晶闸管保护电路技术指南
晶闸管保护电路可分为两种基本类型:被动保护器件(如RC吸收回路、快速熔断器等)和主动电子保护电路(通过检测系统实现快速保护)。
一、过流保护系统
1. 过流原因分类
- 内部原因:晶闸管损坏、触发电路故障等
- 外部原因:负载短路、逆变失败等
2. 快速熔断器保护
图1:快速熔断器的接入方法
方式 |
特点 |
额定电流IRN |
备注 |
A型 |
熔断器与每一个元件串联,能可靠地保护每一个元件 |
IRN <1.57IT |
IT:晶闸管通态平均电流 |
B型 |
能在交流、直流和元件短路时起保护作用 |
IRN < KCID |
KC:交流侧线电流与ID之比 |
C型 |
直流负载侧有故障时动作 |
IRN < ID |
ID:整流输出电流 |
整流电路型式与系数KC的关系:
系数KC |
整流电路型式 |
单相全波 |
单相桥式 |
三相零式 |
三相桥式 |
六相零式 |
双Y带平衡电抗器 |
电感负载 |
0.707 |
1 |
0.577 |
0.816 |
0.108 |
0.289 |
电阻负载 |
0.785 |
1.11 |
0.578 |
0.818 |
0.409 |
0.290 |
3. 电子过流保护
图2:过流保护原理图
二、过压保护系统
1. 被动过压保护
图3:RC阻容吸收回路
2. 电子过压保护
图5:过压保护原理图
三、动态参数保护
1. 电流上升率(di/dt)抑制
图6:串联电感抑制回路
串联电感值计算:L = Vm/(di/dt)max
2. 电压上升率(dv/dt)抑制
图7:并联RC阻容吸收回路
RC参数选择:
- 电容C:0.1-1μF(根据晶闸管额定电流)
- 电阻R:10-100Ω(无感电阻)