正在速速无功储积和蔼波滤波装置中,要用晶闸管行为施行元件投切电容器,做为TSC电途,前文剖判了三种TSC的主电讲。践诺元件晶闸管遵照行使场闭的分手,有饼式的、模块的和双向可控硅的分解构制型式。针对分解的主回途和不同的晶闸管型式,触发电讲也散乱。TSC要求正在晶闸管电压过零点触发,必定晶闸管电压过零点的身手有两种,一种是从电网电压获得同步暗号,一种是从晶闸管的阳极和阴极获得过零信号。
本文剖释现存的各样触发电道的性情,由此推出一种新式的从主回说晶闸管上获取晶闸管电压过零信号的电说,以该电道支柱构成一系列触发电道,获得清楚得的触发劳绩。开端:
晶闸管投切电容器组的要害本事是必需做到电流无突击。晶闸管投切电容器组的机理如图一所示,
式(2)的第三项给出当触发角违背最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当违背最佳予充电值时振荡电流的幅值。若使电容器电流ic=C*du/dt=0,则du/dt=0,即晶闸管必需正在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组,电容器预充电到峰值电压。
触发电道的成便是:电流无突击触发;快速投切,20ms的行为。这个20ms不是获取投切号令到产聪明作的技艺,而是从结束到再参加行为的本事为20ms。速速反当令,正在均匀赔偿电途,不可产生不均匀动作,即有的相有电流,有的没有。
正在快速无功赔偿协和波滤波安装中,要用晶闸管作为施行元件投切电容器,做为TSC电道,前文解析了三种TSC的主电道。施行元件晶闸管按照使用局势的不对,有饼式的、模块的和双向可控硅的差异结构型式。针对分解的主回途和区其他晶闸管型式,触发电途也差异。TSC苦求正在晶闸管电压过零点触发,坚信晶闸管电压过零点的身手有两种,一种是从电网电压获得同步暗号,一种是从晶闸管的阳极和阴极获得过零暗记。
本文雅白现存的各式触发电途的特征,由此推出一种新式的从主回途晶闸管上获得晶闸管电压过零信号的电途,以该电途帮助产生一系列触发电途,获得了跳过的触发见效。入辖下手:
晶闸管投切电容器组的闭节技艺是必要做到电流无冲击。晶闸管投切电容器组的机理如图一所示,
式(2)的第三项给出当触发角违背最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当违背最佳予充电值时振荡电流的幅值。若使电容器电流ic=C*du/dt=0,则du/dt=0,即晶闸管需要正在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组,电容器预充电到峰值电压。
触发电道的见效是:电流无进犯触发;急速投切,20ms的运动。这个20ms不是获取投切敕令到产聪明作的技巧,而是从中止到再插足作为的武艺为20ms。急速反当令,正在均匀加添电叙,不可构成不均匀运动,即有的相有电流,有的没有。
从同步信号的搜求上,有两类晶闸管触发电途。一类为从电网电压获得同步信号,一类为从晶闸管两端获得同步暗记。
电途中征采同步变压器、同步暗号控制电道和功率驱动电途、脉冲变压器距离电途等。当获得触发呼唤后,正在投切点产生触发脉冲列,流程脉冲变压器的断交,奴役晶闸管。同步信号打点电叙有滤波管理成效,然而以CMOS等的电子电途构成,也可因此单片机、GAL电途等。电途中网罗相序错占定效能。
从电网电压获得同步信号的优点为正在主回道没有送电时,给触发号令,或许丈量晶闸管的触发脉冲幅度和相位,正在主回途得电后,给触发敕令,无妨放心, TSC为精准的参加事项。抵挡TSC电途中的两只晶闸管+一只二极管的“2+1”电途、两只晶闸管+两只二极管的“2+2”电途、三只晶闸管+三只二极管的“3+3”电道,电容器有二极管预充电, 电容器上不断存正在直流电压,晶闸管的交直流电压和平,电网电压得到同步信号触发合适。弊端为电途繁芜,相持400V小容量的TSC电途制价高。假定TSC全部接收晶闸管不用二极管,由于晶闸管两端的电压跟着电容器放电电压的削弱渐渐小,意味着触发点正在革新,上述电途不可伴随互换触发点,因此不合适了。
从晶闸管两端获得过零暗记较量烦难,过零触发吁请电压高时妨碍,电压最低低时导通触发。几乎找不出什么元件是这种性情。如稳压管,电压低中止,电压高回护电压安稳。不惬心要求。
当今,从晶闸管两端获得过零暗号的外率触发电途是MOC3083,它的框图如图三:
