中频故障汇总

更新时间:2023-10-15 17:28:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

中频感应电炉, 就其故障发生的范围来说, 主要可分为二大块: 一是控制部分, 二是主电路, 即包括补偿电容器、感应器在内的谐振回路与水冷电缆及母排等部分。就故障的种类来说, 主要有过电流、过电压以及输出中频功率低等。造成这些故障的原因是多种多样的, 下面将逐一分析。

故障1. 控制电源打开后, 按启动按钮, 中频电源装置无反应产生这类故障的主要原因有: (1) 循环冷却水未打开或水压不够。这造成电接点水压表内的常开接点未接通, 中频柜内的整流电源板没有电, 即没有整流电压输出, 因而整流触发板及逆变触发板均无触发脉冲, 当然中频电源装置就没有反应。通常此时柜内的整流脉冲电压表、电流表均无显示。

(2) 启动控制回路的时间继电器1KT 常开延时闭合触点损坏或启动延时时间过长或过短。 正常的延时时间为3~ 5s, 如果延时时间过短,则主电路上的整流桥无法及时补充负载回路及电抗器消耗的能量(此补充能量由启动时撞击产生) , 那么由撞击形成的衰减波很快趋向于零, 于是启动失败。如果延时时间过长, 又会使启动电阻严重发热,而且还很可能使主电路的电流增长速度太快, 增长太大, 使换流时间拖得过长, 以至于超越了系统在这一阶段的换流能力, 启动也有可能不成功。

另外, 如时间继电器常开延时闭合触点损坏, 控制极无电压, 则启动晶闸管V T 15 无法导通, 因而启动主回路晶闸管V T 11 因无触发脉冲也不能导通,就不可能有撞击衰减波产生, 也就不可能成功启动。

(3) 启动变压器T 4 烧坏, 或T 4 的初级线圈的熔丝烧断, 以及启动接触器KM 2 触点未闭合或接触不良。启动变压器T 4 设计为短时工作制, 正常工作时间仅为几秒钟。如果连续多次启动则线圈严重发热。因此当KM 2 的主触头粘住或卡住时, T 4 的线圈很容易被烧坏。另外, 当T 4 初级线圈的熔丝9FU

熔断以及KM 2 主触点接触不良时, 都可使启动触发回路无电, 因而启动时中频柜无反应。 (4) 主回路预充磁电阻R623 烧坏或阻值变大。预充磁电阻R6 的主要作用是在启动前输送预磁化电流I d, I d≈U d?R6 (U d 为启动时控制角为A时整流桥输出的直流电压; R 6 为启动时的预磁化电阻)。它使电抗器预磁化, 并在磁场内储藏一定的能量。逆变启动后, 由于负载电路的等效电阻比R 6 要小, R 6 中的电流(即预磁化电流) 便向负载转移, 及时向负载电路补给能量。如果预充磁电阻烧坏或阻值变大, 则向负载回路补充的能量消失或减少, 那么启动回路的衰减波就会很快衰减掉, 于是启动失败。R 6 由4 根108 200W 的绕线电阻两串两并组成, 其阻值仍为108 , 串并的目的是为了增加瓦数。

( 5 ) 启动预充电电压达不到500V , 致使启动晶闸管V T 11 无法开通, 因而启动回路得不到能量。通常, 预充电电容器变质或漏电, 预充电回路的整流二极管VD10 损坏以及回路中某一点脱焊或虚焊都可造成这种故障。

故障2. 按下启动按钮后, 听到中频声音, 随即逆变失败, 出现过流或过压过流和过压故障是中频炉最常见的故障, 其故障现象多种多样, 故障原因也各不相同, 其中过流故障又多于过压障。

产生过流的主要原因有:

( 1) 引前角B 调得偏小, 使逆变晶闸管换流时间tC 增大, 相应储备时间tB 减小, 因而逆变管换流发生困难, 产生过流, 使逆变失败。我们知道, tD= tC+ tB (其中tD 为引前触发时间,tC 为换流时间, tB 为储备时间)。只有当tB> tq ( tq 为关断时间) 时, 才能保证关断的晶闸管恢复正向阻断特性, 使换流成功。当tB 因tC 的增长而减小时, 则换流时应关断的晶闸管由于未能恢复正向阻断特性而误导通, 产生直通短路, 最终导致逆变失败。

(2) 自动调频回路及逆变触发回路发生故障, 导致触发脉冲发生紊乱及波形畸变, 逆变换流时该导通的管子未导通, 该关断的关不断, 结果形成短路,产生过流。正常情况下, 逆变桥对角线的脉冲应重迭, 且波形应清楚、整齐, 幅值、宽度都应符合要求。逆变桥相邻两组脉冲

相位差应为180℃。本装置自动调频回路采用的是定时原则, 即调频信号取自中频电压、电流信号的合成。所得的合成信号为为电容器电容, iC 为电容器电流) , 送入逆变触发电路再经脉冲变压器送到逆变晶闸管。如果电压信号或电流信号因线路故障或受到干扰发生畸变或紊乱, 则合成信号势必不正常。如果逆变触发回路发生故障, 同样会使触发脉冲不正常(在相位、幅值、波形上)。因而使逆变管发生短路, 造成过流。

