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无相位控制时的阀侧位移因数cosφ′1（110）；有相位控制时的阀侧位移因数cosφ′α1（111）；网侧位移因数cosφ1

目录概论用途与发展概况（1）；主要种类及其应用地位（1）；硅和汞弧变流器的比较2

§1.1.1　汞弧阀的基本原理7

第一部份　汞弧变流器第一章　原理与结构7

阀性（7）；辅助电弧的产生和维持（7）；栅极的控制作用（8）；电弧电压降（9）；冷却9

§1.1.2　汞弧阀及阀组的结构10

§1.1.3　变流过程及其有关概念13

多相整流（13）；重迭角及其影响（15）；电压的相位控制（15）；变流器的运用状态16

第二章 国产汞弧整流器（汞弧阀）的品种规格与性能数据18

§1.2.1　汞弧整流器的基本规格18

§1.2.2　汞弧整流器的系列型谱19

§1.2.3　汞弧整流器定型产品的技术数据21

§1.2.4　电力汞弧阀技术条件30

LCS-500型汞弧管（30）；YMS-300/5型汞弧管（32）；LMS-250/2.5汞弧管33

§1.2.5　电焊引燃管的技术条件35

0.6千伏电焊引燃管（焊接型）（35）；1.5千伏电焊引燃管（整流型）38

第三章 变流器的电联结型式及其无相位控制时的主要电量关系53

§1.3.1　电联结型式53

§1.3.2　理想空载电压54

§1.3.3　理想变流电路的主要电量55

§1.3.4　当Ld＝∞，XA≠0时的主要电量60

基本概念（55）；理想变流电路的基本假定（56）；理想变流电路的电流波形（56）；阳极电流（58）；变压器阀侧电流（58）；变压器网侧电流（59）；变压器的绕组功率（59）；变流器的理想功率因数60

§1.3.5　当Ld≠∞，XA≠0时的主要电量64

重迭角（60）；阀侧电流（61）；网侧电流（62）；变压器的绕组功率（62）；感抗电压降与外特性（63）；补充说明64

基本概念（64）；当Ld＝0，XA＝0时（65）；当Ld＝0，XA≠0时（65）；当0＜Ld＜∞，XA≠0时（67）；补充说明67

第四章 变流器在相位控制条件下的特性和有关电量76

基本概念（76）；影响直流电压的因素76

§1.4.1　有相位控制而Ld＝∞时的情况77

控制特性（77）；重迭角（77）；感抗电压降（78）；外特性（78）；阀侧电流（79）；网侧电流（79）；补充说明（79）；计算实例79

§1.4.2　有相位控制和纯阻负载的情况80

基本概念（80）；电流连续的临界条件（81）；控制特性（82）；外特性（82）；直流电流（83）；阀侧电流83

§1.4.3　有相位控制和各种阻抗负载时的特性83

直流电流是否连续的判断方法（84）；阳极导电时间（84）；直流电流断续的临界数据的计算（84）；控制特性（85）；外特性87

§1.4.4有相位控制和反电势负载的情况89

导电时间λ（89）；阳极电流（89）；直流电压93

第五章 变流器的直流电压降及电压调整率98

§1.5.1　变压器漏磁感抗引起的直流电压降98

§1.5.2　网侧电抗器引起的感抗性直流电压降99

当网侧交流系统为三相时（99）；当网侧交流系统为单相时100

§1.5.3　阀侧电抗器引起的感抗性直流电压降100

当网侧交流系统为三相时（100）；当网侧交流系统为单相时101

§1.5.4　电阻性直流电压降101

变压器电阻性电压降（101）；各种电抗器的电阻性直流电压降101

§1.5.5　变流器的电压调整率102

总的直流电压降（102）；固有电压调整率（102）；总电压调整率（103）；计算实例103

第六章　变流器的损耗与效率106

§1.6.1　阀的正向电压降损耗106

§1.6.3　变压器与电抗器损耗107

§1.6.2　辅助设备的损耗107

变压器损耗（107）；阀侧电抗器损耗（107）；串联的滤波电抗器损耗（107）；网侧电抗器损耗（107）；平衡电抗器损耗108

§1.6.4　镇定负载或三倍频率发生系统的损耗108

第七章　变流器的功率因数和谐波分量109

决定变流器功率因数的因素（109）；位移因数（109）；畸变因数109

§1.7.1　位移因数109

（111）；负载电流不等于额定值时的位移因数cosφ112

§1.7.2　畸变因数112

§1.7.3　功率因数的计算程序113

准确计算（113）；近似计算（113）；功率因数近似计算表（115）；功率因数计算实例114

§1.7.4　网侧交流电流的谐波分量116

网侧电流谐波的理想有效值（118）；谐波电流修正系数（118）；非额定负载下的网侧电流谐波118

§1.7.5　直流电压的谐波分量119

额定负载下的直流电压谐波有效值（119）；非额定负载下的电压谐波119

§1.7.6　纹波电压与滤波器119

直流侧纹波电压及其影响（119）；滤波系统的设计依据（120）；滤波系统的种类（121）；感应滤波器参数（121）；谐振滤波器参数122

§1.8.1　点、励弧系统和引燃系统130

第八章　汞弧变流器控制柜130

多阳极整流器点、励弧系统典型电路（131）；单阳极励弧式整流器点、励弧系统典型电路（132）；引燃式汞弧整流器引燃系统典型电路（132）；电焊引燃管引燃系统典型电路134

§1.8.2　栅控系统135

稳压电源与巅峰发生器相组合的典型栅控系统（137）；静止移相器与巅峰发生器相组合的典型栅控系统（139）；静止移相器与巅峰电抗器组合的典型栅控系统（141）；正弦波迭加三次谐波的典型栅控系统144

