晶闸管无源灭磁电子开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种晶闸管无源灭磁电子开关。它是由晶闸管电子开关续流电路组件和自动控制组件构成。晶闸管电子开关续流电路组件是由隔离二极管Ｄ、晶闸管电子开关ＤＫ和电流监测器件ＤＬＱ组成。它位于并接于可控硅整流器正、负两端的续流支路中。这种电子开关的工作特点：它通常保持在开路状态，只有当发电机事故灭磁时，它才会导通，并使励磁电源关断。而后，它又会自动断开，使发电机转子进行灭磁。它是自并励发电机无源灭磁开关技术的又一项重要创新技术成果。它技术先进，性能优良，应用价值高，市场前景广阔。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种晶闸管无源灭磁电子开关。属于自并励发电无源灭磁电子开关
，它是近代电子技术与无源灭磁控制技术相结合的产物。以前，古老的灭磁方式，其灭磁开关是串接在发电机转子回路中，当发电机转子回路的灭磁开关断开时，其开关触头两端的弧压，往往会高达3-4千伏以上。目前，国际、国内几乎全都采用机械式强力快速灭磁开关，只有个别机组采用过可控硅式灭磁开关。但是，无论何种高弧压强力灭磁开关，因它位于发电机转子励磁回路中，其断弧过程，都会引起励磁回路的操作过电压，这对励磁设备及灭磁开关自身的安全都极不利。自从无源灭磁自动控制器创新技术的问世，可控硅自并励发电机的灭磁条件，已取得明显的改善，它的控制要点是先断开励磁电源，而后断开灭磁开关。这样，不仅大大的降低了灭磁开关弧压，并能使开关弧压限制在1500V以下，而且，也允许改变灭磁开关的接线方式，由转子的主回路，改接到转子的附加续流并联支路中。因此，它也为晶闸管式电子开关新技术的应用，提供了宝贵条件。本技术的目的在于提供一种晶闸管无源灭磁电子开关，它是以无源灭磁自动控制器的创新技术为基础，通过附设的转子续流支路中的电子开关的导通，使励磁整流器的电源先行关断，而后再断开转子续流电路中的电子开关进行灭磁。这种先断电源而后灭磁的方式，谓之无源灭磁。在无源灭磁条件下，其灭磁开关的位置有二其一，设在转子励磁主回路中；其二设在转子附加续流支路中，虽然二者位置不同，其断流灭磁作用是一样的，但其兴利、除弊的差异却很大。因为，取消了励磁主回路的灭磁开关，简化了励磁系统结线，简化了灭磁开关的运行操作，简化了电子开关的工作条件，简化了电子开关的结构和设计。总而言之，如能将灭磁开关由转子励磁主回路改接到转子附加续流支路中，并使续流开关和灭磁开关，两者合二而一，那是最佳的选择。作为续流和灭磁合为一体的电子开关，目前，唯有晶体闸流管式电子开关，简称晶闸管电子开关。它可以通过控制其基极电流方式，使电子开关有由断到通、和由通到断两种工作状态。因为，设在转子续流支路中的晶闸管电子开关，它导通续流时，有断电源的功能，它断开续流时，又有使转子灭磁的功能。因此，晶闸管电子开关设在续流支路中，不仅可以取代可控硅式续流开关，而且，它又能取代励磁主回路的灭磁开关，它具有断电源和断电流源的两种功能。但是，可控硅式电子开关，它的关断技术原理要求，必须另加一组电力电容器电源和一个可控硅式的电子开关，以施加反向电压，才能关断。其结构较为复杂，运行维护十分不便。本技术的目的是通过下述技术方案实现的它是由晶闸管电子开关续流电路组件和无源灭磁自动控制组件构成。晶闸管电子开关续流电路组件是由隔离二极管D1、晶闸管电子开关DK和电流监测器件DLQ组成。它并接于可控硅励磁整流器KZQ的正、负两端。作为发电机转子的附加续流支路。自动控制组件是由QTJ启、停组件、无源灭磁控制警示组件和可编程续控制器PLC组件三者构成。本技术无源灭磁电子开关，它是静止、无触点晶闸管电子开关，具有高速通、断电流的功能，而且断电流过程无弧光、无噪声，又无操作过电压，这些良好的性能，对缩短事故发电机的灭磁时间，保护主机和励磁设备的安全都有好处。加上它位于附加续流支路中，长期无电流流通，不会发热、老化，短时通流开关，过载通流倍数高，器件寿命长、运行维护量小。这些优点都会深受用户欢迎。近年来，自并励发电机组的数量不断增多，不仅水电机组乐于采用自并励，而且火电自并励机组也越来越多，无源灭磁电子开关，必将取代老式灭磁开关，它的市场前景好，应用价值高。附图说明图1为无源灭磁电子开关结构示意图。