(3) 左臂或右臂有一只逆变管特性变化, 不该导通时却发生正向转折, 致使逆变回路左臂或右臂发生直通短路, 造成过流。这主要是指某个逆变晶闸管热态特性不好, 在冷态时各特性参数均正常, 但一旦送电, 当中频电压达到某一数值时(300V 左右) , 即发生正向转折, 以致于由于直通而形成过流。

(4) 感应圈发生对地短路或匝间短路。感应圈对地绝缘, 在不通水的情况下, 阻值应在2M 8 以上。如果通水, 用万用表测量, 则在5k8 以上(因水与地相通, 但有一定电阻)。感应圈发生对地短路或匝间短路, 大多数是由于炉衬渗漏铁液, 铁液冷却后感应圈与地连通及匝间连通, 造成短路引起。

(5) 电容器发生相间短路或对地短路。中频电容器为电热电容器, 内通冷却水。当水路有水垢或异物时, 水流量大大减少甚至断流, 使电容器发热加剧而烧坏, 造成相间短路。如果电容器漏油严重, 则电容量大为减少, 同时也会使电容器发热激增, 发生相间短路。

中频电容器外壳为一极, 直接放在由角钢焊接而成的支架上, 电容器支架用胶木座与电气网路的地面隔开。如果胶木座因潮湿、油污对地绝缘下降很多, 则很容易发生对地击穿而短路。上述二种短路都会造成过流。

(6) 启动时, 由于整流触发回路故障, 整流触发脉冲不正常, 使A角变大, 则输出的直流电压太低,启动时撞击产生的振荡衰减波补充的能量太小, 使启动失败, 形成过流。

一般说来, 中频电源启动时, 在一定的负载下,直流电压U d 的最低值和最高值有一定的范围, 即平常所说的启动范围, 一般为30~80V。超出这个范围, 不是补充的能量太小, 就是主电路电流增长速度太快, 增长太大, 引起换流困难。

( 7) 低通滤波器(DL ) 回路阻抗变大, 使逆变端晶闸管工作不对称及载流子积蓄效应所积累的静电荷未能及时放掉, 因而开通、关断特性变坏。关断不良导致逆变失败, 形成过流。低通滤波器类似于一个小电抗器, 用6mm 2 漆包线绕制而成, 接在负载部分, 与倍压电容器相并联, 与炉子感应圈相连通。作为当逆变端工作不对称时泄放晶闸管积累的静电电荷的通路。它与负载回路的连接导线, 其截面应是10mm 2 以上的铜线, 长度愈短愈好, 以减少泄放回路的阻抗, 保证静电电荷以一定的速率放掉, 确保逆变成功。有时静电电荷形成的电流很大, 会使低通滤波器严重发热以致烧坏。

(8) 过流保护板中起保护作用的晶闸管特性变坏时, 其灵敏度增加, 当启动电流未达到过流整定值时便触发导通, 发出过流信号去封锁控制电源, 使逆变失败。

(9) 对角线桥臂的逆变管有一臂因没有触发脉冲而不导通。这样, 开通的管子就关不断, 此时功率因数很低, 启动电流很大, 即产生过流保护动作。

(10) 调功电位器接触不良, 使直流电压忽大忽小, 忽有忽无, 启动时对负载回路的能量补充就很不稳定, 这也往往容易造成启动失败而引起过流。产生过压的主要原因有:(1) 调频信号回路因导线烧断或接头松动而断开, 使换流引前角B+C2 变大(其中B为换流时t2 到t3 时刻的相角; C为换流时t1 到t2 时刻的相角) , 即U角变大, Co sU变小(Co sU为负载功率因数) , 则输出的中频电压U a 增大(因U a=1. 1U dCo sU) , 因此很容易引起过压。(2) 逆变桥中有一熔丝烧毁, 逆变端换流瞬间除了引起过流外, 还很容易引起过压。(3) 负载回路发生故障, 如感应圈和水冷电缆因炉衬渗漏铁液或断液而烧断, 则瞬间很容易产生高压。这是由于感应圈或水冷电缆断开后, 槽路不发生振荡, 负载回路只剩下电容器。电容器本身已充有一定的电压, 滤波电抗器中的能量再向电容器充电,势必产生高压, 引起过电压动作。(4) 过压保护板

中起保护作用的晶闸管特性变坏, 灵敏度增加, 当电压未达到过压整定值时便触发导通, 产生过压保护动作。(5) 中频电源送电时加炉料, 炉口的铁块或回炉料一头与铁液相连, 一头与炉子的金属外壳(如平台或炉口铁圈) 相碰而打火, 产生的干扰信号影响控制电路, 引起过电压动作。(6) 中频电压互感器线圈对地绝缘下降, 存在不完全短路, 当中频电压上升到300V 以上时, 对地完全短路。短路时产生的电压信号使过压保护板动作。

故障3. 输出功率低, 达不到额定值

500kg 中频炉, 其额定输出功率250kW。但是由于种种原因, 有时输出功率远远达不到额定工率,

甚至只有40~ 60kW。常见的原因有:

