[实用新型]晶闸管开关状态监测报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及炼钢用的轧机的电动机的控制，更具体地指一种整流或逆变主回路中门级可关断晶闸管开关状态监测报警装置。

背景技术

门级可关断晶闸管(简称GT0)是在门极加正脉冲电流就能导通，加负脉冲电流就能关断的器件。为了控制GTO的正常开关，就需要能输出正负脉冲电流的驱动回路，驱动回路包括驱动脉冲电源、脉冲放大电路板、脉冲变压器、脉冲信号传输线等。如果在驱动回路的某一环节中出现异常情况，如脉冲信号传输的不稳定、正脉冲电流不足等，会造成晶闸管不能及时导通的现象。一旦发生这种情况，对功率器件本身及主回路一般不会造成危害，但由于应该导通的器件没能及时导通，造成电动机三相电流波形畸变，大大超过正常电流，使电动机局部温升过高影响电动机的绝缘性能，从而缩短电动机的使用寿命。

在钢铁企业中，热轧线上的轧机的电动机中继常使用门级可关断晶体管来控制回路，作为主传动控制装置的门级可关断晶体管因不能及时导通常会发生电动机三相电流不稳定引起电动机损坏现象。主传动控制装置的某一相组件的电路图请先参见5所示，图5中主要GT1-GT4为四个GTO元件，GPS/GPSA为脉冲电源，GTR1/GTR1A-GTR4/GTR4A为脉冲变压器，GA1-GA4为脉冲放大板，还有其他二极管、电容、电感、电阻等保护元件。由于图5中GT4的脉冲放大板GA4没能输出强脉冲电流，致使GT4未能及时触发导通，引起三相输出电流波形畸变(见图1)，造成直流电压波动(见图2)，当直流电压波动幅值达115％设定值时，报“DC OV”直流过电压重故障并跳闸。会断续造成“无故”跳闸，导致停机故障，一旦停机就会达数小时，严重影响正常的生产运行。故如何排除这一故障是我们目前迫切需要解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种门级可关断晶闸管开关状态监测及报警装置，该装置能对可关断晶闸管因驱动回路异常造成该导通的晶闸管未能导通的时候能及时监测、报警显示。

本实用新型的上述目的，采用以下技术方案予以实现：

该晶闸管开关状态监测报警装置包括晶闸管端电压取样及隔离电路、信号判别比较电路、报警显示电路，所述的晶闸管端电压取样及隔离电路的输入端并接被监测的晶闸管的两端，输出接至信号判别比较电路，所述的信号判别比较电路的输出接到报警显示电路的输入端，报警显示电路发出监测报警信号。

所述的晶闸管开关状态监测报警装置，其特征在于：所述的晶闸管端电压取样及隔离电路进一步包括分压电阻和取样电阻、光电耦合器、偏置电阻，分压电阻和取样电阻串接于晶闸管的两端，光电耦合器的输入并接于取样电阻的两端，偏置电阻与光电耦合器相串接；所述的信号判别比较电路为一与门电路，包括二只开关二极管、其中一只开关二极管的阴极与晶闸管端电压取样及隔离电路的输出端相接，另一只二只开关二极管的阴极相接于触发脉冲信号，二只开关二极管的正极作为信号判别比较电路的输出接到报警显示电路的输入端。

所述信号报警显示电路包括一只驱动三极管、一只继电器、一只发光二极管、偏置电阻，其中驱动三极管的基极作为报警显示电路的输入端，与所述信号判别比较电路的输出端相接，同时驱动三极管的基极通过偏置电阻接电源的正极，继电器串接于驱动三极管的集电极与电源正极之间，发光二极管与继电路器的触点开关串接后接于电源正极与驱动三极管的基极之间。

所述的晶闸管开关状态监测报警装置，其特征在于，所述的继电器两端并接一只保护二极管。

在本实用新型的上述技术方案中，针对在由于图1中GT4的脉冲放大板GA4没能输出强脉冲电流，致使GT4未能及时触发导通，引起三相输出电流波形畸变(见图2)，造成直流电压波动(见图3)，当直流电压波动幅值达115％设定值时，报“DC OV”直流过电压重故障并跳闸。会断续造成“无故”跳闸，导致停机故障，一旦停机就会达数小时，严重影响正常的生产运行。故如何排除这一故障是我们目前迫切需要解决的问题。

由于采用了以上技术方案，本实用新型能针对上述控制轧机的控制回路中的门级可关断晶体管因不能及时导通进行准确地报警，因此能有效地避免因此而引起的轧机电动机常常损坏的缺点，既延长电路中设备的使用寿命，又保证了生产的正常运行。

附图说明

图1为三相输出电流波形畸变示意图。

图2为直流电压波动示意图。

图3为本实用新型的监测报警装置方框示意图。

图4为依据图4所设计的监测报警装置一具体电路原理示意图。