǎn)經(jīng)營單位新上崗的從業(yè)人員，崗前培訓(xùn)時(shí)間不得少 于24學(xué)時(shí)；高危生產(chǎn)經(jīng)營單位新上崗的從業(yè)人員，崗前培訓(xùn)時(shí) 間不得少于72學(xué)時(shí)，每年再培訓(xùn)時(shí)間不得少于20學(xué)時(shí)。 3.生產(chǎn)經(jīng)營單位新上崗的從業(yè)人員，上崗前必須經(jīng)過廠（礦）、 車間（工段、區(qū)、隊(duì)）、班組三級安全培訓(xùn)教育。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第二節(jié)第二節(jié) 一、電工作業(yè) 指對電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào) 試等作業(yè)（不含電力系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)作業(yè)）。 1.高壓

5、電工作業(yè) 指對1千伏及以上的高壓電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢 修、改造、施工、調(diào)試、試驗(yàn)及絕緣工器具進(jìn)行試驗(yàn)的作業(yè)。 2.低壓電工作業(yè) 指對1千伏以下的低壓電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行操作、維護(hù)、安裝、 檢修、改造、施工、調(diào)試和試驗(yàn)的作業(yè)。 3.防爆電氣作業(yè) 指對各種防爆電氣設(shè)備進(jìn)行安裝、檢修、維護(hù)的作業(yè)，適用于 除煤礦井下以外的防爆電氣作業(yè)。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二、電工從業(yè)人員的基本條件二、電工從業(yè)人員的基本條件 1.年滿18周歲，且不超過國家法定退休年齡； 2.經(jīng)社區(qū)或縣級以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)體檢合格，并無妨礙從

6、事電工 特種作業(yè)的器質(zhì)性心臟病、癲癇病、美尼爾氏癥、眩暈癥、 癔病、震顫麻痹癥、精神病、癡呆癥以及其它疾病和生理 缺陷； 3.具有初中及以上文化程度。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 我國相關(guān)法律、法規(guī)及行業(yè)規(guī)范要求電工必須持證上崗。這 里的持證應(yīng)包含“兩證”，即：安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局核發(fā)的 特種作業(yè)操作證書、勞動(dòng)和社會保障局核發(fā)的職業(yè)資格證。 維修電工執(zhí)業(yè)要求維修電工執(zhí)業(yè)要求 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 1 1特種作業(yè)操作證特種作業(yè)

7、操作證 （1）所有從事電工等特種作業(yè)的操作人員必須持證上崗， 違者將規(guī)追究法律責(zé)任。 （2）學(xué)員經(jīng)指定衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)體檢合格后，方可參加電工 作業(yè)初訓(xùn)。電工作業(yè)初訓(xùn)的主要內(nèi)容包括電工基礎(chǔ)知識、人體 觸電、觸電預(yù)防、觸電急救、高（低）壓變配電設(shè)備、電氣安 全管理（包括組織措施和技術(shù)措施）等六個(gè)方面。初訓(xùn)后由省 、市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門組織考核，合格才發(fā)證。電工作業(yè) 操作證每三年須復(fù)審。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 2 2電工職業(yè)資格證電工職業(yè)資格證 國家職業(yè)資格證書制度要求按照國家制定的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 通過政府認(rèn)定的考

8、核鑒定機(jī)構(gòu)，對從業(yè)者的技能水平或 職業(yè)資格進(jìn)行客觀、公正、科學(xué)規(guī)范的評價(jià)和鑒定，并 對合格者授予相應(yīng)的國家職業(yè)資格證書。 維修電工國家職業(yè)資格證共分為5個(gè)級別 ，即：初級（ 五級）、中級（四級）、高級（三級）、技師（二級） 和高級技師（一級）。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第二章 電工與電子基礎(chǔ) 一、導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體（超導(dǎo)體）知識 二、電阻、電容、電感相關(guān)知識及應(yīng)用 三、電路分析方法 四、二極管、可控硅整流原理 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel:

9、 641606 第一節(jié) 導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體、超導(dǎo)體知識 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體器件是構(gòu)成各種電氣設(shè)備、電 工電子器件的基礎(chǔ)，在電力生產(chǎn)上，更是普遍存在， 作為一名電力生產(chǎn)人員，應(yīng)熟悉掌握導(dǎo)體、半導(dǎo)體、 絕緣體的定義和性質(zhì)以及應(yīng)用。 一、導(dǎo)體 定義：具有良好導(dǎo)電性能的材料就稱為導(dǎo)體。大 家知道，金屬、石墨和電解液具有良好的導(dǎo)電性能， 他們都是導(dǎo)體。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二、絕緣體 定義：不導(dǎo)電的物質(zhì)，稱為絕緣體。如包在電線外面 的橡膠、塑料。常用的絕緣體材料還有陶瓷、云母、膠木、 硅膠、絕緣紙和絕緣油（變

10、壓器油）等，空氣也是良好的絕 緣物質(zhì)。 導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別決定于物體內(nèi)部是否存在大量自由電子 ，導(dǎo)體和絕緣體的界限也不是絕對的，在一定條件下可以相 互轉(zhuǎn)化。 三、半導(dǎo)體 有一些物質(zhì)，如硅、鍺、硒等，其原子的最外層電子既 不象金屬那樣容易掙脫原子核的束縛而成為自由電子，也不 象絕緣體那樣受到原子核的緊緊束縛，這類物質(zhì)的導(dǎo)電性能 介于導(dǎo)體和絕緣體之間，并且隨著外界條件及摻入微量雜質(zhì) 而顯著改變，這類物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 1.半導(dǎo)體有以下獨(dú)特性能： 通過摻入雜質(zhì)可明顯地改變半導(dǎo)體的 電導(dǎo)率。