(1) 整流电压低, 造成输出功率低。造成整流电压低的原因主要有:

a. 整流电路缺相。此时用示波器观察整流主回路波形, 可以明显见到缺一波头, 同时主电路滤波电抗器发出沉闷的不规则的振动声。用万用表测量某相晶闸管, 如其电阻值为无穷大则证明该晶闸管损坏后已断路, 或者某熔断器烧断。此时若仍在额定电流下工作, 流过其它几个桥臂的电流过大, 会缩短晶闸管的寿命。一般缺相后, 输出功率只能达到60kW。 b. 感应圈匝间或对地存在不完全短路。随着中频电压的升高、功率的增大, 变为完全短路, 于是在某一中频电压上因短路出现过流, 因而功率上不去。

c. 截流截压电路出现故障, 未达到整定值便输出, 限制了整流电压的升高。 d. 移相脉冲触发延迟角无法调到A= 0。

e. 某一桥臂晶闸管触发电路出现故障, 或晶闸管性能变劣亦不能触发导通。

(2) 逆变电压、电流相位角(超前相位角) 过小,使中频电压U a 低于额定值, 严重影响中频输出功率的提高。这一般是由于槽路上并联的电容器损坏较多引起, 应使U a?Ud≈ 1. 4 左右较为合适。

(3) 炉壁增厚, 炉膛变小, 即炉子的等效电阻R增大, 使中频功率下降。

故障4. 直流电压及中频电压不稳定引发直流电压不稳定的原因可能是: ①触发电路虚焊, 触发脉冲时有时无, 使晶闸管时通时不通,此时可看到整流触发电流表也发生摆动。②中频干扰造成整流晶闸管误导通, 因而直流电压输出不规则, 产生波动。滤波电抗器碰线, 其电感值下降, 对中频电源的隔离作用降低, 中频电压侵入到整流电路,使整流晶闸管在中频电压作用下发生正向转折, 造成负载电压不稳定。③整流电压缺相不平衡时, 电抗器L d 会发生振动及很大杂音, 造成直流电压不稳定及直流电压表来回摆动。引发中频电压、电流不稳定的原因可能是:

(1) 逆变晶闸管质量差, 热态性能不稳定, 如开通时间、反向恢复时间不一致, 温度特性不好。 (2) 逆变触发脉冲不对称, 使管子开通、关断的时间有差异, 因而引起中频电压、电流的波动。

(3) 整流桥直流电压波动, 引起中频电压波动。

(4) 逆变板上的电位器整定值有变化及三极管等某些元件不稳定。 中频炉故障的检查方法与步骤

(1) 首先观察中频柜内的四块小表的指示值是否正常。其中整流控制电压表30V , 整流脉冲电流表130~ 150mA , 逆变控制电压表12V , 逆变脉冲电流表100~ 120mA。如果数值在正常范围内, 则证明电源部分没有问题。

(2) 用数字万用表2008 档检查整流、逆变晶闸管阳极、阴极电阻及控制极与阴极电阻值(可不必从柜内卸下来测量, 管子散热器仍通有冷却水)。阳极与阴极的正反向电阻值均为∞, 控制极与阴极的电阻值为10~ 508。另外, 应检查熔断器是否熔断。

(3) 将转换开关SA 置于检查档, 用示波器检查整流及逆变触发脉冲的波形, 检查幅值及时间间隔是否正常。其中, 整流触发脉冲为双脉冲, 时间间隔是3. 33m s; 逆变触发脉冲为连续

的脉冲列, 幅值一般为4~ 6V。要求脉冲整齐、无毛刺。检查的顺序是从晶闸管控制极到脉冲变压器, 然后到整流板和逆变板。

(4) 检查整流板是否正常。可拔下逆变板, 转换开关置于检查档。按启动按钮, 旋动调功电位器, 看直流电压能否调到500V 左右, 若电压能调到500V , 则证明整流板正常。

(5) 检查启动回路中的电容充电回路。仍拔下逆变板及接通检查档, 按下启动按钮后用万用表测量电容cf 两端电压, 若能达到500V 左右, 则证明启动电容充电回路正常。 (6) 检查预磁化电阻R6 有无烧断及低通滤波器有无断线。

(7) 假如上述检查都正常, 则可认为故障基本上出自主回路负载部分。此时, 可检查电容器有无明显烧坏的痕迹或严重漏油, 电容器支架对地绝缘是否在2M 8 左右, 水冷电缆有无烧断以及测量感应圈有无对地及匝间短路(一般为炉衬漏铁液引起)。在感应圈通水的情况下, 其对地电阻应在5k8 以上, 感应圈对磁轭的绝缘电阻应为2M 8 左右(在磁轭不接地的情况下)才算标准。

(8) 现在通过检查, 如果认为中频电源柜正常, 电容器也正常, 感应圈及磁轭经过中修, 绝缘都符合要求, 而且炉衬又是新筑的, 而送电仍存在过流现象,则可认为是某一逆变晶闸管热态特性不好, 也就是在不送电的情况, 其特性数据都正常, 但在送电后因发热则出现了强迫性正向转折, 造成过流。此时应逐一更换逆变管, 看是否还过流。

