[實用新型]一種用于中高壓固態軟起動柜的可控硅閥組件

有效

• 申請號: 201420163930.4
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203761306U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 樓上陽
• 申請（專利權）人: 樓上陽
• 主分類號: H02P1/02
• 分類號: H02P1/02;H02P1/26;H02M1/00;H05K7/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

技術領域

本實用新型涉及一種中高壓固態軟起動柜的功率單元，特別涉及一種用于中高壓固態軟起動柜的可控硅閥組件。

背景技術

中高壓固態軟起動柜于本世紀初在國內興起，它是中高壓交流電動機起動時使用的專用設備，它的功效是減小起動電流，縮減供電設施的投資，同時軟起動也可延長電動機及其負載的使用壽命。

所謂固態軟起動器，特指使用可控硅（晶閘管）作為功率元器件的軟起動器，工作原理參見圖1，圖1中R/S/T為主回路進線電源，U/V/W為主回路出線。進線與出線之間的SCR即為可控硅，可控硅在電路中的作用是控制電動機起動電流的大小。圖中JC是真空接觸器，它的作用是起動過程完畢后閉合，使主回路電源直送電動機，電動機進入運行狀態。

3-10kV中高壓固態軟起動柜內主要包括可控硅（晶閘管）閥組件、中高壓真空接觸器、電流互感器、電壓互感器、避雷器及CPU控制器等，參見圖2，圖2與圖1的區別是：在圖2中可控硅都是被串聯使用的，這是由于單個可控硅耐壓有限，中高壓回路必須多個串聯。

中高壓固態軟起動柜前期產品中，可控硅是橫向放的，觸發、保護、吸收與可控硅串是分離（分立）的，沒有形成有集觸發、保護、均壓吸收于一體的閥組件，即沒有模塊化。再由于可控硅串沒有絕緣殼，而柜內帶電體之間或對地都需要有一定安全距離。因此，這種結構需要占用柜內較大的空間，制造出來中高壓固態軟起動柜寬度是1400mm，其高度2300mm、厚度1500mm和10kV標準開關柜相同。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提出一種用于中高壓固態軟起動柜的可控硅閥組件，將多個可控硅器件反并聯后串連應用，形成同步觸發、過壓保護、均壓吸收為一體的閥組件，縮小了中高壓固態軟起動柜的體積，提高了安全性，便于安裝、更換與維修，具有結構簡單、絕緣可靠、性能優越的特點。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種用于中高壓固態軟起動柜的可控硅閥組件，包括殼體1，殼體1為上、下端開口的四方腔體結構，殼體1內設有隔板8，將殼體1分為三個相互獨立的空間，分別放置觸發保護單元2、可控硅單元3、均壓吸收單元4。

所述殼體1采用4mm阻燃SMC板或其它絕緣板材。

所述觸發保護單元2包括觸發保護板5，安裝在隔板8上，將脈沖觸發信號的傳遞電路、可控硅過壓保護電路同時設于觸發保護板5上。

所述觸發保護單元2中，采用高壓電線6將同相位的可控硅觸發磁環7穿在一起，使其流過同一個脈沖電流，以達到中高壓固態軟起動柜中串聯可控硅的觸發絕對同步。

所述可控硅單元3包括兩個為一組反并聯連接的可控硅器件9，兩面用散熱器10夾緊，同組的兩個可控硅器件為參數相同的高壓餅狀可控硅器件，觸發保護單元2的觸發保護電路和均壓吸收單元4的均壓吸收電路分別與反并聯的可控硅器件相連接，再進行多層串聯。

本實用新型的有益效果：

1.將觸發、保護、吸收與可控硅一體化，開發出帶絕緣殼的可控硅閥組件單元，將可控硅功率組件模塊化，縮小了中高壓固態軟起動柜的體積，使中高壓軟起動柜產品的寬度縮減為現在市場流行的1000mm。

2.開發出了帶保護的觸發板，將脈沖信號的傳遞、可控硅保護電路做在一塊觸發板上。

3.在軟起動柜中首創用高壓電線將同相位的可控硅觸發磁環穿在一起，使其流過同一個脈沖電流，以達到中高壓固態軟起動柜中串聯可控硅的觸發絕對同步，同時解決了觸發信號傳遞的高低壓接口問題。

4.用三個可控硅閥組件單元，加必要的控制電路和保護測量器件，即能夠普遍用于電動機的3-15kV的中高壓固態軟起動柜。閥組件在柜中能起到調節電流、電壓、功率的作用，不但提高了安全性，而且使安裝、維修更加方便。

附圖說明

圖1為現有技術固態軟起動柜原理圖。

圖2為現有技術中高壓固態軟起動柜電氣圖。

圖3為閥組件殼體結構示意圖。

圖4為閥組件結構示意圖，其中：圖4（a）為左視圖；圖4（b）為正視圖。

圖5為中高壓固態軟起動柜結構示意圖。

圖6為可控硅器件反并聯電路圖。

圖7為閥組件電氣連接圖。

圖8為磁環工作原理示意圖。

圖9為觸發保護板電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。