阻容吸收器阻容参数的简单计算.

1、阻容吸收器阻容参数的简单计算阻容吸收器是一个频敏元件 , 不同于压敏元件 (如避雷器。其可以看作一个典 型的串联 RC 保护电路, R 、 C 、 L 同时起作用。一、电容选值操作过电压 ,其实质是开关断开时产生的电磁能量震荡过程。在回路中没有保 护器存在时, 总电容值很小,导致震荡频率 f 很高。电容的引入 ,可以大大提高回路总 电容值,降低震荡频率。最佳的效果应是降低频率正好到工频 (50Hz ,基本计算公式 如下:f=/2 (1=(1/LC-(R/2L 2 1/2 (2由于每个电路的初始 L 和 C 都不同,最佳值是不可能得到的。只能依据真空断 路器大致的情况进行经验比较。根据多年运行经

2、验 , 取电容 0.1 F时, 一般可以将 f 限制在 150Hz 以下, 因此 0.1就成为一个比较通用的值。理论上讲 ,若对具体电路可 以做到精确测算 ,容量再大些对保护效果会更好 (这就是有些地方用 0.2或 0.15的原 因 ,但若没有精确测算 ,导致 f 太小将造成副作用。二、电阻选值R 是一个阻尼元件 ,一方面对震荡频率有影响 ,一方面对电容器保护有利。对震荡频率的影响可以参考上面的公式 (2 , R 不应小于其临界值 2(L/C 1/2,否则 对降低频率不利。所以存在电阻值不应小于 100的说法。 R 值高同样有利于保 护电容本身安全 , 防止电容过载烧毁。故一般高安全性的阻容吸

3、收装置 ,都适当的增 大了 R 的值(一般最高做到 400 。但是 R 值如果太大 ,将大大提高时间常数 ,导致 暂态时间延长 ,不利于保护的高效性。所以我们希望 R 能够是一个压敏元件 ,在低压下电阻尽可能大 ,以保护电容 ;在高 压下达 到百欧姆级 ,以利于工作。自控式阻容吸收器的最主要改革就在于此。而且这样改革后 ,额 外的起到了限制正常电压下阻容吸收器接地电流的作用 , 不会造成以 往出现的阻容吸收器接 地电流引发系统误判断的问题 ,简化了整体设计。为什么要在晶闸管两端并联阻容网络一、 在实际晶闸管电路中 , 常在其两端并联 RC 串联网络 , 该网络常称为 RC 阻 容吸收电路。 我

4、们知道 ,晶闸管有一个重要特性参数 -断态电压临界上升率 dlv/dlt 。 它表明晶闸管在 额定结温和门极断路条件下 , 使晶闸管从断态转入通态的最低电压 上升率。 若电压上升率过 大, 超过了晶闸管的电压上升率的值 , 则会在无门极信号 的情况下开通。 即使此时加于晶闸 管的正向电压低于其阳极峰值电压 ,也可能发生 这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个 PN 结组成。在晶闸管处于阻断状态下 ,因各层相距很近 ,其 J2结结面相当于一个电容 C0。 当晶闸 管阳极电压变化时 ,便会有充电电流流过电容 C0,并通过 J3 结,这个电流起了 门极触发电 流作用。如果晶闸管在关断时 ,阳极电压上升

5、速度太快 ,则 C0 的充电电 流越大 ,就有可能 造成门极在没有触发信号的情况下 ,晶闸管误导通现象 ,即常说的硬 开通 ,这是不允许的。 因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。为了限制电路电压上升率过大 ,确保晶闸管安全运行 ,常在晶闸管两端并联 RC 阻容吸 收网络, 利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。 因为电路总 是存在电感的 （变压器漏感或负载电感 ,所以与电容 C 串联电阻 R 可起阻尼作用 ,它 可以防止 R 、 L 、 C 电路在过渡过程中 , 因振荡在电容器两端出现的过电压损坏 晶闸管。 同时, 避免电容器通过晶 闸管放电电流过大 ,造成过电流而损

6、坏晶闸管。由于晶闸管过流过压能力很差 ,如果不采取可靠的保护措施是不能正常工作 的。 RC 阻 容吸收网络就是常用的保护方法之一。二、整流晶闸管 （可控硅 阻容吸收元件的选择电容的选择C=(2.5-5 1×0 的负 8次方 ×IfIf=0.367IdId-直流电流值如果整流侧采用 500A 的晶闸管 (可控硅可以计算 C=(2.5-5 1×0的负 8 次方 ×500=1.25-2.5mF选用 2.5mF , 1kv 的电容器电阻的选择 :R=(2-4 5×35If=2.14-8.56选择 10 欧PR=(1.5 ×(pfv ×2的平fc方 ×10的负 12次方 ×R2Pfv=2u(1.5-2.0u=三相电压的有效值阻容吸收回路在实际应用中 , RC 的时间常数一般情况下取 110毫秒。 小功率负载通常取 2毫秒左右, R=220欧姆 1W , C=0.01微法 400630V。 大功率负载通常取 10毫秒, R=10欧姆 10W , C=1微法 6301000V。R 的选取 : 小功率选金属膜或 RX21 线绕或水泥电阻 ; 大功率选 RX21 线绕或水 泥电阻。