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高级电工知识试卷1及答案
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可控硅+变压器来实现调压，行的通吗？
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发表于： 09:29:36 楼主
现在，我用上图方案做了一个30KW直流电源，通过变压器不同抽头来分段粗调电压，可控硅细调，方案能实现吗。
可控硅控制角0-90度范围内调整，变压器用普通工频变压器，控制方式为单片机+TC787AP移相控制芯片。
有做过或了解的朋友提点建议。
我现在遇到的问题是，空载情况下变压器初级根本就加不上电压（当然加载也一样），很小的电压产生很大的电流，过流跳闸，己经确认变压器次级没有问题也没有任何形式的负载，也就是说变压器初级本身电流就很大，这个让我想不通，为什么？
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加TA为好友 发表于： 09:33:45 1楼
图太大了，缩一下，更清了。
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加TA为好友 发表于： 21:59:14 2楼
是不是偏磁了。用示波器打一下变压器的波形。
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加TA为好友 发表于： 08:40:03 3楼
先进行交流三相调压，再进入你的三相变压器后，同不同的输出挡进行三相全波整流，既保证调压，又确保纹波系数。本人曾搞过先调压后整流，输出电压800KV，2A的设备。
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加TA为好友 发表于： 09:22:53 4楼
LZ的方案难。
1。如果次级电压不是特低，改为次级桥式可控整流
2。变压器改为Yd接法
3。变初级的Y0为Y
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加TA为好友 发表于： 13:25:12 5楼
这方案有什么不可以的？
三相交流调压，可控硅调压，最大的问题可能就是变压器啸叫的问题，我认为原理上不应该有什么问题，
当然可控硅串在变压器的次级也是可以的，原理是一样的，非正弦的电流变压器照样会叫。
偏磁我正在考滤这个问题，可控硅是串要变压器里面的，过电流的唯一可能性就是有直流，我正在查找可控硅开通的确保性，会不会是不可控状态只进行了半波调压，直流成分产生偏磁的可能性比较大
WYB的方案也是这种吗？
老愚者的提议为什么要改变压器接法，说个理由？。
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加TA为好友 发表于： 14:19:25 6楼
你的负荷是直流，没有必要采用交流调压，电压很低且电流很大除外。
1。采用交流调压，次级整流，增加成本和技术难度。
2。采用交流调压，电压波形非正弦，对变压器极不利；对三相触发对称度要求极苛刻。
3。采用交流调压，变压器损耗大幅增加。
4。改为Yd接法有利3次谐波，因为波形失真以3次谐波为主。
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加TA为好友 发表于： 15:09:37 7楼
现在电源是50-400V可调，次级有很多种抽头，我只画了一种，低压时电流非常大，所以才考滤用当前方案。
电压波形非正弦，变压器谐波增加，效率变低，现在也是这样预计，本来20KW的电源，现在做的50KVA的变压器，三相触发对称度要求苛刻，这点真有同感。TC787A这样的模拟器件感觉很难胜任了。
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加TA为好友 发表于： 20:27:14 8楼
初级采用星接可控硅三相交流调压，次级用二极管桥式整流的好处是：可选用小电流的可控硅、大电流的整流管可降低成本，同时可控硅导通角可在0-180度内可调，调压相当平稳。交流调压波形相当对称，不含有直流分量，不会产生变压器啸叫的问题，如有这种现象产生，还是应从同步电压及触发电路来考虑，尤其是选用单片机作为控制系统，它是很容易受干扰的，触发电路选择不好也会在调到一定程度时会失控的。我搞过多年可控硅调压电路，可控硅电流小到几十A达到上千A，均能正常工作。说这些仅供你参考。
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加TA为好友 发表于： 22:44:18 9楼
引用wyb2866255 的回复内容：初级采用星接可控硅三相交流调压，&&可控硅导通角可在0-180度内可调，调压相当平稳。&
1、不同意你的说法；
2、变压器的设计是按50HZ正弦交流电流设计的；
3、可控硅改变导通角交流调压，输出的不是50HZ正弦交流电流，而是高次谐波电流，完全改变了变压器的工作性质；
4、&可控硅导通角可在0-180度内可调，调压相当平稳。&对变压器是不可能的！
