2005(许生礼)简单实用的过流过压保护电路

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简单实用的过流过压保护电路

2005年第19卷第2期《工程建设与档案》157

　收稿日期:2005-03-04

作者简介:许生礼(1947-),男,江苏江阴人,安徽省房地产公司六安市公司工程师.

简单实用的过流过压保护电路

许生礼

(安徽省房地产公司六安市公司,安徽六安　237012)

摘　要:为了保护生活环境,目前住宅小区均要求自建污水处理系统。由于污水处理设备所用的电机都长期在地下室工作,为了延长电机的使用寿命,采用晶闸管及其控制模式实现过流过压保护。关键词:环保;晶闸管;大电流;保护

中图分类号:T M307.2 文献标识码:A 文章编号:1671-4857(2005)02-0157-02

0　引 言

根据环保要求,各住宅小区按要求均建立了自处理污水系统,由于现有设备均采用的是老式的电机保护系统(如热继电器等),导致经常发生烧毁污水泵电机及风机电机,影响了设备的正常使用,增加了运行成本。为了保护电机,现使用简单的电子过流过压保护电路。

晶闸管以其额定电流大、额定电压高、效率高、反应快以及体积小等优点,作为中频静止逆变电源中主要元件而被选用,但其缺点是过载能力低。因此,在晶闸管中频静止逆变电源中,为了使晶闸管免受大电流、高电压的冲击,均设置了过流过压保护电路。当晶闸管中频静止电源用于金属熔炼时,由于负载为时变性元件,变化大,情况比较复杂,若保护不可靠,速度慢,故障一旦出现,

晶闸管立即被损坏的现象常有发生。影响了整个设备的性能和使用,因而保护电路显得尤为重要。

1　过流过压的保护过程

如图1所示,可控硅中频静止电源主回路采用的

是AC 2DC 2AC 变换电路。从三相全控桥式整流器到单相桥式逆变器,均选用了晶闸管。保护电路是把从电流、电压采样回路中所采取的电流和电压信号,经判断后,控制或封锁整流桥触发脉冲,使得三相全控整流桥输出电压为零,切断了逆变桥电源的供给,从

而起到了保护整机的作用[1,2]

。可是,不同的保护电路控制点却往往不同,致使保护电路性能的好坏有较

大的差异。

图1　过流过压保护框图

2　过流过压保护电路

针对上述情况,结合目前国内大多数可控硅中频静止电源和整流脉冲形成的电路,大多数采用了KJ 004和KJ 041组成的触发脉冲电路,设计出了可靠性

高、线路简单的过流过压保护电路[3]

,其保护原理如

图2所示。2.1　过流保护电路

该电路由W 1、I C 1(运算放大器)组成比较电路,I C 3(D 触发器)组成双稳态记忆电路I C 5、I C 6(或门)

组成的逻辑电路及T 1、XD 1组成的显示电路4个单元构成。

当中频静止逆变电源处于正常工作时,输入比较器同相端的电流信号形成的输入电压小于反相端定值电压(即所要求的保护定值电压)I C 1输出低电平,D 触发器处于复位状态,Q 端为“0”,逻辑门输出则为

低电平,T 1反偏而截止,XD 1不亮。同理I C 6输出为“0”,KJ 041的控制端(P 7)为“0”,有整流触发脉冲输出。当电流信号形成的输入电压W 1确定的定值电

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压,即保护值时,I C 1输出高电平,使I C 3迅速翻转,Q

端输出“1”,并记忆故障信号。逻辑门I C 5、I C 6亦输出为高点平。T 1正偏导通,使XD 1点亮,给出过流信号指示。I C 6输出高电平,KJ 041的P 7端为“1”,封锁了触发脉冲输出,这样整流桥失去触发脉冲而输出电压为“0”

,因此起到了保护作用。2.2　过压保护电路

过压保护由W 2、I C 2、I C 4、I C 7、I C 6、T 2及XD 2共同来承担,工作原理与过流保护完全相同,只是输入

信号取自电压采样电路[4]

,如图2所示。其中,S 1、S 2为响应复位按钮。

图2　运算放大器和D 触发器构成的过流过压保护电路

该电路具有如下特点:

(1)响应速度快。该电路所用的主要元件是运放(组成比较器0和D )触发器(组成双稳态电路),控制点是直接控制KJ 041的P 7端,它们翻转速度均比较快,所以保护的速度快、灵敏度高。

(2)抗干扰能力强,且功耗低。避免了该动作的而不动作,不应动作却误动作的失控现象,极大地提高了保护线路的可靠性。

(3)线路简单,调试、维修方便,成本低。

该电路已在1Hz 可控硅中频静止电源上反复试验,在实际使用中证明是完全可行的。该电路不仅对可控硅中频静止电源适用,而且对其它电器设备的过流过压保护也适用。

〔参考文献〕

[1]　王兆康.逆变电源[M ].北京:机械工业出版社,1991.[2]　莫正康.交流技术[M ].北京:机械工业出版社,1992.

[3]　苏开才,毛宗源.现代功率电子技术[M ].北京:国防工业出版

社,1995.

[4]　张纯江.一种实现可关断晶闸管过流保护方法[J ].电力电子技

术,1995,29(3):1-4.

(上接第124页)

阶段进行总结与改进,及时在三级文件中说明其应用方法、范围、过程步骤、效果检验等。

5　针对性培训

应确保职工认识到所从事活动的相关性与重要性,以及如何为实现质量目标认真工作。人力资源部门在制定培训计划时既要有系统性持续性又要有针对性。因而必须要确认从事影响产品质量工作的人员所必须的能力要求,并对现有人员从资格、技能、经验等方面能力进行评价,找出差距,从而有针对性地进行培训。

近几年来,各行业建设性投资力度较大,勘察任务较多,有些技术人员长期在外业工作,集中培训的机会少,对强制性要求认识不足,单位就要不定期的加强这方面的培训或参加省市举办的培训班。有些施工及服务人员认为质量是技术部门的事,质量意识差,不能有效地进行内部沟通,往往造成管理体系环节的脱节,因而要有针对性地开展对质量方针、目标、质量手册的学习,使职工认识到自己的岗位对最终产

品质量的影响,对企业可持续发展增强信心。建议企业根据不同岗位对产品质量的影响程度,分层次对不同岗位人员的能力进行系统评价,针对不能满足能力的方面制定和实施相应的培训计划,并采取相应的措施。

6　结束语

质量体系运行的成效如何,质量方针、质量目标

制定的可操作性是首要的,质量手册及程序文件的完善性是有效运行的关键,全员参与与内部沟通是有效运行的基础,实行项目技术负责制、强化三环节管理是保证体系运行的有效途径。验证监控的有效性是体系运行的可靠保证,分析与持续改进并实施改进措施是管理体系持续运行的要素。

〔参考文献〕

[1]　G B /T19001-2000,质量管理体系指南[S].[2]　G B50021-2001,岩土工程勘察规范[S].[3]　JTJ87-92,建筑工程地质钻探技术标准[S].[4]　G B50007-2002,建设地基基础设计规范[S].