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可控硅在线路中如何保护

发布时间:2003-06-15 10:25:14  来源:  作者: 查看:

可控硅在线路中如何保护

 可控硅存在的较大缺点是过流和过压能力较差。可控硅的热容量很小:一旦过流,温度急剧上升,器件被烧坏。

        例如:一只10A的晶闸管过电流为100A时,仅允许持续0.02秒,否则将被烧坏;

        可控硅承受过电压的能力极差。单向可控硅的电压超过其反向击穿电压时,即使时间极短,也容易损坏。正向电压超过转折电压时,会产生误导通,导通后的电流较大,使器件受损。而对于双向可控硅来讲当无论正反向电压一但超过转折电压,就会产生误导通,导通后的电流较大,使器件受损。

        所以,我们要对可控硅进行过电流和过电压保护。

1、过电流保护

 

        采用快速熔断器来进行过电流保护。熔断器是最简单有效的保护元件,由于普通熔断器的熔断特性动作太慢,在熔断器尚未熔断之前晶闸管已被烧坏,所以不能用了保护晶闸管。针对晶闸管、硅整流元件过流能力差的特点,专门制造了快速熔断器称为快熔,它具有快熔断特性,能做到当流过5倍额定电流时,熔断时间小于0.02s,在通常的短路电流时,能保证在晶管损坏前,快熔断短路电流,适用于短路保护场合。

  除了快速熔断器外,还有其他的过流保护方法,如过电流继电器、过负荷继电器、直流快速断路器等。过电流继电器常和门极断开装置安装在一起,动作快,经1~2ms就可以使断路器跳闸,其信号由交流侧的电流互感器取得。当发生换相故障时,有可能使断路器动作,而快速熔断器并不烧坏。过负荷继电器是热动型继电器,安装在交流侧进线端.用于进线晶闸管过负荷的热保护。直流快速熔断器,它应先于快速熔断器和晶闸管动作,以避免经常更换快速熔断器,从而降低运行费用。

2、过电压保护

        引起过电压的主要原因是电路中含有电感元件(如变压器、电抗器线圈等)。例如,当变压器原边电路的拉闸、整流装置直流侧的开关切断,快速熔断器熔丝的熔断、晶闸管由正向导通转变为反向阻断时出现的自感电动势以及雷电等都可能引起过电压。
       
消除过电压现象通常可以采用阻容吸收电路。晶闸管过电压阻容保护电路是利用电容来吸收过电压,其实质是将引起过电压的磁场能量变成电场能量储存在电容器之中,然后电容器通过电阻放电,把能量逐渐消耗在电阻中,这就是过电压保护的基本方法。
       
阻容吸收装置的接入方式有三种,阻容吸收电路可以并联在晶闸管电路的交流侧、直流侧或器件侧。

        除了阻容吸收回路外,还可采用硒堆保护,压敏电阻保护,雪崩光电二极管吸收电路,晶闸管吸收回路,晶闸管反向电压保护电路等。 

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