一種新型過壓觸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種新型過壓觸發(fā)器，其特征在于：所述可控硅觸發(fā)單元電路結(jié)構(gòu)如下：串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器正極接保護(hù)電路的輸入端，瞬態(tài)電壓抑制器負(fù)極串聯(lián)有限流電阻R1，限流電阻R1再串聯(lián)連接上電容C1的正極，電容C1的負(fù)極連接保護(hù)電路的輸出端，電阻R2和二極管D3并聯(lián)在電容C1兩側(cè)，雙向觸發(fā)二極管DB1一端連接電容C1的正極，另一端連接可控硅T2的控制極，可控硅T2的陰極連接可控硅T1的控制極，陽極連接在電容C1的正極，調(diào)試簡單；無發(fā)熱現(xiàn)象；現(xiàn)場更換保護(hù)用可控硅時(shí)無需重新調(diào)試，給用戶和調(diào)試檢修人員帶來了極大的方便。
【專利說明】一種新型過壓觸發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組過電壓觸發(fā)器，具體的說是一種新型過壓觸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前同步發(fā)電機(jī)通常采用可控硅靜止勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)由于多種因素在勵(lì)磁繞組上可產(chǎn)生相當(dāng)高的過電壓，例如三相可控硅整流橋的換相過程、發(fā)電機(jī)在短路或失磁情況下等。若不采取適當(dāng)?shù)拇胧┮种七@些過電壓，那么極有可能擊穿發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組或者擊穿可控硅整流橋，從而造成發(fā)電機(jī)事故停機(jī)及大的經(jīng)濟(jì)損失。這時(shí)勵(lì)磁繞組過電壓保護(hù)就顯得尤為重要。現(xiàn)在在中小型發(fā)電機(jī)可控硅靜止勵(lì)磁中多數(shù)采用可控硅元件作為勵(lì)磁繞組及可控硅整流橋的過電壓保護(hù)，如圖1所示的電路圖中虛線框內(nèi)電阻Ral、Ra2元件組成分壓回路，在Ra2上得到一預(yù)置的電壓，當(dāng)勵(lì)磁繞組產(chǎn)生過電壓時(shí)Ra2上的電壓升高，此電壓迅速升高擊穿穩(wěn)壓管WYl后觸發(fā)正向過電壓可控硅Kl使其導(dǎo)通，由滅磁電阻RM與正向過電壓可控硅Kl組成的回路將勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的過電壓限制在安全范圍內(nèi)，從而保護(hù)了勵(lì)磁繞組以及可控硅整流橋。反向過電壓保護(hù)與正向過電壓保護(hù)的電路原理相同。
[0003]由電阻、穩(wěn)壓管組成的保護(hù)可控硅觸發(fā)回路雖然簡單，但是存在以下缺點(diǎn)和問題:
[0004]1、調(diào)試?yán)щy，當(dāng)需要在計(jì)算設(shè)定好的保護(hù)電壓值觸發(fā)保護(hù)可控硅動(dòng)作時(shí)，RaU Ra2阻值的選配相當(dāng)困難，通常需要更換多次Ral、Ra2的阻值后才能達(dá)到要求。
[0005]2、發(fā)熱嚴(yán)重，同步發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)勵(lì)磁繞組兩端加有額定的勵(lì)磁電壓，由于RaU Ra2是通過滅磁電阻RM接在勵(lì)磁繞組兩端，RM阻值較小(零點(diǎn)幾歐姆到幾歐姆)，絕大多數(shù)電壓在Ral、Ra2上，此時(shí)Ral、Ra2嚴(yán)重發(fā)熱，降低了元件使用的可靠性。通常有十幾瓦的功率在發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)長期消耗，不利于節(jié)能。
[0006]3、分壓電阻Ral、Ra3易損壞，分壓電阻Ral、Ra3由于阻值大、電阻絲細(xì)等結(jié)構(gòu)上的原因，在使用過程中極易損壞。
