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水电抗寒防冻技术措施

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金属管道解冻器

来源:    发布时间:2008-02-01    点击量:

北方的冬季天气寒冷,常常会有自来水管道、暖气管道、下水管道等金属管道被封冻,下面介绍的金属管道解冻器能够化开被封冻的金属管道。本解冻器使用三相动力电源供电,体积小,重量轻、效率高、功率可达15千瓦。它的原理是利用电流的热效应。使金属管道产生热量先把管道壁的冰化开,然后利用水压在把冰迅速冲开。化开的时间长短与管径、管长、电流大小有关,最短的在几分钟之内就能将封冻的管道化开。本电路由三大部分组成,下面分别介绍各部分的功能和原理。

一、整流部分

为了安全本电路控制部分采用12伏,并且用隔离变压器与高压完全隔离,因此这部分又分高压整流和低压整流。由Dz1Dz6 组成三相高压整流,整流后的电压在经L1L2续流,得到540伏的电压供桥式变换器。低压由B1。把380伏的交流电压变成17伏后在经Ds 整流桥并且在经三端稳压块7812,得到稳定的直流12伏,供控制电路。

二、控制部分

这部分电路由555CD4001CD4027T1T 2等组成。这部分原理我在第五期科苑论谈低高效开关电源中第一部分和第二部分已经阐述,这里不在熬述。

三、桥式变换器

()线路结构

如电路原理图,桥对角的两个功率晶体管作为一组,每组同时导通或断开,两组开关轮流工作,在一周期中有一个短时间内,四个开关将均处于断开的死区状态。四个开关导通(或关断)占空比值均相等。图中用到一个与发射极电流成比例的基极驱动电路。特点是使得基极驱动电流总是与集电极电流成比例,这种技术正好适合这种大功率变换器。B4是降压变压器,副边电压有效值在30伏以内,电流在500安以下。

()工作过程

Tr1 Tr3触发脉冲,这两个晶体管都导通,集电极电流流过原边绕组Pa和相应的驱动变压器B2B3,。通过正反馈,这两个晶体管的触发性能得到改善,使开关快速进入饱和导通状态。随着Tr1Tb的导通,受原边绕组漏感影响,原边绕组Pa上的电流以额定速率逐渐上升,这个电流由负载电流折算值和一小部分磁化电流所组成。经过驱动电路决定的导通占空比后,基极驱动变压器使驱动电流为零,使Tr1 Tr3截止,然而,在变压器原边磁化电流和安匝数有保持不变特性下,这个电流会转换到副边,接着,所有绕组的电压反向。如果漏感储有充足能量,原边电压反激时使Dr2Dr4 导通,把剩余的能量返回到电源线Vs 上,一般反激时通过副边绕组Pb会把决大部分能量传送给负载。因为原边二极管Dr1 Dr4的强制钳位作用,开关晶体管两端的电压任何时候都不会超出电源电压Vs,使得四个大功率开关晶体管得到可靠工作。