整流部分故障: 1、晶闸管损坏

原因及处理方法:(1)冷却水管堵。检查水管是否结垢、进杂物或水管打弯。(2)阻容吸收故障。清理晶闸管阻容吸收部分灰尘,若有备件可以更换阻容吸收来判断是否是阻容吸收故障。(3)整流脉冲故障造成晶闸管误导通。用示波器测量整流脉冲输出,看输出脉冲是否正常。(4)干扰信号造成晶闸管误导通。用示波器测量是否有干扰信号,若有采取以下措施:增加晶闸管控制极与阴极之间并联电容器的电容,一般可增大0.47~1uF(4)快熔选用不合适或快熔质量差,不起保护作用。可用手感触的方法检测,若温度烫手,快速熔断器熔片易烧断,若感觉不到温度,快熔熔片不易熔断,不起保护作用。(5)晶闸管质量差。启动的瞬间就击穿或负载增加时晶闸管击穿。

2、快速熔断器熔断 原因及处理方法:(1)中频电源输出铜板或感应线圈有短路或对地短路的地方。检查铜板和感应线圈有无短路打火的地方。(2)整流桥一个桥臂的上下两个晶闸管同时导通,烧断快速熔断器熔片。用万用表电阻档测量晶闸管有无击穿。(3)快速熔断器质量不合格或选型偏小。

3、直流电压波形不正常。而晶闸管和快速熔断器没损坏。

原因及处理方法:(1)整流触发脉冲缺失。整流触发部分故障.用示波器测量有无触发脉冲。(2)整流脉冲有,但幅值低或脉冲太窄,不能触发晶闸管导通。先用示波器测量找到没触发导通的晶闸管,再用示波器测量其触发脉冲与其它的触发脉冲进行比较。(3)晶闸管控制极回路断开。

4、整流桥无直流电压输出

原因及处理方法:(1)主电路空气开关没闭合或接触器没吸合。合上空气开关或启动接触器后测量其输出是否有电。(2)整流触发电路部分无脉冲输出。整流触发电路或功放电路无直流电源电压。用万用表或示波器测量整流触发电路部分和功放电路的电源电压。(3)功率调节的电位器坏。断电后用万用表分别测抽头电阻。(4)保护电路动作。检查是否有故障指示灯亮。排查故障后复位。 5、直流平波电抗器异常

原因及处理办法:(1)压紧铁芯的螺栓松动,电抗器有“嗡嗡”的冲击声,铁芯发热。调

整铁芯后紧固螺栓。(2)直流平波电抗器线圈发热,线圈缠绕的阻燃绝缘材料发黑,有焦糊味。断电检查电抗器线圈和水管是否水路不通,可先用压缩风吹,若不通风,可用钢丝疏通,如果结垢还必须用稀盐酸冲洗铜管。如果线圈发黑,不能确保绝缘良好还要更换新的电抗器或重新缠绕阻燃布并刷绝缘漆。(3)出现打火或焦糊味。电抗器线圈之间或电抗器线圈与铁芯绝缘不好,造成短路打火。断电后拆掉电抗器线圈,检查是否匝间短路或线圈与铁芯短路

逆变部分故障

1、逆变不能启动或启动困难 原因和处理方法:

(1)负载电路故障:a线圈匝间短路。感应圈因长时间冷却效果不好,绝缘破坏,造成匝间短路。线圈灰尘、氧化皮等导电物造成匝间短路。启动中频时出现打火现象,过流指示灯亮,频繁打火会引起炉线圈击穿。清理线圈表面杂物,刷绝缘漆或垫石棉板。b线圈与中频炉外壳短路。中频炉线圈外壳松散,炉内积灰太多,线圈通过炉子底座放电。加固中频炉线圈,清理灰尘。c中频输出与线圈连接的铜排短路。由于落异物或铜排没固定造成铜排间短路。d中频电容器外壳对地短路。检查是否漏水,检查电容器底座是否积灰太多,检查电容器瓷底座是否缺失。e水冷电缆断、输出到负载的铜排烧断。

(2)电流互感器绝缘烧坏或接线顺序不正确,检查调整电流信号的盘式电位器输出值是否太小。拆掉电流互感器检查绝缘是否烧坏,用万用表测量线圈是否烧断,若有备件可更换新的。检查调整电流信号的盘式电阻是否被调整过。

(3)逆变晶闸管未触发。原因和处理方法a晶闸管触发控制线断或连接不牢靠。b无触发脉冲输出。用示波器从晶闸管控制极开始,从后向前测有无触发脉冲查找故障点。c控制板有故障指示灯亮。根据故障指示灯确定是哪一类故障,例如相序错误、缺项或控制电路保险烧坏等。