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加TA为好友 发表于： 22:50:46 10楼
5、如果说50HZ的变压器与60HZ的变压器设计时，与频率无关，那么你说的就对！
6、如果说50HZ的变压器与60HZ的变压器设计时，与频率有关，那么你说的就不对！
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加TA为好友 发表于： 22:54:44 11楼
7、实际上有很多人已经这样做过了，结果是存在很多问题，才有了疑问！实际与理论都证明是个错误的作法！
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加TA为好友 发表于： 11:03:44 12楼
刘版主：恕我冒昧的问一句：你搞过可控硅交流调压吗？可控硅交流调压是书上介绍的，是可控硅几大用途之一，可控硅调压固然改变了交流电的波形，产生了高次谐波，但基波仍是50HZ，我从上世纪80年代后期起，将磁粉探伤机的原机械式调压改为可控硅调压，次级电流从几百A到12000A，初级可控硅电流从几十A到上千A，都没有问题，而且还可自动衰减退磁（即电流自动由大到小变化，直至为0），10年前搞的三相交流调压，功率为800KW，加载时，电压是由0逐渐上升，都是没问题的，所以说你引用的&理论‘很难说服我，谢谢！
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加TA为好友 发表于： 17:06:08 13楼
把触发对称的问题做好。
变压器是要特种变压器，防止偏磁饱和，普通变压器损耗很高，你的方案可行！
我虽没见过3相的，但 2相的几十千瓦的效果好得很。
再说那个电动机软启动器，不是和这个电路一样吗！有什么不可！
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加TA为好友 发表于： 18:00:10 14楼
引用wyb2866255 的回复内容：&&可控硅调压固然改变了交流电的波形，产生了高次谐波，但基波仍是50HZ，&&
1、可控硅交流调压用于自动加热或调光的电阻负载，没有问题，原因是调光、加热电阻负载，与交流电的波形没有关系，与频率也没有关系；
2、而变压器的工作状态与交流电的频率、波形有关系，所以可控硅交流调压用于变压器，改变了变压器的工作状态，发热、异常声响、输出的不稳定性、就是这个原因造成的；
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加TA为好友 发表于： 18:07:06 15楼
3、可控硅交流调压，改变了交流电的波形，&产生了高次谐波，但基波仍是50HZ&，这句话错了；
4、如果是50hz的方波，谈基波仍是50HZ，是对的；
5、对可控硅交流调压，输出的交流波形，谈基波仍是50HZ，就不对了，你仔细画一下波形就知道&基波仍是50HZ&对还是不对；
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加TA为好友 发表于： 20:36:32 16楼
15楼：说话未免太武断了吧，难道&可控硅交流调压只能用于自动加热或调光的电阻负载？&，不能用在变压器？告诉你现在国内所有搞磁粉探伤机的厂家，无论是交流还是直流磁粉探伤机都是采用交流可控硅调压，输入到变压器初级380V端，用变压器的次级低电压大电流对工件励磁，最大的励磁电流高达15000A，难道他们都错了吗？我也请你画画图，把正弦的正负半波去掉一半或者再多些，此时的波形的频率就不是50HZ了？你的理论太深奥了，我无法理解！
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加TA为好友 发表于： 21:03:54 17楼
用可控硅调压输入变压器的初级，次级再进行全波整流，这本是件普通的事，可是经过某些&专家的讨论&变得复杂起来，我真想不通！到此为止吧。
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加TA为好友 发表于： 21:44:56 18楼
引用wyb2866255 的回复内容：&&正弦的正负半波去掉一半或者再多些，此时的波形的频率就不是50HZ了？&&
1、正弦的正负半波去掉一半或者再多些，此时的波形的频率是50HZ的脉冲波；
2、正弦的正负半波去掉一半或者再多些，此时的波形的频率是50HZ的脉冲波，不是50HZ的正弦波；
3、这两个概念别人不懂，你应该知道；
4、50HZ矩形脉冲的50HZ基波，其幅度是矩形波幅度的1.2倍；
5、正弦的正负半波去掉一半或者再多些的50HZ的脉冲波，其50HZ基波的幅度不到0.2倍
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加TA为好友 发表于： 21:51:34 19楼
6、如果你能证明，变压器的设计原理与正弦交流电的频率无关，那么你是正确的；
7、如果你能证明，变压器的设计原理与正弦交流电的频率无关，那么你是正确的； 如果你心里明明白白的知道变压器的设计原理与正弦交流电的频率有关，还要说别人&太武断了&，好像说错了对象！
