南方电网电力电子技术考试中,三相桥式整流电路是工业供电的核心电路,其换相过程直接影响输出电压稳定性,光江电考常围绕换相原理、关键参数及影响因素设置考题。换相是相邻晶闸管导通状态切换的过程,涉及触发逻辑、电流转移及电压变化,以下按考试重点解析。
换相由晶闸管触发脉冲控制,考试核心考点:三相桥式整流电路为六脉波整流,6个晶闸管按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序依次导通,相邻桥臂触发脉冲相位差60°(对应电源周期360°/6);触发脉冲需满足“宽脉冲”或“双脉冲”要求,确保换相时新导通晶闸管可靠触发,避免出现触发失败导致的输出电压畸变;需注意触发脉冲与电源电压的同步关系,同步信号丢失会导致换相混乱,这是故障分析题的常考点。
换相过程存在换相重叠角γ(通常10°-20°),此阶段两个相邻晶闸管同时导电,是考试重点考查的“过渡状态”。核心要点:重叠角产生的原因是变压器漏抗的存在,漏抗越大,γ越大,这是多选题常考的影响因素;换相期间输出电压ud=(uab+uca)/2(以VT1、VT2换相至VT1、VT6为例),为两相电压的平均值,电压幅值低于稳定导通期;电流转移规律为原导通晶闸管电流从额定值逐渐降至零,新导通晶闸管电流从零基础逐渐升至额定值,电流变化率受漏抗限制,避免电流冲击。
换相结束的核心标志:新导通晶闸管电流升至额定值,原导通晶闸管电流降至零且可靠关断(满足晶闸管关断条件:阳极电流小于维持电流,且承受反向电压足够长时间);输出电压ud切换为新的线电压(如从uab切换为uca),进入稳定导通期;考试中需注意,换相结束后电路需维持六脉波整流的规律,若换相失败会导致输出电压出现缺相,需结合波形图判断故障类型,这是综合分析题的常考点。
