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串联逆变器的多种保护形式

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串联逆变器的多种保护形式

(一)在中频炉中的直通保护

在中频炉中的逆变器中发生以下任何一种故障时,都称为直通。

(1)可控硅SCR1及SCR3同时导通,

(2)可控硅SCR2及SCR4同时导通,

(3)可控硅SCR1、SCR2.SCR3及SCR4同时导通,

(4)可控硅SCR5(见图8- 18)误导通。

以上几种情况中的任何一种都导致逆变工作失败,特别是前面两种直通,将导致很大

的直通电流通过逆变器的可控硅,面可能使逆变可控硅损坏。造成逆变器直通的原因是多

方面的,例如;

(1)因触发延迟时间t过小,而使可控硅误导通。

(2)由于可控硅di/dt过大或其他某种原因引起结温过高,而使可控硅的关断时间

增长,或使其耐du/dt的能力下降,造成可控硅误导通。

(3)电路中由于某种原因,du/dt过大面使可控硅误导通。

(4)由于受到外来信号的干扰,面使可控硅误导通。

(5)控制回路工作不正常,面使可控硅误导通。  ,

串联中频炉的串联逆变器整流部分一般采用不可控整流,所以当发生直通故障时,它不能象并联逆变器那样,立即将整流桥拉A逆变工作状态来实现对电路的保护,而必须有专门的直通保护装置,这是串联逆变器的一个缺点。

串联中频炉的串联逆变器直通保护的方案有多种,但其目的都是为了在发生直通故障时,将通过逆变器可控硅的电流值限制在可控硅的允许范围内,并使其迅速关断,面不致受损。图8 18就是其中的一种,它的工作过程是这样的:

当发生直通故障时,直通检侧装置发出直通故障信号,这信号立即去同时触发可控硅SCR1~SCR5,使直通电流分成i1. i2、i3,如图8-18所示,各支路的电流按各支路的电感值分配,这样就减少了通过直通可控硅的电流值及di/dt值,封锁所有可控硅的触发脉冲。可控硅SCR5的电流容量比SCR1~SCR4要大,当SCR5导通后,使电路中的大部分故障电流流向SCR5这一支路,从面减少了通过逆变可控硅的直通电流。另外,当发生直通后,电抗器Ld上产生的反电势反抗电流的增长,这时电路中各点的电位如图8-18所示。由于SCR5导通,使B点电位等于D点电位,电感BC段反电势使D点电位高C

点电位。于是逆变桥的可控硅承受反向电压而迅速关断并恢复正向阻断能力。紧接着,直通故障保护将交流侧电源断路器分闸。