简易交直流转换装置在施工现场的应用

摘 要：本文阐述了二极管工作原理，全波整流的相关知识；根据本人在施工现场的实际工作体会和经验，把理论和实践相结合，制作了简易的交直流转换装置，并在实际工作中得到充分的应用，得到了相应的应用价值。

关键词：整流二极管 交直流转换 直流控制 调压器

中图分类号：TM721.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0120-01

（1）在现场施工过程中，尤其在直流控制系统中，经常遇到生产厂家配套的直流控制柜延期或者晚期到货，但是工程进度和工期计划又必须实施安装调试工作。根据经验和理论知识，我们通过对整流二极管的分析和理解，知道了它是一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。整流二极管一般采用半导体锗或硅等材料制造。通常它包含一个PN结，有阳极和阴极两端。P区的载流子是空穴，N区的载流子是电子。外加使P区相对N区为正的电压时，能通过大电流，具有低的电压降（典型值0.7 V），称为正向导通状态。若加相反的电压，则反向电流很小（反向漏电流），称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。

硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造（掺杂较多时容易反向击穿）。这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高一般在几十kHz以下。

整流二极管是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成脉动直流电。整流二极管流电流较大，多数采用面接触性料封装的二极管。整流二极管的外形照片图如（图1）。

图1

另外，还有最大整流电流，是指整流二极管长时间的工作所允许通过的最大电流值。它是整流二极管的主要参数，是选项用整流二极管的主要依据。

最重要一点是整流二极管的作用主要是各种低频半波整流电路，如需达到全波整流需连成整流桥使用。我们正是利用了这一点，在市场上买来普通晶闸管（上海昆二晶整流器有限公司生产的ZP 30A），总共买了4个，成本便宜，市场容易采购，按照以下（图2）示连接。

图2

找来绝缘板子，钻4个小孔，把二极管固定起来，4组线缆一连接，一个非常简易并且实用的交流转换直流装置做好了。加上一个小型空开控制交流电源的输入，在万用表测试236 V，输出直流组两端没有负载和电容条件下一测试，直流220 V，完全适合，可以投入实际实用。

实物图片如下（图3）。

图3

（2）在2012年的昆钢一钢铁厂钒资源综合利用120 t提钒炉项目工程中的10 kV开关站高压盘柜施工中，2011年6月1日开始安装高压柜，总共33个高压柜，6月7号全部安装到位，主母排及控制小母排连接完毕。6月8号我们利用临时施工电源提供的交流220 V电源和我们制作的简易交直转换装置，给控制、合闸小母排通上了电直流源，开始了正式的调试整定工作，具体包括断路器、综合保护仪等装置。外加一个单相调压器，我们取得了高压断路器的低压分闸电压（220×65%=143），完成了断路器的低压分闸试验。通过加班加点，截至6月25号，我们的调试报告报表送达工程师手中，同时把试验检测不合格的氧化锌避雷器报告也送达监理手中，7月10号，新的合格的氧化锌避雷器邮寄到达现场，7月12号正式的直流屏到达现场，15号厂家调试完毕，16号正式的合闸、控制直流电源到达高压柜母排，由于我们前期的工作已经试验测试完毕，当天下午，10 kV上一级的电站就把电源成功送到电站，第二天我们就开始对外送电，为工程工期的顺利开展，打好了扎实基础。按照整体进度计划及时安全成功送电，深得建设单位、监理单位、总包单位、兄弟单位的好评。

（3）同样的交直转换装置，2012年7月在昆钢一钢铁厂钒资源综合利用原料场工程项目中，高压系统的调试和试验工作中同样利用上了，为我们的工期奠定了良好的基础。

同样的交直转换装置，2012年12月在施工现场一台堆取料机的PLC系统调试中，发现AC220/DC24V电源转换器坏了，现场又无法找到适合的电源转换器，调试工作又必须限时完成，于是同样的单相调压器加交直流转换装置完成相应的DC24V电源的提供。相信在以后的施工过程中，该简易装置同样能发挥良好的作用。

（4）结束语：通过本文的阐述，可以看出理论在现实中的应用很适用，施工现场节约了成本，控制了工期，很值得推广和应用。

参考文献

[1]夏新民，黄威，马金.工厂常见高压控制电路解析[M].化学工业出版社，2009，5.

[2]王锁庭，张翼翔.电工电子技术[M].化学工业出版社.