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主电路中的晶闸管保护电路

 

晶闸管阳极、阴极两端或晶闸管电源输入端、输出端经常加设相关保护电路,以对晶闸管提供过电压、过电流等相关保护。

1)过电流保护

产生过载的主要原因:负荷过载、线路短路、电源缺相、晶闸管本身击穿损坏或误触发等,因晶闸管元件体积小,过载时会造成结温过高而烧毁,所以必须严格限制过载电流,除控制(电子)电路实施的保护外,在主电路中经常采用在电源串入快速熔断器,对晶闸管的过载进行保护,在发生6倍晶闸管额定电流时,一个周波可以熔断。此外,还可采用过电流继电器、直流快速断路器等用于过载和短路保护,但保护速度和效果不如快速熔断器。

快速熔断器的额定电流值为晶闸管电流平均值的1.25~1.5倍。

2)过电压保护

产生过电压的原因一般因感性负载电路的开闭、电源电压波动、快速熔断器熔断、电源侧侵入的浪涌电压等,针对形成过电压的不同原因,可采取不同的抑制方法,如抑制过电压能量的上升速率、增加其能量的耗散等,目前最常用的是中主电路回路中接入吸收能量的元件,使能量得以耗散,称之为吸收回路或缓冲电路。

通常过电压具有较高的频率,因此常采用电容作为吸收元件,但为防止振荡,增加阻尼电阻,构成RC吸收回路。阻容吸收回路可以接在电源输入侧(交流侧)、输出侧(直流侧)和晶闸管的阳极和阴极之间。但RC阻容吸收回路的时间常数是固定的,对时间短、峰值高、能量大的过电压吸收能力有限,因而在输入侧,通常还并有硒堆、压敏电阻等非线性元件,用以对晶闸管的过电压进行吸收。硒堆由多片硒片叠合而成,硒堆涌流容量大,对过电压抵制效果好,有自恢复特性等优点,但因体积大,价格高,在中、小容量的晶闸管装置中,已经很少应用。

压敏电阻的电压与电流呈非线性关系,当其两端所加电压低于压敏电压值时,压敏电阻的电阻值接近无穷大,为高阻状态,对连接电路没有影响;当压敏电阻两端电压高于压敏电压值时,迅速击穿导通(变为低阻状态),形成较大的泄放电流。当其端电压因泄放又低于压敏电压值时,又恢复为高阻态。当其两端电压超过最大限制电压时,压敏电阻出现不可逆性击穿损坏。压敏电阻在电路中起到过电压保护、抑制浪涌电流、吸收尖峰电压、电压限幅、稳压等作用。本文由宁波变频器维修网专业编辑,转载请注明!

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