高頻直流電源與可控硅整流器那個更節(jié)能

時間：2021-12-06 人氣：來源：山東合運(yùn)電氣有限公司

隨著高頻直流電源技術(shù)的不斷完善和日趨成熟，其在鐵路信號供電系統(tǒng)中的應(yīng)用也在迅速增加。與此同時，高頻直流電源自身存在的電磁騷擾(EMI)問題如果處理不好，不僅容易對電網(wǎng)造成污染，直接影響其他用電設(shè)備的正常工作，而且傳入空間也易形成電磁污染，由此產(chǎn)生了高頻直流電源的電磁兼容(EMC)問題。

要想知道究竟哪個更節(jié)能，主要要從兩者的能耗和損耗倆個方面進(jìn)行比較。

眾所周知，若可控硅整流器與高頻直流電源在相同的輸入條件下，兩電源的輸出功率與兩電源的功率因數(shù)與效率有關(guān)?？煽毓枵髌鞯墓β室驍?shù)cosф1與可控硅的開放角有關(guān)，一般情況下，cosф1為0.70~0.80之間，由于可控硅整流器對電網(wǎng)來講屬于感性負(fù)載，因此cosф1值為負(fù)。

高頻直流電源

而高頻直流電源的功率因數(shù)cosф2一般在0.90~0.95之間。由于高頻電源對電網(wǎng)來講是容性負(fù)載，因此cosф2為正，對電網(wǎng)有很好的補(bǔ)償作用，能有效地減少電網(wǎng)的無功損耗。另外，電鍍電源在整流過程中的損耗主要包含以下三個方面：1.由交流電轉(zhuǎn)換成直流電過程中的損耗;2.銅損;3.鐵損。

在整流過程中由交流電轉(zhuǎn)變成直流電有一定的能耗，此能耗與整流方式有關(guān)。我們可以看出，三相橋式整流、轉(zhuǎn)換損耗較小，而可控硅電鍍整流器往往是以六相雙反星形整流為主要手段，而高頻直流電源是以三相橋式整流為主要手段，因此高頻直流電源從整流開式上就比可控硅整流器節(jié)能。所謂銅損即是電流流經(jīng)變壓器線包的損耗。所謂鐵損即是渦流在變壓器鐵芯中的損耗。

可控硅整流器

是以龐大、笨重的工頻變壓器為基礎(chǔ)，因此銅損、鐵損都很大，而高頻直流電源中的高頻變壓器的用銅量只是同規(guī)格可控硅整流變壓器的30%，因此銅損很少，又因高頻變壓器在高達(dá)10KHz~50KHz的高頻下工作，因此，不采用矽鋼片而是采用軟鐵體磁芯，在磁芯中幾乎沒有渦流損耗。從上述分析我們可以清晰地看到在節(jié)能方面高頻直流電源明顯優(yōu)于可控硅整流器，一般節(jié)能20%~30%。

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