專利名稱：大容量可控硅整流柜α角過載保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種大容量可控硅整流柜α角過載保護(hù)器。
大容量可控硅整流柜(以下簡(jiǎn)稱整流柜)的特點(diǎn)是輸出的直流電壓較低，一般為百十伏，但輸出的直流電流很大，通常能達(dá)到數(shù)千安培。若整流柜超負(fù)荷運(yùn)行，即輸出直流電流超過額定電流，對(duì)整流柜以及負(fù)載設(shè)備造成的損害很大，尤其是大幅度地超負(fù)荷運(yùn)行，在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)造成整流柜內(nèi)大功率可控硅的燒毀以及負(fù)載設(shè)備的損壞，有時(shí)還會(huì)危及人身安全。為此，現(xiàn)有的整流柜一般都設(shè)置了過電流保護(hù)停車，有些還設(shè)置了最小限幅α角。如

圖1所示(實(shí)線部分是現(xiàn)有可控硅整流硅的電路框圖)由電流反饋回路和電壓反饋回路通過開關(guān)K的切換，來分別實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)流、穩(wěn)壓運(yùn)行，Ug為給定電壓、Ud、Id分別為整流柜的輸出直流電壓和電流，Zd為負(fù)荷設(shè)備的阻抗，UY為移項(xiàng)電壓，UY的升降直接控制著α角的大小，即直接控制著Ud的升降。電流、電壓檢測(cè)電路將輸出電流Id，電壓Ud轉(zhuǎn)換成信號(hào)UI和UU，并將信號(hào)UI送到過電流保護(hù)電流路，與設(shè)定電流Im比較(Im略大于整流柜保護(hù)電路Ie)，若Id超過Ie，且超過Im，過電流保護(hù)電路將輸出停車信號(hào)，使整流柜停止輸出電壓、電流，保護(hù)整流柜及負(fù)載設(shè)備。αL為整流柜所能達(dá)到的最小α角，也是最小α角，在日常生產(chǎn)中，由于負(fù)荷設(shè)備的阻抗Zd受環(huán)境溫度等因素的影響而發(fā)生變化，若αL設(shè)備大了容易造成Id升不到Ie而影響正常工作，所以αL都設(shè)置的較小，當(dāng)α＝αL時(shí)，Id已大幅超過額定電流Ie。
現(xiàn)有的整流柜在以下故障情況下，即使Id大幅超過額定電流Ie和設(shè)定電流Im，整流柜仍不會(huì)自動(dòng)停車。第一種情況是電流檢測(cè)電路由于信號(hào)斷路，元件損壞，接點(diǎn)接觸不良等原因而發(fā)生故障，UI降為零，則Uf為零，ΔU＝Ug-Uf非常大而使α角迅速降為αL，整流柜輸出最大電壓，Id大幅超過Ie和Im，但由于UI為零，過電流保護(hù)電路不能輸出停車信號(hào)，停不了車；第二種情況是過電流保護(hù)電路故障，在過電流時(shí)不能發(fā)出停車信號(hào)，而在此期間，電壓或電流反饋回路出現(xiàn)故障，或K接觸不良等原因，使Uf為零，則Id大幅度超過Ie、Im，但仍停不了車。
本實(shí)用新型的目的即由此產(chǎn)生，提出一種大容量可控硅整流α角過載保護(hù)器。該α角過載保護(hù)器通過設(shè)置一個(gè)保護(hù)α角αmin，當(dāng)整流柜過載且過電流保護(hù)電路不能使整流柜停車時(shí)，輸出停車信號(hào)，使整流柜停車。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其是在現(xiàn)有由放大電路、觸發(fā)電路、可控硅整流電路、電壓檢測(cè)電路、電壓反饋電路、電流檢測(cè)電路、電流反饋電路及過電流保護(hù)電路組成的大容量可控硅整流柜過負(fù)荷的基礎(chǔ)上，在放大電路與觸發(fā)電路間接有α角過載保護(hù)器，該α角過載保護(hù)器主要由集成運(yùn)算放大器T1、二極管T2及電位器W1構(gòu)成，通過電位器W1設(shè)定保護(hù)α角αmin，經(jīng)與輸入信號(hào)移項(xiàng)電壓Ug比較，超出設(shè)定值時(shí)，由α角過載保護(hù)器輸出停車信號(hào)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，工作性能可靠，由于設(shè)置了α角過載保護(hù)器，且要求設(shè)定的保護(hù)α角αmin必須略大于L。