[实用新型]一种整流元件温度监测与保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率整流器硅整流元件的保护装置，属保护技术领域。

背景技术

在大功率电力电子设备(如整流、逆变设备)中，大功率电子元器件(如晶闸管、硅二极管、IGBT、集成电路等)往往由于运行温度过高而损坏，因而必须加以保护。目前，在整流设备中对整流元件的保护方法一般是对各整流元件的工作电流进行检测，当个别整流元件的电流过大时，保护装置发出警报，采取保护措施，防止硅整流元件因温度过高而烧坏。但是，对于采用水冷却的硅整流元件，如果冷却水路出现故障，即使工作电流不是很大，硅整流元件同样会由于冷却不良而温度升高，导致硅整流元件烧坏事故的发生。因此，现有的整流元件保护装置只能避免硅整流元件因电流过大而烧坏，而当冷却水路出现故障时，却不能对硅整流元件进行有效的保护。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能在电流过大或冷却不良引起整流元件温度升高时对整流元件进行有效保护的整流元件温度监测与保护装置。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种整流元件温度监测与保护装置，由直流电源、温度检测电路、多通道A/D转换器U5、CPU以及保护执行电路组成，所述温度检测电路由六个结构完全相同的温度检测单元组成，每个温度检测单元均由温度传感器Rt和电位器W2串联而成，其串接点的输出信号接多通道A/D转换器U5的输入端，六个温度检测单元的输出信号分别接多通道A/D转换器U5的A0～A5输入端；多通道A/D转换器U5的输出端Dout接CPU的POO端；保护执行电路接CPU的输出端，所述温度传感器Rt安装于硅整流元件的散热器上。

上述整流元件温度监测与保护装置，所述直流电源由变压器T、第二二极管D2、第三二极管D3、第三电容C3、第四电容C4以及三端稳压器U2组成，其中，变压器T、第二二极管D2、第三二极管D3接成全波整流电路，第四电容C4为其滤波电容，全波整流电路的输出接三端稳压器U2的Vin与GND端，第三电容C3为三端稳压器U2的输出端的滤波电容。

上述整流元件温度监测与保护装置，所述保护执行电路由继电器J构成，继电器J的线圈接CPU的一个输出端，其常闭触点串联于整流电路主回路中。

上述整流元件温度监测与保护装置，所述CPU与继电器J之间增设PLC，所述PLC的RXD、TXD端分别接CPU的TXD、RXD端，继电器J的线圈接PLC输出端P10。

上述整流元件温度监测与保护装置，所述CPU与PLC之间增设光电隔离电路GL，所述CPU的TXD、RXD端经光电隔离电路GL与上位机的RXD、TXD端连接。

一种整流元件温度监测与保护装置，由直流电源、温度检测电路、多通道A/D转换器U5、CPU、PLC以及保护执行电路组成，所述温度检测电路由结构完全相同的温度检测单元组成，每个温度检测单元对应一个整流元件，均由温度传感器Rt、第二电阻R2、第三电阻R3、运算放大器F、第三光隔芯片U3、第四光隔芯片U4以及电位器W1组成，其中，温度传感器Rt与第二电阻R2串联连接，其串接点的输出信号接运算放大器F的同相输入端，运算放大器F的输出端经第三光隔芯片U3的发光二极管、第四光隔芯片U4的发光二极管以及电阻R4接电源负极，第三光隔芯片U3的光敏三极管的集电极接电源正极，发射极经第三电阻R3接电源负极，第三光隔芯片U3的光敏三极管的发射极的反馈信号接运算放大器F的反相输入端，第四光隔芯片U4的光敏三极管的集电极接电源正极，发射极经电位器W1接电源负极，第四光隔芯片U4的光敏三极管发射极的输出信号接多通道A/D转换器U5的输入端；所述多通道A/D转换器U5和CPU各设置六个，分别对应六个整流桥臂，六个多通道A/D转换器U5的输出端Dout分别接六个CPU的POO端，六个CPU的TXD、RXD端接PLC的RXD、TXD端，保护执行电路接PLC的输出端，每个多通道A/D转换器U5的输入端A0～A7接2～8个温度检测单元，分别对应同一桥臂上的2～8个整流元件，所述温度传感器Rt安装于硅整流元件的散热器上。