專利名稱：可控硅電源的過載及短路保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)可控硅電源在發(fā)生過載及短路時(shí)的保護(hù)裝置。
目前，對(duì)可控硅電源的過載及短路保護(hù)，多采用快速熔斷器或快速開關(guān)、快速過電流繼電器等來實(shí)現(xiàn)，雖然上述器件動(dòng)作時(shí)間較短，但動(dòng)作時(shí)間還是難于滿足使用要求，往往因操作不慎出現(xiàn)短路時(shí)，難免要損壞可控硅元器件，加之快速熔斷器不易購到，常以普通熔斷器代用，于是對(duì)可控硅器件將會(huì)構(gòu)成更為嚴(yán)重的潛在威脅。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可靠、快速有效的保護(hù)裝置，使得可控硅電源在發(fā)生過載及短路事故時(shí)，能高速切斷電源，而不致?lián)p壞熔斷器和可控硅器件。
本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的，它包括由熔斷器、單向可控硅、負(fù)載構(gòu)成的主回路及由工作電源部份，脈沖形成電路構(gòu)成的可控硅觸發(fā)電路，并且在可控硅觸發(fā)電路的基礎(chǔ)上增加過載、短路保護(hù)狀態(tài)的建立、保持、恢復(fù)部件，該部件由串接在主回路上的取樣電阻、取樣電壓放大器及保護(hù)器組成。
本實(shí)用新型的具體細(xì)節(jié)由以下實(shí)施例及其附圖
給出。
附圖為本實(shí)用新型的電路圖。
主回路由負(fù)載RL、普通熔斷器BX及單向可控硅BG1構(gòu)成。裝置的工作電源采用普通電路，該電路由電源變壓器B1，集成電路(三端穩(wěn)壓器)IC5、電容器C1、C2、C3、C4、二極管D3組成?？煽毓栌|發(fā)脈沖形成電路由運(yùn)算放大器IC1，集成電路IC6，電阻R1、R2、R7，電容C6，電位器RV，二極管D1構(gòu)成。
取樣電阻Rf串接在主回路上，其阻值極小，約為0.005歐姆。取樣電阻放大器由運(yùn)算放大器IC4及電阻R8、R9、R10構(gòu)成。保護(hù)器由運(yùn)算放大器IC2、IC3，電阻R3、R4、R5及電容C5，二極管D2構(gòu)成。其中IC1、2、3、4為LM324四運(yùn)算放大器。
本實(shí)用新型的工作過程如下在正常狀況下，通過脈沖形成電路所輸出一系列導(dǎo)通時(shí)刻連續(xù)可調(diào)的脈沖，并觸發(fā)可控硅元件導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)刻、即負(fù)載RL的電流由電位器RV來決定，負(fù)載的過電流狀況是由保護(hù)電路來監(jiān)測。一旦發(fā)生過載或短路，取樣電阻Rf上的電壓通過運(yùn)算放大器IC4放大，此時(shí)，運(yùn)算放大器IC4的輸出電壓將大于運(yùn)算放大器IC3的參比電壓，并且IC3的輸出立即由高電平變?yōu)榈碗娖剑贿\(yùn)算放大器IC2的輸出也由高電平變?yōu)榈碗娖?，由于將集成電路IC5的復(fù)位端作為保護(hù)電路中止對(duì)可控硅觸發(fā)脈沖輸出動(dòng)作的控制端，因此，立即使集成電路IC5復(fù)位端電壓由高變低，強(qiáng)迫IC6的輸出變成低電平，立即中止脈沖形成電路對(duì)可控硅的觸發(fā)。可控硅在過流導(dǎo)通狀態(tài)下，經(jīng)過當(dāng)前一個(gè)周波(數(shù)毫秒)之后，下一個(gè)周波開始便不再觸發(fā)導(dǎo)通，從而起到了保護(hù)作用。過后取樣電阻上的電壓為零，運(yùn)算放大器IC4的輸出也為零，運(yùn)算放大器IC3的輸出也由低變高。1秒鐘后，運(yùn)算放大器IC2的輸出恢復(fù)高電平，集成電路IC5重新輸出可控硅觸發(fā)脈沖。若此時(shí)短路已經(jīng)解除，即自動(dòng)投入正常運(yùn)行，否則，再次進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，在使用普通熔斷器的條件下，仍能對(duì)可控硅元件的過載或短路進(jìn)行有效、高速的保護(hù)。對(duì)3CT20A的可控硅元件，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，在數(shù)毫秒之內(nèi)即可高速切斷主回路中大到380A的短路電流，從而，大大提高了可控硅電源的可靠性。該裝置主要用于電磁振動(dòng)給料機(jī)可控硅電源及箱式電爐、可控硅調(diào)壓器、可控硅調(diào)功器、逆變電源等需要調(diào)節(jié)電流或電壓的其它可控硅電源中。
權(quán)利要求1.一種可控硅電源的過載及短路保護(hù)裝置，包括由熔斷器BX、單向可控硅BG1、負(fù)載RL構(gòu)成的主回路及由工作電源部分、可控硅觸發(fā)脈沖形成電路構(gòu)成的可控硅觸發(fā)電路，其特征在于還有過載及短路保護(hù)狀態(tài)的建立、保持、恢復(fù)部件，所說的部件由串接在主回路上的取樣電阻(Rf)，取樣電壓放大器及保護(hù)器組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的保護(hù)器由運(yùn)算放大器IC2、IC3、電阻R3、R4、R5、電容C5、二極管D2組成。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說的電壓放大器由運(yùn)算放大器IC4及電阻R8、R9、R10組成。
4.按照權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于取樣電阻Rf的阻值為0.005歐姆左右。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于脈沖形成電路中的集成電路IC6復(fù)位端為保護(hù)電路中止可控硅觸發(fā)脈沖輸出動(dòng)作的控制端。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種可控硅電源的過載及短路保護(hù)裝置。裝置是在電源的主回路上設(shè)一阻值極小的取樣電阻Rf，電阻上的電壓由運(yùn)算放大器LC
文檔編號(hào)H02H7/12GK2063312SQ89218788
公開日1990年10月3日 申請(qǐng)日期1989年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月6日
發(fā)明者郭康德 申請(qǐng)人:核工業(yè)西北地勘局二○三研究所