(4)整流部分故障。整流晶闸管烧坏、快熔烧断或整流部分触发电路故障引起的整流波形不完整。

(5)电热电容器击穿。原因和处理方法:a 无冷却水。水管结垢、有杂物造成水流不畅,进出水水管接错造成水不能循环流动。b 电热电容器型号规格不正确。检查电热电容器是否击穿先观察其外观是否变形,接线柱是否有明显松动。然后拆掉所有铜板,用兆欧表检查每极是否击穿。若没兆欧表还可以依次拆掉电容器上的阳极铜板再启动中频排除电容是否击穿。 (6)电压互感器故障。原因和处理方法:检查电压互感器绝缘是否烧焦,检查接线是否松动。不能排除时可以通过更换新的电压互感器进行判断。

2、中频功率不能增大。 原因和处理方法:(1)电位器的输出电压值没有变化。电位器损坏或电位器的电源电压故障。(2)过电流保护动作。a一次过电流保护或二次过电流保护设定值低,造成过电流保护电路动作。b 电路干扰造成过电流保护电路动作。(3)负载大量增加。负载直流等效电阻过小,直流电压低而直流电流却很大,造成换流困难逆变电路颠覆。(4)负载轻。直流电压和中频电压达到额定值,但中频电流却很小.中频功率达不到额定值。(5)电热电容器耐压降低或电热电容器底座因灰尘、水、油等造成电热电容器放电。拆掉电容器上的铜板,用1 000V兆欧表检测。清理电热电容器底座上的灰尘、水,油污。(6)感应线圈匝间短路或感应线圈对地短路,过压保护电路或过流保护电路动作。检查炉线圈确保线圈匝间清洁,清理感应线圈周围灰尘。(7)逆变晶闸管烧毁。拆掉晶闸管,用万用表量阴阳极电阻或启动中频后用示波器量晶闸管两端电压波形看是否是一条直线。若是一条直线证明此晶闸管击穿。(8)逆变晶闸管关不断。启动中频后用示波器量此晶闸管两端电压是否是一条直线,再断电后用万用表量此晶闸管阴阳极两端看电阻是否为零,可确定此晶闸管运行时是否关不断。(9)有逆变晶闸管没触发导通的。用示波器量此晶闸管的两端电压波形,为正弦波时证明此晶闸管没导通。

3)故障现象:启动困难,启动后直流电压,难以到达满负荷或难以接近满负荷,且电抗器震动大,声音沉闷。 分析:

e. 整流可控硅开路、击穿、软击穿或电参数性能下降 f. 缺少一组整流脉冲

g. 整流可控硅门极开路或短路

4)故障现象:能够启动,但启动后马上停机,设备处于不断重复启动状态。 分析:

h. 引前角太小;

i. 负载振荡频率在它激频率的边缘

5)故障现象:设备启动后,当功率升到一定值时,易过流保护,有时烧坏晶闸管原件,才重新启动,现象依然如故 分析:

j. 如果在刚启动后低电压下产生过流,则逆变引前角太小使可控硅不能可靠关断

k. 逆变晶闸管水冷套散热效果下降 l. 槽路连接导线有接触不良

6)故障现象:设备启动时无任何反应,控制板上缺相等亮 分析: 快熔烧断

7) 故障现象:设备运行时直流电流已达到额定值,但直流电压和中频电压低。 分析:

8) 故障现象:设备运行时,直流电压和中频电压均已达到额定值,但直流电流小,功率低。 分析:

此现象刚好与7)故障现象相反,是由于负载阻抗高引起的 a. 负载补偿电容器的补偿量不足 b. 槽路连接节点接触电阻过大,清理灰

9) 故障现象:设备运行正常,直流电流指示偏高,如果将电流设在额定值,则电压太低,去功率表指示和电流电压表的指示相乘不一致 分析:

此现象通常是分流器与接线的污垢和氧化层使接触电阻增大使分流器上产生的电压增高所致

10) 故障现象:设备运行正常,但停止后启动无任何反应,也无任何保护。指示。 分析:

a. 中频启动开关损坏

b. 保护电路故障,通常是电路板上扫频电路集成块NE556有问题 c. 给定电路中,给定信号中断

11) 故障现象:频繁烧坏可控硅原件,更换后,又烧坏 分析:

可参考故障E)另外介绍如下:

a. 晶闸管在反向关断时,承受反向电压的瞬时毛刺电压过高,检查阻容吸收

b. 负载对地绝缘降低,及对地打火,或晶闸管两端形成高压 c. 脉冲触发回路故障,突然丢失触发脉冲造成晶闸管开路 d. 设备运行时负载开路 e. 设备运行时负载短路 f. 保护系统故障(保护失灵) g. 晶闸管冷却水系统故障

h. 电抗器故障,造成逆变侧电流断续,因电抗器磁饱和和失去限流作用烧

坏晶闸管

i. 换相电感电感量太大,或绝缘降低引起电流不稳定

12) 故障现象:启动设备时,当打开中频启动开关,主电路开关保护跳闸或过流保护 分析:

a. 功率调节旋钮在最高位置,瞬间电流冲击太大

b. 电流调节器故障,尤其是电流互感器损坏或接线开路,启动无电流反馈抑制,电流冲击太大

13) 故障现象:中频变压器烧坏,更换后启动设备依旧烧坏 分析:

