晶閘管保護電路技術指南
晶閘管保護電路可分為兩種基本類型:被動保護器件(如RC吸收回路、快速熔斷器等)和主動電子保護電路(通過檢測系統(tǒng)實現(xiàn)快速保護)。
一、過流保護系統(tǒng)
1. 過流原因分類
- 內部原因:晶閘管損壞、觸發(fā)電路故障等
- 外部原因:負載短路、逆變失敗等
2. 快速熔斷器保護
圖1:快速熔斷器的接入方法
方式 |
特點 |
額定電流IRN |
備注 |
A型 |
熔斷器與每一個元件串聯(lián),能可靠地保護每一個元件 |
IRN <1.57IT |
IT:晶閘管通態(tài)平均電流 |
B型 |
能在交流、直流和元件短路時起保護作用 |
IRN < KCID |
KC:交流側線電流與ID之比 |
C型 |
直流負載側有故障時動作 |
IRN < ID |
ID:整流輸出電流 |
整流電路型式與系數(shù)KC的關系:
系數(shù)KC |
整流電路型式 |
單相全波 |
單相橋式 |
三相零式 |
三相橋式 |
六相零式 |
雙Y帶平衡電抗器 |
電感負載 |
0.707 |
1 |
0.577 |
0.816 |
0.108 |
0.289 |
電阻負載 |
0.785 |
1.11 |
0.578 |
0.818 |
0.409 |
0.290 |
3. 電子過流保護
圖2:過流保護原理圖
二、過壓保護系統(tǒng)
1. 被動過壓保護
圖3:RC阻容吸收回路
2. 電子過壓保護
圖5:過壓保護原理圖
三、動態(tài)參數(shù)保護
1. 電流上升率(di/dt)抑制
圖6:串聯(lián)電感抑制回路
串聯(lián)電感值計算:L = Vm/(di/dt)max
2. 電壓上升率(dv/dt)抑制
圖7:并聯(lián)RC阻容吸收回路
RC參數(shù)選擇:
- 電容C:0.1-1μF(根據(jù)晶閘管額定電流)
- 電阻R:10-100Ω(無感電阻)