11、溫度可明顯地改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。即熱敏效應(yīng) 光照不僅可改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率，還可以產(chǎn)生電動(dòng)勢，這就 是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。 與金屬和絕緣體相比，半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的，直到20 世紀(jì)30年代，當(dāng)材料的提純技術(shù)改進(jìn)以后，半導(dǎo)體的存在才 真正被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用，使電子技術(shù)取 得飛速發(fā)展， 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 2.本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)半導(dǎo)體、pn結(jié) （1）本征半導(dǎo)體：天然的硅和鍺提純后形成單晶體就是一 個(gè)半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。 本征半導(dǎo)體中的載流子濃度很小，導(dǎo)電能力較弱， 且受溫度影響很大，不穩(wěn)定

12、，用途有限。 （2）雜質(zhì)半導(dǎo)體、pn結(jié)：如果在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜 質(zhì)（摻雜），其導(dǎo)電性能將發(fā)生顯著變化，如在純硅中摻 入少許的砷或磷（最外層有五個(gè)電子），就形成n型半導(dǎo) 體；摻入少許的硼（最外層有三個(gè)電子），就形成p型半 導(dǎo)體。 p型和n型半導(dǎo)體并不能直接用來制造半導(dǎo)體器件。 通常是在半導(dǎo)體的局部分別摻入濃度較大的三價(jià)或五價(jià)雜 質(zhì)，使其變?yōu)閜型或n型半導(dǎo)體，在p型和n型半導(dǎo)體的交界 面就會形成pn結(jié)，而pn結(jié)就是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ) ，最簡單的一個(gè)pn結(jié)就是二極管。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 l四、超

13、導(dǎo)體 定義：某些金屬在攝氏零下273度的絕對溫度下，電阻會 突然消失，這種金屬電阻完全消失的特殊現(xiàn)象，稱超導(dǎo)電 性，具有超導(dǎo)電性的金屬稱超導(dǎo)體。 超導(dǎo)現(xiàn)象是1911年荷蘭物理學(xué)家昂尼斯在研究導(dǎo)體的 電阻隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)中，首次發(fā)現(xiàn)水銀在4.2k的低溫時(shí) ，電阻突然消失，即r=0；1933年，又發(fā)現(xiàn)處于超導(dǎo)狀態(tài) 的物質(zhì)，外部磁場不能深入超導(dǎo)體內(nèi)，有抗磁性，即b=0 ，以上是超導(dǎo)體的兩大特性。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第二節(jié) 電阻、電容、電感相關(guān)知識及應(yīng)用 電阻、電容、電感是構(gòu)成各種電路的基本元件。這 一部分主

14、要是了解一下它們性質(zhì)、用途，以及實(shí)際 應(yīng)用舉例。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 一、電阻 1.定義：衡量物體導(dǎo)電性能的物理量稱為電阻。 在一定的溫度下，其電阻與長度成正比，與截面積成 反比。這就是導(dǎo)體的電阻定律。 2.電阻的常用單位：歐姆（）、k、m 1的含義：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1v，通過的電流為1a，這 段導(dǎo)體的電阻為1。 換算：1 m103 k106 阻值標(biāo)示：一般用色環(huán)法和數(shù)字法。 s l r. 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 3

15、.電阻的性質(zhì) 電阻是一個(gè)耗能元件，即消耗電能變?yōu)闊崮堋?電阻是線性元件，它符合歐姆定律：=u/r。 電阻在電路中主要用于限流、分流、降壓、分壓。 主要參數(shù)：阻值及誤差、額定電壓、額定功率等。 電阻的串并聯(lián)及計(jì)算： 串聯(lián)：分壓作用rr1+ r2+ r3+ 并聯(lián)：分流作用 常用計(jì)算公式： 串聯(lián)各電阻的電壓與電阻成正比。也就是說，大電阻分到 高電壓，小電阻分到小電壓。 兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，總電流為兩分支電流之和。電流的分配 與電阻大小成反比。 3 1 2 1 1 11 rrrr r u rp. 2 p u r 2 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 t

16、el: 641606 4.電阻的測量：一般用萬用表、兆歐表、平衡電橋等 電阻測量一般不能帶電測量。在測量半導(dǎo)體（二極管、三 極管）、電容等有極性的器件時(shí)，因有正向、反向之分，所以 萬用表在電阻檔時(shí)：“黑”表筆為正極，“紅”表筆為負(fù)極。 兆歐表一般用于測量阻值較大的絕緣電阻。阻值較小電阻的精 確測量也有很多種方法，平衡電橋測量是較常用的一種（高試 常用），有直流電橋和交流電橋。 5.電阻的分類及應(yīng)用： 按阻值特性：固定電阻、可調(diào)電阻 按制造材料：碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻、水泥 電阻、陶瓷電阻、半導(dǎo)體電阻等。 按安裝方式：插件電阻、貼片電阻。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high volt

17、age electric 講師:李英軍 tel: 641606 5.特種電阻(敏感電阻)常識： 熱敏電阻：是一種對溫度極為敏感的電阻器，分為正溫度 系數(shù)（阻值隨溫度升高而增大）和負(fù)溫度系數(shù)（阻值隨溫 度升高而降低）電阻器。應(yīng)用舉例： 如電視機(jī)消磁電路、電飯鍋電路 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 光敏電阻：阻值隨著光線的強(qiáng)弱而發(fā)生變化的電阻器，稱 為光敏電阻器。分為可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻、 紫外光光敏電阻。選用時(shí)先確定電路的光譜特性。實(shí)際應(yīng) 用如光控路燈，根據(jù)光線的強(qiáng)度自動(dòng)控制路燈的開關(guān)。 壓敏電阻：是對電壓