當(dāng)設(shè)備過負(fù)荷，輸出電流Id＞Ie并達(dá)到Im時(shí)，由過電流保護(hù)電路輸出停車信號(hào)，整流柜停車，此時(shí)，α角還沒有降到αmin，α角過載保護(hù)器不輸出信號(hào)，當(dāng)整流柜出現(xiàn)如前所述的兩種故障情況時(shí)，Id大幅超過Ie和Im，而過電流保護(hù)電路不能輸出停車信號(hào)，這時(shí)Ug下降訊速使α角減小，在α角減小到整流柜可提供的最小α角αL之前，即輸出直流電壓Ud達(dá)到最大之前，α角先達(dá)到αmin，使α角過載保護(hù)器輸出停車信號(hào)，起到保護(hù)作用。
本實(shí)用新型有如下附圖附圖1為現(xiàn)有可控硅整流柜電路框圖。
附圖2為本實(shí)用新型α角載保護(hù)器電路原理圖結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如下如圖1實(shí)線部分所示本實(shí)施例是在現(xiàn)有由放大電路、觸發(fā)電路、可控硅整流電路、電壓檢測(cè)電路、電壓反饋電路、電流檢測(cè)電路、電流反饋電路及過電流保護(hù)電路組成的大容量可控硅整流柜過載保護(hù)器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在放大電路及觸發(fā)電路間接有α角過載保護(hù)器(虛線所示)。該α角過載保護(hù)器(如圖2所示)它是由集成運(yùn)算放大器T1、二極管T2、電位器W1及電阻等元件組成的比較器，VC接15V以下的直流電源，+V、-V分別為集成運(yùn)放的正、負(fù)電源，α角過載保護(hù)器的輸入信號(hào)為移項(xiàng)電壓UY、從9點(diǎn)輸出高電平做為停車信號(hào)。假設(shè)Vd的最小值為Ud1，對(duì)應(yīng)的α角為αH，UY為UY1，Ud的最大值為Ud2，對(duì)應(yīng)的α為αL，UY為UY2，則當(dāng)UY從UY1遞變(遞增或遞減)到UY2時(shí)，α從αH遞減到αL，使Ud從Ud1遞增到Ud2。在不同的可控硅整流柜中，有不同的UY1到UY2的遞變形式，可以歸納為四種，根據(jù)這四種不同形式，α角過載保護(hù)器的VC將分別取正或負(fù)電源，4、5、6、7這四點(diǎn)也必須進(jìn)行相應(yīng)的短接。①當(dāng)UY為正，且UY＜UY2時(shí)，即UY由小遞增到大，則VC取正，5點(diǎn)和6點(diǎn)、4點(diǎn)和7點(diǎn)分別短接；②當(dāng)UY為正且VY1＞UY2時(shí)，即UY由大遞減到小，則VC為正，5點(diǎn)和6點(diǎn)，4點(diǎn)和7點(diǎn)分別短接；③當(dāng)UY為負(fù)且 Ug1＜UY2時(shí)即UY的絕對(duì)值由小遞增到大時(shí)，則VC為負(fù)，5點(diǎn)和7點(diǎn)、4點(diǎn)和6點(diǎn)短接；④當(dāng)UY為負(fù)且UY1＞UY2時(shí)，即UY的絕對(duì)值由大遞減到小時(shí)，則VC為負(fù)，5點(diǎn)和6點(diǎn)、4點(diǎn)和7點(diǎn)分別短接，通過調(diào)電位器W1，來設(shè)置αmin的大小，對(duì)應(yīng)的電壓是W1的中心抽頭電壓VW1，VW處于UY1和UY2之間，對(duì)αmin的要求是αmin必須大于αL。在α角降到αmin之前，Id能升到bIe而不停車，確保整流柜正常運(yùn)行，b為可靠系數(shù)，可取1∶1以上。