[其他]可控硅直流電源裝置

無效

• 申請號: 87215773
• 申請日: 1987-11-25
• 公開（公告）號: CN87215773U
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 趙合運;楊景云;薛天義
• 申請（專利權）人: 新鄉市電力開關廠
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 河南省專利代理中心
• 代理人: 楊妙琴

本實用新型涉及一種直流電源裝置，特別是一種用于220KV以下變電站，變電所的直流操作，以及通訊系統，船泊部門，工廠，實驗室直流供電的可控硅直流電源裝置。

目前電力系統，通訊等部門所使用的直流電源仍為50年代的酸性直流蓄電池裝置，該裝置體積大，有害氣體釋放，污染環境，占地面積大，投資高（一組300AH的成套設備全部投資約10萬元左右），運行維護工作量大。鎘鎳直流電源屏是利用硅整流電磁原理對鎘鎳電池充電，其中變壓器是不可缺少的部件，硅整流屏放在主控制室內，交流噪聲較大，影響運行人員監屏的注意力，并且該裝置造價高（一組40AH的成套設備投資約5萬元左右）。

本實用新型的目的就是針對以上的不足而設計的一種可控硅直流電源裝置，利用可控硅和其它電子元件組成該裝置，它既能提供直流電源又能自動對膠體蓄電池充、放電，它的輸出電壓連續可調，能適應各種不同場合的需要。

本實用新型是這樣實現的：主電路的主要作用是整流。自動調整電路包括，穩壓電路7，過流電路4，過壓電路5，自動／手動轉換電路8，自動充放電電路10，保護電路6和膠體蓄電池11。自動調整電路是采用負反饋放大閉環系統進行控制，利用可控硅元件KP1、KP2、KP3作為調整環節通過改變可控硅KP1－KP3的觸發角達到調整輸出電壓的目的。自動調整電路的調整過程，實際上是一系列的平衡過程當直流輸出端的電壓發生變化時，由測量元件W1反映出來，通過穩壓電路7，自動／手動轉換電路8給觸發電路9，它是利用同步電壓過零點的瞬間給電容C1充電（或放電）在電容C1上形成鋸齒波，再用一個直流的控制電壓與此鋸齒波進行比較，在交點處使晶體管BG1翻轉再經過整形，放大，最后由脈沖變壓器B1輸出脈沖信號去控制可控硅KP1、KP2、KP3的導電狀態，觸發電路9及時調整可控硅KP1、KP2、KP3的導電狀態，將輸出電壓調整到規定的數值。這樣使輸出電壓得以穩定。膠體蓄電池11是用來儲能的，它是由18只串聯組成220伏直流電壓，它的作用是應付臨時斷電，事故照明以及直流操作而設置的，它的容量是90AH，瞬時放電大于300A。

本實用新型可以是這樣實現的：在主電路中由可控硅KP1、KP2、KP3組成三相可控硅半波整流，輸出電壓的大小由改變觸發電路9的狀態而實現。三相可控硅半波整流電路1輸出直流電壓0－257伏連續可調，由L1、L2、C3、C4組成的LC濾波器實現降低紋波系數，直流互感器3是提供過流保護而設置的。

本實用新型采用可控硅技術和膠體蓄電池配合設計而成，控制部分采用全電子線路，具有自動化程度高，適用性強的特點。該裝置容量大維護工作量小，運行安全可靠，安裝操作簡便，無污染，造價低。膠體蓄電池具有自放電小的特點，對于220伏90AH的一組蓄電池的全部裝置（包括充電機）只需1萬元左右，每年可節約電能18000度／套以上。

以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。

圖1是本實用新型的原理方框圖。

圖2是本實用新型的電路原理圖。

圖2中電源指示燈LD，過壓過流指示燈HD1，熔斷器指示燈HD2，開機按鈕QA，關機按鈕TA，自動／手動調節電位器W1W2均安裝在該裝置的面板上。

當三相四線交流電源接入本裝置電路后，電源指示燈LD亮，同時各種保護電路工作。按動開機按鈕QA后，交流接觸器J1吸合，同時觸發電路9在同步變壓器B3的作用下輸出同步觸發信號給可控硅KP1、KP2、KP3，它在觸發信號的作用下單向導通，完成整流工作，然后經LC濾波器2和直流互感器3輸出直流電壓，輸出的直流電壓經穩壓電路7，過壓電路5，過流電路4，保護電路6，自動／手動轉換電路8反饋給觸發電路9，觸發電路9根據反饋的電壓信號及時調整觸發信號的周期，經可控硅KP1、KP2、KP3進行調整，起到穩壓目的。過流、過壓熔斷器的保護是通過告警熔斷器RD′熔斷后，其常開觸點閉合，接通靈敏繼電器J6、J7、J8，它們吸合后，使交流接觸器J1釋放，切斷交流電源，發出告警信號。

在直流輸出端接有膠體蓄電池11，膠體蓄電池11的充電是由主電路完成的，當蓄電池放電至一定程度時，其端電壓要發生變化，當對220伏直流供電時，在低于198伏時，低壓繼電器J2吸合，蓄電池11通過直流接觸器J4接通直流電源進行充電，當充電結束時，其蓄電池的端電壓升高至260－280伏時，高壓繼電器J10吸合，切斷充電電源，完成自動充放電過程。自動充放電電路主要是由場效應管BG2，可控硅KP4，繼電器J10及二極管，電阻，電容組成的。當蓄電池11充電結束時，場效應管BG2柵極電壓升高，此時，選擇分壓元件（R1、R2）、使BG柵極電壓升到一定值時，導通，發出觸發信號使可控硅KP4導通，KP4導通后，繼電器J10吸合，切斷交流輸入，充電結束。當蓄電池放電到一定程度，膠體蓄電池端電壓降低時，低壓繼電器J2動作。它的常開觸點閉合，經過9秒延時后KP4被電容C5短路，此時可控硅KP4截止，隨著電容C5的充電結束，切斷繼電器J10的電源，使繼電器J10釋放，交流電源重新接入對膠體蓄電池11進行充電，完成一次循環，以后過程重復。