[0007]4、更換保護(hù)用可控硅時(shí)需要重新調(diào)試，由于可控硅元件觸發(fā)導(dǎo)通的參數(shù)存在較大的分散性，每只可控硅觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流都不相同，在更換保護(hù)用可控硅后以前的動(dòng)作值就有可能提前或滯后于原設(shè)定的動(dòng)作電壓，所以在更換保護(hù)用可控硅后必需要重新調(diào)試。在現(xiàn)場由于受到條件的限制，這個(gè)工作在現(xiàn)場完成就有較大的難度。給用戶或我單位維修人員的工作造成較大困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種新型過壓觸發(fā)器，調(diào)試簡單，更換元件方便。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:所述一種新型過壓觸發(fā)器，包括串聯(lián)在觸發(fā)器正極端的滅磁電阻RM和結(jié)構(gòu)相同且反向并聯(lián)的兩個(gè)保護(hù)電路，保護(hù)電路包括可控硅Tl和可控硅觸發(fā)單元，其特征在于:所述可控硅觸發(fā)單元電路結(jié)構(gòu)如下:串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器正極接保護(hù)電路的輸入端，瞬態(tài)電壓抑制器負(fù)極串聯(lián)有限流電阻R1，限流電阻Rl再串聯(lián)連接上電容Cl的正極，電容Cl的負(fù)極連接保護(hù)電路的輸出端，電阻R2和二極管D3并聯(lián)在電容Cl兩側(cè)，雙向觸發(fā)二極管DBl —端連接電容Cl的正極，另一端連接可控硅T2的控制極，可控硅T2的陰極連接可控硅Tl的控制極，陽極連接在電容Cl的正極。
[0010]所述可控硅觸發(fā)單元還包括分別并聯(lián)在瞬態(tài)電壓抑制器上起均壓作用的均壓電阻、串聯(lián)在瞬態(tài)電壓抑制器和限流電阻Rl之間的兩個(gè)二極管Dl和二極管D2以及無極性電容C2、電阻R3，無極性電容C2與電阻R3并聯(lián)連接在可控硅Tl的陰極與保護(hù)電路的輸出端之間。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)效果:1、調(diào)試簡單，新型過電壓觸發(fā)器動(dòng)作值可以較精確設(shè)置，動(dòng)作值主要由TVS管標(biāo)稱值決定，其標(biāo)稱值從6.8V到440V共分為88個(gè)檔次可以選用，做到了設(shè)計(jì)動(dòng)作電壓值與實(shí)際動(dòng)作電壓值基本一致，調(diào)試簡單，無須再反復(fù)更換元器件；
[0012]2、無發(fā)熱現(xiàn)象，由于新型過電壓觸發(fā)器回路都是在過電壓產(chǎn)生時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作，一旦過電壓保護(hù)可控硅導(dǎo)通后由TVS管等元件構(gòu)成的電路兩端只有一點(diǎn)幾伏的電壓，電流基本為零，平時(shí)整個(gè)回路近似開路狀態(tài)，所以整個(gè)觸發(fā)回路消耗功率可以忽略不計(jì)；
[0013]3、現(xiàn)場更換保護(hù)用可控硅時(shí)無需重新調(diào)試，設(shè)備運(yùn)行時(shí)若有元件損壞特別是保護(hù)用可控硅損壞更換后，無需重新調(diào)整元件參數(shù)，其動(dòng)作值不受可控硅觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流等參數(shù)的影響，做到了和出廠時(shí)的一致，給用戶和調(diào)試檢修人員帶來了極大的方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有的過壓保護(hù)電路圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0017]如圖2所示，所述一種新型過壓觸發(fā)器，包括串聯(lián)在觸發(fā)器正極端的滅磁電阻RM和結(jié)構(gòu)相同且反向并聯(lián)的兩個(gè)保護(hù)電路2，保護(hù)電路2包括可控硅Tl和可控硅觸發(fā)單元5，其特征在于:所述可控硅觸發(fā)單元5電路結(jié)構(gòu)如下:串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器正極接保護(hù)電路2的輸入端3，瞬態(tài)電壓抑制器負(fù)極串聯(lián)有限流電阻R1，限流電阻Rl再串聯(lián)連接上電容Cl的正極，電容Cl的負(fù)極連接保護(hù)電路2的輸出端4，電阻R2和二極管D3并聯(lián)在電容Cl兩側(cè)，雙向觸發(fā)二極管DBl —端連接電容Cl的正極，另一端連接可控硅T2的控制極，可控硅T2的陰極連接可控硅Tl的控制極，陽極連接在電容Cl的正極。
