[實用新型]可控硅調功器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020521202.8
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN201821255U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 趙文沖
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02H7/10;H02H3/04;G01R19/165;G01R31/07
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 李順德

技術領域

本實用新型涉及調功裝置，具體的說是涉及一種可控硅調功器。

背景技術

可控硅調功器由于控制方便，性能較好，在實際中應用非常廣泛。如圖1所示，傳統(tǒng)技術中常用可控硅調功器包括：可控硅、觸發(fā)控制電路、保護系統(tǒng)；可控硅與負載串聯(lián)后接入電源，觸發(fā)控制電路與大功率可控硅觸發(fā)端相連，保護系統(tǒng)與觸發(fā)控制電路相連。保護系統(tǒng)是為了保證設備、器件及負載的工作安全，是不可或缺的部分，傳統(tǒng)技術中可控硅調功器的保護系統(tǒng)，常見的幾種保護方案為：

一、在可控硅通風散熱方面采用的風扇為：

1常通式：不進行任何檢測，設備主電源一通電，風扇就全速轉動，斷電就停止轉動。“常通式”結構最簡單，90％以上的調功器都是采用這種結構。但由于風扇長期連續(xù)全速工作，因缺油或粉塵影響，不但噪聲大，工作壽命普遍都較低，嚴重影響可控硅的散熱及工作可靠性。

2溫控式：當散熱器檢測點溫度升高到某一設定值后，風扇就開始全速轉動。低于某一設定值后就停止轉動。“溫控式”結構復雜些，性能稍好，但是存在滯后啟動及不能自檢和補償環(huán)境溫度變化影響等不足之處，在實際應用中也只有一小部分調功器采用此結構。

二、在電路保護方面目前采取的主要保護結構有：

1.限流及過電流保護電路：正常工作電流被限制在一個設定值內，如因異常情況超過，就關斷可控硅進行保護。

2.超溫保護電路：通過檢測散熱器溫度，一旦發(fā)現(xiàn)該溫度超過設定值時，立即關斷可控硅進行保護。

傳統(tǒng)可控硅調功器保護系統(tǒng)結構較簡單，功能少，在一股情況下能較好工作，保護系統(tǒng)能發(fā)揮一定的作用。但是，當設備、負載及電源出現(xiàn)一些特別故障時，傳統(tǒng)可控硅調功器往往無法應對。比如：1.當負載出現(xiàn)開路或線路發(fā)生斷路時，負載不能工作，傳統(tǒng)可控硅調功器不能檢測并及時發(fā)出提示。2.當功率器件被擊穿造成調功系統(tǒng)全導通進入失控狀態(tài)時，極易造成因連續(xù)不斷全負荷工作燒壞負載引發(fā)事故，此時傳統(tǒng)可控硅調功器不能檢測并提供斷電控制或報警提示。3.當兩只反并聯(lián)可控硅有一只在工作中因故不能導通，造成單向直流脈沖輸出時，傳統(tǒng)可控硅調功器不能檢測和控制，極易造成功率器件過電流和燒壞感性負載。4.當散熱風扇因故損壞或卡住不能轉動時，傳統(tǒng)可控硅調功器不能檢測，只能通過散熱器在超溫之后的保護來實現(xiàn)，易造成功率器件過熱問題。5.當主電源電壓超過上限允許值時，傳統(tǒng)可控硅調功器不能檢測和提示，此時如果開通工作，更容易燒壞調功器功率器件和負載設備。

以上所曝露出來的缺點和不足，均是由于傳統(tǒng)可控硅調功器的保護系統(tǒng)功能不完善造成的，沒有充分考慮應用中常出現(xiàn)的特殊故障因素，導致對多種特殊故障無法檢測判斷，不能實現(xiàn)安全保護，易造成系統(tǒng)工作異常、電氣設備損壞，甚至發(fā)生安全事故等。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對傳統(tǒng)可控硅調功器的保護系統(tǒng)功能不完善，對部分故障無法識別判斷，導致容易燒壞負載設備的不足，提出一種新型的具備更加完善保護功能的可控硅調功器。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：可控硅調功器，包括可控硅、觸發(fā)控制電路、保護系統(tǒng)；還包括斷路器，所述斷路器連接電源、可控硅及保護系統(tǒng)；所述觸發(fā)控制電路連接可控硅及保護系統(tǒng)。

所述保護系統(tǒng)還包括報警顯示單元，該報警顯示單元包括單片機、顯示屏；單片機連接液晶顯示屏。

所述保護系統(tǒng)包括散熱檢測單元，該散熱檢測單元包括用于檢測可控硅的散熱器溫度和環(huán)境溫度的雙路集成溫度傳感器、多路比較器及風扇，所述風扇具備雙路可控電源；所述多路比較器連接雙路集成溫度傳感器及雙路可控電源；所述多路比較器、雙路可控電源連接單片機。

所述保護系統(tǒng)還包括風扇自檢單元，該風扇自檢單元包括放大器、濾波單元；放大器連接濾波單元，濾波單元連接單片機。

所述保護系統(tǒng)還包括過電流檢測單元，該過電流檢測單元包括依次連接的電流互感器、多路比較器及第一RS觸發(fā)器；第一RS觸發(fā)器連接單片機。

所述保護系統(tǒng)還包括直流成分檢測單元，該直流成分檢測單元包括依次相連的第一整流電路、平衡比較電路、第二RS觸發(fā)器；第二RS觸發(fā)器連接單片機。

所述保護系統(tǒng)還包括過壓檢測單元，該過壓檢測單元包括依次相連的第二整流電路、橋路比較電路及第三RS觸發(fā)器；第三RS觸發(fā)器連接單片機。

所述保護系統(tǒng)還包括失控檢測單元，該失控檢測單元包括依次相連的異或門、第四RS觸發(fā)器、與非門；與非門連接單片機。

所述保護系統(tǒng)還包括熔斷器檢測單元，該熔斷器檢測單元包括第三整流電路、光電耦合器；第三整流電路連接光電耦合器，光電耦合器連接單片機。