《整流柜详述》PPT课件

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1、南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院可控硅整流装置可控硅整流装置1 1概述概述 可控硅整流装置是现代励磁系统中较为重要的一个环可控硅整流装置是现代励磁系统中较为重要的一个环节，虽然其原理并不深奥，但其在励磁系统的故障中所占节，虽然其原理并不深奥，但其在励磁系统的故障中所占的比例并不小，对电厂运行维护显得特别重要，弄清其工的比例并不小，对电厂运行维护显得特别重要，弄清其工作原理和常见故障现象，对于提高维护水平，提高励磁系作原理和常见故障现象，对于提高维护水平，提高励磁系统的投入率具有重要意义。统的投入率具有重要意义。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电

2、自动化研究院2 2可控硅的主要参数可控硅的主要参数 可控硅又称晶闸管，是可控硅整流电路的关键器件，可控硅又称晶闸管，是可控硅整流电路的关键器件，所以在讲述可控硅整流电路的原理前，了解一下可控硅的所以在讲述可控硅整流电路的原理前，了解一下可控硅的主要参数是非常必要的。主要参数是非常必要的。可控硅的参数较多，包括各种状态下的电压、电流、可控硅的参数较多，包括各种状态下的电压、电流、门极参数及动态参数。为了正确使用可控硅，不仅要了解门极参数及动态参数。为了正确使用可控硅，不仅要了解它的伏安特性，而更重要的是定量掌握它的主要参数。它的伏安特性，而更重要的是定量掌握它的主要参数。南京南瑞集团公司南京南瑞

3、集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 为了正常使用可控硅，必须清楚它能承受多大的正向为了正常使用可控硅，必须清楚它能承受多大的正向电压而不转折（没有触发脉冲，不自行导通）电压而不转折（没有触发脉冲，不自行导通）,承受多大的承受多大的反向电压而不击穿；在可控硅导通以后能允许通过多大的反向电压而不击穿；在可控硅导通以后能允许通过多大的电流而不致烧毁；另外还要注意该管的触发电压和触发电电流而不致烧毁；另外还要注意该管的触发电压和触发电流是多大；导通后的管压降是多少；维持电流和掣住电流流是多大；导通后的管压降是多少；维持电流和掣住电流是多大等等。以上这些参数是选择可控硅是必须考虑的问是多大等等。以

4、上这些参数是选择可控硅是必须考虑的问题。题。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院1)1)可控硅的电压定额可控硅的电压定额(a)(a)断态不重复峰值电压断态不重复峰值电压U UDSMDSM U UDSMDSM是指在门极开路时，当加在可控硅上的正向阳极电是指在门极开路时，当加在可控硅上的正向阳极电压上升到使可控硅的正向伏安特性急剧弯曲时所对应的电压上升到使可控硅的正向伏安特性急剧弯曲时所对应的电压值（见图压值（见图1 1）。断态不重复峰值电压）。断态不重复峰值电压U UDSMDSM应低于正向转折应低于正向转折电压电压U UPBOPBO,所留余量的大小由生产厂规定。所留余

5、量的大小由生产厂规定。(b)(b)断态重复峰值电压断态重复峰值电压U UDRMDRM UDRM是指当可控硅的门极开路且结温为额定值时，允是指当可控硅的门极开路且结温为额定值时，允许重复加在可控硅上的正向峰值电压，如图许重复加在可控硅上的正向峰值电压，如图1所示。规定断所示。规定断态重复峰值电压态重复峰值电压UDRM为断态不重复峰值电压为断态不重复峰值电压UDSM的的80。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 可可控硅在整流电路中工作时，由于开关接通控硅在整流电路中工作时，由于开关接通或断开时的过渡过程，会有瞬间的超过正常工作或断开时的过渡过程，会有瞬间的超过正常工作

6、值的正、反向电压加到可控硅上，称为值的正、反向电压加到可控硅上，称为“操作过操作过电压电压”。可控硅必须能够重复地经受一定限度的。可控硅必须能够重复地经受一定限度的操作过电压，而不影响其正常工作。操作过电压，而不影响其正常工作。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院(c)(c)反向不重复峰值电压反向不重复峰值电压U URSM RSM U URSMRSM是指在门极开路时，当加在可控硅上的反向阳极是指在门极开路时，当加在可控硅上的反向阳极电压上升到使可控硅的反向伏安特性急剧弯曲时所对应的电压上升到使可控硅的反向伏安特性急剧弯曲时所对应的电压值（图电压值（图1 1）。）。图

7、图1 1 晶闸管的几个电压参数在伏安特性上的位置晶闸管的几个电压参数在伏安特性上的位置UDRMUDSMUPBOUAXIA0URSMURRM南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院(d)反向重复峰值电压反向重复峰值电压URRM URRM是指当门极开路且结温为额定值时，允许重复加是指当门极开路且结温为额定值时，允许重复加在可控硅上的反向峰值电压（见图在可控硅上的反向峰值电压（见图1）。规定反向重复峰值）。规定反向重复峰值电压电压URRM为反向不重复峰值电压为反向不重复峰值电压URSM的的80。通常，可控。通常，可控硅若受到反向电压作用，则它必定是阻断的。硅若受到反向电压作用

8、，则它必定是阻断的。(e)额定电压额定电压UN 将将UDRM和和URRM中较小的那个数值取整后作为该可控硅中较小的那个数值取整后作为该可控硅型号上的额定电压型号上的额定电压UN。在选用可控硅时，额定电压。在选用可控硅时，额定电压UN应是应是正常工作电压的二到三倍，以此作为允许的操作过电压余正常工作电压的二到三倍，以此作为允许的操作过电压余量。量。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院2)可控硅的电流定额可控硅的电流定额(a)通态平均电流通态平均电流IT(AV)IT(AV)是指在环境温度为是指在环境温度为+40和规定冷却条件下，在带和规定冷却条件下，在带电阻性负载的单相

