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逆变合闸开关逆变系统合闸控制和软启动电路的设计

2022/07/13228 作者:佚名
导读:1、逆变系统合闸控制电路的设计 逆变系统合闸控制电路一般有如下几种形式: ( 1)串联延时继电器 输入侧用全波不可控整流电路,直流输入线上串接电阻与延时继电器并联器件,合闸前,继电器常开,合闸后,输入电压经过限流电阻为输入滤波电容,充电一段时间后就认为输入滤波电容上已经充满电压,延时继电器闭合,限流电阻短接。 如图1所示,最大合闸浪涌电流为Ip= U/Rs。 式中Rs———输入回路内阻的等效电阻;

1、逆变系统合闸控制电路的设计

逆变系统合闸控制电路一般有如下几种形式:

( 1)串联延时继电器

输入侧用全波不可控整流电路,直流输入线上串接电阻与延时继电器并联器件,合闸前,继电器常开,合闸后,输入电压经过限流电阻为输入滤波电容,充电一段时间后就认为输入滤波电容上已经充满电压,延时继电器闭合,限流电阻短接。

如图1所示,最大合闸浪涌电流为Ip=

U/Rs。

图1

式中Rs———输入回路内阻的等效电阻;

U———交流电源电压的有效值。

Rs一般为线路接导线的电阻,数值很小,在合闸瞬间储能电容近似把电源短路,这样大的浪涌电流不仅会引起电源开关触点的熔接,或使输入熔断器熔断,在出现浪涌电流时产生的干扰会给系统控制电路与其他相邻的用电设备带来妨碍;就储能电容器而言,多次反复地经受大电流冲击,性能将会逐渐变化。总之,合闸浪涌电流会引起一系列可靠性方面的问题,必须设法加以抑制。限制合闸浪涌电

流的方法可在储能电容回路中串入电阻R (见图1),

加入 后的合闸电流 Ip=

U/(Rs R,适当选择R的大小,可将Ip限制在设计允许的范围内。限流电阻R只是在电源合闸瞬时才是必要的,一旦储能电容充电趋于稳态,控制电路启动,主回路向负载提供功率时,电阻R上将产生极大的功率;因此,应该在电容充电基本结束,主回路向电动机提供功率前将电阻 短接。

( 2)串联可控继电器

输入侧采用全波不可控整流电路,直流输入线上串接电阻与继电器并联,合闸前,继电器常开,合闸后,输入电压经过限流电阻与输入滤波电容充电,控制电路检测高压直流电压,当输入滤波电容上的电压高到一定值时送控制信号,使继电器闭合,限流电阻短接。可以控制逆变器的工作联系,基极驱动脉冲解除封锁,启动功率转换电路。如图2所示,由于继电器闭合时,输入电压与滤波电容上的电压之间还是有一定之差,还存在拉弧现象,继电器触点的寿命还会受影响,所以可用可控硅代替继电器。

图2

( 3)回路串联晶闸管

电路图如图3所示。

图3

图3中用延时电路来触发晶闸管,当电源闭合之后,储能电容通过电阻R充电。与此同时控制电路电源也加到延时电路上,由于最初电容Cy未充电,Vc=0,因此,比较器N输出电压为负值,晶体管V1不导通,光电耦合器V2不工作,大约经T秒后,电容器Cy充电到电压V1,以后,比较器的输出为正,致使V1、V2导通,晶闸管Vt被触发导通,限流电阻R被短接。延时电路的延时时间一般取储能电容C充电时间常数的3~5倍,此时可以认为储能电容已充电完毕。

( 4)串联可控继电器限流控制方案的改进

电路的不足之处在于控制方案不太合理,可以对其做如下改进,如图4所示。当输入滤波电容上的电压高到一定值时,U104A输出变低,U104B输出变高,在延时一段时间( 1~2S),等输入电压与滤波电容上的电压之差消除后,U104C输出变高,控制继电器闭合,然后再延时几十毫秒给继电器触点一个机械动作时间,U104D输出变高,控制逆变电路工作。

以上改进电路有很多优点:

(1)使继电器触点零电流通断,大大提高了继电器的工作寿命;

(2)保证继电器闭合后,逆变电路才工作;

(3)保证在整个合闸过程中限制输入电流,没有冲击。

图4

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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