18、變化很敏感的非線性電阻器，具有非 線性伏安特性并有抑制瞬態(tài)過電壓作用的固態(tài)電壓敏感元 件。當(dāng)電阻器上的電壓在標(biāo)稱值內(nèi)時(shí),電阻器上的阻值呈 無窮大狀態(tài),當(dāng)電壓略高于標(biāo)稱電壓時(shí),其阻值很快下降, 使電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)電壓減小到標(biāo)稱電壓以下時(shí),其 阻值又開始增加（可以自恢復(fù)）。實(shí)際應(yīng)用如電話機(jī)過壓 保護(hù)、避雷器閥片等。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 濕敏電阻：是對濕度變化非常敏感的電阻器,能在各種濕度 環(huán)境中使用，它是將濕度轉(zhuǎn)換成電信號的換能器件。主要用 作濕度傳感器，如嬰兒的尿濕報(bào)警器等。 熔斷器、分流器：也可以

19、看作是一種電阻器件，熔斷器是一 種阻值很小，功率較小的電阻，當(dāng)通過的電流超過一定值時(shí) ，其發(fā)熱熔斷起到保護(hù)作用；分流器實(shí)際上就是一個(gè)阻值很 小的電阻，串在回路中，當(dāng)有直流電流通過時(shí)，產(chǎn)生壓降且 隨電流大小變化，供直流電流表顯示，或接到變送器（如勵(lì) 磁回路），實(shí)際上相當(dāng)于取樣、測量的作用。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二、電容 1.電容器結(jié)構(gòu)原理： 在電子電路中，電容器是必不可少的電子器件；在電 力生產(chǎn)中，電力電容器也是廣泛應(yīng)用。簡單地說，電容器 就是一種儲存電荷的容器，他不消耗能量。電容器通常簡 稱為電容，用字

20、母“c”表示。其基本結(jié)構(gòu)是由兩片靠得 較近的金屬片，中間隔以絕緣物質(zhì)而組成，兩金屬片為電 容得極板，中間的絕緣物質(zhì)為介質(zhì)， 電容器的電容等于電容器的帶電荷 量，平板電容器的電容與極板面積成正 比，與極間距離成反比。 u q c 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 一般規(guī)定把電容器外加1v直流電壓時(shí)所儲存的 電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為 法拉（f），還有微法（f）、納法（nf）、皮法 （pf），因法拉單位較大，實(shí)際不常用，實(shí)際常用 的是微法、皮法。其換算關(guān)系： 1法拉（f）= 微法（f） 1微法（f）=

21、納法（nf）= 皮法（pf） 2.電容器的基本性質(zhì)、作用： 基本性質(zhì)：簡單地說就是隔直流通交流，即對直 流呈現(xiàn)電阻無窮大，相當(dāng)于開路；對交流呈現(xiàn)的 電阻力受交流電頻率影響，即相同一電容器對不 同頻率的交流電呈 現(xiàn)不同的容抗: 6 10 3 10 6 10 fcc xc 2 11 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 電容器在電路中主要作用有：整流電路平滑濾波、電 源電路的退耦濾波、交流信號旁路、交流信號耦合（隔直） 、與電阻電感構(gòu)成振蕩、諧振回路、延時(shí)電路等等。電子電 路中需要用到各種各樣的電容器，它們在電路中分別起著不

22、 同的作用。電力電容器的主要應(yīng)用有：無功補(bǔ)償、電容式電 壓互感器、阻波器、載波耦合電容器、油開關(guān)觸頭保護(hù)電容 器等等。 小容量的電容，通常在高頻電路中使用；大容量的電 容往往是作濾波和存儲電荷用。電解電容為有極性電容，分 正、負(fù)極，一般電源電路的低頻濾波均采用電解電容，其正 向漏電流較小，而反向漏電流較大，所以在電路中要注意極 性不能接反，否則會因漏電流大引起爆炸損壞 。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 電容的充放電：把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的 正、負(fù)極上，過一會兒把電源斷開，兩個(gè)引腳間仍然會有殘 留電壓，這

23、是因?yàn)殡娙萜鲀Υ媪穗姾?，電容器極板間建立起 電壓，積蓄起電能，這個(gè)過程稱為電容器的充電。而電容器 儲存的電荷向電路釋放的過程，稱為電容器的放電。 電容器的充電和放電就形成電容電流，電 容電流與電容和端電壓的變化率成正比。 只有加在電容兩端的電壓發(fā)生變化時(shí)，電 容才有電流通過。 電容器儲藏的電場能量與端電壓的平方成 正比： dt du ci 2 2 1 cuw 充電過程分析： 開關(guān)合閘瞬間，過渡過程， 呈指數(shù)規(guī)律。 r + c uc + us ics uc ic t o uc，ic us r u s )1 ( c rc t s euu rc t sc e r u dt du ci c 放電過程分

24、析：其中 稱為電路充放電時(shí)間 常數(shù)，它是反映充放電快慢的一個(gè)參數(shù)。 以上是電容在直流電路瞬態(tài)過渡充放電過程的簡單分 析，從波形圖可以看出，其充電電流超前電壓。 r + c uc + u s ic s1 2 u c ic t o u c ， ic u o r u o rc t euu oc rc t c e r u dt du ci o c rc 正弦交流電路中，電壓電流的波形、相量關(guān)系： 由其波形和相量圖 可以看出： 即電流超前電壓90， 這就是我們通常所說 的容性負(fù)載電流超前 電壓90的原因。 電容的串并聯(lián)性質(zhì)： 并聯(lián)：總電容為各電容之和。 串聯(lián)：總電容的倒數(shù)為各電容倒數(shù)之和。 電容器串聯(lián)時(shí)

