電路保護的方法舉例
過壓保護
過壓的原因
1 操作過電壓:由拉閘,合閘,快速直流開關的切斷等 經常性操作中的電磁過程引起的過壓.
2 浪涌過壓:由雷擊等偶然原因引起,從電網進入變換 器的過壓.
3 電力電子器件關斷過電壓:電力電子器件關斷時產生 的過壓.
4 在電力電子變換器-電動機調速系統中,由于電動機 回饋制動造成直流側直流電壓過高產生的過壓.也稱為泵升電壓.
過壓保護的基本原則是:根據電路中過壓產生的不同部 位,加入不同的附加電路,當達到—定過壓值時,自動 開通附加電路,使過壓通過附加電路形成通路,消耗過 壓儲存的電磁能量,從而使過壓的能量不會加到主開關 器件上,保護了電力電子器件.保護電路形式很多,也 很復雜
過流保護
過流的原因
當電力電子變換器內部某一器件擊穿或短路,觸發電路 或控制電路發生故障,出現過載,直流側短路,可逆傳 動系統產生環流或逆變失敗,以及交流電源電壓過高或 過低,缺相等,均可引起變換器內元件的電流超過正常 工作電流,即出現過流.由于電力電子器件的電流過載 能力比一般電氣設備差得多,因此,必須對變換器進行 適當的過流保護.變換器的過流一般主要分為兩類:過 載過流和短路過流.
過流保護的方法
(1) 交流進線電抗器,或采用漏抗大的整流變 壓器,利用電抗限制短路電流.但正常工作時有較大 的交流壓降.
(2) 電流檢測裝置.過流時發出信號,過流信 號一方面可以封鎖觸發電路,使變換器的故障電流迅 速下降至零,從而有效抑制了電流.另一方面控制過 電繼電器,使交流接觸器觸點跳開,切斷電源.但過 流繼電器和交流接觸器動作都需一定時間(100～ 200ms).故只有電流不大的情況這種保護才能奏效.
(3) 直流快速開關.對于大,中容量變換 器,快速
熔斷器的價格高且更換不方便.為避免過流 時燒斷快速
熔斷器,采用動作時間只2ms的直流快速開 關,它可先于快速熔斷器動作而保護電力電子器件.
(4) 快速熔斷器 快速熔斷器是防止變換器過流損壞的最后一道防線.在 晶閘管變換器中,快速熔斷器是應用最普遍的過流保護 措施,可用于交流側,直流側和裝置主電路中.其中交 流側接快速熔斷器能對晶閘管元件短路及直流側短路起 保護作用,但要求正常工作時,快速熔斷器電流定額要 大于晶閘管的電流定額,這樣對元件的短路故障所起的 保護作用較差.
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