此现象一般发生在升压负载设备上,主要由于泄放电感虚接开路引起,升压方式两组电容电压不一致,放电时高电压放电慢,没放完又开始充电,就会在电容器上积累直流电荷,通过泄放电感释放,泄放电开路,就会通过中频变压器释放,由于中频变压器容量小,烧坏

14) 故障现象:在升压电路中泄放电感发热或烧坏 分析:

a. 泄放电感小 b. 逆变脉冲不对称

c. 逆变可控硅有一只烧坏的情况下运行,此时中频输出电压波形崎变,引起泄放电感流过的电流很大,引起发热或烧坏

15) 故障现象:设备能启动,启动成功好频率比原来高很多,有时不好启动

分析:

a. 负载线圈匝间有短路现象 b. 负载电容器柱子有开路

16) 故障现象:容易启动,但升压时电压容易过压,有时过压过流同时出现

分析:

a. 逆变引前角过大,造成逆变毛刺电压过高 b. 电源柜内部主回路有虚接、绝缘降低、打火现象 c. 负载线圈或电容器有虚接、绝缘降低、打火现象 d. 逆变晶闸管触发有问题,连线松动或门极开路

17) 故障现象:设备可用启动,但电压升不高,电抗器声音大,且沉闷,电压升起时不稳定,有时过流过压保护,有时烧坏可控硅,但整流好的 分析:

a. 电抗器电感量大,出现磁饱和,起不到滤波作用 b. 电抗器绝缘不好

此现象不是中频电源故障,而是由于负载阻抗过低引起的 a. 串联电容器有损坏的 b. 感应器有匝间短路现象

常见故障的处理

1.控制开关合上后,控制板上指示灯不亮。此故障可能的原因有:

1)控制开关坏,用测电笔或万用表测量控制开关的进线及出线端是否带电或电压是否正常,若不正常,确认故障原因,并采取相应措施,使其电压正常。

2)电源变压器坏或者接线不牢靠,先紧固接线,如仍不完好,可断开变压器的一个接线端,用万用表测量变压器的线圈通断情况,如线圈断,则需更换电源变压器。

3)控制电源保险断,可用测电笔测量,确认后更换保险即可。

2.主回路空气开关合不上。

1)水压力低,水压继电器没有接通,应设法使水压正常。 2)空气开关失压保护线圈没有得电。检查失压保护回路,排除出线路的故障,使线圈得电。

3)空气开关合上即跳。主回路中可能有短路现象,应仔细检查,使短路故障

消除,再送电工作。或者是因为空气开关的脱扣电流整定不对,应重新整定。

3.静态直流电压不正常。

1)交流输入电压低。

2)整流输出缺相,检查控制板输出脉冲是否正常,可控硅控制极及阴极接线是否可靠,检查快熔是否正常。

3)主回路各连接点接触不良好。 4)整流可控硅坏。

4.设备不能启动。

1)逆变脉冲不正常。

2)逆变检查开关没有拨到自激档(工作位置)。

3)中频电容器上的电流互感器坏或者接线错误。更换互感器的接线端,或者测量互感器的线圈通断情况。

4)中频变压器上的电压信号接线有误。

5)电压或电流信号的瓷盘电位器损坏或接线不可靠,应固定接线或检查电位器并修复。

6)控制板上的进线电阻(5W,470--600Ω)是否损坏。 7)检查电压、电流综合信号的完整线路是否有误。 8)中频电容有短路或有损坏。

9)感应圈有匝间短路或对地短路。 10)逆变桥回路有故障。

5.静态直流电压正常,加负载后电压不能上升。

1)限流调整值过低,此时设备应有“嗡嗡”地异常响声,可调整限流整定电位器,使其正常工作。

2)限压调整值过低,同上方法调整即可。

3)逆变桥中有一只可控硅击穿或不工作。用示波器观察触发脉冲和可控硅两端波形,以便确认后采取相应的措施排除故障。 4)逆变桥中其它部位故障。

6.设备正常工作,电压突然降低,并有“嗡嗡”地异常声音。

1)整流桥中有一只可控硅击穿或不工作。 2)逆变桥中有一只可控硅击穿或不工作。 3)整流桥中有一只快熔损坏。 4)限压或限流发挥作用所致。

7.过压调整好后,调整限压整定电位器,过压保护动作。

此为正常现象,应把限压整定电位器调整到合适位置,按调试说明方法重新调

负载回路的主要故障

负载回路包括感应炉(主要是感应圈)。中频补偿电容器,中频变压器,连接母排和通水软电缆得等。因此负载回路故障主要是由于上述元件失去原有指标而引起的。负载回路产生故障时,会产生下列主要现象:①中频电源无法启动工作;②能启动工作,但到一定电压或电流时逆变失败,保护动作停机;③能启动,但发生无规律的逆变颠覆;④电源能正常工作但常发生烧毁逆变晶闸管现象等。

