GB T 7677-1987 半导体直接直流变流器.pdf
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1、中华人民共和国国家标准UDC 621.314 : 621.382 半导体直接直流变流器GB 7677-87 Semiconductor direct d. c. convertors 1 引吉本标准适用于各类半导体直接直流变流器直流斩波器),即不带交流环节的直流一直流变流器。本标准不适用于某些特殊用途的直接直流变流器(例如牵引用变流器),这类变流器可另订标准或制订附加技术条件。与其他一般变流器相同的问题,可遵循GB3859(半导体电力变流器的有关规定。注:对控制和调节电能的直流开关,可适当采用本标准。本标准等效采用了国际标准IEC146-3(半导体直接直流变流器。2 术语凡GB2900. 33
2、(电工名词术语变流器中已有规定的名词术语本标准将直接使用。2.1 基本术语2. 1. 1 直接直流变流器不带交流环节的由直流变换为直流的自换相变流器。2. 1. 2 不可逆直接直流变流器功率只向一个方向传输的直接直流变流器。2.1.3 可逆直接直流变流器功率可以双方向可逆传输的直接直流变流器。2.1.4 传递系数负载侧电压对电源侧电压的算术平均值之比。注:传递系数可通过改变主臂的导电区间或改变基本频率加以改变。传递系数大于1的称升压直接直流变流器,传递系数小于1的称降压直接直流变流器。2.2 复式直接直流变流器2.2.1 复式直接直流变就器两台或两台以上直接直流变流器同时进行,且其工作节拍或控
3、制彼此有联系的直接直流变流器,此时每台直接直流变流器都不具有与整体同样的功能。注:直接直流变流器的组合可分为2由同一个电源供电的直接直流变流器组合$由同一个电源供电且对同一个负载供电的直接直流变流器组合;对同一个负载供电的直接直流变流器组合。具有下列关系的控制系统所表征的上述组合就是复式直接直流变流器:a. 在相同频率下工作的;b. 相位有关的;C. 频率有关的;国家机械工业委员会1987-03-23批准1988-0个01实施GB 7677-87 d. 电压有关的;e. 电流有关的。2.2.2 直接直流变流器的基本单元复式直接直流变流器中能独立工作的最小的功率电路单元。2.2.3 直接直流变流
4、组由两个或两个以上的频率、相位和导通时间都相同的直接直流变流器基本单元串联和(或)并联构成的变流组合。2.2.4 多相直接直流变流器运行时,各基本单元(或变流组)频率相同但相位不同的复式直接直流变流器。2.2.5 对称多相直接直流变流器运行时,各基本单元(或变流组)的输出电压幅值相同、相继导电的两个基本单元(或变流组)之间的相位差相同的直接直流变流组的组合。2.2.6 基本频率基本单元主臂的导电和不导电间隔时间之和的倒数。2.2.7 电源合成频率复式直接直流变流器在其电源侧产生的最低脉动频率。2.2.8 负载合成频率复式直接直流变流器在其负载侧产生的最低脉动频率。2.2.9 总脉波数对称多相直
5、接直流变流器的相组数。注22.3 额定值与特性2. 3. 1 直流输出电压输出端子之间的平均电压。负载合成频率负载总脉波数=基本频率一电源合成频率电源总脉波数一基本频率对特定负载的直流输出电压另行规定。2. 3. 2 额定输出电压由制造厂规定的直流输出电压的标称值。额定输出电压也是确定其他额定参数的依据。2.3.3 输出电流输出端子的输出电流平均值。2.3.4 额定输出电流由制造厂规定的作为表示工作制和过载能力基础的输出电流。2.3.5 额定连续输出电流在规定的运行条件、使用条件和没有过载条件下能够连续通过的最大电流。由额定连续输出电流确定负载周期及过电流容量。2.3.6 额定长时间输出电流以
