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晶闸管浪涌抑制器(晶闸管浪涌抑制器的作用)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-17 15:09   点击:247  编辑:admin   手机版

1. 晶闸管浪涌抑制器的作用

个人浅见: 接触器优点可靠性高,受浪涌电流影响小,通断特性好,绝无漏电流。

缺点体积一般较大,触点在通断瞬间易产生火花造成接触不良或烧毁,开关速度比电子开关慢,驱动电流大,工作时有噪声。可控硅优点体积小,开关速度快,不会产生电火花,工作时无噪音,驱动电流小,易于实小信号直接驱动。缺点,抗浪涌过载等能力差,易烧毁,有漏电流,在驱动小功率负载时表现,电源关不死。

2. 浪涌抑制器的工作原理

浪涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为

“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

浪涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于浪涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等

3. 晶闸管触发及整流装置特性

晶闸管正反向电阻因为pn结的原因,所以电阻不同,阻值越大越好,当然断开除外。

晶闸管是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

4. 晶闸管浪涌抑制器的作用是

浪涌的产生原理

1、电力系统开关瞬态①主要的电力系统切换骚扰,例如电容器的切换;②配电系统中较小的局部开关动作或负载变化;③与开关器件(如晶闸管)相关联的谐振现象;④各种系统故障,例如设备组合对接地系统的短路和电弧故障。2、雷电的瞬态①直击雷,它击于外部电路,注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生的电压;②间接雷(即云层之间或云层中的雷击或击于附近物体的雷击产生的电磁场)它在建筑物内、外导体上产生感应电压和电流;③附近直接对地放电的雷电电流,当它耦合到设备组合接地系统的公共路径时产生感应电压。3、雷电等级划分

①LPZ 0A区:本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流;本区内的电磁场强度没有衰减。②LPZ 0B区:本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击,但本区内的电磁场强度没有衰减。③LPZ 1区:本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流经各导体的电流比LPZ 0B区更小;本区内的电磁场强度可能衰减,这取决于屏蔽措施。④LPZ 2后续防雷区:当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时,应增设后续防雷区,并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件。

5. 接触器浪涌抑制器原理

主电路的接线

1、电源应接到变频器输入端R、S、T接线端子上,一定不能接到变频器输出端(U、V、W)上,否则将损坏变频器。接线后,零碎线头必须清除干净,零碎线头可能造成异常,失灵和故障,必须始终保持变频器清洁。在控制台上打孔时,要注意不要使碎片粉末等进入变频器中。

2、在端子+,PR间,不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西,或绝对不要短路。

3、电磁波干扰,变频器输入/输出(主回路)包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备。因此,安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF线路噪音滤波器,使干扰降到最小。

4、长距离布线时,由于受到布线的寄生电容充电电流的影响,会使快速响应电流限制功能降低,接于二次侧的仪器误动作而产生故障。因此,最大布线长度要小于规定值。不得已布线长度超过时,要把Pr.156设为1。

5、在变频器输出侧不要安装电力电容器,浪涌抑制器和无线电噪音滤波器。否则将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。

6、为使电压降在2%以内,应使用适当型号的导线接线。变频器和电动机间的接线距离较长时,特别是低频率输出情况下,会由于主电路电缆的电压下降而导致电机的转矩下降。

7、运行后,改变接线的操作,必须在电源切断10min以上,用万用表检查电压后进行。断电后一段时间内,电容上仍然有危险的高压电。

二、控制电路的接线

变频器的控制电路大体可分为模拟和数字两种。

1、控制电路端子的接线应使用屏蔽线或双绞线,而且必须与主回路,强电回路(含200V继电器程序回路)分开布线。

2、由于控制电路的频率输入信号是微小电流,所以在接点输入的场合,为了防止接触不良,微小信号接点应使用两个并联的节点或使用双生接点。

3、控制回路的接线一般选用0.3~0.75平方米的电缆。

三、地线的接线

1、由于在变频器内有漏电流,为了防止触电,变频器和电机必须接地。

2、变频器接地用专用接地端子。接地线的连接,要使用镀锡处理的压接端子。拧紧螺丝时,注意不要将螺丝扣弄坏。

3、镀锡中不含铅。

4、接地电缆尽量用粗的线径,必须等于或大于规定标准,接地点尽量靠近变频器,接地线越短越好。

变频器接线注意

1、变频器本身有较强的电磁干扰,会干扰一些设备的工作,因此我们可以在变频器的输出电缆上加上电缆套。

2、变频器或控制柜内的控制线距离动力电缆至少100mm等等。

3、在购买变频器的时候都会有变频器说明书。如果没有的话,您可以上您所购买的品牌的网站上去下载。变频器说明书上面的内容相当详细,包括产品介绍、工作原理、安装调试等等。