9、工频正弦半波电路中，管子全导通（导电阻性负载的单相工频正弦半波电路中，管子全导通（导通角不小于通角不小于170）而稳定结温不超过额定值时所允许的最）而稳定结温不超过额定值时所允许的最大平均电流。按照标准，取其整数作为该可控硅的额定电大平均电流。按照标准，取其整数作为该可控硅的额定电流。流。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 造成可控硅发热的原因是损耗，它由四部分组成。一造成可控硅发热的原因是损耗，它由四部分组成。一是通态时的损耗，这是可控硅发热的最主要原因，为了减是通态时的损耗，这是可控硅发热的最主要原因，为了减小不必要的发热，总是希望可控硅在导通时的通态电压越小

10、不必要的发热，总是希望可控硅在导通时的通态电压越小越好；二是断态和反向时损耗，一般希望断态重复平均小越好；二是断态和反向时损耗，一般希望断态重复平均电流电流IDR(AV)和反向重复平均电流和反向重复平均电流IRR(AV)尽可能小些；三是开尽可能小些；三是开关时的损耗，当频率增高时开关损耗增大；最后是门极的关时的损耗，当频率增高时开关损耗增大；最后是门极的损耗，通常该项损耗较小。损耗，通常该项损耗较小。影响可控硅散热的条件包括：影响可控硅散热的条件包括：可控硅与散热器的接触情况和散热器的热阻；可控硅与散热器的接触情况和散热器的热阻；冷却方式（自冷、风冷、水冷或油冷等）和冷却介冷却方式（自冷、风冷

11、、水冷或油冷等）和冷却介 质的流速；质的流速；环境温度和冷却介质的温度。环境温度和冷却介质的温度。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 可控硅的过载能力比一般电磁元件小，为使可控硅有可控硅的过载能力比一般电磁元件小，为使可控硅有一定的安全余量，应使选用可控硅的通态平均电流为其实一定的安全余量，应使选用可控硅的通态平均电流为其实际正常工作时平均电流的际正常工作时平均电流的1.5-2倍左右。倍左右。(b)维持电流维持电流IH IH是指可控硅导通后，由较大的通态电流降至刚能保持元是指可控硅导通后，由较大的通态电流降至刚能保持元件通态所必须的最小通态电流。当电流小于件通态所

12、必须的最小通态电流。当电流小于IH时，可控硅时，可控硅即从通态转化为关断状态。即从通态转化为关断状态。(c)掣住电流掣住电流IL IL是指可控硅刚从断态转入通态并移去触发信号后，能是指可控硅刚从断态转入通态并移去触发信号后，能维持通态所需的最小主电流维持通态所需的最小主电流。掣住电流。掣住电流IL的数值与工作条的数值与工作条件有关，通常件有关，通常IL约为约为IH的的2-4倍。倍。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院3)可控硅的门极参数可控硅的门极参数(a)门极触发电流门极触发电流IGT IGT是指在室温时，主电压（阳极是指在室温时，主电压（阳极A与阴极与阴极K间电

13、压）为间电压）为直流直流6V时，使可控硅由断态转入通态所必须的最小门极直时，使可控硅由断态转入通态所必须的最小门极直流电流。流电流。(b)门极触发电压门极触发电压UGT UGT是指产生门极触发电流所必需的最小门极电压。是指产生门极触发电流所必需的最小门极电压。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 由于可控硅门极伏安特性的离散性很大，因而在标准由于可控硅门极伏安特性的离散性很大，因而在标准中只规定了中只规定了IGT和和UGT的上限。在选用可控硅时，应注意产品的上限。在选用可控硅时，应注意产品合格证上所标明的实测数值。应使触发器输送给门极的电合格证上所标明的实测数值。应

14、使触发器输送给门极的电流和电压适当大于产品合格证上所列的数值，但不应超过流和电压适当大于产品合格证上所列的数值，但不应超过其峰值其峰值IGFM和和UGFM。且门极平均功率。且门极平均功率PG(AV)和门极峰值功率和门极峰值功率PGM也不应超过规定值。也不应超过规定值。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院4)可控硅的动态参数可控硅的动态参数 所谓动态参数是指可控硅处在状态变换过程中的参数。所谓动态参数是指可控硅处在状态变换过程中的参数。下面主要介绍下面主要介绍du/dt、di/dt、tgt 和和tq这四个参数。这四个参数。(a)断态电压临界上升率断态电压临界上升率du

15、/dt du/dt是指在额定结温和门极断路时，可控硅保持断态所是指在额定结温和门极断路时，可控硅保持断态所能承受的最大主电压上升率。使用时实际电压上升率必须能承受的最大主电压上升率。使用时实际电压上升率必须小于此值。小于此值。(b)通态电流临界上升率通态电流临界上升率di/dt di/dt 是指在规定条件下，可控硅在导通过程中，能承受是指在规定条件下，可控硅在导通过程中，能承受而不会导致损坏的最大通态电流上升率。而不会导致损坏的最大通态电流上升率。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院(c)门极控制开通时间门极控制开通时间tgt tgt是指门极触发脉冲前沿的是指门极触

16、发脉冲前沿的10到阳极电压下降到到阳极电压下降到10的时间间隔，如图的时间间隔，如图2所示。它包括延迟时间所示。它包括延迟时间td和上升时间和上升时间tr两部分，两部分，tdUG）到阳极电压从）到阳极电压从UAUA（阳极电流上升到（阳极电流上升到0.1IA）时所对应的时间。）时所对应的时间。trUAUA（IAIA）时所对应的时间。因此）时所对应的时间。因此元件的开通时间就是载流子的积累和电流上升所需要的时元件的开通时间就是载流子的积累和电流上升所需要的时间之和。即间之和。即南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院UAKiAUAIA 0 0.9trtdtgttiT 0t3

17、t2t4t5tt1ugUG0.10t20usttq 图图2 门极控制开通时间门极控制开通时间tgt 图图3 可控硅换相关断时间可控硅换相关断时间tq 南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 普通可控硅的开通时间约为几至几十微妙。为了减小普通可控硅的开通时间约为几至几十微妙。为了减小开通时间和保证可控硅触发导通时刻的正确，可采用实际开通时间和保证可控硅触发导通时刻的正确，可采用实际触发电流比规定触发电流大触发电流比规定触发电流大3-5倍，且前沿陡峭的强触发方倍，且前沿陡峭的强触发方式。式。(d)电路换向关断时间电路换向关断时间tq tq是指可控硅从通态电流降至零起，到该