6、规定电流值作稳态运行之后,在一段规定时间(以mln计)内能通过的最大输出电流,在这段时间内的运行条件和使用条件都不能超过规定的极限。2.3.7 额定短时间输出电流以规定电流值作稳态运行后,在一段规定时间以s计)内能通过的最大输出电流,在这段时间内的运行条件和使用条件都不能超过规定的极限。GB 7677-87 2.3.8 输出功率输出端提供的有功功率。2.3.9 额定输出功率在规定负载条件下的输出功率。2.3.10 直蔬电摞电压输入电压输入端手之间的电筐,在一个纹波电压周期内的平均值。2. 3. 11 额定电漂电压由制造厂规定的直流电漂电压。额定电摄电压也是确定其他额定参数的钱蟹.2.3. 12
7、 电露过电5在未接入直接直蔬变捷器情挺下,呈现在变流器接入处室捷电雷雨线之间的瞬态电压峰值。2.3.13 电漂瞬变能量由于瓣变过程,直撞电源可能向直接直流变琉器输送的能量的增量。2.3.肖电摞电感在直接直流变流器断开的情况下,直蔬电漂对断开处呈现的电感。2. 3. 15 动态短路输出电蔬当直接直窥变夜器输出短路时自输出端流出的磷态电流。2.3. 16 合翔遗涌电流接通直接直流变撞器时变捷器赣入电流的最大辑时值。2.3.17 输入阻抗在规定条件下,直接直流变流器对电漂呈现的阻挠。2. 3. 18 输出阻抗在规定条件下,直接直流变班器对负载呈现的阻挠。2.3. 19 负载理提在规定条件下,负载对直
8、接直就变流器呈现的理拢。2.3.20 负载接通时的电感韧始接通直蔬电莲时负载厨呈现的电感。2. 3. 21 平衡温度直接直琉变捷器的各部件在短定的负载条件和玲却条件下达到温度稳定时的温度。2.3.22 稳态负载直接直流变捷器在足够长的时间内承载一个居定的直流电流值并且达到平衡温度的负载,称为该电的稳态负载、2.3.23 功率效率效率)输出有功功率与输入有功功率之比。注2两种功率是根据下式计算的总功率z2.3.24 豆斑变琉因数直蔬输出功率与直流输入功率之比。注2直流功率以电盟和电流平均量的乘积计算。2.3.25 纹搜题期函数减去直流分量后得出的函数。2.3.26 纹被分量P=fmdt . (
9、1 ) GB 7677-87 以描述周期函数的傅里叶级数各项的方均根值表示各次谐波的纹波分量。2.3.27 相对纹波含量函数的纹波分量与直流分量之比。2.3.28 相对峰-谷纹波系数函数的纹波峰-谷值与直流分量之比。2.3.29 直流纹波系数周期函数最大瞬时值和最小瞬时值两者之差与两者之和的比。2.3.30 直流波形系数周期函数的方均根值与该函数在整个周期的平均值之比。2.3.31 允差范围在稳定输出量的上下极限之内量值的范围。3 型号与基本参数3. 1 产品型号应符合全国电力电子学标准化技术委员会制订的有关标准。3.2 额定输出电流等级应符合GB762(电气设备额定电流的规定。3.3 额定输
10、入电压等级应符合GB156(额定电压中有关受电设备的额定电压的规定。3. 4 输出电压等级应符合GB156(额定电压中有关供电设备的额定电压的规定。4 技术要求4.1 运行条件4.1.1 输入电压的过电压瞬态能量,在额定电源电压不大于260V时不大于4J。注2输入电压大于260V时过电压瞬态能量有可能超过4J.此时由供需双方协商确定。测量时并联于直流电源两端的电容量按下式计算gc=一土了X4 (F) U - UJN 式咐:UL一-电容器上可能施加的最高电压峰值FUdN一一额定直流电压。如果在最苛刻的过电压情况下电源最高瞬态电压不超过UL,则过压能量就不超过4J。4.1.2 电源电压的变化范围(
11、 2 ) 一般直流电源为额定值的+5%和一7.5%。当用蓄电池作电源时不超过额定电压的士15%,其中不包括蓄电池充电时可能出现的附加电压波动。注2蓄电池的额定电压为单个蓄电池电压与蓄电池个数的乘积。铅酸蓄电池单个为2V.镰锚蓄电池单个为1.2V。当蓄电池的工作制要求超过上述范围时,电压变化范围由供需双方商定。4.1.3 电源电压的相对峰-谷纹波系数不超过额定值的15%。4.1.4 电源过电压不超过图l规定的值。图1特别适用于额定电源电压不大于50V的情况。当额定电压大于50V时,其最高限制电压按下式计算:UL = 1 400 + 2.3 UdN(V). . ( 3 ) GB 7677-81 U
