第6章交流电力控制电路

第6章交流电力控制电路1.关于单相交流调压电路带电阻性负载，以下叙述正确的是：A.为保证输出无直流成份，要求输出给负载的电压波形ou正负半周对称，平均值为零；B.两只晶闸管都是在电源电压1u过零时关断，并且一只晶闸管导通时的通态压降，对另一只晶闸管为反向偏压；C.由双向晶闸管组成的单相交流调压电路门极触发脉冲为高频脉冲列，并且在电压1u过零点之前，应留出一定裕量角提前停止触发脉冲；D.负载电压有效值oU、电路功率因数分别为：2sin211UUo，2sin212.关于单相交流调压电路带电感性负载(负载阻抗角RL/arctan)，以下叙述正确的是：A.只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后，而无法使其超前；B.当时，导通角180，正负半波电流断续。越大，越小，波形断续越严重。但此时交流电压可调；C.当时，控制角180，正负半周电流处于临界连续状态。两只晶闸管的导通角均为180，电流oi比电压1u滞后角。晶闸管对交流电压失去控制作用；D.当时：若采用宽脉冲触发，输出电压、电流波形与时相同，导通角恒为180，电流oi比电压1u滞后角。晶闸管对交流电压失去控制作用；若采用窄脉冲触发，因为电感电压作用面积较大，L被过充电，放电时间延长，使另一个晶闸管无法正常导通。3.关于单相交流调压电路，以下叙述中不正确的是：A.输出电压可控时负载电压和负载电流均不是正弦波，含有大量谐波；B.能使输出电压可调的正常移相范围：180~。输出电流为正负半波断续(180)的非正弦波形，越大，则越小，电流波形断续加重；C.当时，若采用宽脉冲或高频脉冲列触发，则作用效果与交流开关完全短路的情况相同，不具备可控调压作用，1uuo，oi为连续正弦波(180)；D.在电感性负载下，不能用窄脉冲触发，否则当时会发生一只SCR无法导通现象，输出电流出现很大的直流成份，会烧毁晶闸管和交流负载。4.三相交流调压电路如图6-12所示：A.(a)图是星形联接。有中线时，三相的3次整数倍谐波是同相位的，全部流过中线；B.三相三线电阻负载时，应采用双脉冲或宽脉冲触发，并且各晶闸管的触发脉冲满足“三种触发关系”，即5,3,1VT依次对应于a、b、c三相电源的正半周，开通角相同，故三相的触发脉冲应依次相差120；C.三相三线电阻负载时，每相的正、负半周依次分别由反并联的两只晶闸管触发控制，所以同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180；触发顺序也是61~VTVT，依次相差60；D.三相三线电阻负载时，把相电压过零点定为控制角的起点。三相三线电路中，两相间导通时是靠线电压导通的，而线电压超前相电压30，因此的移相范围是150~0；5.关于三相对称电阻性负载星形联接时的工作波形，以下叙述中正确的是：A.0时，与将器件短路时的情况相同。任何时刻均有3个SCR同时导通，每相各有一只。各相负载的电压波形为完全正弦波，即等于电源相电压波形；B.30时，三管导通与两管导通情况交替出现，每只管导通角度为(180)，即每到半周过零时关断；C.60时，任何时刻总是仅有两只晶闸管同时导通，每只管的导通角为120；D.90时，任何时刻总是有两只晶闸管同时导通，此外触发脉冲保持时间需要延续至少30；E.12090时，电路处于2个晶闸管导通与无晶闸管导通的交替状态，每个晶闸管导通角度为2300，而且这个导通角度被分割为不连续的两部分，在半周波内形成两个断续的波头，各占150；F.和三相桥式全控整流电路相同，输出电压波形中含,...)3,2,1(16kk次谐波，而且也是谐波的次数越低，其含量越大。没有3的整倍次谐波；G.在阻感负载情况下，与单相阻感负载时的情况相类似，在时，负载电流最大且为正弦波，相当于晶闸管全部被短接时的情况。只有在150~移相范围内，电路才具有交流调压作用。6.关于交流-交流变流电路，以下叙述中正确的是：A.交流-交流变流电路是把一种形式的交流变成另一种形式的交流的电路，变流时可以改变相关的电压、电流、频率和相数等；B.交流-交流变流电路可以分为直接方式和间接方式两种；C.只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路称为交流电力控制电路；D.改变频率的电路称变频电路。7.关于交流-交流变流电路，以下叙述中正确的是：A.在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路；B.