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加TA为好友 发表于： 23:37:36 20楼
1、讨论的内容由上可查，说你&太武断了&，指的是&可控硅交流调压只能用于自动加热或调光的电阻负载？不能用在变压器？&，我提出目前磁粉探伤机都用可控硅调压输送给变压器，可控硅调节电流范围从几十A到上千A，变压器都没有问题，这是不可不驳到的事实，你对此避而不谈，却大谈什么&变压器的设计原理与正弦交流电的频率无关，那么你是正确的；&你不觉得离题太远了吗，工业电是50HZ正弦波，变压器的设计当然是对工业电设计的，这是起码的常识。
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加TA为好友 发表于： 23:48:16 21楼
2、你说：&而变压器的工作状态与交流电的频率、波形有关系，所以可控硅交流调压用于变压器，改变了变压器的工作状态，发热、异常声响、输出的不稳定性、就是这个原因造成的；&请问你，12500A的磁粉探伤机，变压器的最大初级电流为1000A，工作正常，你如何解释？当打到自动退磁挡，电流从几百A，逐渐减小到0，使工件剩磁为0，你又如何解释？
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加TA为好友 发表于： 00:06:15 22楼
3、你说：&可控硅交流调压用于自动加热或调光的电阻负载，没有问题，原因是调光、加热电阻负载，与交流电的波形没有关系，与频率也没有关系； &请问这个电流最后流到哪里去了？不是还回到变压器里吗?此时变压器的电流还是正弦波？这么这个行，交流调压就不行？说的过去吗？好了，这是我对此题的最后回帖。
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加TA为好友 发表于： 09:48:59 23楼
引用wyb2866255 的回复内容：
&&可控硅调节电流范围从几十A到上千A，变压器都没有问题，这是不可不驳到的事实，&&
你的&变压器都没有问题&，是不可能的&事实&；
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加TA为好友 发表于： 10:03:15 24楼
引用wyb2866255 的回复内容：
&&工业电是50HZ正弦波，变压器的设计当然是对工业电设计的，这是起码的常识。
1、变压器是电磁感应原理，电磁感应的感生电势与频率、磁通的乘积成正比，频率变化导致磁通剧烈变化；
2、就是说给变压器输入可控硅交流调压的脉冲波形，会使变压器的工作状态偏离它的设计，出现不正常表现，例如发热、振动、异常声响等；
3、你对此避而不谈，却大谈&磁粉探伤机&，说什么&变压器都没有问题&，谁信？？？
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加TA为好友 发表于： 10:08:56 25楼
4、你的磁粉探伤机，是在被检测的物体内建立磁场、探伤、然后去磁结束，变压器工作怎么样是无所谓的！
5、你的磁粉探伤机，是在被检测的物体内建立磁场、探伤、然后去磁结束，变压器工作怎么样是无所谓的，并不是你说的&变压器都没有问题&！
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加TA为好友 发表于： 10:13:21 26楼
6、你用不着发火，你怎么做，谁也挡不住，大家只是探讨其中的原因，如果针对这些原因，对变压器设计参数作必要的改进，以适应此种需要，也是有益的！
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加TA为好友 发表于： 14:57:07 27楼
理论上来讲，先调压后变压的方案是可行的，但可控硅调压后电压波形的畸变也是不容忽视的，由于TC787是模拟器件，触发波形的完全对称可能很难保障，变压器偏磁的可能性也有，畸变的电压波形使变压器啸叫也是不争的事实。
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加TA为好友 发表于： 15:05:48 28楼
变压器设计时是按工频变压器设计，50KVA的变压器空载时电流不到2A，应该没什么问题
电路调试时，加电阻负载，单相测试时可控硅调压波形完全正确，但一加到变压器初级，就无波启动，16A的断路器一启动就跳，是驱动的问题吗，驱动脉冲15V/200uS，有用过TC787A这个芯片的或知道什么原因的高手站出来主持正义啊，先谢了。
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加TA为好友 发表于： 15:33:14 29楼
首先只调试单相加变压器，然后加2相，最后加3相。感觉加N线必要性不大。
各点的波形怎样？
是不是触发的时序有问题？
调试时，先把导通角调到最大，再慢慢增大控制角。观察波形变化。
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加TA为好友 发表于： 16:02:05 30楼