12、dN + /:;.u 1 400 一一一=TT一+2.3 VdN VdN 式中:/:;.U一一非重复过电压(增量)。4. 1. 5 直流电源的电感不大于0.75mH。注:在正常使用条件下电源电感的预测值在0.65-0.85mH之间。4.1.6 环境与冷却条件应符合GB3859第4.1.2条的规定。 ( 4 ) 40 30 2 、沪、巴、三-、 飞、卜、i 二丰、1.15或.10 20 15 m864 2-vu 气】4+z-wh】1. 0. 2 4 6 8 10- 2 4 6 8 10 -, 2 4 6 8 10 -. 2 4 6 8 10 -, 2 4 6 8 10 -, 2 过电压持续时间(
13、s)图1最大预期过电压U与瞬态过电压持续时间的关系虚线表示额定电压UdN为1l0V时坐标的最高限制线4.2 非正常使用条件在4.1条规定的运行条件之外使用的直接直流变流器属非正常使用条件的变流器。下面列出的各种条件可能要求有特殊的结构或保护。用在这些场合时由用户提出要求。4.2.1 非正常的环境条件a. 潮温的烟雾pb. 过份潮湿或淋水pc. 过多的尘埃pd. 腐蚀性气体、尘埃pe. 水气或烟雾;f. 有易爆的尘埃与气体的混合物pg. 含盐雾的空气zh. 环境温度变化率超过5C/h,相对湿度变化率每小时超过5%;i 冷却水可能使有关部件产生过度的水锈、污泥、电解或腐蚀pj. 非正常的电磁场;k
14、. 超出自然背景的放射性剂量。4.2.2 非正常的机械条件a. 非正常的振动、冲击、倾斜:b. 非正常的运输或贮存条件(由用户提供设备条件hc. 特殊的外形尺寸和重量。4.2.3 非正常的电气条件a. 电源电感超过0.75mH; h. 系统对地电压过高;GB 7677-87 C. 电源电压中含有高频分量或与高频分量有关的电磁干扰pd. 非线性负载或产生过大纹波电流的负载;e. 直流电源不能承受反馈电流;f. 使用多相直接直流变流器时各相的负载不对称zg. 非正常的电源电压纹波分量;h. 非正常的负载电压纹波分量。4.3 由用户提出的性能条件如果用户有下列性能要求时由用户作出规定。4.3.1 性
15、能极限要求a. 音频噪声;b. 射频和信号频率及其他干扰;C. 基本频率范围;d. 合成频率范围;e. 合闸浪涌电流。4.3.2 特殊性能要求a. 输出电压的稳定度;b. 频率的稳定性iC. 与其他变流器或交流系统的同步和相移;d. 最小输出阻抗pe. 在最大传递系数下的效率或变流因数。5 额定值直接直流变流器的额定值是在规定的使用条件下,在不超出已有各项标准(变流单元的各种部件标准)的任何极限值和在不发生结构故障的情况下变流器输出的限定值。额定值应能用仪器加以测定。全部额定值应在铭牌上或以其他适当的方式标明,其内容参照GB3859第7.1条的规定。若无特殊说明,额定条件如下za. 本标准4.
16、1条规定的运行条件;b. 连续工作方式。5. 1 直接直流变流器的额定值5. 1. 1 制造厂应规定下列额定值或特性:a. 电源电压范围;b. 额定输出电压FC. 在稳定输出电压情况下输出电压的允差范围pd. 可调输出电压的范围;e. 在规定负载性质情况下的额定输出电流;f. 固定频率直接直流变流器的工作频率及其允差;可调频率直接直流变流器的规定工作频率范围。5.1.2 如果用户提出要求,下列特性由制造厂规定:a. 效率或功率损耗;b. 最大输出电流的相对峰,谷纹波系数;C. 最大输入电流的相对峰-谷纹波系数。5.2 负载方式标志5.2. 1 直接直流变流器负载方式按下列方法标注:G 7677
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