1、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 正负半周对称,平均值为零;ouB.两只晶闸管都是在电源电压 过零时关断,并且一只晶闸管导通时的通态压降,对另一1u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 过零1u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 、电路功率因数 分别为:oU,2sin1o 2sin12.关于单相交流调压电路带电感性负载(负载阻抗角 ),以下叙述正确的RL/arctn是:A.只能进行滞后控制,使负载电流更为滞后,
2、而无法使其超前;B.当 时,导通角 ,正负半波电流断续。 越大, 越小,波形断续越严重。180但此时交流电压可调;C.当 时,控制角 ,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 ,电流 比电压 滞后 角。晶闸管对交流电压失去控制作用;180oi1uD.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 ,电流 比电压 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,oi1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
3、量谐波;B.能使输出电压可调的正常移相范围: 。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;180C.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, , 为连续正弦波( );1uooi 180D.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;oaU1VT4aui36bi5T2Vcuai图 三相交流调
4、压电路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 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5,31T 触发脉冲应依次相差 ;20C.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 ;触发顺序也是 ,依次相差18061VT; 60D.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 ,因此 的移相范围是 ;3505.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
5、:A. 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. 时,三管导通与两管导通情况交替出现,每只管导通角度为( ),即每30 18到半周过零时关断;C. 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 ;6 20D. 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9少 ;E. 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120导通角度为 ,而且这个导通角度被分割为不连续的两部分,在半周波内形成两3个断续的波头,各占 ;5F.和三相桥式全控整流电路
6、相同,输出电压波形中含 次谐波,而且也是,.)321(6k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 移相范围内,电路才具50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
7、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: 1VT2ou1uoi1 toout
8、oi tGt12GuVTutoRLA.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:1V4V1u1iouRLD22334DA. 、 负责斩波控制;B. 、 给负载电流提供续流通道;C. 在 导通期间,负1V234 1VD责阻止电流流过 ;D.负载承受正向电压时, 阻止电流经 流过。2 3V410.一单相交流调压器,输入交流电压为 220V,50HZ ,阻感负载。其中 ,8R。试
9、求 和 时的输出电压、电流有效值及输入功率和功率因数。6LX6/解:负载阻抗及负载阻抗角分别为: 102LRZ)87.36(45.Xarctg因此,触发延迟角 的变化范围为: 。435.0(1)当 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6/载电流也为最大,为 AZIoin2此时输出功率最大,为 WRPi387功率因数为 .01oinIU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 ,代入tge)sin()sin(及 有: 2.1567.)87.36(45.0RXarctgL考虑到晶闸管电流有效值为 ,代入数据有:cos)(in
10、21 UIVTAIVT5.13于是: AIIVToin16.92WRPi37269.01oinIUP161(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 =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 。解:=0 时的输出电压最大,为 1021omax)sin(UtdU此时负载电流最大,为 RI1omaxoax因此最大输出功率为 UIP21maxomax输出功率为最大输出功率的 80%时,有: R21axo)8.0(8.0此时, 1o.U又由 2sin1o解得=60.54同理,输出功率为最大输出功率的 50%时,有: 1o5.0U又由
11、 2sin1o=902.一单相交流调压器,电源为工频 220V,阻感串联作为负载,其中 R=0.5,L=2mH。试求:开通角 的变化范围;负载电流的最大有效值;最大输出功率及此时电源侧的功率因数;当 = 时,晶闸管电流有效值,晶闸管导通角和电源侧功率因数。2解:负载阻抗角为: =arctan( )=arctan( )=0.89864=51.49RL5.0123开通角 的变化范围为: 即0.89864 当 = 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= =37.532(KW)RLRI222maxo)(0功率因数为 627.98.7305o1axIU实际上,此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦,即cos0.6227= 时,先计算晶闸管的导通角,由式(4-7 )得2sin( +-0.89864)=sin( 0.89864)22tan-e解上式可得晶闸管导通角为:=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)2(in21VT ZUI= =123.2(A)803.28964.0375.375.si.电源侧功率因数为 o12IUR其中:=174.2(A)VToI于是可得出 395.02174.o12IR