以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态周期oaU1VT4VTauaia3VT6VTbuaia5VT2VTcuaia图三相交流调压电路数的比，可以调节输出功率的平均值，这种电路称为交流调功电路；C.如果并不着意调节输出平均功率，而只是根据需要接通或断开电路，则称串入电路中的晶闸管为交流电力电子开关；D.交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速，在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。8.单相交流调压电路如图所示，以下叙述中正确的是：A.图中曲线描述的是单相交流调压电路带阻感负载的情况；B.阻感负载稳态下，时的移相范围为，式中负载的阻抗角；C.阻感负载稳态下，时的移相范围为，晶闸管调压器全开放。式中负载的阻抗角；D.图中红色曲线绘制正确。9.关于斩控式交流调压电路，以下叙述中正确的是：A.1V、2V负责斩波控制；B.3V、4V给负载电流提供续流通道；C.1VD在1V导通期间，负责1V4V1u1iouRL1VD2V2VD3VD3V4VD1VT2VTou1uoi1utooutooitoGuto1Gu2GuVTutoRL阻止电流流过2V；D.负载承受正向电压时，3V阻止电流经4V流过。10.一单相交流调压器，输入交流电压为220V，50HZ，阻感负载。其中8R，6LX。试求6/和3/时的输出电压、电流有效值及输入功率和功率因数。解：负载阻抗及负载阻抗角分别为：1022LXRZ)87.36(435.0RXarctgL因此，触发延迟角的变化范围为：6435.0。(1)当6/时，由于，因此晶闸管调压器全开放，输出电压为完整的正弦波，负载电流也为最大，为AZIIoin22220此时输出功率最大，为WRIPoin38722功率因数为8.01oinIUP实际上，此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦。(2)当3/时，先计算晶闸管的导通角，因tge)sin()sin(，代入3/及)87.36(435.0RXarctgL有：)2.156(727.2考虑到晶闸管电流有效值为cos)2cos(sin21UIVT，代入数据有：AIVT55.13于是：AIIIVToin16.192WRIPoin29372697.01oinIUPP161（1、2）1.一调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在α=0时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%，50%时的开通角α。解：α=0时的输出电压最大，为1021omax)sin2(1UtdtUU此时负载电流最大，为RURUI1omaxomax因此最大输出功率为RUIUP21maxomaxomax输出功率为最大输出功率的80%时，有：RUPP21maxo)8.0(8.0此时，1o8.0UU又由22sin1oUU解得α=60.54°同理，输出功率为最大输出功率的50%时，有：1o5.0UU又由22sin1oUUα=90°2.一单相交流调压器，电源为工频220V，阻感串联作为负载，其中R=0.5Ω，L=2mH。试求：①开通角α的变化范围；②负载电流的最大有效值；③最大输出功率及此时电源侧的功率因数；④当α=2时，晶闸管电流有效值，晶闸管导通角和电源侧功率因数。解：①负载阻抗角为：φ=arctan（RL）=arctan（5.01025023）=0.89864=51.49°开通角α的变化范围为：φαπ即0.89864απ③当α=φ时，输出电压最大，负载电流也为最大，此时输出功率最大，为Pomax=RLRRI2222maxo)(220=37.532(KW)功率因数为6227.098.27322037532o1maxoIUP实际上，此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦，即cos0.6227④α=2时，先计算晶闸管的导通角，由式（4-7）得sin(2+θ-0.89864)=sin(20.89864)tan-e解上式可得晶闸管导通角为：θ=2.375=136.1°也可由图4-3估计出的值。此时，晶闸管电流有效值为cos)2cos(sin21VTZUI=803.02220×89864.0cos)375.289864.0cos(375.2sin375.2=123.2(A)电源侧功率因数为o12oIURI其中：VTo2II=174.2(A)于是可得出3959.02.1742205.02.1742o12oIURI