18、管能再一次承是指可控硅从通态电流降至零起，到该管能再一次承受规定的正向断态电压的时间。实际上它包括反向恢复时受规定的正向断态电压的时间。实际上它包括反向恢复时间和门极恢复时间两部分，如图间和门极恢复时间两部分，如图3所示。所示。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 5)额定结温额定结温TjM TjM是可控硅正常工作时所允许的最高结温，在此温度是可控硅正常工作时所允许的最高结温，在此温度下，一切有关的额定值和特性都能得到保证。下，一切有关的额定值和特性都能得到保证。以上是可控硅的主要参数，由于半导体器件制造过程以上是可控硅的主要参数，由于半导体器件制造过程中的离散性，

19、同一批产品中性能差别可能很大。为此可控中的离散性，同一批产品中性能差别可能很大。为此可控硅出厂时要逐个测定其参数。硅出厂时要逐个测定其参数。归纳起来，在使用可控硅时，应注意以下四点：归纳起来，在使用可控硅时，应注意以下四点：南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院(a)关于额定电压，可控硅实际工作时承受的正常工作电压应关于额定电压，可控硅实际工作时承受的正常工作电压应低于正、反向重复峰值电压低于正、反向重复峰值电压UDRM和和URRM,，并留有，并留有2-3倍的倍的操作过电压余量以及采用可靠的过电压保护措施。操作过电压余量以及采用可靠的过电压保护措施。(b)关于额定电流

20、，应根据实际电流的波形进行相应的换算，关于额定电流，应根据实际电流的波形进行相应的换算，可控硅实际通过的最大平均电流应低于额定通态平均电流可控硅实际通过的最大平均电流应低于额定通态平均电流IT(AV),并留有两倍左右的余量以及采用过电流保护措施。并留有两倍左右的余量以及采用过电流保护措施。(c)关于门极触发电压和电流，实际触发电压和电流应大于实关于门极触发电压和电流，实际触发电压和电流应大于实测的参数测的参数UGT和和IGT,，以保证可靠触发，但也不能超过允许，以保证可靠触发，但也不能超过允许的极限值的极限值UGFM和和IGFM。（d）关于）关于du/dt和和di/dt，在实际电路中，应采取措

21、施限制，在实际电路中，应采取措施限制du/dt和和di/dt，使其不超过规定的临界值。当超过，使其不超过规定的临界值。当超过du/dt的临的临界值会造成误导通，当超过界值会造成误导通，当超过di/dt的临界值时会造成可控硅的临界值时会造成可控硅损坏。损坏。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 3 整流电路的原理整流电路的原理 利用电力半导体器件可以进行电能的变换，其中整流电利用电力半导体器件可以进行电能的变换，其中整流电路可将交流电转变成直流电供给直流负载，逆变电路又可路可将交流电转变成直流电供给直流负载，逆变电路又可将直流电转换成交流电供给交流负载。某些可控硅装置

22、即将直流电转换成交流电供给交流负载。某些可控硅装置即可工作于整流状态，也可工作于逆变状态，可称作变流或可工作于整流状态，也可工作于逆变状态，可称作变流或换流装置。同步发电机的半导体励磁是半导体变流技术在换流装置。同步发电机的半导体励磁是半导体变流技术在电力工业方面的一项重要应用。电力工业方面的一项重要应用。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 将从发电机端或交流励磁机端获得的交流电压变换为将从发电机端或交流励磁机端获得的交流电压变换为直流电压，供给发电机转子励磁绕组或励磁机磁场绕组的直流电压，供给发电机转子励磁绕组或励磁机磁场绕组的励磁需要，这是同步发电机半导体励磁

23、系统中整流电路的励磁需要，这是同步发电机半导体励磁系统中整流电路的主要任务。对于接在发电机转子励磁回路中的三相全控桥主要任务。对于接在发电机转子励磁回路中的三相全控桥式整流电路，除了将交流变换成直流的正常任务之外，在式整流电路，除了将交流变换成直流的正常任务之外，在需要迅速减磁时还可以将储存在转子磁场中的能量，经全需要迅速减磁时还可以将储存在转子磁场中的能量，经全控桥迅速反馈给交流电源，进行逆变灭磁。此外，在励磁控桥迅速反馈给交流电源，进行逆变灭磁。此外，在励磁调节器的测量单元中使用的多相（三相、六相或十二相）调节器的测量单元中使用的多相（三相、六相或十二相）整流电路，则主要是将测量到的交流信

24、号转换为直流信号整流电路，则主要是将测量到的交流信号转换为直流信号。由于三相整流电路同步发电机半导体励磁中应用得最由于三相整流电路同步发电机半导体励磁中应用得最普遍，故本节主要介绍三相全波全控普遍，故本节主要介绍三相全波全控南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院4、三相全波全控整流电路、三相全波全控整流电路 在三相全波整流接线中，六个桥臂元件全都采用可控硅管，就在三相全波整流接线中，六个桥臂元件全都采用可控硅管，就成为图成为图4（a）所示的三相全波全控整流电路。可控硅元件都要靠）所示的三相全波全控整流电路。可控硅元件都要靠触发换流，并且一般要求触发脉冲的宽度应大于触发

25、换流，并且一般要求触发脉冲的宽度应大于600，但小于，但小于1200，一般取一般取800-1000，即所谓，即所谓“宽脉冲触发宽脉冲触发”。这样才能保证整流电路刚。这样才能保证整流电路刚投入之际，例如共阴极组的某一元件被触发时，共阳极组的前一投入之际，例如共阴极组的某一元件被触发时，共阳极组的前一元件的触发信号依然存在，共阴极组与共阳极组各有一元件同时元件的触发信号依然存在，共阴极组与共阳极组各有一元件同时处在被触发状态，才能构成电流的通路。处在被触发状态，才能构成电流的通路。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 投入时一经触发通流，以后各元件则可依次触发换流。另外