6. 二极管浪涌抑制器的作用

几种浪涌抑制器的工作原理

  1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

  2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。

  3.分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。

  4. 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。

  用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。

7. 晶闸管浪涌抑制器的作用是什么

一种后备保护器,该后备保护器串接于浪涌保护器与主电路之间,其包括操作装置、脱扣器、动触头、静触头以及摆动件,动触头与操作装置呈联动设置,操作装置驱动动、静触头连接,动、静触头连接使主电路连通;摆动件为转动设置,其与动触头勾合使动触头与静触头保持连接;脱扣器通电后驱动摆动件旋转使其与动触头的勾合状态解除;其中,还包括手动装置以及用于驱动摆动件复位的弹簧Ⅱ,手动装置包括按钮以及与按钮联动的推杆;推杆与摆动件相对应,受力后推动摆动件旋转使其与动触头的勾合状态解除。

采用手动与电子脱扣结合分闸,相对比现有技术的电子分闸,采用此种结构,通过推杆与摆动件对应受力,使得动触头的勾合状态解除,使得操作更为简单,操作者直接按动按钮即可将动、静触头分离,实现分闸;弹簧Ⅱ的设置,使得摆动件回位的时候,起到缓冲力,防止复位过度,损坏内部结构。

其中,还包括用于驱动推杆复位的弹簧Ⅰ,脱扣器包括顶杆以及线圈,顶杆与摆动件相对应,线圈通电后驱动顶杆伸出顶动摆动件使其旋转。

当线圈发生吸合动作时,线圈将顶杆上顶,使得摆动件一端上顶,摆动件发生旋转,摆动件另一端下移,使得动触头的勾合状态接触,使得动触头与静触头分离,实现分闸,弹簧Ⅰ的设置,使得推杆回位的时候,起到缓冲力,防止复位过度,损坏内部结构。同时,弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ同时作用,使得初始状态下力的平衡,防止影响整体结构。

其中,还包括指示装置,指示装置位于动触头的运动轨迹上,动触头运动驱动指示装置工作。

通过指示装置,可以直观的发现后备保护器是否发生分闸,操作工能够及时的进行维修,保证正常使用。

其中,指示装置包括转动件、触片以及控制板,转动件位于动触头的运动轨迹上当动触头脱扣时带动转动件转动;控制板上设有触点,触片与触点为常开设置,所述触片位于转动件的运动轨迹上,当转动件受动触头推动后带动触片运动使其与触点贴合,控制板产生已脱扣信号进行输出。

通过动触头运动带动转动件以及触片运动,使得控制板动作,输出脱扣信号,使得指示提到保证,防止误指示。

其中,指示装置还包括遥信接口,遥信接口与控制板电气连接,将控制板的脱扣信号通过遥信接口的外接导线进行输出。

通过遥信接口与外接导线连接,使得指示装置预警更为及时。

其中,还包括线路板以及套设于主电路上的互感器L1,互感器L1与线路板电气连接将互感器L1检测的电流反馈至线路板中,线路板控制脱扣器通电。

线路板的模块设置,通过线路板检测互感器L1的感应电流,实现对线圈是否进行吸合工作数据更为精准,不会因为短暂的雷击,导致误操作, 由于正常状态下,流经后备保护器的工频电流可以忽略不计,采用互感器L1的设置,可以检测主电路的电流,若发生操作过电压或强雷击坏后端的浪涌保护器时,则互感器L1两端会产生一个感应电流电压,线路板检测到感应电流电压,线路板动作,使得脱扣器通电。

其中,线路板包括整流滤波模块以及控制模块,整流滤波模块将互感器L1产生的电流整流后反馈至控制模块中,控制模块控制脱扣器通电。

通过整流滤波模块以及控制模块,使得线路板检测的数据以及控制输出更为精准。

还包括动作模块,控制模块包括控制芯片CPU,动作模块包括电容C4以及可控硅SCR,控制芯片CPU与整流滤波模块连接,控制输出,使得可控硅SCR导通,控制脱扣器通电。