25、，各電容電壓與電容量成反比,每個(gè)電容分配 到的電壓計(jì)算式在形式上與并聯(lián)電阻的分流計(jì)算公式相似。 /2 o t i u、i u u x j c 1 21 ccc 21 111 ccc 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 3.電容的參數(shù)：主要有標(biāo)稱容量、額定電壓、絕緣電阻 （漏電阻）、溫度范圍等 4.電容器的測量、極性判別：對于通常的電容器，一般用萬 用表電阻檔測量。 每次測試前，需將電容器放電（兩極短接一下放電），然 后將紅、黑表筆分別接電容器的兩極，由表針的偏擺來判 斷電容器質(zhì)量。好的電容器，表針迅速向右擺起（擺的角

26、度與容量大小有關(guān)），然后慢慢向左退回原位（靠近， 所指示的阻值就是漏電阻）。 如果表針擺起后不再回轉(zhuǎn)，說明電容器已擊穿。如果表針 擺起后逐漸退回到某一位置停住，則說明電容器已漏電。 如果表針擺不起來，說明電容器電解質(zhì)已干涸失去容量。 對于極性電容（電解電容），一般反向漏電比正向大，其 測出的正向漏電阻大于反向漏電組。（可依此判別極性） 其實(shí)，萬用表測量的過程就是反映電容充放電的過程。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 5.電容器應(yīng)用舉例： 分布電容、雜散電容影響 ; 旁路、消干擾; 儲能作用; 耦合電容、阻波器; 無

27、功補(bǔ)償電容器; 少油斷路器斷口均壓電容; 容式電壓互感器; 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 三、電感 1.1.電感的結(jié)構(gòu)原理：用導(dǎo)線繞制成線圈就構(gòu)成一個(gè)電感器，電感的結(jié)構(gòu)原理：用導(dǎo)線繞制成線圈就構(gòu)成一個(gè)電感器， 它是一種能夠儲存磁場能量的元件。它是一種能夠儲存磁場能量的元件。 電感的單位是亨利（

28、電感的單位是亨利（h h），常用單位為毫亨（），常用單位為毫亨（mhmh）、微亨）、微亨 （hh）和納亨（）和納亨（nhnh），其換算關(guān)系為：），其換算關(guān)系為： 電感量的大小表示產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的能力。電感量的大小表示產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的能力。 2.電感的性質(zhì)、作用： 形象說法：電感器就是“通直流， 阻交流”。也就是說，只有電感上的電流變化時(shí)，電感兩 端才有電壓，而且其電動(dòng)勢的方向是阻止電流變化的方向 ，大小與電感量和電流變化率成正比。在直流電路中，電 感上即使有電流通過，但，相當(dāng)于短路。其電壓與 電流的關(guān)系： nhhmhh 963 1010101 dt di lu 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 h

29、igh voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 同一電感對不同頻率的交流電呈現(xiàn)不同的阻抗， 即感抗：xll2fl。電感l(wèi)越大，電源頻率 f越高，感抗就越大。對直流，f0，相當(dāng)于短路 。 電感線圈是一個(gè)儲能元件，它以磁的形式儲存電 能，儲存的電能大小可用下式表示： 可見，線圈電感量越大，流過電 流越大，儲存的電能也就越多。 其儲能和釋放過程：當(dāng)電流的絕對值增加時(shí)， 電感元件吸收能量并全部轉(zhuǎn)換成磁場能量；當(dāng)電 流的絕對值減小時(shí)，電感元件釋放磁場能量。 可見，電感元件與電容元件一樣，并不是把吸 收的能量消耗掉，而是以磁場或電場的形式儲存 ，用以交換，釋放與吸收的能量一

30、樣。 2 2 1 liw l 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 對于正弦交流電路，其電壓、電流波形圖和相量圖如下： 由以上波形圖和相量圖可以看出，電感在正弦交流電 路中電流滯后電壓90，即: 我們通常所說的，感性負(fù)載電 流滯后電壓90就是這個(gè)道理。 /2 o t i u、i u ijxu l 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 3.電感的參數(shù)、測量： 測量：用電感測量儀測量其電感量；用萬用表測量其通斷， 理想的電感電阻很小，近乎為零。若測量電

31、阻為，則說明 電感器已經(jīng)開路損壞。 參數(shù)：主要有電感量、額定電流等。 4.電感的應(yīng)用舉例： 電抗器：實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈。在電力 系統(tǒng)中起增大短路阻抗，限制短路電流作用。常串于出線 斷路器處，起到維持母線電壓水平的作用，使母線電壓波 動(dòng)較小，保證非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性 消弧線圈：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，減少 通過接地點(diǎn)的電容電流，有效防止鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生 消弧線圈補(bǔ)償方式有三種：全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償、過補(bǔ)償 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第三節(jié)第三節(jié) 電路分析方法電路分析方法

32、一、電路的基本概念： 為了某種需要、功能而由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和負(fù)載等元件 按一定方式組合起來的電流的通路稱為電路。 電路的主要功能：一是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配；二是 實(shí)現(xiàn)信號的傳遞、存儲和處理。 電路分析的主要任務(wù)就在于解得電路物理量，其中最基本的 電路物理量就是電流、電壓和功率。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二、電路的基本物理量： 1.電流：導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)形成電流。定義為單位時(shí) 間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量，即 2.電壓、電位和電動(dòng)勢： 電位：電路中某點(diǎn)的電位定義為單位正電荷由該點(diǎn)移至參 考點(diǎn)電場力所做

