[实用新型]用于交-交励磁系统中的过压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电气传动技术领域，特别是涉及一种用于交-交励磁系统中的过压保护装置。

背景技术

目前，全数字大功率交-交变频系统在冶金、轧钢、矿山等领域已被广泛应用。如在板材热轧工艺中所使用的主传动装置、在矿山使用的卷扬设备中，全数字大功率交-交变频系统均是所用装置的关键部件之一。在交-交变频系统中，励磁系统是其不可缺少的组成部分。而过压保护装置，对励磁系统正常运行起着关键性的作用。在同步电动机中，当励磁系统将交流电加到转子上时或在励磁系统切断转子的交流电时极易在励磁系统中产生过电压的情况；在交流电动机运行过程中由于其它部件的故障也会在励磁系统中产生过电压的情况，此时，若没有过压保护装置，将很容易将励磁系统中的晶闸管击穿，或造成转子绕组的损坏，致使设备无法正常工作，进而造成更大的经济损失。

现在广泛采用的过压保护的方案为：励磁系统产生过电压时，过压保护装置的检测单元检测到电压超过阀值，其会触发检测单元中功率部分，使晶闸管导通形成短路回路。在该回路中外加一个耗能电阻，将部分电压加到耗能电阻上，从而降低励磁系统中晶闸管、转子绕组的电压，使其电压维持在正常值范围内，起到保护作用。但如果检测部分选择精度不好可能引起误动作，造成励磁电压不足，影响设备正常运转。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种检测精度高、反应速度快的用于交-交励磁系统中的过压保护装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于交-交励磁系统中的过压保护装置，包括检测单元和功率单元，其特征在于：

1）检测单元由桥式检测电路及其输出端电连接的两个接口电路构成，桥式检测电路的每个桥臂由数量相等且同向串联的快速二极管组成，在桥式检测电路的桥臂间并联一串联在一起的转折二极管及起耗能和限流作用的电阻；

2）功率单元由两个晶闸管直接反并联电路和阻容吸收保护电路构成，两个直接反并联晶闸管电路串联于电源正负极之间，两个晶闸管的阴极和门极分别与两个接口电路的两个电压输入端和两个电压输出端连接，阻容吸收保护电路由电容与三个并联的耗能电阻串联组成并连接在电源正负极之间。

而且，所述接口电路由一快速二极管和一电阻并联构成，该快速二极管正极与电压输入端子电连接，负极与电压输出端电连接。

而且，所述桥式检测电路的每个桥臂所串联的快速二极管数量为四个。

而且，所述功率单元中的晶闸管为水冷晶闸管。

而且，所述的起耗能和限流作用的电阻包括两个并联的绕线式电阻。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型所涉及的用于交-交励磁系统中的过压保护装置检测单元采用桥式检测电路，并采用快速二极管、转折二极管及绕线式电阻等电子元器件，可以精确控制过电压的阀值，从而保证检测单元的测量精度。

2、本实用新型将检测单元与功率单元集成为一体，具有结构简单，可靠性高的特点。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种用于交-交励磁系统中的过压保护装置，包括检测单元和功率单元，检测单元包括桥式检测电路和与桥式检测电路输出端电连接的接口电路，桥式检测电路的每个桥臂是由数量相等且同向串联的快速二极管组成，本实施例中每个桥臂安装四个快速二极管，共计16个，分别为V1～V16。转折二极管V19与起耗能和限流作用的电阻串联后并联在桥式检测电路的桥臂间，起耗能和限流作用的电阻在实施例中是两个并联的绕线式电阻R1和R2。

桥式检测电路的输入输出端均电连接一接口电路，每个接口电路具有电压输入端子1K/2K和电压输出端子1G/2G，其是由一快速二极管V17/V18和一电阻R3/R4并联构成，该快速二极管正极与电压输入端子电连接，负极与电压输出端电连接。

功率单元包括两个直接反并联晶闸管电路和阻容吸收保护电路构成，两个极性相反放置的晶闸管V20和V21并联电路串联在电源正负极之间，两个晶闸管的阴极和门极分别与两个接口电路的两个电压输入和电压输出接线端子电连接。本实施例中晶闸管采用水冷式晶闸管。

阻容吸收保护电路用于保护上述两个晶闸管，防止过高的电压使其损坏。其是由电容C1与三个并联的耗能电阻R5、R6和R7串联后再并联到电源正负极之间。

该保护电路的工作过程为：