26、也投入时一经触发通流，以后各元件则可依次触发换流。另外也可以采用可以采用“双脉冲触发双脉冲触发”的方式，即本元件被触发的同时，还送一的方式，即本元件被触发的同时，还送一触发脉冲给前一元件，以便整流桥刚投入时构成电流的最初的通触发脉冲给前一元件，以便整流桥刚投入时构成电流的最初的通路，其后整流电路便进入正常工作状态。路，其后整流电路便进入正常工作状态。双脉冲触发电路较复杂些，但它可以减小触发装置的输出功双脉冲触发电路较复杂些，但它可以减小触发装置的输出功率，减小脉冲变压器的铁芯体积。率，减小脉冲变压器的铁芯体积。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院61ug1Ud016

27、33122455460ugug6ug2ug4ug60ug1ugug5ug3(c)00t531(b)2tt46ttt ttUd触发换流SCRug2(a)UdSCRSCR1B24c6ba35RidUaUbUc(d)tt t图图4 三相全波全控整流（三相全波全控整流（=0时）时）(a)电路图；电路图；(b)相电压波形；相电压波形；(c)触发脉冲；触发脉冲；(d)直流侧电压波形直流侧电压波形南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 1)整流工作状态整流工作状态 先讨论控制角先讨论控制角=00的情况。参看图的情况。参看图4，在，在t0-t1期间，期间，a相相的电位最高，的电位最高

28、，b相的电位最低，有可能构成通路。若在相的电位最低，有可能构成通路。若在t0以以前共阳极组的前共阳极组的SCR6的触发脉冲的触发脉冲Ug6 还存在，在还存在，在t0（=00）时）时给共阴极的给共阴极的SCR1以触发脉冲以触发脉冲ug1，则可由，则可由SCR1与与 SCR6构成通构成通路：交流电源的路：交流电源的a相相SCR1RSCR6回到电源回到电源b相。在负相。在负载电阻载电阻R上得到线电压上得到线电压uab.此后只要按顺序给各桥臂元件以触此后只要按顺序给各桥臂元件以触发脉冲，就可依次换流。发脉冲，就可依次换流。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 例如在例如在t

29、1-t2期间，期间，c相电位最低，在相电位最低，在t1时间向时间向SCR2输输入触发脉冲入触发脉冲ug2,共阳极组的共阳极组的SCR2即导通，同组的即导通，同组的SCR6因承受因承受反向电压而截止。电流的通路换成：反向电压而截止。电流的通路换成：aSCR1RSCR2c。负载电阻。负载电阻R上得到线电压上得到线电压uac.余类推，每隔余类推，每隔600依次向共阴极依次向共阴极组或共阳极组的可控硅元件以触发脉冲，则每隔组或共阳极组的可控硅元件以触发脉冲，则每隔600有一个臂有一个臂的元件触发换流，每周期内每臂元件导电的元件触发换流，每周期内每臂元件导电1200。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电

30、自动化研究院国电自动化研究院 控制角控制角=00时负载电阻时负载电阻R上得到的电压波形上得到的电压波形ud 如图如图4(d)所所示，它与三相桥式不可控整流电路的输出波形相同。这时三示，它与三相桥式不可控整流电路的输出波形相同。这时三相桥式全控整流电路输出电压的平均值最大，为相桥式全控整流电路输出电压的平均值最大，为Udo。图图5是是=300时三相全控桥的电压波形。图时三相全控桥的电压波形。图15是是=600时的时的电压波形。两图的图（电压波形。两图的图（a）交流相电势画阴影线的部分表示导）交流相电势画阴影线的部分表示导通面积，如把底线拉平，就成为图（通面积，如把底线拉平，就成为图（b）所示的输

31、出电压）所示的输出电压ud的的波形，它是由线电压波形的相应各部分组成的。波形，它是由线电压波形的相应各部分组成的。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 控制角控制角=00时负载电阻时负载电阻R上得到的电压波形上得到的电压波形ud 如图如图4(d)所所示，它与三相桥式不可控整流电路的输出波形相同。这时三示，它与三相桥式不可控整流电路的输出波形相同。这时三相桥式全控整流电路输出电压的平均值最大，为相桥式全控整流电路输出电压的平均值最大，为Udo。图图5是是=300时三相全控桥的电压波形。图时三相全控桥的电压波形。图6是是=600时的时的电压波形。两图的图（电压波形。两图

32、的图（a）交流相电势画阴影线的部分表示导）交流相电势画阴影线的部分表示导通面积，如把底线拉平，就成为图（通面积，如把底线拉平，就成为图（b）所示的输出电压）所示的输出电压ud的的波形，它是由线电压波形的相应各部分组成的。波形，它是由线电压波形的相应各部分组成的。在控制角在控制角600的情况下，共阴极组输出的阴极电位在每的情况下，共阴极组输出的阴极电位在每一瞬间都高于共阳极组的阳极电位，故输出电压一瞬间都高于共阳极组的阳极电位，故输出电压ud的瞬时值的瞬时值都大于零，波形是连续的。都大于零，波形是连续的。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 然而当然而当600后，输出

33、电压后，输出电压ud的瞬时值将出现负的部分的瞬时值将出现负的部分，如图，如图7中的（中的（c）和（）和（d）。这主要是由于电感性负载产生的）。这主要是由于电感性负载产生的反电势，维持负载电流连续流通而产生的。设在反电势，维持负载电流连续流通而产生的。设在600900的的t1时刻，给时刻，给a相的相的SCR1以触发电压。参看图以触发电压。参看图6（b），这时），这时a相电位最高，相电位最高，SCR1导通；导通；c相电位虽然最低，但相电位虽然最低，但SCR2尚未被尚未被触发而不会导通，由触发而不会导通，由b相的相的SCR6继续保持导通状态。即由继续保持导通状态。即由SCR1与与SCR6构成通路，输

34、出电压为构成通路，输出电压为uab.到到t2时刻时刻uab=0，输出，输出负载电流负载电流id有减小的趋势。负载电感有减小的趋势。负载电感L中便产生感应电势中便产生感应电势L企图阻止企图阻止id的减小，其方向与的减小，其方向与id的流向一致，即整流桥输出的的流向一致，即整流桥输出的下端下端n点为正，上端点为正，上端m点为负，维持点为负，维持id的继续流通。的继续流通。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 在在t2以后，虽然以后，虽然b相电位高于相电位高于a相电位，即相电位，即ab0，但电，但电感感L上的感应电势上的感应电势L的绝对值高于的绝对值高于Uab的绝对值，实

