一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，利用晶闸管检测模块实时检测晶闸管的工作电压，当有一只晶闸管损坏击穿时，检测其两端电压与其它晶闸管之间的电压差，该电压差超过设定值，控制模块主动停机预警保护。本发明专利技术分路监控，实时检测晶闸管的工作电压，实现主动停机预警保护，晶闸管使用寿命更长，设备工作更安全可靠。设备工作更安全可靠。设备工作更安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置


[0001]本专利技术涉及一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，属于感应炉控制电路


技术介绍

[0002]随着感应炉设备功率的提高，为了提高工作效率，降低感应炉设备的工作损耗，最直接的方案是提高设备的工作电压，降低工作电流，减少电源自身的热损失。为应对设备电压过高造成的过电压问题，一般采用多组晶闸管串联分压的方式，把高电压分配成多个低电压。如申请号201911352506.8一种整流晶闸管保护装置中的图1所示，功率1000KW以上的感应熔化炉，采用十二脉整流桥串联。这种方法确实解决了电压过高问题，但由于晶闸管是多只串联运行的，当其中一只晶闸管损坏击穿时，设备依旧可以正常工作，而其原有分配的电压会被分配到正常工作的晶闸管上，加大其他晶闸管的承压，极大降低了正常晶闸管的使用寿命，更可能导致一组晶闸管全部损坏击穿，设备故障停机，造成极大的经济损失。
[0003]经过检索，现有技术中针对感应炉的检测保护装置未见报道，而针对晶闸管的保护装置，如申请号 202022485690.8一种高压多个串联晶闸管的均压及保护系统，该系统包括均压检测电路（1）、晶闸管保护电路（2）、光纤发送电路（3）、数据处理电路（4）；均压检测电路（1）和晶闸管保护电路（2）均并联接至晶闸管的两端；均压检测电路（1）和晶闸管保护电路（2）均经光纤发送电路（3）与数据处理电路（4）连接。该技术中采用均压检测和晶闸管保护的技术方案在感应炉上无法适用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，用于解决现有技术中存在的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，利用晶闸管检测模块实时检测晶闸管的工作电压，当有一只晶闸管损坏击穿时，检测其两端电压与其它晶闸管之间的电压差，该电压差超过设定值，控制模块主动停机预警保护。
[0006]进一步的，所述晶闸管检测模块包括电源电路和信号处理电路，所述信号处理电路以4个晶闸管为一路，在每个晶闸管的两端分别连接一个高压电阻的一端，每个晶闸管的两端的高压电阻的另一端连接一路运算放大器电路，四路运算放大器电路进行差分运算，把4路高电压转换成4路低电压信号。
[0007]更进一步的，所述电源电路包括变压器，变压器的输入端接220V交流电，输出端为两路18V连接整流桥DB01的1、3脚，整流桥DB01的2、4脚分别连接电阻R01、R02的一端，电阻R01的另一端连接二极管D01的负极、极性电容E01的正极、三端稳压器U1的Vin端，二极管D01的正极连接三端稳压器U1的输出端、电阻Rp的一端、极性电容E03的正极、电容C01的一端，电阻R02的另一端连接二极管D02的正极、极性电容E02的负极、三端稳压器U2的Vin端，二极管D02的负极连接三端稳压器U2的输出端、电阻Rn的一端、极性电容E04的负极、电容
C02的一端，电阻Rp的另一端连接发光二级管LED01的正极，发光二极管LED01的负极、三端稳压器U1的接地脚接地，电阻Rn的另一端连接发光二级管LED02的负极，发光二极管LED02的正极、三端稳压器U2的接地脚接地，极性电容E01的负极、极性电容E02的正极、极性电容E03的负极、极性电容E04的正极以及电容C01、C02的另一端均接地。
[0008]更进一步的，所述四路运算放大器电路分别为U1A电路、U1B电路、U1C电路和U1D电路，所述U1A电路的运算放大器U1A的反相输入端连接电阻R1和高压电阻V1的一端，电阻R1的另一端连接运算放大器U1A的输出端和电容C1的一端，运算放大器U1A的同相输入端连接电阻R2和高压电阻V2的一端，电阻R2的另一端接地；所述U1B电路的运算放大器U1B的反相输入端连接电阻R3和高压电阻V3的一端，电阻R3的另一端连接运算放大器U1B的输出端和电容C2的一端，运算放大器U1B的同相输入端连接电阻R4和高压电阻V4的一端，电阻R4的另一端接地；所述U1C电路的运算放大器U1C的反相输入端连接电阻R5和高压电阻V5的一端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1C的输出端和电容C3的一端，运算放大器U1C的同相输入端连接电阻R6和高压电阻V6的一端，电阻R6的另一端接地；所述U1D电路的运算放大器U1D的反相输入端连接电阻R7和高压电阻V7的一端，电阻R7的另一端连接运算放大器U1D的输出端和电容C4的一端，运算放大器U1D的同相输入端连接电阻R8和高压电阻V8的一端，电阻R8的另一端接地。
[0009]更进一步的，所述电容C1的另一端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接运算放大器U2A的反相输入端和电阻R11，电阻R11的另一端连接运算放大器U2A的输出端，电容C2的另一端连接电阻R10，电阻R10的另一端连接运算放大器U2A的同相输入端，运算放大器U1A与运算放大器U1B的输出信号经电容C1、C2过滤后送到运算放大器U2A做减法运算；电容C3的另一端连接电阻R12，电阻R12的另一端连接运算放大器U2D的反相输入端和电阻R14，电阻R14的另一端连接运算放大器U2D的输出端，电容C4的另一端连接电阻R13，电阻R13的另一端连接运算放大器U2D的同相输入端，把运算放大器U1C与运算放大器U1D的输出信号经电容C3、C4过滤后送到运算放大器U2D做减法运算。