1.中频补偿电容器短路。在并联逆变器中,中频补偿电容器与感应器并联,当中频补偿电容器短路时,造成负载回路短路,因此使负载回路不能产生振荡,使中频电源无法工作。为了找出短路的电容器,可采用解脱试验法,即每次脱开两或三只中频补偿器,试验起动,当中频能正常起动后,说明脱下-这组中频电容器中有击穿短路的。这时可用万用表10K档去测电容器两端,短路的电容器电阻为零,不能充上电压;正常电容器当万用表一接上时为零,以后指针逐渐向高电阻端移动,一般电阻超过500KΩ以上的电容器是正常的。

2.中频补偿电容器耐压降低。目前晶闸管中频电源采用中频补偿电容器主要型号为RWF0.75~180~1或RWF0.75~360~1等,它们的耐压都为中频电压750V。当中频电容器耐压降低时,中频电源工作某一固定中频电压后逆变即失败。查故障方法可同第一点,阻值小于500KΩ的电容一般耐压已降低。

3.中频补偿电容器开路。当中频补偿电容器开路时,对中频电源正常工作没有多大影响,只是电源工作时频率比正常时高,这时只

要再并几只新的中频补偿电容在槽路上,使频率达到正常值时为止。

4.感应器匝间短路。当感应器匝间严重短路时,中频电源无法启动工作。如感应器有两匝相碰,这时中频电源有可能启动,但频率较高,电流较大,功率稍升高就会造成逆变失败。另一种现象是感应器松动,当小功率时电源无异常,但当功率增加时由于电流增加,使电磁力增加而感应器匝间互相吸动,或加料时振动等都造成匝间瞬时短路情况,这时由于运行参数突然改变,使中频电源声音异常。造成上述故障原因一般是由于感应器在工作时断水,把感应器匝间绝缘严重烧损所造成的。在平常工作前只要仔细检查是不难发现这些故障的,在判别较困难时可用完好的感应器来替换,以确定上述故障存在与否。

5.炉料穿过坩埚与感应器铜管短接,这种情况相当于变压器副边短路,也相当于感应器短路,使中频电源无法启动工作。

6.通水电缆断芯。熔炼炉倒钢水时,通水软电缆与熔炉一起倾动而经常发生曲折现象。特别是与熔炼炉的连接头和软电缆连接 都用铜焊焊接,因此在焊接处易断裂。多股软电缆的断裂过程是往往先断掉大部分后,在大功率运行时把未断的小部分很快烧断,这时中频电源会产生很高电压,如过压保护不可靠时,会损坏逆变晶闸管。通水软电缆断开后,中频电源就无法启动工作。如不检查出原因而反复启动时会损坏其它电气元件。检查水冷电缆断芯与否,可先把软电缆与中频补偿电容器输出铜排脱开,测量时应把熔炉转到倾倒位置,使电缆吊起,这样使断开的芯线与接头彻底脱离,用万用表RX1档测量,不断时R为零,断开时R为无穷大。这样才能正确判断断芯故障。

7.中频补偿电容器与输出母排,母排与母排,母排与软电缆等的连接螺栓松动。由于流经母排的电流很大,工作时母线的温度也较高,因此容易引起连接螺栓松动,松动后接触电阻增加,更使连接处温度升高。由于松动而产生温度过高,会造成母排连接处表面氧化,使其接触不良而产生打火现象。往往由于打火干扰引起逆变失败。因此中频电源母排上所有连接螺栓应经常检查并旋紧,以产生接触不良和开路故障。

8.炉子感应器和中频补偿电容对地短路与主回路对地短路情况一样,往往会造成烧毁晶闸管的严重故障。故当出现烧损晶闸管故障时,除重点检查保护系统外,还应检查感应线圈对地或中频补偿电容器外壳对地是否有短路或绝缘不良情况。一般用万用表R×1K档检查感应器和补偿电容外壳对地电阻应在10KΩ左右,新打坩埚由于潮湿,绝缘电阻较低,但也不应小于5KΩ。对绝缘下降情况,由于万用表电池电压较低,故很难判断,可用500~2500伏兆欧表检查。

附1、对整流触发电路的要求

1.脉冲的频率和相位,我们采用是三相桥式全控整流电路,电

路中共用六个可控硅元件,因此要求触发电路提供六路周期性触发信号(Vg、Vg2、Vg3、V g4、Vg5、V g6)而且六路触发脉冲的相位关系是依次互差60°角度。

2.脉冲的宽度和前沿:在分析三相桥式全控整流电路的工作原理提到,全控桥在任何一个时刻必须有两个可控硅同时导通,这要求在每一个周期(360°)内,在任何一个时刻都必须有而且也只能有两个脉冲的存在。因此每路脉冲的宽度应大于T/60=60°,同时触发脉冲的宽度又不能太宽,一般希望小于T/3/120°。为了正确触发,要求触发脉冲有足够陡峭的前沿,但是由于同在整流系统中的触发脉冲频率较低(50Hz),脉冲宽度又大(大于T/6),如果可控硅元件不是串联接运行,对触发脉冲的前沿要求并不高,只要能小于0.3ms就可以了。