33、的功。要有一個(gè)參考零電位點(diǎn) 。 電壓：電路中a、b點(diǎn)兩點(diǎn)間的電壓定義為單位正電荷由 a點(diǎn)移至b點(diǎn)電場力所做的功?；蛘哒f，兩點(diǎn)之間的電位差 即為電壓： 電壓的實(shí)際方向規(guī)定由電位高處指向電位低處。 電源電動(dòng)勢：是衡量外力即非靜電力做功能力的物理量。 外力克服電場力把單位正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到正極所 做的功，稱為電源的電動(dòng)勢。 電動(dòng)勢的實(shí)際方向與電壓實(shí)際方向相反，規(guī)定為由電 源負(fù)極指向正極。 dt dq i baab uuu 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 3.電功率和電能：電場力在單位時(shí)間內(nèi)所做的功稱為電功率 ，簡稱

34、功率。它表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，被電路吸 收（消耗）的速率。單位為：瓦（w），常用的有kw（千瓦 ）、mw（兆瓦）、mw（毫瓦）。 在一定時(shí)間內(nèi)，電路（負(fù)載）吸收（消耗）的 電功率（電量）稱為電能，即電量（電度）。 電能的單位是焦（耳）（j），它 等于功率1w的用電設(shè)備在1s內(nèi)消耗的電能，量值較小。在 實(shí)用上采用kwh(千瓦小時(shí))作為電能的單位，它等于功率 1kw的用電設(shè)備在1h（3600s）內(nèi)消耗的電能，簡稱為1度 電。換算關(guān)系： （直流時(shí)）或uipui dt dw p )( 0 ttpw mjjswkwh6 . 3106 . 33600101 63 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 hi

35、gh voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二、電路的基本物理量： 電路的分析計(jì)算有兩大基本定律：一是歐姆定律；一 是基爾霍夫定律。歐姆定律反映的是電路中元件上的電流和 電壓的約束關(guān)系，而基爾霍夫定律反映的是電路中各支路電 流之間的約束關(guān)系或各回路電壓之間的約束的關(guān)系。 1.歐姆定律： 歐姆定律只適用于純線性電阻電路。歐姆定律有 兩種：即部分電路歐姆定律（也稱作外電路歐姆定律）和 全電路歐姆定律。 外電路歐姆定律：表述為在同一電路中,流過電阻 的電流跟其兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。 串聯(lián)電阻分壓公式： 并聯(lián)電阻分流公式： i u rriu r u i

36、; 2 1 2 1 r r u u 1 2 2 1 r r i i 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 在實(shí)際電路中，由于內(nèi)阻的存在要消耗一定的功率，產(chǎn)生一 定的電壓降（ir）。因此，外電路端電壓u=-ir。當(dāng)外電路開路 時(shí)，i0，u=；當(dāng)外電路有負(fù)載時(shí)，端電壓隨著負(fù)載（i）的增 大而降低 全電路歐姆定律：全電路是指 電源以外的電路（外電路）和 電源（內(nèi)電路）之總和。電源 產(chǎn)生電動(dòng)勢，它有內(nèi)電阻。 流過電路的電流，與電源的 電動(dòng)勢成正比，與外電路的 電阻與內(nèi)電路的電阻之和成 反比。這就是全電路歐姆定律。 irir rr

37、 i 或 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 2.基爾霍夫定律： 基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律。不論元 件是線性的還是非線性的，電流、電壓是直流的還 是交流的，基爾霍夫定律總成立。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 基爾霍夫電流定律：基爾霍夫電流定律：對電路中任一結(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流出 結(jié)點(diǎn)的電流之和一定等于流入結(jié)點(diǎn)電流之和，即流出或流入該結(jié) 點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。 kcl也可以推廣到電路中任 一假設(shè)的封閉面，即在任一時(shí)刻， 通

38、過該封閉面的所有支路電流的 代數(shù)和等于零。 43152 iiiii0 i 0 321 iii 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 基爾霍夫電壓定律：基爾霍夫電壓定律：對任一電路中的任一回路，在任一時(shí)刻， 沿著該回路的的所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零,簡稱為kcl。 kcl確定了連接 在同一回路中各支路 電壓之間的關(guān)系。體 現(xiàn)的是電荷在電場中 從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)， 它所具有能量的改變 量只與這兩點(diǎn)的位置 有關(guān)，而與移動(dòng)路徑 無關(guān)的性質(zhì)。 在分析電路列回路kcl方程時(shí)，應(yīng)先規(guī)定回路繞行方向，各 支路電壓參考方向與回路繞行方向

39、一致時(shí)（從“+”極性向“- ”極性）取正號，反之取負(fù)號。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第四節(jié) 二極管、可控硅整流原理 電力電子器件是電力電子變流技術(shù)的核心，通 常包括非可控器件（如整流二極管）和可控器件（如 晶閘管，也叫可控硅）兩大類。電力電子變流技術(shù)和 控制技術(shù)的發(fā)展，使變流技術(shù)主要能實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功 能：整流器、逆變器、暫波器、交流調(diào)壓器、周波變 流器等，以上的幾個(gè)功能都可以通過晶閘管來實(shí)現(xiàn)。 下面，我們主要介紹整流電路原理。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李