通过控制芯片CPU控制通断,使得电子控制更加精准,保证精准脱扣。

其中,还包括动作模块,控制模块包括三极管BG1以及三极管BG2,三极管BG1以及三极管BG2形成开关电路,动作模块包括充电电容C4、二极管D5以及可控硅SCR,控制模块与整流滤波模块连接,得到信号后,开关电路打开,充电电容C4充电,当二极管D5两端电压达到转折点时,二极管D5导通,同时可控硅SCR导通,控制脱扣器通电。

通过两个三极管形成开关电路,通过充电电容C4充电,使得电路得到缓冲,防止短暂波动使得脱扣器动作,提高检测的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图;

图2是本实用新型实施例1中A部的放大图;

图3是本实用新型实施例1的电路图;

图4是本实用新型实施例2的结构示意图;

图5是本实用新型实施例2中B部的放大图;

图6是本实用新型实施例2的电路图。

具体实施方式

实施例1:

参照附图1-3所示,一种后备保护器,包括壳体1、操作装置2、脱扣器3、动触头4、静触头5、手动装置6、摆动件31、指示装置7、输入端8、输出端9以及线路板10。

软铜带Ⅰ11一端连接输入端8,另一端穿过互感器L113与静触弹片51呈电气连接,静触头5位于静触弹片51上。壳体上设有限位机构14、固定座Ⅰ15以及固定座Ⅱ16,限位机构14使得静触弹片51与壳体1固定,限位机构14具体为壳体上设有一条限位槽141,静触弹片51通过限位槽141进行固定;软铜带Ⅱ12一端连接输出端9,一端连接动触弹片41,动触头4位于动触弹片41上。

操作装置2包括开关21以及扭簧22,开关21上设有卡槽211,动触弹片41套设在扭簧22上,一端卡在卡槽211内,另一端与阻挡部311相抵且设有动触头4并与静触头5连接。

脱扣器3包括顶杆33以及线圈32,顶杆33与摆动件31一端连接,摆动件31另一端上设有阻挡部311,阻挡部311用于阻挡动触弹片41移动,阻挡部311具体为弧形凸起。

手动装置6包括按钮61以及与按钮61联动的推杆62,推杆62位于摆动件31的上方,且按钮61下压后,带动推杆62,推杆62向下移动带动摆动件31下移,使得动触头4的勾合状态解除,实现动、静触头4、5分离。

指示装置7包括转动件71、触片72、控制板73以及遥信74,转动件71一端位于动触弹片41的运动轨迹上,另一端与触片72连接,控制板73上设有触点731,触片72与触点731为常开设置,遥信74与控制板73呈电气连接,当转动件71受动触弹片41推动后带动触片72运动使其与触点731贴合,控制板73产生已脱扣信号进行输出,遥信74可通过指示灯或与终端连接,传递信号。此处指示装置也可通过转动件71与指示件形成机械指示,本领域技术人员可以很容易置换得到此机械指示的具体结构,故此处不多加赘述。

弹簧Ⅰ17一端与推杆62相抵,另一端与固定座Ⅰ15相抵,固定座Ⅰ15位于互感器L113上方,弹簧Ⅱ18一端与摆动件31相抵,另一端与固定座Ⅱ16相抵,固定座Ⅱ16位于软铜带Ⅰ11下方,弹簧Ⅰ17与弹簧Ⅱ18同时作用,使得初始状态下力的平衡,防止影响整体结构。

线路板10包括感应电流模块、整流滤波模块、控制模块以及动作模块;

感应电流模块套设在主电路用于检测感应电流电压;整流滤波模块与感应电流模块并联;控制模块控制动作模块工作;感应电流模块为互感器L1。

互感器L1套设在输电电路IN上,输电电路IN与静触头连接,静触头与动触头形成开关K,静触头与动触头连通即为合闸,静触头与动触头断开即为分闸,动触头另一端与漏电保护器连接,漏电保护器接地设置。

整流滤波模块包括双向二极管D1、整流器D4以及电容C1,双向二极管D1以及整流器D4的输入端与互感器L1并联,整流器D4的输出端与电容C1并联,同时电阻R2与电容C1并联。