35、际加在的绝对值，实际加在SCR1与与SCR6元件上的阳极电压仍然为正，维持原来电流元件上的阳极电压仍然为正，维持原来电流Jd的的通路。故在通路。故在t2t2这段时间内，输出电压这段时间内，输出电压Ud呈现负值。到呈现负值。到t2时刻，时刻，SCR2接受触发脉冲，此时接受触发脉冲，此时c相电位最低，故相电位最低，故SCR2导导通并将通并将SCR6关断，电流从关断，电流从SCR6换流到换流到SCR2。SCR1此时仍继此时仍继续导通，续导通，b相电位此时虽高于相电位此时虽高于a,但因但因b相的相的SCR3尚未加触发脉尚未加触发脉冲而不会导通。电流在冲而不会导通。电流在SCR1与与SCR2构成的回路中

36、流通，使输构成的回路中流通，使输出电压出电压Ud=Uac0。到。到t3以后，以后，Uac0，又由电感电势维持电，又由电感电势维持电流流id，使输出电压，使输出电压Ud又呈现负的部分，直到触发换流后，又呈现负的部分，直到触发换流后，Ud才才又为正。又为正。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院图5=300时的电压波形(a)相电压波形；(b)直流侧电压波形图6=600时的电压波形(a)相电压波形；(b)直流侧电压波形图7 600900时的电压波形(电路图；(b)相电压波形；(c)当600900时的电压波形；(d)当900时的输出电压波形南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电

37、自动化研究院国电自动化研究院 这样，输出电压这样，输出电压Ud将按图将按图7（C）中线电压的波形（画有）中线电压的波形（画有阴影线的部分）交替出现正负部分。正的部分表示交流线电阴影线的部分）交替出现正负部分。正的部分表示交流线电压产生负载电流压产生负载电流id，交流电源向负载供电；负的部分表示电感，交流电源向负载供电；负的部分表示电感性负载中的感应电势性负载中的感应电势L维持负载电流维持负载电流id的流通，将原电感的流通，将原电感中贮存的能量释放一部分。中贮存的能量释放一部分。输出电压输出电压Ud在一周内出现正负波形，其平均值在一周内出现正负波形，其平均值Ud将减小将减小。随着控制。随着控制的

38、增大，正值部分的面积渐减，负值部分的面积的增大，正值部分的面积渐减，负值部分的面积渐增，渐增，Ud平均值愈来愈小。平均值愈来愈小。=90时，如图时，如图7（d），），Ud波形波形正负两部分面积相等，输出平均电压正负两部分面积相等，输出平均电压Ud=0。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 三相全控桥式整流电路输出电压三相全控桥式整流电路输出电压Ud的波形在一个周期内的波形在一个周期内为匀称的六段，即输出电压为匀称的六段，即输出电压Ud的周期是阳极电压周期的六分的周期是阳极电压周期的六分之一，故计算其平均电压之一，故计算其平均电压Ud，只须求交电流电压，只须求交电流电

39、压U1cost在（在（-）至（）至（）的平均值即可：）的平均值即可：66ttdUUdcos2621166cos6sin2231Ucos35.11U(5)南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 在在90时，输出平均电压时，输出平均电压Ud为正值，三相全控桥工作为正值，三相全控桥工作在整流状态，将交流转变为直流。在整流状态，将交流转变为直流。2)逆变工作状态逆变工作状态 在在90时，输出平均电压时，输出平均电压Ud则为负值，三相全控桥工则为负值，三相全控桥工作在逆变状态，将直流转变为交流。在半导体励磁装置中，作在逆变状态，将直流转变为交流。在半导体励磁装置中，如采用三相全

40、波全控整流电路，当发电机内部发生故障时能如采用三相全波全控整流电路，当发电机内部发生故障时能进行逆变灭磁，将发电机转子磁场原来储存的能量迅速反馈进行逆变灭磁，将发电机转子磁场原来储存的能量迅速反馈给交流电源去，以减轻发电机损坏的程度。此外，在调节励给交流电源去，以减轻发电机损坏的程度。此外，在调节励磁过程中，如使磁过程中，如使90，则加到发电机转子的励磁电压变负，则加到发电机转子的励磁电压变负，能讯速进行减磁。，能讯速进行减磁。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 图图8与图与图9分别代表分别代表=120与与=150、=180时逆变输时逆变输出电压的波形。现说明它们

41、的工作情况。出电压的波形。现说明它们的工作情况。设原来三相桥工作在整流状态，负载电流设原来三相桥工作在整流状态，负载电流id流经励磁绕组流经励磁绕组而储存有一定的磁场能量。参看图而储存有一定的磁场能量。参看图8，在，在t2时刻控制角时刻控制角突然突然后退到后退到120时，时，SCR1接受触发脉冲而导通，这时接受触发脉冲而导通，这时Uab虽然过虽然过零开始变负，但电感零开始变负，但电感L上阻止电流上阻止电流id减小的感应电势减小的感应电势较大，使较大，使eL-Uab仍为正，故仍为正，故SCR1与与SCR6仍在正向阳极电压下工作。这仍在正向阳极电压下工作。这时电感线圈上的自感线圈上的自感电势时电感

42、线圈上的自感线圈上的自感电势L与电流与电流id的方向一致的方向一致，直流侧电压的瞬时值，直流侧电压的瞬时值Uab与电流与电流jd的方向相反，交流侧吸收的方向相反，交流侧吸收功率，将能量送回送流电网功率，将能量送回送流电网参看图参看图8（）或图）或图9（）的回路）的回路。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 到到t3时刻，对时刻，对C相的相的SCR2输入触发脉冲，这时输入触发脉冲，这时Uab虽然进虽然进入负半调，但电感电势入负半调，但电感电势L仍足够大，可以维持仍足够大，可以维持SCR1与与SCR2的的导通，继续向交流侧反馈能量。这样一直进行到电感线圈原导通，继续向交