40、英軍 tel: 641606 一、二極管及其整流原理 1.二極管結(jié)構(gòu)原理：一個(gè)pn結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來 ，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡稱二極管。 二極管按其結(jié)構(gòu)不同可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型。點(diǎn)接觸型二極 管pn結(jié)面積很小，因而結(jié)電容小，通流能力小，主要應(yīng)用于小電流的 整流和高頻時(shí)的檢波、混頻及脈沖數(shù)字電路中的開關(guān)元件等；面接觸 型二極管pn結(jié)面積大，因而能通過較大的電流，但其結(jié)電容也小，只 適用于較低頻率下的整流電路中，一般的電源整流電路均采用面接觸 型。 2.二極管的伏安特性 二極管由pn結(jié)組成， 因此，具有pn結(jié)的單向 導(dǎo)電特性，它屬于非線 性電阻元件。 正向特性（右半部分）：

41、 當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電 壓后，正向電流隨著正向 電壓增大迅速上升。 反向特性 （左半部分）： 當(dāng)二極管外加反向電壓時(shí)，pn結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電流 很??；如果所加反向電壓繼續(xù)增大，大于擊穿電壓時(shí)，反向 電流急劇增加，而電壓幾乎保持不變（穩(wěn)壓二極管就是利用 這一反向擊穿區(qū)特性工作的，控制反向電流數(shù)值，使其不致 過熱而燒壞）。 普通二極管被擊穿后，由于反向電流很大，一般都會造 成“熱擊穿”，使二極管永久性損壞，不再具有單向?qū)щ娦?。 -60 -40 -20 0.4 0.8 u /v 40 30 20 10 i /ma 0 正向特性 反向特性 死區(qū) 電壓 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high vo

42、ltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二極管的測量一般用萬用表的電阻檔（r1k）測量， 其正向電阻（黑表筆接陽極，紅表筆接陰極）較?。◣装?1k左右），反向電阻很大（一般為接近），而根據(jù)正反 向測量結(jié)果，也可以判斷出其極性。 二極管在電工電子電路中應(yīng)用很廣，常用于整流、穩(wěn)壓、檢 波、限幅、元件保護(hù)以及在數(shù)字電路中用作開關(guān)元件等等。 如整流二極管、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管、光電二極管（可 以與光敏三極管做成 光耦器件，用于信號 的電路隔離傳輸，如 微機(jī)保護(hù)等輸入輸出 口常采用光耦傳輸， 起電路隔離，避免因 某一輸入輸出口問題 影響整個(gè)系統(tǒng)）等。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培

43、訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 3.二極管整流原理 二極管整流電路實(shí)際就是利用其單向?qū)щ娞匦裕邪氩?整流、全波整流和橋式整流三種形式，常用橋式整流。 半波整流： 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 當(dāng)輸入電壓處于交流電壓正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓 vovi(忽略管壓降) ；當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的負(fù)半周時(shí)， 二極管截止，輸出電壓vo0。 半波整流電路的交流利用率只有50，且輸出電壓脈動(dòng)很大 ，對于使用直流電源的電動(dòng)機(jī)等功率型的電氣設(shè)備，半波整流 輸出的脈動(dòng)

44、電壓就足夠了。對于電子電路，這種電壓則不能直 接作為半導(dǎo)體器件的電源，還必須經(jīng)過平滑（濾波）處理。 電壓正半周時(shí)， 交流電源在通 過二極管向負(fù) 載提供電源的 同時(shí)對電容充 電，在交流電 壓負(fù)半周時(shí)， 電容通過負(fù)載 電阻放電。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 全波整流： 當(dāng)輸入電壓處于交流電壓正半周時(shí)，d1導(dǎo)通，vovi（忽 略管壓降）；當(dāng)輸入電壓處于負(fù)半周時(shí)，d2導(dǎo)通，vovi。其 輸出波形是一個(gè)方向不變的脈動(dòng)電壓，但脈動(dòng)頻率是半波整流 的一倍。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electr

45、ic 講師:李英軍 tel: 641606 同樣，全波整流輸出的直流脈動(dòng)電壓不能滿足電子電路對直 流電源的要求，必須經(jīng)過平滑（濾波）處理。也是在全波整流的 輸出端接一個(gè)電容。電容在脈動(dòng)電壓的兩個(gè)峰值之間向負(fù)載放電 ，使輸出電壓得到相應(yīng)的平滑。 全波整流電路的交流利用率為100，正負(fù)半周均利用，其輸 出電壓脈動(dòng)較 半波整流小， 比較平滑。全 波整流電路必 須采用具有中 心抽頭的變壓 器，而且每個(gè) 線圈只有一半 時(shí)間通過電流， 所以變壓器的 利用率不高。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 橋式整流： 當(dāng)輸入電壓處于交流電

46、壓正半周時(shí)，二極管d1、負(fù)載電阻 rl、d3構(gòu)成一個(gè)回路（圖中虛線所示），輸出電壓vovi（ 忽略管壓降）；當(dāng)輸入電壓處于交流電壓負(fù)半周時(shí)，二極管 d2、負(fù)載電阻rl、d4構(gòu)成一個(gè)回路，輸出電壓vovi。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 可見，橋式整流電路的輸出波形脈動(dòng)情況、脈動(dòng) 頻率。交流利用率與全波整流一樣。不同的是橋式整 流電路無需采用具有中心抽頭的變壓器，整流二極管 承受的反向電壓也不高。 二、可控硅及其整流原理 二極管整流電路通常稱為不可控整流電路 ，當(dāng)輸入的交流電壓不變時(shí)，其輸出的直流電壓也 是固定的，

