[实用新型]三相电容式恒流整流装置

说明书

本实用新型涉及一种将三相交流电整流后输出恒定直流电的整流装置。

现有的用于为蓄电池充电、蓄电池极板化成、电解与电镀等提供较大功率的恒定直流电源的整流装置，均采用了电感式变压器，将三相交流电转换为直流电。所述变压器的使用，使装置重量大、成本高，且自身耗电大。现有的恒流整流装置还存在着结构复杂、故障率高、维修不便的缺点。已出现的单相电容式充电器，具有结构简单、电耗小和造价低的优点，但不能适应大功率的需要。

本实用新型的目的是，设计一种三相电容式恒流整流装置，使其具有结构简单，恒定整流效果好、自身耗电小，应用范围大、造价低的特点。

本实用新型的技术解决方案是，在传统的三相电源整流装置基础上，在各相线及与之相应的桥式整流器桥臂输入端之间接入电容器，用以取代传统的电源变压器，从而实现设计目的。为了使本实用新型能有多种输出，以满足不同容量负载的需要，将所述电容器设计成电容量是可调的。

下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。

图1是本实用新型的外部结构，图2是它的内部结构。由所述附图可知，它包括外壳（1）、三相交流输入端、电源开关1K（7）、熔断保险器RD、输入端电压表（2）、工作开关2K（8）、交流接触器C、电源指示灯1XD（5）、工作指示灯2XD（6）、由六只晶体二极管D₁至D₆构成的三相桥式整流器、输出端直流电压表（3）与电流表（4），其设计的技术特点是，在三相桥式整流器的每个桥臂的输入端与相应的交流电源相线之间接有电容器。即在D₁D₄桥臂输入端与A相电源相线之间接有电容器CA，在D₂D₅桥臂输入端与B相电源相线之间接有电容器C_B，在D₃D₆桥臂输入端与C相电源相线之间接有电容器C_C。

在图2所示电路中，将电容器C_A、C_B、C_C设计成电容量是可调节的，就可以输出多档次的恒定直流电流。图3指出了一种这样的实际结构，即在A、B、C三相电源电路中，通过交流接触器1C、2C、3C、4C并联四组电容器，合上电源开关1K（7）并接通工作开关2K（8）后，接触器1C工作，将电容器1C_A、1C_B、1C_C接入电路中，余类推，可构成多组不同的电容组合。

图4与图5指出了本实用新型的工作原理与特性，如在图4所示t₁至t₂时间内，A相电位最高而B相电位最低，电流从A相出发，经C_A、D₁、负载XDC、D₅、C_B，回到B相构成回路，如图5所示，又如在t₂至t₃时间内，A相电位仍为最高，C相电位最低，电流从A相出发，经C_A、D₁、负载XDC、D₆、C_C，回到C相构成回路，参见图5。其余尖推，工作过程即可显见，亦即负载XDC可以得到一个较平稳的直流电源ix（参见图4），从而实现了设计功能。

在上述工作过程中，一般被充电负载，如蓄电池内阻很小，而电容器的容抗较大，故实际输出电流ix的大小主要取决于所述电容器的电容量大小。将电容量增大（即减小容抗），ix就增大，当所述电容器之电容量是确定的，则输出电流就是恒定的。这样，即使装置所接负载发生短路，其电流也不会增大，从而具有不受负载短路影响的优点。

本实用新型省去了传统的变压器而采用了电容器，具有恒定整流效果好、结构简单而成本低、自身电耗小、故障少和适应范围广的特点。

实施例：当负载为24V、250AH蓄电池组时，电容器C_A、C_B、C_C均为240μf，D₁至D₆为50A／1000V，此时的充电电流为24A。

附图说明：图1是外部结构图，图2与图3是内部电路结构图，图4与图5是工作原理图，其中：

1——外壳

2——输入端电压表

3——输出端直流电压表

4——输出端直流电流表

5——电源指示灯2XD