控制模块包括电阻R1、R3、R4、R5、电容C2、C3、二极管D2、D3以及控制芯片CPU,电阻R1一端连接输电电路IN,另一端连接二极管D2的正极,此处电子R1为压敏电阻,二极管D2的正极与电阻R4一端连接,电阻R4另一端接地,二极管D2的负极分别与电阻R5一端、电容C2正极以及线圈L2一端连接,电容C2负极接地,电阻R5另一端分别与控制芯片CPU的1脚连接、电容C3正极以及二极管D3的负极连接,电容C3负极以及二极管D3的正极均接地,电阻R3一端与整流器D4输出端连接,另一端与控制芯片CPU的2脚连接,控制芯片CPU的3脚接地。

动作模块包括电容C4以及可控硅SCR,控制芯片CPU与整流滤波模块连接,控制输出,使得可控硅SCR导通,控制脱扣器通电。

控制芯片CPU的4脚分别与电容C4一端以及可控硅SCR的G级连接,SCR的A级与线圈L2的另一端连接,SCR的K级与电容C4的一端接地。

其工作原理为,后备保护器串接于工频电网的相线和浪涌保护器之间,正常状态下浪涌保护器为高阻状态,流经后备保护断路器的工频电流可忽略不计,互感器L1无感应电流电压输出,可控硅SCR处于开路状态,线圈L2处于静止状态,开关K保持闭合供电状态,当主电路遭遇雷击经开关K和浪涌保护器对地泄放时由于雷击时间非常短暂,控制电路的延时触发电路达到触发电压值而不会动作, 当主电路遭遇操作过电压或强雷电击坏浪涌保护器时(此时主电路流经的电流必然会超过2安培),强大的工频电流经进开关K和浪涌保护器对零线或地线泄放,此时互感器L1两输出端产生一个感应电流电压经D4整流滤波后经R3去触发控制芯片CPU控制4角输出,此时,芯片CPU需检测感应电流的电压是否为持续状态或者为强电,判断主电路遭遇操作过电压或强雷电击坏浪涌保护器时,使得SCR由截止转变为导通, 线圈L2得电吸合动作使得顶杆33上顶带动摆动件31发生旋转,此时弹簧Ⅰ17收缩,摆动件另一端下移,动触弹片41从阻挡部311中脱离,使得动触头4的勾合状态解除,实现开关K的分闸,同时通过动触弹片41触碰转动件71,使得遥信74工作,提醒操作者发生故障,需要检测维修;待故障解除后若需要进行合闸,仅需拨动开关21,带动触头弹片41转动,与阻挡部311接触,由于阻挡部311为弧形,动触头弹片41很容易与阻挡部311内侧相抵,使得动触头4与静触头5连接,此时,弹簧Ⅰ17恢复到原有状态。

实施例2:

参照附图4-6所示,一种后备保护器,包括壳体1、操作装置2、脱扣器3、动触头4、静触头5、手动装置6、摆动件31、指示装置7、输入端8、输出端9以及线路板10。

软铜带Ⅰ11一端连接输入端8,另一端穿过互感器L113与静触弹片51呈电气连接,静触头5位于静触弹片51上。壳体上设有限位机构14、固定座Ⅰ15以及固定座Ⅱ16,限位机构14使得静触弹片51与壳体1固定,限位机构14具体为壳体上设有一条限位槽141,静触弹片51通过限位槽141进行固定;软铜带Ⅱ12一端连接输出端9,一端连接动触弹片41,动触头4位于动触弹片41上。

操作装置2包括开关21以及扭簧22,开关21上设有卡槽211,动触弹片41套设在扭簧22上,一端卡在卡槽211内,另一端与阻挡部311相抵且设有动触头4并与静触头5连接。

脱扣器3包括顶杆33以及线圈32,顶杆33与摆动件31一端连接,摆动件31另一端上设有阻挡部311,阻挡部311用于阻挡动触弹片41移动,阻挡部311具体为弧形凸起。

手动装置6包括按钮61以及与按钮61联动的推杆62,推杆62位于摆动件31的上方,且按钮61下压后,带动推杆62,推杆62向下移动带动摆动件31下移,使得动触头4的勾合状态解除,实现动、静触头4、5分离。

指示装置7包括转动件71、触片72、控制板73以及遥信74,转动件71一端位于动触弹片41的运动轨迹上,另一端与触片72连接,控制板73上设有触点731,触片72与触点731为常开设置,遥信74与控制板73呈电气连接,当转动件71受动触弹片41推动后带动触片72运动使其与触点731贴合,控制板73产生已脱扣信号进行输出,遥信74可通过指示灯或与终端连接,传递信号。此处指示装置也可通过转动件71与指示件形成机械指示,本领域技术人员可以很容易置换得到此机械指示的具体结构,故此处不多加赘述。