43、流侧反馈能量。这样一直进行到电感线圈原储存的能量释放完毕，逆变过程才结束。储存的能量释放完毕，逆变过程才结束。图图9（）和（）和（b）分别为）分别为=150和和=180时输出电压的时输出电压的波形。这时逆变电压波形。这时逆变电压Ud的平均值的平均值Ud负得更多。从这些波形可负得更多。从这些波形可以看到，六个桥臂上的可控硅元件，每个元件都是连续导电以看到，六个桥臂上的可控硅元件，每个元件都是连续导电120，每隔，每隔60有一个可控硅元件换流。每个元件在一周期有一个可控硅元件换流。每个元件在一周期内导电的角度固定的，与内导电的角度固定的，与角的大小无关。角的大小无关。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公

44、司国电自动化研究院国电自动化研究院 图图8 逆变工作状态（逆变工作状态（=120）图图9=150及及=180时的逆变波形时的逆变波形(a)电路图电路图;(b)相电压波形相电压波形;(a)=150(=30);(b)=150(c)逆变电压波形逆变电压波形 (=0,假想情况假想情况);南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 在全控桥中常将在全控桥中常将=180-叫作逆变角。由于叫作逆变角。由于90才才进入逆变状态，故逆变角进入逆变状态，故逆变角总是小于总是小于90的。可用下式表示三的。可用下式表示三相全控桥在逆变工作状态时的反向直流平均电压，即相全控桥在逆变工作状态时的反向

45、直流平均电压，即 U1COS1COS 对于三相全控桥整流电路，可控硅元件的导通角是固定对于三相全控桥整流电路，可控硅元件的导通角是固定不变的。通常用不变的。通常用代表逆变角。随着控制角代表逆变角。随着控制角的变化，逆变角的变化，逆变角在在0到到90之间变化。之间变化。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 图图9（b）和）和=180和和(=0)的逆变波形是一种假想的的逆变波形是一种假想的工作情况，实际上不能工作在工作情况，实际上不能工作在=00的假想点。逆变角必须大的假想点。逆变角必须大于某一最小逆变于某一最小逆变min，即控制角，即控制角不能大于（不能大于（180-

46、min）。最）。最小逆变角可由下式决定：小逆变角可由下式决定：min+（6）其中其中代表可控硅关断时间代表可控硅关断时间t0ff相应的电角度。如果导通中相应的电角度。如果导通中的可控硅元件加上反向电压的时间小于的可控硅元件加上反向电压的时间小于角对应的时间，则可角对应的时间，则可控硅管的正向阻断能力不能完全恢复，如再如上正向电压，控硅管的正向阻断能力不能完全恢复，如再如上正向电压，即使在没有触发的情况下也会重新导通，失去正向阻断能力即使在没有触发的情况下也会重新导通，失去正向阻断能力。称为关断越前角或关断角。称为关断越前角或关断角。代表换流时的换流角，或称代表换流时的换流角，或称换相重迭角。换

47、相重迭角。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 如果逆变角小于上述二角之和（如果逆变角小于上述二角之和（+），则可能造成逆变），则可能造成逆变换流失败，前一应关断的元件关断不了，后一应开通的元件换流失败，前一应关断的元件关断不了，后一应开通的元件不能开通，还有可能使某一回路的可控硅元件连续通流而过不能开通，还有可能使某一回路的可控硅元件连续通流而过热。热。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 利用三相全控整流桥可以兼作同步发电机的自动灭磁装置。当利用三相全控整流桥可以兼作同步发电机的自动灭磁装置。当发电机发生内部故障时，继电保护装置给一控

48、制信号至励磁调节器发电机发生内部故障时，继电保护装置给一控制信号至励磁调节器，使控制角，使控制角由小于由小于90的整流运行状态，突然后退到的整流运行状态，突然后退到大于大于90的的某一个适当的角度，进入逆变运行状态，将发电机转子励磁绕组贮某一个适当的角度，进入逆变运行状态，将发电机转子励磁绕组贮存的磁场能量迅速反馈到交流侧去，使发电机的定子电势讯速下降存的磁场能量迅速反馈到交流侧去，使发电机的定子电势讯速下降，这就是所谓逆变灭磁方式。至于逆变性能的好坏还与主回路的接，这就是所谓逆变灭磁方式。至于逆变性能的好坏还与主回路的接线方式有关，例如对于他励接线，逆变能讯速完成。性能较好；对线方式有关，例

49、如对于他励接线，逆变能讯速完成。性能较好；对于自并励接线，则逆变性能较差。于自并励接线，则逆变性能较差。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院idSCR1+-LRSCR6a+b-eLidSCR1-+LRSCR6a-b+eL (a)(b)图图10逆变换流失败后电感放电与激磁的交替过程逆变换流失败后电感放电与激磁的交替过程(a)放电；放电；(b)激磁激磁南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 在逆变时若交流电源的电压消失，则转子励磁绕组能量在逆变时若交流电源的电压消失，则转子励磁绕组能量不能反馈到交流电网去，可控硅元件之间无交流电压的作用不能反馈

50、到交流电网去，可控硅元件之间无交流电压的作用而不能实现换流，最后已导通的一组可控硅元件在励磁绕组而不能实现换流，最后已导通的一组可控硅元件在励磁绕组感应电势感应电势eL的作用下持续导通，处于续流状态，直到电感中能的作用下持续导通，处于续流状态，直到电感中能量放完。如果所选元件不能承受这种工作状态下的电流容量量放完。如果所选元件不能承受这种工作状态下的电流容量，则可能损坏可控硅元件，则可能损坏可控硅元件南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院3、逆变过程的换相失败、逆变过程的换相失败 三相全控桥在逆变过程中可能换相失败，引起逆变失败的三相全控桥在逆变过程中可能换相失败，引