[0018]所述可控硅觸發(fā)單元5還包括分別并聯(lián)在瞬態(tài)電壓抑制器上起均壓作用的均壓電阻、串聯(lián)在瞬態(tài)電壓抑制器和限流電阻Rl之間的兩個(gè)二極管Dl和二極管D2以及無極性電容C2、電阻R3，無極性電容C2與電阻R3并聯(lián)連接在可控硅Tl的陰極與保護(hù)電路(2)的輸出端之間。
[0019]瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor)簡稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)TVS 二極管的兩極受到大于標(biāo)稱值的反向瞬態(tài)電壓時(shí)，它能以10-12秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗眠@一特性采用一個(gè)或幾個(gè)TVS管串聯(lián)的方法即可得到所設(shè)定的過電壓動(dòng)作值。以正向過電壓觸發(fā)回路來說明，電路中TVS管兩端電壓超過標(biāo)稱值，兩極間變?yōu)榈妥杩购蠼o電容C2充電(此過程相當(dāng)短促)，當(dāng)C2上電壓超過雙向觸發(fā)管DBl (約30V)時(shí)雙向觸發(fā)管DBl向小功率可控硅T2控制極發(fā)出脈沖使得T2導(dǎo)通，C2上的電壓通過T2給正向過電壓保護(hù)可控硅Tl的觸發(fā)極一個(gè)較大電流電壓的脈沖，進(jìn)而使得正向過電壓保護(hù)可控硅Tl導(dǎo)通。這里小功率可控硅T2起到了把雙向觸發(fā)管DBl的小功率脈沖放大的作用。電阻R4-R7起均壓作用，Rl起限制充電電流作用，R3的設(shè)置是為防止TVS管漏電流給電容C2誤充電，反向過壓觸發(fā)回路與正向觸發(fā)回路的工作原理相同。
[0020]本實(shí)用新型的一種新型過壓觸發(fā)器，調(diào)試簡單，新型過電壓觸發(fā)器動(dòng)作值可以較精確設(shè)置，做到了設(shè)計(jì)動(dòng)作電壓值與實(shí)際動(dòng)作電壓值基本一致，調(diào)試簡單，無須再反復(fù)更換元器件；無發(fā)熱現(xiàn)象，整個(gè)觸發(fā)回路消耗功率可以忽略不計(jì)減少損耗；現(xiàn)場更換保護(hù)用可控硅時(shí)無需重新調(diào)試，給用戶和調(diào)試檢修人員帶來了極大的方便。
【權(quán)利要求】
1.一種新型過壓觸發(fā)器，包括串聯(lián)在觸發(fā)器正極端的滅磁電阻RM (I)和結(jié)構(gòu)相同且反向并聯(lián)的兩個(gè)保護(hù)電路(2)，保護(hù)電路(2)包括可控硅Tl和可控硅觸發(fā)單元(5)，其特征在于:所述可控硅觸發(fā)單元(5)電路結(jié)構(gòu)如下:串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器正極接保護(hù)電路(2)的輸入端(3)，瞬態(tài)電壓抑制器負(fù)極串聯(lián)有限流電阻R1，限流電阻Rl再串聯(lián)連接上電容Cl的正極，電容Cl的負(fù)極連接保護(hù)電路(2)的輸出端(4)，電阻R2和二極管D3并聯(lián)在電容Cl兩側(cè)，雙向觸發(fā)二極管DBl —端連接電容Cl的正極，另一端連接可控硅T2的控制極，可控硅T2的陰極連接可控硅Tl的控制極，陽極連接在電容Cl的正極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型過壓觸發(fā)器，其特征在于:所述可控硅觸發(fā)單元(5)還包括分別并聯(lián)在瞬態(tài)電壓抑制器上起均壓作用的均壓電阻、串聯(lián)在瞬態(tài)電壓抑制器和限流電阻Rl之間的兩個(gè)二極管Dl和二極管D2以及無極性電容C2、電阻R3，無極性電容C2與電阻R3并聯(lián)連接在可控硅Tl的陰極與保護(hù)電路(2)的輸出端之間。
【文檔編號】H02H9/04GK203434620SQ201320612373
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】趙月啟, 高雄清 申請人:武漢陸水科技開發(fā)有限公司