调试时，先加的阻性负载，小于1A，相电压调整过程也正常，阻性负载下不同导通角下线电压波形如下图，串个限流电阻加到变压器初级感觉波形出问题，不对称，毛刺，等会出现，怀疑是触发电路功率不够吧
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加TA为好友 发表于： 17:25:04 31楼
对此问题有好建议的可以加我QQ一起讨论，
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加TA为好友 发表于： 17:50:52 32楼
0.2mS的脉冲宽度，而且还是高频调制脉冲，应付电阻性负荷还行，对变压器电感性负荷少说也得0.5mS以上的。
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加TA为好友 发表于： 17:56:31 33楼
这个脑残的IC，对同步信号波形要求很高。
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加TA为好友 发表于： 08:52:18 34楼
给可控硅的输出端加上负载电阻后可以解决楼主的问题，我去年也遇到过，当时是一台电镀电源，空载调压的时候老是跳开关，就是这样解决的。
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加TA为好友 发表于： 08:54:24 35楼
还有，可控硅要加阻容保护。
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加TA为好友 发表于： 09:05:48 36楼
0.5mS的脉宽，787这个IC很难做到，真要0.5mS,脉冲宽度可能要超过20mS了，就没法控制了，还有，那么宽的脉宽，要用很大的脉冲变压器才行，功耗肯定也不小
787对同步信号好像没什么要求吧，只要周期正确，相位差个几十度没问题，我试过同步变压器初级线圈星型接法与三角型接法均可以
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加TA为好友 发表于： 09:15:32 37楼
加负载电阻是个什么原理呢，假负载？可以试一下，阻容己经加上了。
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加TA为好友 发表于： 16:13:20 38楼
787这个IC输出是脉冲群，也就是高频调制脉。脉冲宽度应该是群中第一上升沿至群中最后的一个下降沿的总时间。
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加TA为好友 发表于： 13:40:39 39楼
经过测试，在阻性负载下，三相输出9KW情况下，可控硅均能正常通断
三相变压器，单相控制情况下，也能正常调压，但在最大最小两个极端情况下，很难保障对称性，偶尔跳过1次空开，三相情况下，每次必跳，本人认为应该是变压器驱动功率太小了，现在正准备买大点的脉冲变压器，请大家继续关注，有好建议继续指教。
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加TA为好友 发表于： 15:02:04 40楼
有哪位兄弟测过软启动器的输出电压波形，发出来学习一下，现在的电源方案跟软启动器是一回事，我怀疑输出波形的正确性，
输出波形的算法研究半天也没搞清楚倒底是怎么个逻辑，有这方面的文章也发出来吧，共同进步
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加TA为好友 发表于： 08:14:12 41楼
软启动和变压器空载可不能一概而论。软启动带电机，尽管是感性负载，但功率因数比变压器空载要高很多的。楼主可以将假负载电阻和变压器并在一起，这样可以解决空载跳开关的问题。
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加TA为好友 发表于： 16:47:54 42楼
引用法师 的回复内容：
调试时，先加的阻性负载，小于1A，相电压调整过程也正常，阻性负载下不同导通角下线电压波形如下图，串个限流电阻加到变压器初级感觉波形出问题，不对称，毛刺，等会出现，怀疑是触发电路功率不够吧
看了上面的波形，我怎么看，都觉得不太好。七十年代我用分立元件装配和调试过单向可控硅交流调压带变压器的电路，首先用灯泡作为负载，调试时用示波器观察输出波形，我记得波形不像上面的波形，纯电阻负载时，波形和书本上介绍的波形基本一样，比如说触发角等于90度时，就是正弦波的正半波和下半波都缺一半，要可控硅配对，使得波形对称（因为电路最终带的是变压器初级，感性负载）。
你说的&空载情况下变压器初级根本就加不上电压（当然加载也一样），很小的电压产生很大的电流，过流跳闸，己经确认变压器次级没有问题也没有任何形式的负载，也就是说变压器初级本身电流就很大，这个让我想不通，为什么？ &
根本就不应该空载变压器调试，应为空载变压器时就好比交流调压带的是一个大电感负责，要求波形对称更要严格，稍有不对称变压器的空载电流急剧增大，电感性负载可不容易控硅关断。在纯电阻负载观察波形正常时，还不如变压器直接带负载调试。