弹簧Ⅰ17一端与推杆62相抵,另一端与固定座Ⅰ15相抵,固定座Ⅰ15位于互感器L113上方,弹簧Ⅱ18一端与摆动件31相抵,另一端与固定座Ⅱ16相抵,固定座Ⅱ16位于软铜带Ⅰ11下方,弹簧Ⅰ17与弹簧Ⅱ18同时作用,使得初始状态下力的平衡,防止影响整体结构。

线路板10包括感应电流模块、整流滤波模块、控制模块以及动作模块;

感应电流模块与主电路连通;整流滤波模块与感应电流模块并联;控制模块控制动作模块工作;感应电流模块为互感器L1。

互感器L1套设在输电电路IN上,输电电路IN与静触头连接,静触头与动触头形成开关K,静触头与动触头连通即为合闸,静触头与动触头断开即为分闸,动触头另一端与漏电保护器连接,漏电保护器接地设置。

整流滤波模块包括双向二极管D1、整流器D4以及电容C1,双向二极管D1以及整流器D4的输入端与互感器L1并联,整流器D4的输出端与电容C1并联,同时电阻R2与电容C1并联。

控制模块包括电阻R1、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、电容C2、C3、C4、二极管D2、D3以及三极管BG1、BG2,电阻R1一端连接输电电路IN,另一端连接二极管D2的正极,此处电子R1为压敏电阻,二极管D2的正极与电阻R4一端连接,电阻R4另一端接地,二极管D2的负极分别与电阻R5一端、电容C2正极以及线圈L2一端连接,电容C2负极接地,电阻R5另一端分别与电阻R6、三极管BG1的集电极、电容C3正极以及二极管D3的负极连接,电容C3负极以及二极管D3的正极均接地,三极管BG1的基级与电阻R7连接,三极管BG1的发射极与电阻R8连接,电阻R7的另一端分别与电阻R6的另一端以及三极管BG2的集电极连接,三极管BG2的基级与电阻R3连接,三极管BG2的发射极接地。

动作模块包括充电电容C4、二极管D5以及可控硅SCR,控制模块与整流滤波模块连接,得到信号后,开关电路打开,充电电容C4充电,当二极管D5两端电压达到转折点时,二极管D5导通,同时可控硅SCR导通,控制脱扣器通电。电阻R3的另一端与整流器D4输出端连接,电阻R8另一端分别与电阻R9、电容C4、二极管D5的负极连接,电阻R9另一端以及电容C4另一端接地,二极管D5的正极与电容C5一端以及可控硅SCR的G级连接,SCR的A级与线圈L2的另一端连接,SCR的K级与电容C5的一端接地。

其工作原理为,后备保护器串接于工频电网的相线和浪涌保护器之间,正常状态下浪涌保护器为高阻状态,流经后备保护断路器的工频电流可忽略不计,互感器L1无感应电流电压输出,可控硅SCR处于开路状态,线圈L2处于静止状态,开关K保持闭合供电状态,当主电路遭遇雷击经开关K和浪涌保护器对地泄放时由于雷击时间非常短暂,控制电路的延时触发电路达到触发电压值而不会动作, 当主电路遭遇操作过电压或强雷电击坏浪涌保护器时,强大的工频电流经进开关K和浪涌保护器对零线或地线泄放,此时互感器L1两输出端产生一个感应电流经D4整流滤波后经R3去触发三极管BG2导通,同时使得三极管BG1导通,并对延时电容C4充电,当电压达到二级管D5的转折点时可控硅SCR由截止转变为导通, 线圈L2得电吸合动作使得顶杆33上顶带动摆动件31发生旋转,此时弹簧Ⅰ17收缩,摆动件另一端下移,动触弹片41从阻挡部311中脱离,使得动触头4的勾合状态解除,实现开关K的分闸,同时通过动触弹片41触碰转动件71,使得遥信74工作,提醒操作者发生故障,需要检测维修;待故障解除后若需要进行合闸,仅需拨动开关21,带动触头弹片41转动,与阻挡部311接触,由于阻挡部311为弧形,动触头弹片41很容易与阻挡部311内侧相抵,使得动触头4与静触头5连接,此时,弹簧Ⅰ17恢复到原有状态。

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