晶闸管整流装置的保护应用.doc

摘要
随着晶闸管在各种控制系统中应用的日益广泛, 晶闸管装置的安全运行与保护日益得到重视。本文主要介绍了晶闸管的作用及整流装置的控制原理及过电流、过电压在该装置中的应用并举例。根据过电流、过电压产生的原因,提出了具体的解决办法,即采用过电流保护、过电压保护以及限流保护的措施。并通过实践被证明是安全可靠的
在此介绍的内容主要有晶闸管工作原理及稳流供电回路的问题。分析了整流装置的控制原理及过电压、过电流产生的原因。其中重点介绍了压敏电阻、RC吸收回路过压保护设计及电子电路过流保护。该设计能很好地满足供电系统的安全运行需求。
扼要叙述了整流装置稳流的重要性及自动稳流装置在稳流系统中的应用。自动稳流装置的结构、性能、计算机控制技术和负反馈闭环控制系统。
论文还举例讨论了晶闸管过压、过流保护装置在电网中的应用,并提出了该保护装置在运行中的保护措施。
【关键词】晶闸管稳流过压保护过流保护晶闸管应用
目录
引言 1
第一章晶闸管简介 2
第一节晶闸管的定义 2
第二节晶闸管的导通条件 3
第三节晶闸管在电路中的主要作用 3
第二章晶闸管稳流回路 4
第一节自动稳流系统简介 4
第二节晶闸管稳流装置的结构 4
第三节稳流工作原理及应用 5
第三章晶闸管整流装置的控制原理 6
第一节晶闸管整流装置的开环控制 7
第二节晶闸管整流装置的闭环控制 7
第三节调节单元 8
第四章过电压保护 8
第一节晶闸管整流装置产生过压的原因 9
第二节开、关引起的过电压及其保护 9
第三节浪涌过电压的保护 10
第五章过电流保护 13
第一节晶闸管整流装置产生过流的原因 13
第二节快速熔断器保护 14
第三节电子回路作整流装置的过流保护 14
第六章限流保护 16
第七章过电压保护与过电流保护的区别 17
第八章过压、过流保护在电网中的应用 19
结论 21
参考文献 22
致谢 23
引言
晶闸管整流装置不论在电力系统中还是在现代工业的各行各业中已得到广泛应用。它的安全运行,需要可靠的保护措施。在整流装置过载或者输出短路时,保护措施能使装置不受损坏。它们是否可靠,直接影响生产能否顺利进行。
2008年中国晶闸管整流装置市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励晶闸管整流装置产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对晶闸管整流装置行业的关注越来越密切,这使得晶闸管整流装置行业的发展需求增大。
晶闸管整流装置应用于冶金行业中、金属冶炼、化工行业中,电解、电镀;在电力系统中,既可作为系统控制、保护的工作电源,同时又可作为蓄电池的充电装置。我们把这种保护功能,归结为过压保护、过流保护和限流保护。这几种保护是否可靠,直接影响产品的质量,代表着产品的水平。
第一章晶闸管简介
第一节晶闸管的定义
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
第二节晶闸管的工作原理
晶闸管在工作过程中,它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件:
1. 晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于反向阻断状态
2. 晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态,这就是晶闸管的闸流特性,即可控特性.
3. 晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,不论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。门极只起触发作用
4. 晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,晶闸管关断。
第三节晶闸管在电路中的主要作用
普通晶闸管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管,就可以构成可控整流电路、逆变、电机调速、电机励磁、无触点开关及自动控制等方面。在正弦交流电压U2的正半周期间,如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug,VS仍然不能导通,只有在U2处于正半周,在控制极外加触发脉冲Ug时,晶闸管被触发导通。只有在触发脉冲Ug到来时,负载RL上才有电压UL输出。Ug到来得早,晶闸管