图2、3、4为无源灭磁自动控制组件结构示意图。图5为自并励发电机励磁装置及无源灭磁电子开关结构示意图。图6为DK电子开关控制组件结构示意图。以下结合附图详细描述本技术如图1、5所示，晶闸管电子开关续流电路组件是由隔离二极管D，晶闸管电子开关DK，和电流监测器件DLQ三者组成。它并接于可控硅励磁整流器KZQ的正、负两端。作为发电机转子的附加续流支路。发电机正常运行情况下，因其转子附加续流支路中无电流，晶闸管电子开关DK，可设计为短时的通流开关，这样的工作条件，不仅可略去电子开关器件的散热通风问题，而且有利于提高电子开关的通流能力。对简化电子开关结构，延常开关器件寿命等等，都大有好处。当发电机组事故灭磁时，其保护出口中间继电器BCJ常开接点闭合时，晶闸管电子开关DK的基极有了光控信号，获得足够大的基极电流；与此同时，可控硅整流器KZQ的脉冲触发器电源也已被切除，而处于续流状态，当其阳极电压进入负半周期，使晶闸管电子开关DK有了正向电压。只有这两个条件同时具备时，晶闸管电子开关DK才会饱和导通。当晶闸管电子开关DK饱和导通时，发电机转子电流全部流过附加电子开关的续流支路，这时，因可控硅整流器KZQ电流降为零值，小于其最小维持电流而截止，而使励磁电源断开。当励磁电源断开后，发电机转子电流全部流过附加电子开关续流电路时，其续流电流监测器DLQ动作，晶闸管电子开关DK因失去光控信号而处于开断状态。当晶闸管电子开关DK开断后，发电机转子绕组的自感电势，导通其非线性电阻而灭磁，直到发电机定子电压降到残压值。晶闸管电子开关的无源灭磁自动控制组件电路结构如附图2-4所示，它由QTJ启、停组件，无源灭磁控制警示组件，和可编程续控制器PLC组件三者构成。当发电机正常运行情况下，其转子附加续流电路中的晶闸管电子开关DK，保持在开断状态，电子开关的自动控制组件，全都处于待命状态，只有四个电源监示灯LD1、LD2、LD3、LD4常亮。当发电机组事故时，其保护出口中间继电器BCJ常开接点闭合时，QTJ启动继电器动作，其常闭接点断开可控硅整流器KZQ的脉冲触发器电源；同时，其常开接点闭合，接通晶闸管电子开关DK的发光二极关电路。当晶闸管电子开关DK两端有了正向电压，和足够大的基极电流时，电子开关DK会饱和导通，而使励磁电源立即断开。待晶闸管电子开关DK饱和导通时，电流监测器DLQ的电流继电器DLJ动作，其常开接点DLJ闭合，使无源灭磁出口继电器MCJ动作，其常闭接点断开发光二极关电路，使晶闸管电子开关DK基极电流降为零值，这时，晶闸管电子开关DK处于断开状态。晶闸管电子开关DK断开后，使发电机转子进行灭磁。当发电机灭磁完毕，其定子电压降为残压值时，低电压继电器DYJ动作，经整定的延时，自动复归继电器ZFJ动作，使QTJ停止继电器动作，这时，晶闸管电子开关的自动控制组件，立即复归到原先的待命状态，并使可控硅励磁整流器的脉冲触发器电源恢复通电，至此，发电机事故无源灭磁过程全部结束。晶闸管电子开关DK的电路结构如附图5所示，它位于发电机转子续流支路中，该续流支路，由电子开关DK，续流电流监测器DLQ和隔离二极管D三者组成。其具体接线方式电子开关DK的负端，接到续流监测器DLQ的一端；DLQ的另一端，接隔离二极管D的正极；二极管D的负极，接可控硅整流器KZQ的正端；电子开关DK的正端，接到可控硅整流器KZQ的负端。发电机转子绕组的两端，与非线性电阻FR并联连接；而后又与可控硅整流器KZQ的正、负两端并联连接。晶闸管电子开关DK的主组件电路结构见附图5中虚线框，电子开关DK的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
晶闸管无源灭磁电子开关，它是由晶闸管电子开关续流电路组件和无源灭磁自动控制组件构成，自动控制组件是由ＱＴＪ启、停组件、无源灭磁控制警示组件和可编程续控制器ＰＬＣ组件三者构成，其特征在于所述的晶闸管电子开关续流电路组件是由隔离二极管Ｄ、晶闸管电子开关ＤＫ和电流监测器件ＤＬＱ组成，它作为发电机转子的附加续流支路并接于可控硅励磁整流器ＫＺＱ的正、负两端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤鸣招，
申请(专利权)人：汤鸣招，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]