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                  無觸點照明穩壓器在核電廠照明中的應用

                  2021-04-28

                  核電是一種高效低碳的清潔能源,在減少環境污染、減少碳排放,以及國家能源結構的調整過程中正發揮越來越大的作用。目前,我國的核電方針也由原來的適度發展核電調整為積極推進和發展核電,同時國家正式把核電和高鐵作為我國出口的兩張名片,體現了國家對核電發展的重視和認可。1核電廠照明安全與解決方案照明是核電廠安全生產的重要組成部分,可靠高效的照明系統對于核電廠保障工作環境、提高生產效率和經濟效益有著重大意義?,F在的核電廠照明,雖然都已采用高壓鈉燈、金鹵燈等高效長壽命光源,但有些區域的照明電壓偏高,過高的電壓會使電光源加速損壞,壽命大大縮短。同時,在核電廠中一些大型設備啟停操作時,照明電壓也會顯著波動,并產生浪涌過電壓,這既會影響照明質量,又會對電光源造成損害?;谏鲜銮闆r,在核電廠照明供電系統中,有必要采用交流穩壓電源,給照明負載提供穩定的額定電壓,這樣既能保證良好的照明質量,又能延長電光源的使用壽命,還能降低核電廠的自身用電率,是一種能產生多重效益的很好的解決方案。核電廠和其它常規發電廠相比,有著一系列的特殊性,因此核電廠的設計、運行等都有一系列嚴格的安全規范,必須遵守,核電廠的照明系統,同樣應遵循相關安全規范。目前市場上的交流穩壓電源,調壓電路大多是機械碳刷形式,如圖1所示。其調壓工作原理為:伺服電機M通過鏈條帶動碳刷在接觸式調壓器TT的線圈上移動,調節穩定輸出電壓。這種在主電路上采用帶電移動部件的結構,不能滿足核電廠對于電氣設備的抗振要求;同時,在碳刷調壓中,碳刷磨損經常需要維護更換,碳刷與調壓線圈接觸不良時容易產生火花,引起高頻干擾等,這些情況是機械碳刷交流穩壓電源的明顯缺陷。圖1機械碳刷式交流穩壓器主電路圖上海潘登新電源公司生產的SBW5B無觸點照明穩壓器,采用無觸點調壓技術,調壓器件為晶閘管模塊,整機無機械、無碳刷。無觸點調壓過程中,不會產生電弧火花。2 SBW5B無觸點照明穩壓器的工作原理SBW5B無觸點照明穩壓器的主電路(其中一相)如圖2所示,它是采用補償式無觸點交流調壓技術,補償變壓器TB的副邊線圈串聯在主電路中,TB是調節輸入電壓Uin與輸出電壓Uout之間電壓差的主要部件。圖2 SBW5B無觸點照明穩壓器的主電路圖(其中一相)由圖2可知,不計補償變壓器TB上的電抗壓降,有:Uout=Uin±ΔU(1)式中:Uin為穩壓器的輸入相電壓;Uout為穩壓器的輸出相電壓;ΔU為穩壓器一相的補償電壓。主電路中的調壓變壓器TT有4個抽頭,連接了8個雙向晶閘管(S1、S3、S5、S7為左橋臂組,S2、S4、S6、S8為右橋臂組)。任何時候只能同時導通左右橋臂上的各一個雙向晶閘管,這樣就能根據輸入、輸出電壓的變化,控制左右橋臂上的雙向晶閘管形成不同的導通組合,來切換調壓變壓器TT的不同抽頭,給補償變壓器TB提供不同的原邊電壓,從而改變其副邊電壓(也即補償電壓)ΔU的大小和極性,達到穩定輸出電壓的目的。如:假定補償變壓器TB的變壓比為220/20V,當輸入電壓Uin下降為200V時,控制S2、S72個晶閘管導通,就能使串聯在主電路中的補償電壓ΔU為+20V,抵消輸入電壓的下降值,使輸出電壓Uout仍保持在220V額定值。當輸入電壓Uin在200~220V之間時,可控制S4、S7導通,或S6、S7導通,使補償電壓ΔU為一合適的數值,抵消輸入電壓的下降值,將輸出電壓Uout穩定在額定值。當輸入電壓Uin上升為240V時,控制S1、S8 2個晶閘管導通,就能使串聯在主電路中的補償電壓ΔU為-20V,抵消輸入電壓的上升值,使輸出電壓Uout仍保持在220V額定值。

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