[0010]更进一步的，所述运算放大器U2A的输出端连接电阻R15，电阻R15的另一端连接电阻R16和运算放大器U2B的同相输入端，运算放大器U2B的反相输入端连接运算放大器U2C的反相输入端以及电阻R17、R18的一端，电阻R17的另一端接直流电源，电阻R18的另一端接地，运算放大器U2D的输出端连接电阻R20，电阻R20的另一端连接电阻R19和运算放大器U2C的同相输入端，电阻R16的另一端连接运算放大器U2B的输出端和二极管D1的正极，电阻R19的另一端连接运算放大器U2C的输出端和二极管D2的正极，二极管D1、D2的负极连接电阻R21，电阻R21的另一端连接光耦U10的1脚，光耦U10的2脚接地，光耦U10的3脚接输出电路，光耦U10的4脚接直流电源，运算放大器U2A、U2D输出信号经电阻R15、R20送到运算放大器U2B、U2C做比较器运算，电阻R17、R18电阻分出一个比较电压，运算放大器U2B、U2C比较器经D1、D2二极管输出驱动光耦U10；正常工作时，由于四路信号经减法运算后会输出电压在0～0.5的范围内，经比较运算该值小于设定值，比较器输出负信号，光耦不导通；当有一只晶闸管损坏导通时，该晶闸管的电压采集信号为0V，其他3路信号电压高，经减法运算后输出电压大于设定值，比较器运算输出正信号，信号经二极管D1、D2隔离后，光耦U10导通触发驱动后级电路。
[0011]更进一步的，所述光耦U10的3脚连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端连接极性
电容E1的正极、电阻R23和R25的一端，电阻R25的另一端连接运算放大器U14A的同相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，其特征在于：利用晶闸管检测模块实时检测晶闸管的工作电压，当有一只晶闸管损坏击穿时，检测其两端电压与其它晶闸管之间的电压差，该电压差超过设定值，控制模块主动停机预警保护。2.根据权利要求1所述的感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，其特征在于：所述晶闸管检测模块包括电源电路和信号处理电路，所述信号处理电路以4个晶闸管为一路，在每个晶闸管的两端分别连接一个高压电阻的一端，每个晶闸管的两端的高压电阻的另一端连接一路运算放大器电路，四路运算放大器电路进行差分运算，把4路高电压转换成4路低电压信号。3.根据权利要求2所述的感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，其特征在于：所述电源电路包括变压器，变压器的输入端接220V交流电，输出端为两路18V连接整流桥DB01的1、3脚，整流桥DB01的2、4脚分别连接电阻R01、R02的一端，电阻R01的另一端连接二极管D01的负极、极性电容E01的正极、三端稳压器U1的Vin端，二极管D01的正极连接三端稳压器U1的输出端、电阻Rp的一端、极性电容E03的正极、电容C01的一端，电阻R02的另一端连接二极管D02的正极、极性电容E02的负极、三端稳压器U2的Vin端，二极管D02的负极连接三端稳压器U2的输出端、电阻Rn的一端、极性电容E04的负极、电容C02的一端，电阻Rp的另一端连接发光二级管LED01的正极，发光二极管LED01的负极、三端稳压器U1的接地脚接地，电阻Rn的另一端连接发光二级管LED02的负极，发光二极管LED02的正极、三端稳压器U2的接地脚接地，极性电容E01的负极、极性电容E02的正极、极性电容E03的负极、极性电容E04的正极以及电容C01、C02的另一端均接地。4.根据权利要求1所述的感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，其特征在于：所述四路运算放大器电路分别为U1A电路、U1B电路、U1C电路和U1D电路，所述U1A电路的运算放大器U1A的反相输入端连接电阻R1和高压电阻V1的一端，电阻R1的另一端连接运算放大器U1A的输出端和电容C1的一端，运算放大器U1A的同相输入端连接电阻R2和高压电阻V2的一端，电阻R2的另一端接地；所述U1B电路的运算放大器U1B的反相输入端连接电阻R3和高压电阻V3的一端，电阻R3的另一端连接运算放大器U1B的输出端和电容C2的一端，运算放大器U1B的同相输入端连接电阻R4和高压电阻V4的一端，电阻R4的另一端接地；所述U1C电路的运算放大器U1C的反相输入端连接电阻R5和高压电阻V5的一端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1C的输出端和电容C3的一端，运算放大器U1C的同相输入端连接电阻R6和高压电阻V6的一端，电阻R6的另一端接地；所述U1D电路的运算放大器U1D的反相输入端连接电阻R7和高压电阻V7的一端，电阻R7的另一端连接运算放大器U1D的输出端和电容C4的一端，运算放大器U1D的同相输入端连接电阻R8和高压电阻V8的一端，电阻R8的另一端接地。5.根据权利要求4所述的感应炉电源柜用晶闸管检测保护装置，其特征在于：所述电容C1的另一端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接运算放大器U2A的反相输入端和电阻R11，电阻R11的另一端连接运算放大器U2A的输出端，电容C2的另一端连接电阻R10，电阻R10的另一端连接运算放大器U2A的同相输入端，运算放大器U1A与运算放大器U1B的输出信号经电容C1、C2过滤后送到运算放大器U2A做减法运算；电容C3的另一端连接电阻R12，电阻R12的另一端连接运算放大器U2D的反相输入端和电阻R14，电阻R14的另一端连接运算放大器U2D的输出端，电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：史万平，杨宏威，
申请(专利权)人：淮北市平祥感应炉有限公司，
类型：发明
国别省市：