MOC3083芯片内里有过零触发决断电途,它是为220V电网电压策画的,芯片的双向可控硅耐压800V,正在4、6两端电压低于12V时借使有输入触发电流,里边的双向可控硅就导通。
用正在380V电网的TSC电途上要串联几只3083。正在2控3的TSC电说行使如图四:
用2对晶闸管开闭掌握3相电途,电途爽快了,掌握机理杂乱了。这种触发电途随机给触发呼唤要构成下面的良众困难标题。
快速行为时,有触发敕令,一对晶闸管导通另一对晶闸管欠亨电压反而举高了,限于篇幅和重心,本文不体会为什么电压反而高了,仅仅从丈量的2控3电途中看到了确凿存在电压开展的景物和欠安,这种时势犹如倍压整流电途直流电压遍及了相同。图五丈量不素日作业的两对晶闸管的电压波形。此实验晶闸管存正在高压击穿的梗概,是以用调压器将电网电压调低。晶闸管导通时两端电压为零,不导通,晶闸管有电容器的直流电压和电网的改动电压。丈量C相完了时峰峰值电压为540V,其有用值= ,图中C相举高的电压峰值为810V,升高电压约为电网电压有用值的倍数:。策划,400V电压下作业,晶闸管有大致承受的电压,400V电网的TSC电途多半是接收模块式的晶闸管,模块的耐压不高,旧例为1800V,遍及的管压降很大概击穿晶闸管元件。
*正在晶闸管电压波形过零点,串联的MOC3083由于分压不均匀,使得3083有的导通有的完了。电网电压失落时,本来导通的照样导通,别离的要接收更高的电压,3083有大致击穿。
记载C相晶闸管两端电压,A相电流。电流投切进犯很大,使得电网电压都显现了变形。
*不可用于速速的进犯负载。最速几百ms,原由是晶闸管正在方才中止时两端电压不为零,要等待电容器对电阻放电晶闸管两端电压才华衰减为零。必要快速就要减小电阻,拉长电阻功率,下场耗能大,不符闭节能的苦求。
正在主回道中绸缪过零触发电途实属不易,查阅文献有收受依据霍尔意思事情的LEM模块网罗过零信号的,其过零触发的意思框图睹图七,晶闸管过零电压检测电途意思图睹图八。本文作家进程竭力,依据图七、图八意思框图和电讲原故图的念途,扫除了MOC3083正在主回道取过零信号和触发晶闸管的妙技,开辟一种新式的电叙,性情是搜求晶闸管的过零暗记将它反应到输入的低压端再做信号逻辑管理来触发晶闸管。其电道框图如图九。这样就无缺顺服了MOC3083的缺点。
400V电网电压很多采用模块晶闸管,能够采用光电驱动晶闸管如图九。660V电网电压,电网电压高,需要采用脉冲变压器驱动。如图十。
投切电流相对没有冲击,由于榜首次投切电容器没有直流电压,是不理念的情况,信任有必定的膺惩,当冲击电流与素日和平电流之比1.7倍时,无妨感受不陶染晶闸管和电容器的使用。投切结束后,电容器上有电网峰值电压,晶闸管正在电网电压和电容器直流电压的组成下,存正在着过零电压,正在过零点触发晶闸管是理思情况,应当没有冲击电流。
新触发电途抵达了速疾20ms行为,两叙晶闸管都行径,无电流膺惩,晶闸管正在结束时的饱尝电压低,最大为3倍的有用值电压。
用双踪示波器实验波形。一只外笔丈量晶闸管两端的电压和另一只丈量晶闸管的电流波形,这样,或许看出晶闸管是否正在过零点参预,又或许看出参预时的电流突击。由于操作两个开合操纵三相电道,用双踪示波器离别丈量两叙的电压电流,就或许无缺的考查到触发器作业的成效。A探头为电压,B探头为电流。
横轴为技巧200ms/格,纵轴电压500V/格,电流20A/格。可控硅作业时两端的电压零,线道中有电流,结束时可控硅两端有电压,电流为零。正在无间行为中,电流没有突击。
榜首周波有点突击。膺惩电流的峰值32A,往常安定电流峰值为24A,冲击电流/慈祥电流=1.33。
晶闸管的触发电途是维护触发无反扑速速行为的危殆部件。新式的晶闸管两端搜求过零信号的电途,惬心速疾无进犯投切电容器的条件,正在谐波电流首要的姿态下依旧或许往常行为,妥贴TSC的分解主回途、差异电压等第和分解的晶闸管现象,成果不错,对应散乱需要构成了一系列触发电途。
[1]杨修宁“三种晶闸管投切电容器(TSC)主回讲的剖释”2006年电力电容器学术年会论文集P20~23、29
[2] TJE Miller 《电力系统无功功率独揽》 [M] 胡邦根译 北京水利电力出书社 1990
[3]杨修宁 “两种新式晶闸管投切电容器组的储积安装的主电途及触发局势”电力电容器2005,1 P11~13、17
[4]。《电力编制并联赔偿:安排、道理、驾御与使用》姜齐荣谢小荣陈求学: 科学出书社 2004.8 P55、56
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