51、起逆变失败的原因大致有如下几方面：原因大致有如下几方面：1)触发回路工作不可靠，不能适时准确地给各可控硅管分配脉冲触发回路工作不可靠，不能适时准确地给各可控硅管分配脉冲,致使脉冲丢失或脉冲延迟致使脉冲丢失或脉冲延迟,导致应开通的元件不能开通；导致应开通的元件不能开通；2)可控硅管或其控制极故障，失去阻断能力或导通能力；可控硅管或其控制极故障，失去阻断能力或导通能力；3)交流电源异常交流电源异常,在逆变过程中出现断电、缺相或电压过低；在逆变过程中出现断电、缺相或电压过低；4)由于逆变时换相的越前触发角由于逆变时换相的越前触发角过小，或因直流负载电流过大过小，或因直流负载电流过大，交流电源电压过低

52、使换相重迭角，交流电源电压过低使换相重迭角增大，或因可控硅管关断增大，或因可控硅管关断时间对应的关断角时间对应的关断角增大，使换相裕度角不够，前一元件关断增大，使换相裕度角不够，前一元件关断不了，后续元件不能开不了，后续元件不能开南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院5 半导体励磁系统的保护半导体励磁系统的保护 半导体励磁系统有可能发生各种故障，事实上，由于保半导体励磁系统有可能发生各种故障，事实上，由于保护措施的配置不善，使得故障扩大化，曾发生多次严重损坏护措施的配置不善，使得故障扩大化，曾发生多次严重损坏电气设备的大事故，据统计发电机故障中励磁系统的事故约电气设备

53、的大事故，据统计发电机故障中励磁系统的事故约占一半。因此对于半导体励磁系统的保护设计和配置问题应占一半。因此对于半导体励磁系统的保护设计和配置问题应予重视予重视南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 为此必须熟悉硅元件本身的标准定额，了解装置所在的为此必须熟悉硅元件本身的标准定额，了解装置所在的电路中引起过电压、过电流以及电压上升率、电流上升率过电路中引起过电压、过电流以及电压上升率、电流上升率过高的原因和危害，对可控硅元件本身在开通和关断过程中，高的原因和危害，对可控硅元件本身在开通和关断过程中，在电路中引起的暂态过程，需要进行分析和试验。而对于担在电路中引起的暂态

54、过程，需要进行分析和试验。而对于担任抑制和保护功能的器件，必须熟悉其性能参数，并力求选任抑制和保护功能的器件，必须熟悉其性能参数，并力求选用最简单有效的保护方式，协调工作。由于这方面的影响因用最简单有效的保护方式，协调工作。由于这方面的影响因素比较复杂，必须将理论分析与试验数据结合，正确地设计素比较复杂，必须将理论分析与试验数据结合，正确地设计保护方式和抑制电路，合理地配备和选用保护器件保护方式和抑制电路，合理地配备和选用保护器件南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 在选用硅元件的电压参数时，应留有一定的安全裕度。在选用硅元件的电压参数时，应留有一定的安全裕度。但是

55、裕度选择过大，可能经济上不合算。事实上对于实际电但是裕度选择过大，可能经济上不合算。事实上对于实际电路中可能出现的过电压峰值，也难于精确计算。因此，还须路中可能出现的过电压峰值，也难于精确计算。因此，还须采用过电压保护环节，将主电路中可能产生的瞬变电压的幅采用过电压保护环节，将主电路中可能产生的瞬变电压的幅值，抑制到一个较为合理的水平，以保证主电路可靠运行。值，抑制到一个较为合理的水平，以保证主电路可靠运行。要正确设计过电压保护环节，就必须了解过电压的来源及要正确设计过电压保护环节，就必须了解过电压的来源及其电气特性，熟悉保护电路和器件的性能。其电气特性，熟悉保护电路和器件的性能。南京南瑞集团

56、公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 产生过电压的原因，除了大气过电压之外，主要是由于产生过电压的原因，除了大气过电压之外，主要是由于系统中断路器操作过程，以及可控硅元件本身换相关断过程，系统中断路器操作过程，以及可控硅元件本身换相关断过程，在电路中激发起电磁能量的互相转换和传递而引起的过电压。在电路中激发起电磁能量的互相转换和传递而引起的过电压。后两种过电压分别称为操作过电压和换相过电压。图后两种过电压分别称为操作过电压和换相过电压。图29为过为过电压的抑制措施及配置综合示意图电压的抑制措施及配置综合示意图南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 1、

57、过电压的保护、过电压的保护 利用电容器两端电压不能突变，而能储存电能的基本特利用电容器两端电压不能突变，而能储存电能的基本特性，可以吸收瞬间的浪涌能量，限制过电压。为了限制电容性，可以吸收瞬间的浪涌能量，限制过电压。为了限制电容器的放电电流，降低可控硅开通瞬间电容放电电流引起的正器的放电电流，降低可控硅开通瞬间电容放电电流引起的正向电流上升率向电流上升率di/dt，以及避免电容与回路电感产生振荡，通，以及避免电容与回路电感产生振荡，通常在电容回路上串入适当电阻，从而构成阻容吸收保护。一常在电容回路上串入适当电阻，从而构成阻容吸收保护。一般可抑制瞬变电压不超过某一容许值，作为交流侧、直流侧般可抑

58、制瞬变电压不超过某一容许值，作为交流侧、直流侧及硅元件本身的过电压保护。及硅元件本身的过电压保护。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 用于单相或三相交流侧、直流侧的过电压阻容保护，如用于单相或三相交流侧、直流侧的过电压阻容保护，如下图所示。并联于可控硅元件两端的阻容保护下图所示。并联于可控硅元件两端的阻容保护 可控硅元件并接的阻容保护，除了起限制元件本身关断可控硅元件并接的阻容保护，除了起限制元件本身关断过电压的作用外，对于多个硅元件串联的电路，还起动态均过电压的作用外，对于多个硅元件串联的电路，还起动态均压的作用，以及配合桥臂电感压的作用，以及配合桥臂电感L0起

59、限制正向电压上升率的作起限制正向电压上升率的作南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 总之，阻容保护应用相当广泛，性能也可靠。但是正常运行时总之，阻容保护应用相当广泛，性能也可靠。但是正常运行时阻容保护的电阻消耗功率，发热厉害。特别是由交流励磁机供电的阻容保护的电阻消耗功率，发热厉害。特别是由交流励磁机供电的励磁方式，由于交流励磁机电压波形的畸变，使得阻容保护的电阻励磁方式，由于交流励磁机电压波形的畸变，使得阻容保护的电阻发热很厉害。一般阻容保护还增大可控硅导通时的电流上升率，只发热很厉害。一般阻容保护还增大可控硅导通时的电流上升率，只采用反向阻断式的阻容保护，才可避