47、不能任意控制和改變。在實(shí)際工作中， 有時(shí)希望整流器的輸出直流電壓能夠根據(jù)需要進(jìn)行 調(diào)節(jié)，在這種情況下，需要采用可控整流電路，而 晶閘管正是可以實(shí)現(xiàn)這一要求的可控整流元件。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 1.晶閘管結(jié)構(gòu)原理 內(nèi)部由四層半導(dǎo)體（pnpn）構(gòu)成，形成三個(gè)pn結(jié)（j1、 j2、j3），最下層的p1引出為陽極（a），最上層的n2引出 為陰極（k），中間的p2引出為控制極（g）。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 工作原理：如果只在

48、晶閘管的陽極和陰極之間加正向電壓 而控制極不加電壓，則pn結(jié)j2為反向偏置，晶閘管不導(dǎo)通， 稱為阻斷；如果a、k之間加反向電壓而控制極不加電壓，j1 、j3反偏，晶閘管還是阻斷。也就是說，在g極沒有加控制 電壓情況下，晶閘管始終處于阻斷狀態(tài)。 當(dāng)在陽極和陰極之間加正向電壓的同時(shí)，在控制極與陰 極之間也加一個(gè)正向電壓，則晶閘管將由阻斷變?yōu)閷?dǎo)通，而 且其壓降很?。?v左右），相當(dāng)于開關(guān)處于閉合狀態(tài)。晶閘 管導(dǎo)通后，可以通過幾十甚至上千安的電流，只要a、k之間 一直加有正向電壓，它就一直維持導(dǎo)通狀態(tài)，控制極一般就 不再起控制作用。所以，控制極也叫觸發(fā)極，加在其上的電 壓一般為觸發(fā)脈沖電壓。 晶閘管的

49、導(dǎo)通原理可以由其等效電路來分析：根據(jù)晶閘 管的結(jié)構(gòu)，可以把它看成由一個(gè)npn型三極管和一個(gè)pnp型三 極管組合而成。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 晶閘管導(dǎo)通后，控制極就失去控制作用。那么，如何使晶 閘管由導(dǎo)通變?yōu)樽钄酄顟B(tài)呢？只能通過降低電源電壓，或 增大負(fù)載電阻，或改變電源電壓極性（加反向電壓）等方 法，使陽極電流ia減少，到某一特定數(shù)值以下（即小于維 持電流），才能使晶閘管重新阻斷。 若不加控制極正

50、向電壓，而提高陽極電壓，則當(dāng)達(dá)到某一 限度時(shí)，由于正向漏電流的增大，也會導(dǎo)致晶閘管導(dǎo)通。 當(dāng)a、k加反向電壓時(shí)，兩個(gè)三極管集電極電壓極性接反， 都不能放大，只有較小的反向漏電流，晶閘管處于阻斷狀 態(tài)。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 2.晶閘管的主要參數(shù) （1）電壓定額： 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓( )： 反向重復(fù)峰值電壓（ ）： 通態(tài)(峰值)電壓（ ）： （2）電流定額： 通態(tài)平均電流 ： 維持電流 ： 擎住電流 ： （3）門極定額：門極觸發(fā)電流 、門極觸發(fā)電壓 （4）額定結(jié)溫 ：器件在正常工作時(shí)所允許的最高結(jié)溫， 在此

51、溫度下，晶閘管有關(guān)的額定值和特性都能得到保證。 drm u rrm u tm u )(avt i h i l i gt igt u jw t 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 3.單相可控整流電路 （1）單相半波可控整流電路： 電阻性負(fù)載的情況： 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 其整流輸出電壓是極性不變的脈動(dòng)直流電壓， 它的波形只在電源電壓的正半周內(nèi)出現(xiàn)。 vt承受的電壓,在導(dǎo)通時(shí)忽略管壓降為零，其余 不導(dǎo)通時(shí)承受全部電源電壓。 從vt開

52、始承受正向電壓起到加上觸發(fā)脈沖這一電 角度稱為控制角，vt導(dǎo)通的電角度稱為導(dǎo)通角 ，-，輸出平均電壓： 它是的函數(shù)，也就是說改變就可以控制改變 。愈小， 愈大。當(dāng)0時(shí)，晶閘管全導(dǎo)通， 相當(dāng)于二極管整流，輸出最大；當(dāng)時(shí)， 0。 d u 2 cos1 45. 0 2 uu d d u d u 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 電感性負(fù)載的情況： 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 當(dāng)在電源電壓正半周的t1時(shí)刻觸發(fā)晶閘管，在負(fù)載側(cè)就立即出現(xiàn) 直流電

53、壓，感性負(fù)載通過電流 ，當(dāng) 在增加的過程中，l的自感 電動(dòng)勢極性為上正下負(fù)，它力圖阻止 電流增加；當(dāng) 過零變負(fù)時(shí) ，電流處于逐步減小的過程中，在l兩端產(chǎn)生一個(gè)上負(fù)下正的電動(dòng)勢 ，力圖阻止電流減小，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢比值大，使晶閘管仍然承受 正向電壓，繼續(xù)維持導(dǎo)通（此時(shí)可以理解為l釋放出先前儲藏的能量 ，使晶閘管保持導(dǎo)通維持負(fù)載電流）。這個(gè)過程一直維持到l中的電 流降為零，即l中的磁場能量釋放完畢，晶閘管關(guān)斷(即t2時(shí)刻)，并 且立即承受電源負(fù)半周的反向電壓?？梢姡捎陔姼械拇嬖?，延遲 了晶閘管的關(guān)斷時(shí)刻，使輸出波形上出現(xiàn)負(fù)值，導(dǎo)致輸出直流電壓 的平均值下降。 d i d i 2 u 2 u 裝置保

