專利名稱：一種晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力電子設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)，尤其涉及一種晶閘管整流橋觸發(fā) 角監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
晶閘管整流橋是一種廣泛采用的電力電子裝置。整流橋故障包括晶閘管不導(dǎo)通和 短路兩種形式，常見的晶閘管故障為晶閘管不導(dǎo)通形式。造成晶閘管不導(dǎo)通故障的原因較 多，如晶閘管開路損壞、同步信號斷線、觸發(fā)脈沖丟失和串接熔斷器熔斷等。當(dāng)某只晶閘管 不導(dǎo)通時，整流波形發(fā)生變化，但整流橋仍有輸出，整流裝置仍能保持工作，因此故障不易 被發(fā)現(xiàn)。但當(dāng)某只晶閘管不導(dǎo)通時，輸出紋波增大，正常導(dǎo)通的晶閘管負擔(dān)增加，會給系統(tǒng) 和整流裝置本身帶來不利影響。為此需對晶間管不導(dǎo)通現(xiàn)象加以檢測，以便及時采取措施 進行保護。在現(xiàn)有的檢測方法中廣泛采用的為觸發(fā)脈沖丟失檢測，此種方法只能反映同步信 號故障和脈沖丟失故障；對晶閘管開路損壞、串接熔斷器熔斷等故障不能加以檢測。為此， 需研究新的技術(shù)方案，以便對所有原因引起的晶閘管不導(dǎo)通均能檢測。經(jīng)檢索，目前國內(nèi)尚 無此種監(jiān)測裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，提供一種晶閘管整 流橋觸發(fā)角監(jiān)測裝置，以便檢測晶閘管不導(dǎo)通故障。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括有整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路、整流橋交流側(cè)電流過零檢測 回路、觸發(fā)角檢測裝置、顯示裝置和報警裝置；整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路和整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路的輸出端分 別與觸發(fā)角檢測裝置的輸入端連接；觸發(fā)角檢測裝置的輸出端分別與顯示裝置和報警裝置的輸入端連接。其工作原理是整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路的輸入端與整流橋交流側(cè)的線電壓相連，檢測交 流側(cè)線電壓的過零點，整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路的輸出端與觸發(fā)角檢測裝置的一個 輸入端相連，作為計數(shù)的起點；整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路的輸入端與整流橋交流側(cè)電流(整流橋橋臂電 流)互感器相連，檢測交流側(cè)電流(或橋臂電流)的過零點，整流橋交流側(cè)電流過零檢測回 路的輸出端與觸發(fā)角檢測裝置的另一個輸入端相連，作為計數(shù)的終點；觸發(fā)角檢測裝置通過計數(shù)比較電壓過零點和電流過零點，計算整流橋的觸發(fā)角； 并根據(jù)檢測結(jié)果判斷對應(yīng)晶閘管是否導(dǎo)通。觸發(fā)角檢測裝置的一個輸出端與顯示裝置的輸入端相連，用于顯示測量的觸發(fā)角
3的值；觸發(fā)角檢測裝置的一個輸出端與報警裝置的輸入端相連，當(dāng)檢測到有晶閘管不導(dǎo) 通時發(fā)出報警信號。本實用新型具有如下優(yōu)點與積極效果1、可對整流橋的觸發(fā)角進行檢測顯示，便于對整流裝置的工作狀態(tài)進行監(jiān)視分 析；2、可對各類原因引起的晶閘管不導(dǎo)通進行及時檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)故障。3、適用于大功率整流電源與電機勵磁系統(tǒng)的運行監(jiān)測。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)方框圖。其中10-整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路；20-整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路；30-觸發(fā)角檢測裝置；40-顯示裝置，41-顯示控制芯片，42-顯示器；50-報警裝置，51-報警光隔，52-報警接點；60-通信裝置，61-通信光隔，62-通信接口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例詳細說明一、總體如圖1，本實用新型包括整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路10、整流橋交流側(cè)電流 過零檢測回路20、觸發(fā)角檢測裝置30、顯示裝置40和報警裝置50 ； 整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路10和整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路20的輸出 端分別與觸發(fā)角檢測裝置30的輸入端連接；觸發(fā)角檢測裝置30的輸出端分別與顯示裝置40和報警裝置50的輸入端連接。