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變頻器的電子原件
二極管的特性與應用 :
幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極管,它在許多的電路
中起著(zhù)重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常廣泛。
二極管的應用
1、整流二極管
利用二極管單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動(dòng)直流電。
2、開(kāi)關(guān)元件
二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導通狀態(tài),相當于一只接通的開(kāi)關(guān);
在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止狀態(tài),如同一只斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。利用二極管的開(kāi)關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。
3、限幅元件
二極管正向導通后,它的正向壓降基本保持不變(硅管為0.7V,鍺管為0.3V)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內。
4、繼流二極管
在開(kāi)關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。
5、檢波二極管
在收音機中起檢波作用。
6、變容二極管
使用于電視機的高頻頭中。
7、穩壓二極管
二極管工作時(shí)的端電壓(又稱(chēng)齊納電壓)從3V左右到150V,按每隔10%,
能劃分成許多等級。在功率方面,也有從200mW至100W以上的產(chǎn)品。
二極管的應用
整流電路:
記?。憾O管具有單向導通特性。
開(kāi)關(guān)電源中二極管的選擇:整流二極管一般都需要反向恢復時(shí)間快的。
如何選擇二極管:一、看反向耐壓值;
二、看正向額定電流值;
三、看反向恢復時(shí)間長(cháng)短;
四、看正向壓降。
二極管好壞檢測:
把萬(wàn)用表放到二極管擋,紅表筆接A腳處,黑表筆接K腳處(K旁邊有一橫線(xiàn)),顯示0.30~0.60左右。然后二表筆對調,顯示1,則表示此二極管是好。
變頻器中整流電路:

R、S、T三相電,每相電壓波形相差1200C,如上圖①所示。三相電通過(guò)整流橋整流,每相的波形如圖②、③、④所示。因為它們在相位上各相差1200C,所以在任一個(gè)時(shí)間周期上波形不可能重疊。這樣經(jīng)過(guò)整流后的三相波形相加就成了圖⑤波形。這個(gè)波形看起來(lái)好象水波一樣,一浪一浪的,其實(shí)那是為了更直觀(guān)去看。對于50HZ的電壓來(lái)說(shuō)一個(gè)周期的時(shí)間很小,所以真正整流后的波形是沒(méi)那么凸的,相對來(lái)說(shuō)會(huì )接近水平線(xiàn)。我們知道電容具有儲能作用,加上電解電容后整流后的波形就成一水平線(xiàn)。交流380V電壓經(jīng)過(guò)整流后成直流母線(xiàn)電壓
整流橋的選擇:


電阻的原理與作用


電阻器在電路圖中單位的標注規則
阻值在1kΩ以下的可標注單位,也可不標注單位。例如2.7Ω可標注為
2.7,又如820Ω可標注為820。阻值在1-100kΩ之間的,標注單位為k
如2.2kΩ可標注為2.2k。阻值在100-1MΩ之間的可標注為M。如27Ok
Ω,可標注為0.27M。阻值在1MΩ以上的,標注單位為M。如2.4MΩ
,可標注為2.4M。單位也可以省略,但要加小數點(diǎn)和0,如'R4為3.0“
表示電阻R4為3MΩ。
充電電路:

電容的特性:電壓不能突變,即在瞬間加在電容二端之間的電壓不會(huì )變化,在開(kāi)機前電容二端的電壓為0V;所以在上電(開(kāi)機)的瞬間電容對地為短路狀態(tài)。如果不加充電電阻在整流橋與電解電容之間,則相當于380V電源直接對地短路,瞬間整流橋通過(guò)無(wú)窮大的電流導致整流橋炸掉。

加上充電電阻限流后,要是不并繼電器或其他元件,因為流過(guò)電流很大,
比如對于22KW的變頻器,在PN端(直流母線(xiàn))上至少有45A的電流。P= I2 × R 由此公式可以看出這樣在充電電阻上將會(huì )有很大很大的功率損耗。換句話(huà)說(shuō)如果“接控制電路”部分出問(wèn)題(比如繼電器或者可控硅等等質(zhì)量有問(wèn)題)則在變頻器運行一會(huì )兒充電電阻就將因發(fā)熱太大而壞掉(冒煙);對于中小功率變頻器,要是充電電阻質(zhì)量很好很好,且阻值也足夠大,由公式V = I × R 可以知道在充電電阻二端的電壓V將很大。而PN端經(jīng)整流后電流大概為540V,540 – V 為充電電阻后面的電壓即變頻器工作直流母線(xiàn)電壓。因為一般變頻器都有設定其工作電壓范圍,對于三相380V變頻器而言 ,要是工作電壓低于430V左右,變頻器將跳UV(欠壓)保護。

380V交流電整流后經(jīng)過(guò)充電電阻對電解電容充電,當充到一定值(比如200DCV)輔助電源啟動(dòng)給控制板供電,讓控制板工作從而繼電器或可控硅接通,充電電阻就不用再工作了。在開(kāi)機的瞬間,流過(guò)整流橋的電流I = V ÷ R …… ; 如果R 大則I 小,如何去確定充電電阻的大小呢?是不是充電電阻越大越好還是小點(diǎn)好呢?
充電電阻的正確選配:
有些變頻器產(chǎn)品一開(kāi)機,整流橋馬上就被炸掉了。由上面公式知道R越大,在開(kāi)機瞬間流過(guò)整流橋的電流就越小。而實(shí)際上一般一開(kāi)機炸掉整流橋不是因為充電電阻R的選擇小了,而是R太大導致整流橋的炸掉。開(kāi)機后經(jīng)充電電阻去充電,當充的電足夠輔助電源啟動(dòng)(比如200V),CPU工作,發(fā)出信號給繼電
器或可控硅讓其導通。在繼電器導通瞬間繼電器b 點(diǎn)處電壓要是很低(比200V大),而a 點(diǎn)電壓是380VAC直接整流過(guò)來(lái)大概在540VDC左右,所以a、b 二端壓差很大。在接觸\導通瞬間電流很大,就好比a、b 是一個(gè)很小很小的電阻,瞬間幾百伏電壓加上去,這樣整流橋流過(guò)的電流遠遠大于整流橋額定電流
所以把整流橋炸掉。


繼電器原理:當線(xiàn)圈1,2 二端接上電源(交流或直流)后 a , b 導通。
當1,2腳間加上直流電源的時(shí)候,需要在線(xiàn)圈二端并個(gè)二極管D;當1
,2腳間加上交流電源的時(shí)候,需要在線(xiàn)圈二端并上吸收電容C;因為
繼電器\接觸器線(xiàn)圈是個(gè)感性元件,有儲能作用。在斷開(kāi)電源時(shí),線(xiàn)圈
中所儲存的能量要是不并吸收電容C或二極管D給線(xiàn)圈瀉放能量,則此
能量將成為一個(gè)很?chē)乐氐母蓴_源,導致變頻器亂跳故障!
由于時(shí)間原因今天就寫(xiě)道這里吧,明天將繼續更新變頻器維修培訓的電子元件部分,請大家繼續關(guān)注....
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