可控硅保護
2011/1/22 17:35:38??????點擊：
| 晶閘管保護電路 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 晶閘管的保護電路，大致可以分為兩種情況：一種是在適當的地方安裝保護器件，例如，R-C阻容吸收回路、限流電感、快速熔斷器、壓敏電阻或硒堆等。再一種則是采用電子保護電路，檢測設備的輸出電壓或輸入電流，當輸出電壓或輸入電流超過允許值時，借助整流觸發控制系統使整流橋短時內工作于有源逆變工作狀態，從而抑制過電壓或過電流的數值。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 一.晶閘管的過流保護 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
晶閘管設備產生過電流的原因可以分為兩類:一類是由于整流電路內部原因, 如整流晶閘管損壞, 觸發電路或控制系統有故障等; 其中整流橋晶閘管損壞類較為嚴重, 一般是由于晶閘管因過電壓而擊穿,造成無正、反向阻斷能力，它相當于整流橋臂發生永久性短路，使在另外兩橋臂晶閘管導通時，無法正常換流，因而產生線間短路引起過電流.另一類則是整流橋負載外電路發生短路而引起的過電流，這類情況時有發生，因為整流橋的負載實質是逆變橋, 逆變電路換流失敗，就相當于整流橋負載短路。另外，如整流變壓器中心點接地，當逆變負載回路接觸大地時，也會發生整流橋相對地短路。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.對于第一類過流，即整流橋內部原因引起的過流，以及逆變器負載回路接地時，可以采用第一種保護措施，最常見的就是接入快速熔短器的方式。見圖1?？焖偃鄱唐鞯慕尤敕绞焦灿腥N，其特點和快速熔短器的額定電流見表1。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 表1：快速熔短器的接入方式、特點和額定電流 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 表2：整流電路型式與系數KC的關系表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.對于第二類過流，即整流橋負載外電路發生短路而引起的過電流，則應當采用電子電路進行保護。常見的電子保護原理圖如下 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 圖2：過流保護原理圖 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 二.晶閘管的過壓保護 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 晶閘管設備在運行過程中，會受到由交流供電電網進入的操作過電壓和雷擊過電壓的侵襲。同時，設備自身運行中以及非正常運行中也有過電壓出現。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.過電壓保護的第一種方法是并接R-C阻容吸收回路，以及用壓敏電阻或硒堆等非線性元件加以抑制。見圖3和圖4。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.過電壓保護的第二種方法是采用電子電路進行保護。常見的電子保護原理圖如下： | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 三.電流上升率、電壓上升率的抑制保護 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.電流上升率di/dt的抑制 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
晶閘管初開通時電流集中在靠近門極的陰極表面較小的區域，局部電流密度很大，然后以0.1mm/μs的擴展速度將電流擴展到整個陰極面，若晶閘管開通時電流上升率di/dt過大，會導致PN結擊穿，必須限制晶閘管的電流上升率使其在合適的范圍內。其有效辦法是在晶閘管的陽極回路串聯入電感。如下圖: |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.電壓上升率dv/dt的抑制 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
加在晶閘管上的正向電壓上升率dv/dt也應有所限制,如果dv/dt過大，由于晶閘管結電容的存在而產生較大的位移電流，該電流可以實際上起到觸發電流的作用，使晶閘管正向阻斷能力下降，嚴重時引起晶閘管誤導通。 為抑制dv/dt的作用，可以在晶閘管兩端并聯R-C阻容吸收回路。如下圖： |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