另外，本實用新型可擴展通信裝置60 ；擴展通信裝置60的輸入端與觸發(fā)角檢測裝置30的輸出端連接。二、功能部件1、整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路10如圖2，引自整流橋交流側(cè)的三相電壓信號在整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路10 經(jīng)測量互感器隔離后，經(jīng)運算放大器構(gòu)成的整形電路變換為方波信號，送至觸發(fā)角檢測裝 置30，用于測量整流橋交流側(cè)的三相交流電壓量的相位。2、整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路20如圖2，引自整流橋交流側(cè)的三相電流信號在整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路20 經(jīng)測量互感器隔離后，經(jīng)運算放大器構(gòu)成的整形電路變換為方波信號，送至觸發(fā)角檢測裝 置30，用于測量整流橋交流側(cè)的三相交流電流量的相位。[0040]3、觸發(fā)角檢測裝置30如圖2，觸發(fā)角檢測裝置30由MSP430F149單片機構(gòu)成。來自整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路10的電壓過零檢測信號送至單片機的TO 口，整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路20的電流過零檢測信號送至單片機的Tl 口，在TO的 上升沿時刻讀取內(nèi)部計數(shù)器的值為N0，在Tl的上升沿時刻讀取內(nèi)部計數(shù)器的值為Ni，則 Nl-NO反映了整流橋觸發(fā)角的大小。觸發(fā)角的測量值由MSP430的異步串行通信接口 UARTO控制MAX7219進行顯示。同 時可通過另一個異步串行通信接口 UARTl與上位機或通信管理機連接。當(dāng)檢測到有晶閘管不導(dǎo)通時通過單片機的P2. 6和P2. 7發(fā)出報警信號。4、顯示裝置40如圖2，顯示裝置40由前后連接的顯示控制芯片41和顯示器42組成，用于顯示觸 發(fā)角的測量結(jié)果。控制芯片41選用MAX7219，顯示器42選用LED、LCD或CRT。單片機通過對顯示控制芯片41的寫入，將測量結(jié)果顯示在顯示器42上。5、報警裝置50如圖2，報警裝置50由前后連接的報警光隔51和報警接點52組成。當(dāng)檢測到有晶閘管不導(dǎo)通時，通過報警光隔51驅(qū)動報警接點52(繼電器)動作， 發(fā)出報警信號。5、通信裝置60如圖2，通信裝置60由前后連接的通信光隔61和通信接口 62組成。MSP430F149通過UARTl 口與通信裝置60相連，檢測的結(jié)果可通過通信光隔61后， 由通信接口 62 (如RS485)送至其它計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程檢測與報警。
權(quán)利要求一種晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測裝置，其特征在于包括有整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路(10)、整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路(20)、觸發(fā)角檢測裝置(30)、顯示裝置(40)和報警裝置(50)；整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路(10)和整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路(20)的輸出端分別與觸發(fā)角檢測裝置(30)的輸入端連接；觸發(fā)角檢測裝置(30)的輸出端分別與顯示裝置(40)和報警裝置(50)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測裝置，其特征在于 擴展通信裝置(60)；擴展通信裝置(60)的輸入端與觸發(fā)角檢測裝置(30)的輸出端連接； 通信裝置(60)由前后連接的通信光隔(61)和通信接口(62)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測裝置，其特征在于 觸發(fā)角檢測裝置(30)由MSP430F149單片機構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測裝置，涉及一種電力電子設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)。本實用新型的結(jié)構(gòu)是整流橋交流側(cè)電壓過零檢測回路(10)和整流橋交流側(cè)電流過零檢測回路(20)的輸出端分別與觸發(fā)角檢測裝置(3)的輸入端連接；觸發(fā)角檢測裝置(30)的輸出端分別與顯示裝置(40)和報警裝置(50)的輸入端連接。本實用新型可對整流橋的觸發(fā)角進行檢測顯示，便于對整流裝置的工作狀態(tài)進行監(jiān)視分析；可對各類原因引起的晶閘管不導(dǎo)通進行及時檢測，以及時發(fā)現(xiàn)故障；適用于大功率整流電源與電機勵磁系統(tǒng)的運行監(jiān)測。
文檔編號G01R19/175GK201689147SQ201020217698
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者徐華安 申請人:湖北省電力試驗研究院