60、免这一不利影响。采用反向阻断式的阻容保护，才可避免这一不利影响。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 3、过电流保护、过电流保护 对于半导体励磁装置，可能有下列几方面的原因，使流过整对于半导体励磁装置，可能有下列几方面的原因，使流过整流流1)桥臂元件及励磁变压器绕组的电流超过其正常定额。桥臂元件及励磁变压器绕组的电流超过其正常定额。2)整流桥内部某一桥臂元件击穿短路，丧失阻断能力，则交流电整流桥内部某一桥臂元件击穿短路，丧失阻断能力，则交流电源可通过已损坏短路的桥臂和其它完好的桥臂元件，交替形成二相源可通过已损坏短路的桥臂和其它完好的桥臂元件，交替形成二相短路及三相

61、短路。这些电流将流过某些完好的桥臂元件及变压器绕短路及三相短路。这些电流将流过某些完好的桥臂元件及变压器绕组，其数值可超过交流侧三相短路时周期分量的幅值。组，其数值可超过交流侧三相短路时周期分量的幅值。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 3)全控整流桥在逆变工作状态下，由于逆变角全控整流桥在逆变工作状态下，由于逆变角过小，或者交流过小，或者交流电源电压消失，或者触发脉冲消失等原因引起逆变换流失败，转子电源电压消失，或者触发脉冲消失等原因引起逆变换流失败，转子绕组通过某对桥臂元件直通短路续流，使这些桥臂元件流过较正常绕组通过某对桥臂元件直通短路续流，使这些桥臂元件流

62、过较正常工作电流大和持续时间长的电流。工作电流大和持续时间长的电流。4)可控硅控制极受外部干扰信号而误触发，或失脉冲而单相导通，可控硅控制极受外部干扰信号而误触发，或失脉冲而单相导通，或限制环节失灵使可控硅控制角过小等原因，均有可能使流过硅元或限制环节失灵使可控硅控制角过小等原因，均有可能使流过硅元件的电流大于正常工作值。件的电流大于正常工作值。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 对于这些情况，通常采用过电流保护措施，迅速将通过硅元件对于这些情况，通常采用过电流保护措施，迅速将通过硅元件的电流予以限制，或者及时切断故障电流，避免硅元件的电流予以限制，或者及时切断故

63、障电流，避免硅元件PN结的结结的结温过高而损坏。在一般整流装置中采用的过载及短路保护如下：温过高而损坏。在一般整流装置中采用的过载及短路保护如下：在直流侧装设直流快速开关，其动作时间约在直流侧装设直流快速开关，其动作时间约10ms，它的主要，它的主要作用是切断直流侧的故障电流，保护整流装置并避免整流元件的熔作用是切断直流侧的故障电流，保护整流装置并避免整流元件的熔断器在直流侧短路时发生熔断。当在整流装置内部发生故障时，直断器在直流侧短路时发生熔断。当在整流装置内部发生故障时，直流快速开关对本装置不能起有效和保护作用，仅对并联运行的其它流快速开关对本装置不能起有效和保护作用，仅对并联运行的其它整

64、流装置内部故障有保护作用。整流装置内部故障有保护作用。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 4、快速熔断器、快速熔断器s以内，专门用作硅元件的过电流保护器件。其熔体（或称熔片）以内，专门用作硅元件的过电流保护器件。其熔体（或称熔片）的导热性能良好而热容量小，能快速熔断。通常是每个硅元件串联的导热性能良好而热容量小，能快速熔断。通常是每个硅元件串联一个快速熔断器，其熔体额定电流的选择一般是这样考虑：一个快速熔断器，其熔体额定电流的选择一般是这样考虑：1)熔体的额定电流应等于硅元件额定电流的有效值，大于实际工熔体的额定电流应等于硅元件额定电流的有效值，大于实际工作电流的

65、有效值，即作电流的有效值，即 (21)(22)式中式中 IR熔体的额定电流，有效值，熔体的额定电流，有效值，A；)(57.1AVTRII1)(/CPRMSARKnII南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 IT（AV）-整流元件的额定电流（整流元件的额定电流（A），即额定通态单相正弦），即额定通态单相正弦半波电流的平均值，其有效值则相当于平均值半波电流的平均值，其有效值则相当于平均值IT（AV）的的/2倍倍,即即1.57倍倍;IA(RMS)流过桥臂的实际工作电流的均方根值流过桥臂的实际工作电流的均方根值,A;np并联支路数并联支路数;Kc1均流系数。均流系数。2)熔体

66、的熔断特性必须与整流装置中元件的短时过载能力相配合。熔体的熔断特性必须与整流装置中元件的短时过载能力相配合。即在预期故障电流的条件下，熔体的熔断特性必须处于被保护元件即在预期故障电流的条件下，熔体的熔断特性必须处于被保护元件的短时过载特性的下方，才能有效地起到保护作用。的短时过载特性的下方，才能有效地起到保护作用。南京南瑞集团公司南京南瑞集团公司国电自动化研究院国电自动化研究院 这里所说的预期故障电流是指不装熔断器时，该电路中可能产这里所说的预期故障电流是指不装熔断器时，该电路中可能产生的最大故障电流。装了快速熔断器以后，在电流未达预期故障电生的最大故障电流。装了快速熔断器以后，在电流未达预期故障电流以前，熔体已熔断，这时的电流值称作熔体的熔断电流。快速熔流以前，熔体已熔断，这时的电流值称作熔体的熔断电流。快速熔断器的熔断特性是指通过熔体的熔断电流（峰值）与清除故障时间断器的熔断特性是指通过熔体的熔断电流（峰值）与清除故障时间的关系。清除故障时间包括熔体的熔化时间与飞弧时间。一般预期的关系。清除故障时间包括熔体的熔化时间与飞弧时间。一般预期故障电流增大，相应地熔中的脉冲变压器的原、副方