54、運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 根據(jù) ，當(dāng)r為一定值時(shí)，l越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就大 ，進(jìn)入負(fù)半周后維持晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就越長，輸出電壓波 形負(fù)值部分越大，輸出電壓越低。當(dāng)lr時(shí)，輸出波形中 正負(fù)波形面積接近， ，輸出電流平均值就很小。 l為解決大電感負(fù)載時(shí)的上述矛盾，可在整流電路的負(fù)載兩 端并聯(lián)一個(gè)整流二極管，稱為續(xù)流二極管vd。 當(dāng)電源電壓過零變負(fù)后，電感l(wèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢可經(jīng)續(xù)流 二極管使負(fù)載電流繼續(xù)流通，也就是說電感儲藏的能量通 過續(xù)流二極管與負(fù)載形成回路釋放。此時(shí)，輸出不再出現(xiàn) 負(fù)電壓，在續(xù)流期間，晶閘管承受電源反向電壓

55、而關(guān)斷。 從波形可以看出，加了續(xù)流二極管后，輸出電壓的波 形與電阻性負(fù)載時(shí)一樣，但輸出電流波形就大不相同，流 過負(fù)載的電流不但連續(xù)而且基本上維持不變，電感愈大， 電流波形愈接近一條水平線，此電流由晶閘管vt和二極管 vd分擔(dān)，晶閘管導(dǎo)通期，從晶閘管流過，晶閘管關(guān)斷期， 從續(xù)流二極管流過。 dt di le 0 d u 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 （1）單相橋式全控整流電路：把單相橋式整流電路中的四個(gè)

56、二極管換成晶閘管，就組成了單相橋式全控整流電路。 電阻性負(fù)載的情況：vt1和vt4組成一對橋臂，vt2和vt3組成 另一對橋臂。當(dāng)電源正半周，在t1時(shí)刻給vt1和vt4以觸發(fā)脈 沖，vt1和vt4導(dǎo)通，負(fù)載流過電流；而此時(shí)vt2和vt3均承受 反向電壓而截止；當(dāng)電源電壓過零時(shí)，vt1和vt4也隨之關(guān)斷 。當(dāng)電源變?yōu)樨?fù)半周時(shí)，vt2和vt3承受電源正向電壓，在控 制角為處觸發(fā)晶閘管vt2和vt3，則vt2、vt3導(dǎo)通，負(fù)載流 過電流；此時(shí)vt1和vt4承受反向電壓；當(dāng)電壓再次過零時(shí)， vt2和vt3隨之關(guān)斷；以后又是vt1和vt4導(dǎo)通，如此循環(huán)下去 ?？梢钥闯?，兩組觸發(fā)脈沖在相位上應(yīng)相差180。

57、 橋式可控整流屬于全波整流，負(fù)載在電源正負(fù)半周均有電流 流過，一個(gè)周期內(nèi)整流輸出電壓脈動(dòng)兩次，輸出電壓的平均 值為： 2 cos1 9.0 2 uu d 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 它的輸出電壓是半波整流的兩倍。當(dāng)0時(shí)，相當(dāng)于二極 管橋式整流，輸出電壓最大，當(dāng)180時(shí)，輸出電壓為零 ，故可控移相范圍為180。 由于晶閘管vt1、vt4和vt2、vt3在電路中是輪流導(dǎo)通的， 所以流過每個(gè)晶閘管的平均電流

58、只有負(fù)載上平均電流的一半。 電感性負(fù)載的情況：當(dāng)電源為正半周，在t1時(shí)刻（即控制 角為）給晶閘管vt1和vt4加上觸發(fā)脈沖，兩管導(dǎo)通，ud u2。由于電感中的電流不能突變，起平波作用，所以通 過負(fù)載的電流接近于直線。當(dāng)電源電壓過零變負(fù)時(shí)，因電 感上產(chǎn)生上負(fù)下正的電動(dòng)勢使vt1和vt4仍承受正向電壓而 繼續(xù)導(dǎo)通，波形中出現(xiàn)負(fù)值部分。此時(shí)vt2和vt3雖承受電 源負(fù)半周的正向電壓，由于未加觸發(fā)脈沖而不能導(dǎo)通。當(dāng) 在t+時(shí)刻，vt2、vt3加上觸發(fā)脈沖導(dǎo)通，vt1和 vt4立即承受反向電壓而關(guān)斷，負(fù)載電流由vt1、vt4轉(zhuǎn)移到 vt2、vt3上，這個(gè)過程叫換相。到第二個(gè)周期又重復(fù)上述 過程，循環(huán)下去

59、。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 由波形可知，當(dāng)0時(shí)， 最大； 90時(shí)， （正負(fù)半周面積相等）,其移相范圍為 90。晶閘管承受的最大正反向電壓都是 。當(dāng)負(fù)載 回路的電感量不夠大時(shí)，電感儲藏的能量不足以維持電流導(dǎo) 通到（+）時(shí)，負(fù)載的電流將不連續(xù)。 單相橋式全控整流電路特點(diǎn)：與半波可控整流比較，一個(gè)周 期內(nèi)整流電壓脈動(dòng)二次，脈動(dòng)程度比半波小；變壓器二次繞 組中，兩個(gè)半周期的電流方向相反且波形對稱，因此不存

60、在 直流磁化問題；變壓器繞組的利用率也比半波提高了一倍。 2 9 .0uu d 0 d u 2 2u 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 第三章 電 工 測 量 一、電工常用攜帶式儀表的應(yīng)用 電工常用攜帶式儀表主要有萬用表、鉗形電流表及兆 歐表。 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 裝置保運(yùn)部 高壓電工培訓(xùn)講座 high voltage electric 講師:李英軍 tel: 641606 二、直流電阻的測量 電壓、電流表法 萬用表法和歐姆表