30kw功率不大，可控硅交流调压带动变压器工业生产中早有应用，别的行业我不清楚，在线缆和光缆生产中至今还在用，如挤塑生产线的铜线连续软化和光纤拉丝炉加温控制等，祝你成功！
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加TA为好友 发表于： 11:15:40 43楼
chenli和李银午两兄弟让我明白了，变压器不能空载运行，有道理。
对于三相调压输出电压波形，单相情况下，跟书上讲的是一模一样的，因为回路只有一个，很单纯，
三相情况下，对于某一相是要与其它两相交相导通，电压波形还会是书上讲的那样单纯吗，其实，我也没见过波形具体是什么样子，所以发出来征寻一下测试过的朋友，有什么不同的
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加TA为好友 发表于： 11:20:16 44楼
chenli的建议，将变压器与假负载并在一起，能提高变压器的功率因数吗？假负载应该接在变压器次级吧。
更改：变压器与假负载并在一起并不能提高变压器的功率因数，应该是提高可控硅负载的电阻性成分吧，提高可控硅负载的功率因数？
如何是这样的话，电阻需要多大合适，跟感抗比例多大合适？
我试着理解一下：如果不并联电阻，变压器功率因数空载为零，也就是电压电流差90度，要想能完全控制可控硅，脉冲必须大于90度的时间，即5mS
并联电阻的话，也就是提高可控硅负载的功率因数，假设电阻与变压器空载阻抗相等，即电压电流电角度差为45度，这时脉冲只需要2.5mS，
按我的理解，并联电阻与加宽脉宽，原理不一样但效果是一样的，你电镀电源并联电阻是因为脉宽己经固定，通过并联电阻提高了可控硅负载的功率因数，从面使脉宽变的够用了，不知道我的理解对吗？
还有一点，有效脉宽宽度，是指第一个单个脉冲的宽度呢，还是脉冲列的总宽度，我感觉应该是单个脉宽的吧，不然的话，后面的脉宽在时间上不会那么精确，也起不到按要求调压的可能，本来第一个脉冲是按300VAC时刻输出的，如果第一个打不开，第二个脉冲打开可控硅，可能这时输出的交流有效值己经变成250V了，是不是酱紫。
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加TA为好友 发表于： 13:19:27 45楼
引用法师 的回复内容：
chenli和李银午两兄弟让我明白了，变压器不能空载运行，有道理。
对于三相调压输出电压波形，单相情况下，跟书上讲的是一模一样的，因为回路只有一个，很单纯，
三相情况下，对于某一相是要与其它两相交相导通，电压波形还会是书上讲的那样单纯吗，其实，我也没见过波形具体是什么样子，所以发出来征寻一下测试过的朋友，有什么不同&
楼主，我看了你发的电路图，三相变压器的接法，变压器的初级是Y形接法，你说的&三相情况下，对于某一相是要与其它两相交相导通，电压波形还会是书上讲的那样单纯吗？&你的想法有道理。我认为关键看你的变压器初级绕组的Y中线是否接电源中线，你的原理图是接中线的，并且同步变压器初级也接的相应的相电压，这样每相电流的路径经过双向可控硅，变压器相绕组，Y中心点到电源中线，用示波器看变压器的每相波形应该和单相波形一样的。这是我的理解，对于单相波形，我印象较深，三相交流调压带三相交流力矩电机的控制器我修控制器时，用示波器观察过波形，但不是直接带电机，而是用三个灯泡接成Y型接法，而且中心点接电源中线，这样你就可以看到三相交流调压波形了。
如果Y型中心点悬空，就存在对于某一相是要与其它两相交相导通，电压波形还会是书上讲的那样单纯吗？的问题。这个么，我想交流力矩电机控制器也使用了较长时间，现在还在用。我带电机没有观察过波形，建议你还是把中心点接电源中线。你又不是带交流电机（电机不可能有中线出头）
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加TA为好友 发表于： 08:29:18 46楼
接12月13的
接着理解，即使在变压器初级并联电阻能提高可控硅负载的功率因数，但对于变压器本身来说还是空载，空载照样会存在那些因空变压器空载而跳闸的机会，应该在变压器的次级也要接一定的负载，提高变压器的功率因数是正道。
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加TA为好友 发表于： 09:36:07 47楼
这才是真正的工控论坛，长见识。
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加TA为好友 发表于： 15:35:23 48楼
变压器初级中性线一直都接着。
今天还遇到一个问题，变压器空载，初级接380V工频电，50KVA的变压器，空载电流2A，上电瞬间20A的断路器都跳了，百度了一下说是变压器空载上电会有浪涌电流，搞不懂，变压器空载为什么会有浪涌电流呢，哪来的，什么原理？
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加TA为好友 发表于： 10:34:04 49楼
引用法师 的回复内容：
变压器初级中性线一直都接着。
