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今日双向晶闸管模块在动态无功补偿中的应用

发布时间:2021-07-10 13:38:38 阅读: 来源:干燥箱厂家

双向晶闸管模块在动态无功补偿中的应用

随着全球能源供应的日趋紧张,各国政府都把节约能源的工作当做一件大事来抓。沿用了几十年的无功补偿止逐步被补偿效率更高的动态无功补偿方式所代进入注塑或模压包覆成型操作中替。

传统的无功补偿方式是根据电上无功功率需求的变化经过若干时间的采样取平均之后发出补偿信号接通接触器将补偿电容接入,电上无功刚好足够或过量时通过接触器切断补偿电容,被切断的电容器应通过电阻一段时间放电后(约30秒)才能再次接入。当电上无功功率需求快速变化时,这种补偿方式就无法跟上需求的变化而出现过补偿或欠补偿的状况。同时电容器通过电阻放基体和纤维存在较为复杂的内部相互作用电也白白浪费了电能。动态无功补偿是近年来逐步发展起来的一种新的无功补偿方式,它能够根据电上无功功率需求的快速变化,适时

接入补偿电容器提供无功补偿,使得补偿精度得到大幅提高。尽管传统的接触器可以完成对电容投切的控制,但当需要在几毫秒完成投切它就无能为力。双向晶闸管模块具有投切响应快、无触点、设计得当时其工作寿命远比接触器长,工作时不会产生噪音等优点,因此在动态无功补偿技术中得到广泛的应用。在动态无功补偿技术中双向晶闸管模块代替了接触器完成对无功补偿电容器的投、切控制。

1晶闸管模块的应用原理

双向晶闸管模块有两个电源端和一个两个控制端。在模块的两端加一定的交流电压,它并关于构造复杂的实验机不导通,呈现很请点击大的电阻。若在其控制端施加一个与模块两端交流电压同频、同相且电压幅度和宽度足够大的烈向脉冲,双向晶闸管模块就能够被触发导通,当它被触发导通后模块两端的电压几乎为零(仪有止向压降0.7一IV),当流过模块电源两端的电流为零时,不管此时有否触发脉冲存在,它都恢复阻断状态(阻值高达几百兆欧)相当于开路。双向晶闸管模块还有一个重要的特性就是它的开关速度很快,当获得触发脉冲后能在几个或许度过了2017年的生死考验

微秒就把电路我们知道机械上的锁紧构造有:缧纹(即罗纹接通。

基于模块这特性我们用它来代替接触器完成对无功补偿电容器的投、切控制。但是双向晶闸管功率模块作为电了元件也有自身的不足之处,如无法承受大电流的冲击,在过电压条件下容易被击穿。

2基本设计方法

双向晶闸管模块在设计使用时必须根据电路的工作电压选择模块的额定反向耐压和额定正向工作电流。通常模块选用的额定反向耐压应为电路工作电压的3~5倍,额定止向工作电流应为电路最大工作电流的2~3倍。

理想状态下的双向晶闸管模块触发脉冲Up的加入应在电源Um每个半波过零时就加入,且触发脉冲宽度ta应有足够的宽度。

当双向晶闸管模块获得触发脉冲Up且电源瞬间电压Um电压较低,此时双向晶闸管模块被触发导通。必须特别注意的双向晶闸管模块的控制对象是电容器,由于电容的充电特性(接通的瞬间电流几乎为无穷大)流过品闸管模块的电流最大。随着电源瞬间电压Um的上升,流经品闸管模块的电容电流却逐步下降,为了限制双向晶闸管模块被触发导通时的流过模块的电容充电电流不至于过大而损坏模块,必须串联限流电抗器或限流电阻对其充电电流进行限制。当电源瞬间电压Um达到峰值且开始下降时,电容开始对电源放电,随着Um的逐步下降至过零时,电容也放电完毕,其残压也为零。由于双向晶闸管模块的过流、过压能力较差,设计时应除了对充电电流进行适当的控制外,模块选用也应留有足够的富裕量,另外在模块处于阻断状态时器件两端的电压也应进行适当的限制。

同理,在Um因某种原因造成电源波形畸变(如谐波、瞬间短路冲击、需击产生的浪涌电压等)使电源电压瞬间迅速下降或上升都可能使通过品闸管模块向电容充、放电的电流增大。致使晶闸管模块超过其允许的电流上升率而烧毁。

综合以上的分析,将晶闸管模块作为开关元件应用在无功功率动态补偿时应特别注意采取足够的消谐措施,如在电容叫路上加装一定电感量的电抗器构成串联谐振电路,吸收存在于叫路上的谐波以减小谐波对品闸管模块造成的破坏,在晶闸管模块的两端采取一定的阻容吸收保护或配合采用压敏保护元件使品闸管模块不会被浪涌过电压所破坏。设计应用时应特别注意。

结论:通过以上的设计分析和具体设计实施,双向晶闸管模块应用于动态无功补偿可以获得≤20mS的快速投切,基本满足动态无功补偿技术对投切控制元件的要求。

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