其特點(diǎn)是在UY從UY1遞變到UY2的過程中，當(dāng)UY超過VW1時(shí)，9點(diǎn)輸出高電平做為停車信號(hào)。本實(shí)施例以第一種UY1到UY2的遞變形式為例，進(jìn)一步說明保護(hù)器的工作原理在整流柜正常運(yùn)行時(shí)，α角始終大于αmin，即UY＜VW1，9點(diǎn)為低電平；當(dāng)設(shè)備過負(fù)荷，輸出電流Id＞Ie并達(dá)到Im時(shí)，由過電流保護(hù)路輸出停車信號(hào)；當(dāng)整流柜出現(xiàn)前面所述的兩種故障情況時(shí)，Id大幅度超過Ie和Im，而過電流保護(hù)電路不能輸出停車信號(hào)，當(dāng)UY超過VW1，即α角超過αmin時(shí)，9點(diǎn)輸出高電平，使三極管T3導(dǎo)通，繼電器J得電吸含，它的常開點(diǎn)閉合，使整流柜停車，起到保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種大容量可控硅整流柜α角過載保護(hù)器，包括放大電路、觸發(fā)電路、可控硅整流電路、電壓檢測(cè)電路、電壓反饋電路、電流檢測(cè)電路、電流反饋電絡(luò)及過電流保護(hù)電路，其特征在于在所述放大電路與觸發(fā)電路間接有α角過載保護(hù)器，該α角過載保護(hù)器主要由集成運(yùn)放大器T1，二極管T2及電位器W1構(gòu)成，通過電位器W1設(shè)置保護(hù)α角αmin，經(jīng)與輸入信號(hào)移項(xiàng)電壓UY比較，超出設(shè)定值時(shí)，由α角過載保護(hù)器輸出停車信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控硅整流柜α角過載保護(hù)器，其特征在于所述的α角過載保護(hù)器其輸入信號(hào)UY為正，即UY由小遞增到大，則VC取正，5點(diǎn)和6點(diǎn)、4點(diǎn)和7點(diǎn)短接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控硅整流柜α角過載保護(hù)器，其特征在于所述的α角過載保護(hù)器其輸入信號(hào)UY為正，即UY由大遞減到小，則VC為正，5點(diǎn)7點(diǎn)、4點(diǎn)6點(diǎn)短接。
4.根據(jù)要利要求1所述的可控硅整流柜α角過載保護(hù)器，其特征在于所述的角載保護(hù)器其輸入信號(hào)UY為負(fù)，即UY的絕對(duì)值由小遞增到大時(shí)，則VC為負(fù)，5點(diǎn)與7點(diǎn)、4點(diǎn)和6點(diǎn)短接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控硅整流柜α角過載保護(hù)器，其特征在于所述的角過載保護(hù)器其輸入信號(hào)UY為負(fù)，即UY的絕對(duì)值由大遞減到小時(shí)，則VC為負(fù)，5點(diǎn)與6點(diǎn)、4點(diǎn)與7點(diǎn)短接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大容量可控硅整流柜α角過載保護(hù)器。其是在現(xiàn)有由放大電路、觸發(fā)電路、可控硅整電路、電壓檢測(cè)電路、電壓反饋電路、電流檢測(cè)電路、電流反饋電路及過電流保護(hù)電路組成的整流柜過負(fù)荷保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,在放大電路與觸發(fā)電路間設(shè)有由集成運(yùn)算放大器T
文檔編號(hào)H02H7/12GK2484687SQ0123689
公開日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月9日
發(fā)明者陳曉予, 馬天明, 劉溫寧, 趙宗洛, 胡會(huì)東, 吳月曉, 段可為 申請(qǐng)人:洛陽玻璃股份有限公司