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二、模块的保护

1、过流保护
如果想得到较安全的过流保护,建议用户优先使用内部带过流保护功能的模块。另外还可采用外接快速熔断器、快速过电流继电器、传感器的方法。快速熔断器是最简单常用的方法,介绍如下:
(1)接线方法:快速熔断器接在模块的交流输入端,以三相整流模块和单相交流模块为例:


三相整流模块              单相交流模块

   2)快速熔断器的选择:
   ①、熔断器的额定电压应大于电路上正常工作电压。 ②、熔断器的额定电流在满足负载正常工作的前提下,尽量小。
2、过压保护
   晶闸管的过电压能力极差,当元件承受的反向电压超过其反向击穿电压时,即使时间很短,也会造成元件反向击穿损坏。如果正向电压超过晶闸管的正向转折电压,会引起晶闸管硬开通,它不仅使电路工作失常,且多次硬开通后元件正向转折电压要降低,甚至失去正向阻断能力而损坏。因此必须采用过电压保护措施用以抑制晶闸管上可能出现的过电压。模块的过压保护推荐采用阻容吸收和压敏电阻两种方式并用的保护措施。

(1)阻容吸收回路
   晶闸管从导通到阻断时,和开关电路一样,因线路电感(主要是变压器漏感LB)释放能量会产生过电压。由于晶闸管在导通期间,载流子充满元件内部,所以元件在关断过程中,正向电压下降到零时,内部仍残存着载流子。这些积蓄的载流子在反向电压作用下瞬时出现较大的反向电流.使积蓄载流子迅速消失,这时反向电流消失的极快.即di/dt极大。因此即使和元件串连的线路电感L很小,电感产生的感应电势L (di/dt)值仍很大.这个电势与电源电压串联,反向加在已恢复阻断的元件上,可能导致晶闸管的反向击穿。这种由于晶闸管关断引起的过电压,称为关断过电压,其数值可达工作电压峰值的5-6倍,所以必须采取抑制措施。
   阻容吸收电路中电容器把过电压的电磁能量变成静电能量存贮,电阻防止电容与电感产生谐振、限制晶闸管开通损耗与电流上升率。这种吸收回路能抑制晶闸管由导通到截止时产生的过电压,有效避免晶闸管被击穿。阻容吸收电路安装位置要尽量靠近模块主端子.即引线要短。最好采用无感电阻,以取得较好的保护效果。
   接线方法如图:

三相整流模块                    单相整流模块

三相交流模块                    单相交流模块
(2)压敏电阻吸收过电压
   压敏电阻能够吸收由于雷击等原因产生能量较大、持续时间较长的过电压。压敏电阻标称电压(V1mA),是指压敏电阻流过1mA电流时它两端的电压。压敏电阻的选择,主要考虑额定电压和通流容量。额定电压V1mA的下限是线路工作电压峰值,考虑到电网电压的波动以及多次承受冲击电流以后V1mA值可能下降,因此,额定电压的取值应适当提高。目前通常采用30%的余量计算。
   V1mA≥1.3√2·U
   式中 U——压敏电阻两端正常工作电压的有效值。接线方法如图:

三相模块                         单相模块
3、过热保护
   散热条件的好坏.是影响模块能否安全工作的重要因素。良好的散热条件不但能够保证模块可靠工作、防止模块过热烧毁,而且能够提高模块的电流输出能力。
   在使用中,当散热条件不符合规定要求时,如室温超付40℃、强迫风冷的出口风速不足6m/s等.则模块的额定电流应立即降低使用,否则模块会由于芯片结温超过允许值而损坏。譬如,按规定应采用风冷的模块而采用自冷时.则电流的额定值应降低到原有值的30-40%,反之如果改为采用水冷时.则电流的额定值可以增大30-40%。
   散热效果参考标准:使模块的底板温度不超过80℃:最简单的方法可在散热器表面靠近模块处安装75℃的温度开关。
   在实际应用中,应注意以下几点:
  (1)轴流风机风速应≥6m/S。(2)若模块达不到满负荷工作,可酌减散热器长度。(3)在设备开机前,应检查模块所有螺钉是否牢固,若有松动,应拧紧螺钉,以使模块底板与散热器表面以及模块电极与接线端子之间都能够紧密接触,达到最佳散热效果。(4)采用自然冷却形式时,必须保证散热器周围的空气能够自然对流。(5)因水冷散热效果好.有水冷条件的,应首选水冷散热形式。
 
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