§1.8.3　国产定型控制柜的技术数据与安装尺寸144

第九章　故障及其保护145

§1.9.1　故障状态145

1．直流侧短路（145）；2．逆弧（145）；3．通弧、失弧和巅覆146

§1.9.2　故障电流的计算146

逆弧电流（146）；直流侧短路电流148

§1.9.3　保护措施149

1．高速栅极保护装置（149）；2．快速自动断路器150

第十章　配套155

§1.10.1　变压器155

变压器绕组的联结型式（155）；变压器阀侧电压的计算（155）；变压器网侧电压155

§1.10.2　冷却设备158

定型水冷设备（热交换器）的技术数据158

§1.10.3　电抗器及其他辅助设备158

平衡电抗器（158）；滤波电抗器（160）；均流器160

第二部份　硅变流器第一章　基本原理和结构163

价电子（163）；自由电子（163）；空穴（163）；“N型”半导体（164）；“P型”半导体（164）；阻挡层（164）；整流元件的结构（164）；可控整流元件的结构164

第二章　特性及额定值166

§2.2.1　伏安特性166

2CZ硅整流元件的伏安特性（166）；3CT硅可控整流元件的伏安特性（166）；正向阻断状态（167）；正向导通状态（167）；正向转折电压（167）；维持电流（167）；导通167

§ 2.2.2　硅可控整流元件的控制特性167

§ 2.2.3　热特性和额定值168

结温升（169）；热阻（169）；2CZ硅整流元件技术参数（170）；3CT硅可控整流元件的规定参数（170）；2CZ、3CT元件的典型过载特性曲线170

§2.3.2　2CZ硅整流元件的级、组、类173

第三章 国产硅元件的型号规格和技术数据173

§2.3.1　国产2CZ硅整流元件的系列173

§2.3.3　国产3CT硅可控整流元件的系列175

§2.3.4　3CT硅可控整流元件的级和类175

第四章　硅半导体变流器的电联结及其主要电量的计算177

硅半导体变流器的电联结（177）；理想空载直流电压（177）；变压器阀侧绕组电流（177）；变压器网侧绕组电流（177）；变流器的额定功率（177）；控制特性的计算（177）；外特性的计算177

第五章　调压方式178

§2.5.1　采用硅整流元件的变流设备的电压控制178

用切换变压器抽头来调节电压的方法（178）；利用动圈式或动芯式变压器调压（178）；利用饱和电抗器调压178

§2.5.2　采用硅可控整流元件的变流设备的电压控制184

小功率可控元件典型触发电路（184）；大功率可控元件典型触发电路（185）；单结晶体管触发典型电路（186）；串联可控元件从属触发典型电路（188）；并联可控元件独立触发典型电路（188）；并联可控元件从属触发典型电路（189）；并联可控元件集中供电式触189

第六章 元件数目的确定191

§2.6.1　并联支路数目的确定191

§2.6.2　串联硅元件数目的确定195

§2.6.3　硅元件的均流和均压195

并联元件间的均流（196）；串联元件间的均压197

§2.7.3　电网电压降198

§2.7.2　硅元件的正向电压降198

§2.7.4　电压调整率198

第七章 电压降与电压调整率198

§2.7.1　阻抗电压降198

§2.7.5　变压器参数199

第八章　损耗、冷却、其他201

§2.8.1　损耗和效率201

整流元件正向电压降损耗（201）；整流元件反向损耗（202）；均压电阻损耗（202）；交流侧操作过电压保护RC回路损耗（202）；直流侧操作过电压保护RC回路损耗（202）；冷却系统和控制系统耗用功率（203）；变流设备效率203

§2.8.2　功率因数203

§2.8.3　冷却203

对应于各种容量的散热器的参数（203）；冷却计算203

§2.9.1　过电压保护211

第九章　保护设备211

大气过电压保护（211）；变流器交流侧操作过电压保护（211）；变压器直流侧操作过电压保护（215）；空穴积蓄效应引起的过电压保护218

§2.9.2　过电流与短路保护220

短路电流的数值（220）；各种过电流保护器件的优缺点比较（220）；保护方案的选择（220）；快速熔断器的技术数据221

§2.9.3　硅元件故障检测装置224

并联氖灯法（224）；并联电话继电器法（225）；并联变压器法（225）；快速熔断器辅助接点法（225）；桥式信号检测法（225）；不平衡桥式信号检测法（226）；迭加反向电压法226

第十章 变流装置的制造和试验有关事项227

§2.10.1　变流装置制造注意事项227

元件的排列与均流问题（227）；均压问题（228）；整流元件的电腐蚀和发热问题228

§2.10.2　变流装置的试验230

出厂试验项目（230）；型式试验项目（230）；变流装置的绝缘试验（231）；变流器的等效空载试验（231）；等效负载试验（232）；外特性试验（232）；负载试验（233）；瞬变过电压测量（234）；效率测算（234）；全功率因数测算235

计算实例　硅整流装置技术设计单236

附录一　名词解释249

附录二　常用符号257

附录三　硅整流装置系列型号编制办法262

附录四　硅整流装置系列型谱264

附录五　其他整流器件技术数据285

1．半导体普通二极管285

2．半导体小功率整流二极管287

3．硒整流器288

4．真空高压二极管293

5．充汞闸流管294

6．充气闸流管294

附录六　常用晶体管技术数据295

1．低频小功率晶体管295

2．低频大功率晶体管298

3．半导体稳压二极管300

4．硅单结晶体管302

参考资料309