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零電壓與過(guò)零電壓的概念解析

零電壓即是“過(guò)零觸發(fā)”,我們使用的工頻交流電每秒要有100次經(jīng)過(guò)零點(diǎn)(正負(fù)極性交替時(shí)),若任一個(gè)周期的此時(shí)(電壓過(guò)零時(shí))使固態(tài)繼電器導(dǎo)通,那么流過(guò)固態(tài)繼電器主回路的電流就會(huì)隨電壓從零開(kāi)始逐漸增大,而不會(huì)出現(xiàn)瞬間的沖擊電流,從而延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命,同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高次諧波,避免了諧波對(duì)電網(wǎng)和其他設(shè)備造成的危害。

所以“零電壓”指的是主回路(相當(dāng)于接觸器的主觸點(diǎn))上的電壓,而不是控制回路(觸發(fā)回路)的電壓。

過(guò)零觸發(fā)意思是在零電壓和零電流狀態(tài)下導(dǎo)通可控硅,可以承受大的電流,同時(shí)觸發(fā)完后免除了電流和電壓的沖擊,對(duì)可控硅的使用壽命有很好的保護(hù)作用,有這樣的觸發(fā)模塊,例如KJ-300的,移相/過(guò)零都可以用。

正序、負(fù)序、零序的出現(xiàn)是為了分析在系統(tǒng)電壓、電流出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象時(shí),把三相的不對(duì)稱(chēng)分量分解成對(duì)稱(chēng)分量(正、負(fù)序)及同向的零序分量。只要是三相系統(tǒng),就能分解出上述三個(gè)分量(有點(diǎn)象力的合成與分解,但很多情況下某個(gè)分量的數(shù)值為零)。對(duì)于理想的電力系統(tǒng),由于三相對(duì)稱(chēng),因此負(fù)序和零序分量的數(shù)值都為零(這就是我們常說(shuō)正常狀態(tài)下只有正序分量的原因)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),三相變得不對(duì)稱(chēng)了,這時(shí)就能分解出有幅值的負(fù)序和零序分量度了(有時(shí)只有其中的一種),因此通過(guò)檢測(cè)這兩個(gè)不應(yīng)正常出現(xiàn)的分量,就可以知到系統(tǒng)出了毛病(特別是單相接地時(shí)的零序分量)。下面再介紹用作圖法簡(jiǎn)單得出各分量幅值與相角的方法,先決條件是已知三相的電壓或電流(矢量值),當(dāng)然實(shí)際工程上是直接測(cè)各分量的。由于上不了圖,請(qǐng)大家按文字說(shuō)明在紙上畫(huà)圖。從已知條件畫(huà)出系統(tǒng)三相電流(用電流為例,電壓亦是一樣)的向量圖(為看很清楚,不要畫(huà)成太極端)。1)求零序分量:把三個(gè)向量相加求和。即A相不動(dòng),B相的原點(diǎn)平移到A相的頂端(箭頭處),注意B相只是平移,不能轉(zhuǎn)動(dòng)。同方法把C相的平移到B相的頂端。此時(shí)作A相原點(diǎn)到C相頂端的向量(些時(shí)是箭頭對(duì)箭頭),這個(gè)向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一,這就是零序分量的幅值,方向與此向量是一樣的。2)求正序分量:對(duì)原來(lái)三相向量圖先作下面的處理:A相的不動(dòng),B相逆時(shí)針轉(zhuǎn)120度,C相順時(shí)針轉(zhuǎn)120度,因此得到新的向量圖。按上述方法把此向量圖三相相加及取三分一,這就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的方法分別畫(huà)出B、C兩相。這就得出了正序分量。3)求負(fù)序分量:注意原向量圖的處理方法與求正序時(shí)不一樣。A相的不動(dòng),B相順時(shí)針轉(zhuǎn)120度,C相逆時(shí)針轉(zhuǎn)120度,因此得到新的向量圖。下面的方法就與正序時(shí)一樣了。通過(guò)上述方法大家可以分析出各種系統(tǒng)故障的大概情況,如為何出現(xiàn)單相接地時(shí)零序保護(hù)會(huì)動(dòng)作,而兩相短路時(shí)基本沒(méi)有零序電流。在這里再說(shuō)說(shuō)各分量與諧波的關(guān)系。由于諧波與基波的頻率有特殊的關(guān)系,故在與基波合成時(shí)會(huì)分別表現(xiàn)出正序、負(fù)序和零序特性。但我們不能把諧波與這些分量等同起來(lái)。由上所述,之所以要把基波分解成三個(gè)分量,是為了方便對(duì)系統(tǒng)的分析和狀態(tài)的判別,如出現(xiàn)零序很多情況就是發(fā)生單相接地,這些分析都是基于基波的,而正是諧波疊加在基波上而對(duì)測(cè)量產(chǎn)生了誤差,因此諧波是個(gè)外來(lái)的干擾量,其數(shù)值并不是我們分析時(shí)想要的,就如三次諧波對(duì)零序分量的干擾。
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