晶闸管整流供电回路保护电路设计.pdf

《冶金自动化》$$, 年0 晶闸管整流供电回路保护电路设计 王! 维 （宝钢集团上海梅山钢铁股份有限公司 设备分公司，江苏 南京 #$$% ） 摘要：主要研究内容为晶闸管整流供电回路保护电路设计问题。分析了过电压、过电流产生的原因，有针对性地 设计了保护电路。其中重点介绍了压敏电阻、 ’( 吸收电路过压保护设计及电子电路过流保护设计。该设计能 很好地满足直流供电系统的安全运行需求。 关键词：晶闸管整流；过压保护；过流保护 ! ! 由于直流电机优良的调速性能，时至今日，其 #* * ! ’(+ 抑制电路保护 在冶金、机加工等工业生产中仍有着广泛的应用。 在变压器阀侧配置浪涌过电压抑制用 ’(+ 但由于电网电压波动及负载本身的不稳定性，加 电路。 之直流电机本身设计结构的缺陷，使得直流电机 #* * %! 压敏电阻保护 在运行中时常受损。直流电机价格昂贵，维修周 在整流桥交流侧采用压敏电阻保护回路，如 期较长，因此给直流供电回路设计适当的保护尤 图# 所示。 其必要。本文基于以上特点，设计了晶闸管整流 供电回路的过压、过流保护电路。 ! 过电压保护 ! !# ! 过电压产生的原因 （# ）操作过电压。由分闸、合闸等开关操作引 # 起的过电压，电网侧的操作过电压会由供电变压 器电磁感应耦合，或由变压器绕组之间存在的分 布电容静电感应耦合过来。 （ ）雷击过电压。由雷击引起的过电压。 （% ）换相过电压。由于晶闸管或者与全控器 件反并联的续流二极管在换相结束后不能立刻恢 图! 压敏电阻保护回路 复阻断能力，因而有较大的反向电流流过，使残存 采用压敏元件作为过电压保护，其主要优点 的载流子恢复，而当其恢复了阻断能力时，反向电 在于：压敏电阻具有正反向相同的陡峭的伏安特 流急剧减小，这样的电流突变会因线路电感而在 性，在正常工作时只有很微弱的电流通过元件，而 晶闸管阴阳极之间或与续流二极管反并联的全控 一旦出现过电压时，压敏电阻可通过高达数千伏 型器件两端产生过电压。 的放电电流，将电压抑制在允许的范围内，并具有 （ ) ）关断过电压。全控型器件在较高频率下 损耗低、体积小，对电压反应快等优点。因此，是 工作，当器件关断时，因正向电流的迅速降低而由 一种较好的过电压保护元件，在各种变流装置中 ［#］ 线路电感在器件两端感应出过电压。 被普遍采用。压敏电阻的缺点在于：持续平均功 !# $ 过电压保护设计 率太小，如果选择不当，在正常工作时将引起电压 #* * #! 避雷器保护 超过其额定值而损坏，且损坏时所产生的电弧往 可以在变压器网侧设置避雷器来抑制由雷击 往波及邻近的电器设备，造成故障扩大化。压敏 引起的过电压。 电阻的选用步骤如下［ ］： 收稿日期：$$,-$.-$. 作者简介：王! 维（#,- ），男，河南信阳人，助理工程师，主要从事电气维修工作。 ·)./ ·