今天还遇到一个问题，变压器空载，初级接380V工频电，50KVA的变压器，空载电流2A，上电瞬间20A的断路器都跳了，百度了一下说是变压器空载上电会有浪涌电流，搞不懂，变压器空载为什么会有浪涌电流呢，哪来的，什么原理？
当空载变压器上电时，相当于LR负责通电时的过渡过程，正弦电流的包络线按指数曲线衰减。所以
上电瞬间20A的断路器都跳了，是浪涌电流。
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加TA为好友 发表于： 10:45:41 50楼
发一个负载为带零线Y形纯电阻负责的三相交流调压相电压和线电压波形图（用EXCEL文件做的，触发角等于92度）
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本帖最后由 速之恋 于
22:02 编辑
220V70W变压器，想用可控硅（风扇调速）调节输入电压改变变压器输出电压整流后用来充6V 12V电池，可以吗？
有人说变压器有嗡嗡声，用单向可控硅调压，变压器因为有直流成分而发热。
有又人说可以用。我看到有人装到充电器上面去了。
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可以用，不是最好的方法。 试一下不就知道了？
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我的支付宝 王亚忠
经验521 点在线时间917 小时威望2496 点金钱464 ￥点券2 ￥魅力444 最后登录注册时间主题帖子精华1积分521阅读权限30UID127742
银牌会员, 积分 521, 距离下一级还需 279 积分
可以调压，单向硅调压效率低，双向硅可以提高效率。
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经验1597 点在线时间6307 小时威望5434 点金钱1912 ￥点券6 ￥魅力1886 最后登录注册时间主题帖子精华2积分1597阅读权限50UID71949
金牌会员, 积分 1597, 距离下一级还需 403 积分
双向可控硅可以,单向可控硅用在次级可以,用在初级不可以,用在初级变压器因为有直流成分而很快发热烧毁，
我就用25A的双向可控硅给点焊机做调压和开关的。
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可以用，我以前就是这样用的，不过可控硅很容易坏
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大功率电镀电源就是用这种办法的，不同的在于电镀电源的变压器比起你的要大得多，它承受得起波形畸变造成的发热，并且人家有风扇强冷。
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不用为好--------------
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我前几天发过贴，你可以看看回复。我之前就是用在初级调压，根据变压器输出选用适当的电阻，用起来没什么问题，并没有一些人说的那么差。我一般只充十几AH的，也就用一两A的充，变压器没一点的热。用过电炉丝，调到十几A，变压器会热，但我觉得就算不调压，变压器也热吧。
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& &理论可以，实际不行！
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要求不高的充电场合，用220V的交流电风扇调速器（应该是双向可控硅做的），应该是可以的。
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当年制作一个可控硅调压装置差点失败，原因就是，简易电路制作好后，调光调整电炉子完全可行，但接入变压器后，变压器严重发热，改用专用触发电路获得成功。对于充电使用单向可控硅接入变压器次级最佳。
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我有个山寨焊台就是这样搞的，用可控硅调节变压器电压而改变焊台温度
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可以，我的一台日产的高砂稳压电源就是初级用的可控硅，用来预调电压，能有效减小调整管压降，而国产的大多是变压器有好几个抽头，用继电器进行切换，不知道为什么
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选择可控硅时要注意最小工作电流，有些可控硅小电流时不能正常导通
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jckm 发表于
当年制作一个可控硅调压装置差点失败，原因就是，简易电路制作好后，调光调整电炉子完全可行，但接入变压器 ...
&改用专用触发电路获得成功&
朋友能发个电路上来分亨一下吗？
微信：caoyin513
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