3.脉冲的功率,为了使可控硅在触发脉冲的使用下能够导通,则要求触发脉冲具有一定的功率。不同容量的可控硅所需的控制极最大触发电压和最大触发电流是不同的。

例如,KP200A的最大触发电压为4V,最大触发电流为200mA,控制极最大允许正向电压为10V,控制极最大允许电流为2A。 4.移相,为了使整流电路电压可以满足“限流”、“限压”、“过流”、“过压”等信号需要,要求触发脉冲产生的整流脉冲的相位能在“0°~150°”范围内进行改变。

附2、对逆变触发电路的要求

1.具有自动调频的能力,在熔炼和加热过程中,由于负载回路

的参数不断变化,因此负载回路的固有谐振频率也不断变化。为了保证中频电源始终运行于最佳状态,要求触发电路的输出脉冲频率能自动随着负载频率的变化而变化,即具有自动跟踪的能力。 2.触发脉冲的要求

(1)脉冲的产生必须在中频电压过流零之前的适当时刻产生,具这一时刻必须在中频运行过程中始终保持恒定。

(2)脉冲宽度20us

(4)脉冲必须具有一定幅度,以满足强触发的要求,一般设计在4-10V。

(5)要求脉冲的前沿陡,以保证逆变桥每臂相串的两只可控硅能基本同时开通。

3.要求触发电路具有抗干扰能力,并且线路简单,便于维修。

时发热量很大,需要对其冷却才 能保证正常工作,一般可控硅的冷却有两种方式:一种是水冷,另一种是风冷。 水冷的应用较为广泛,风冷一般只用于 100KW 以下的电源设备。通常采用水 冷方式的中频设备均设有水压保护电路,单基本上都是总进水的保护,若某一 路出现水堵,是无法保护的。 2.11.8 电抗器故障――电抗器内部打火会造成逆变侧的电流断续,也会在逆变 输入侧产生高压烧坏可控硅。另外,如果在维修中更换了电抗器,而电抗器的 电感量、铁芯面积小于要求值,会使电抗器在大电流工作时,因磁饱和失去限 流作用烧坏可控硅。 2.12 故障现象 启动设备时,当打开中频启动开关,主电路开关保护跳闸或过电流保护。 故障分析及处理: 2.12.1 功率调节旋钮在最高位置――除淬火负载,其它负载要求设备在启动时 将功率调节旋钮放在最小位置,如果不再最小位置,就会因电流冲击太大而过 电流保护或主电路开关保护跳闸。 2.12.2 电流调节器故障――当电流调节器电路故障,尤其是电流互感器损坏或 接线开路时, 启动无电流反馈抑制, 直流电压就会直接冲击到最大 角=0 度) (α , 直流电流会直接冲击到最大值,造成过电流保护或主电路开关跳闸。处理方法: 检查电流互感器是否损坏;电流互感器至电路板的接线是否有断线情况;电流 调节器部分是否有元器件损坏、开路现象。

2.13 故障现象 中频变压器烧坏,更换后启动设备依旧烧坏中频变压器。 故障分析及处理:这种故障常见于在采用升压负载的设备上,主要是因为泄放 电感开路引起的。在升压负载中,串连电容器组和并联电容器组两端的电压不 可能绝对一致,在两组补偿电容器放电时,由于端电压不一致,其放电时间的 长短也不一样,则电压高的放电时间慢,而这组电容器还没有完全放电完成时 又开始充电过程,在此电容器组上就会积累直流电荷,这些直流电荷要通过泄 放电感进行释放,如果泄放电感开路,电容器上积累的直流电荷就会通过中频 变压器释放,由于中频变压器的容量很小,承受不了这么大的电流流过,引起 中频变压器烧坏。 2.14 故障现象 在升压负载中泄放电感发热甚至烧坏。 故障分析及处理:引起泄放电感发热的原因有以下三点: 2.14.1 在上例故障分析中,如果串并联组电容器的容量差别很大,会造成直流 电荷释放的电流增大,若泄放电感的容量较小就会引起发热。 2.14.2 逆变脉冲不对称――逆变器对逆变脉冲的要求是两组脉冲互差 180°, 如 果逆变脉冲互差不是 180°,则逆变输出电压的正负半周的时间也不一致,导致 补偿电容器在一个周期两次充电的时间不一致,那么时间长的半周给电容器充 的电还未放完时,时间短的半周以开始给电容器充电,在电容器上就积累了一 定电荷。逆变电压正负半周的时间差别越大,直流电荷就越高,流过泄放电感 的电流就越大,当电流达到一定程度时,泄放电感就会引起发热现象甚至烧毁。 所以,当泄放电感发热时,一定要仔细检查逆变脉冲的对称度,如果不对称就 应分析原因,检查逆变脉冲形成电路,解决逆变脉冲不对称现象。在逆变脉冲 形成电路中,两路脉冲形成电路是对称的。如果出现逆变脉冲不对称,一般可 能是由于电容器容量、电阻阻值变化引起,也能是集成电路内部参数变化引起。

2.14.3 逆变可控硅有一只烧坏――当一只逆变可控硅烧坏后,设备常常可以启 动,这时如果不注意观察设备的运行状态,让设备带病工作,中频输出电压波 形是畸变的波形。通过上面的分析,我们可以看出,泄放电感流过的电流很大, 引起泄放电感发热或烧坏。 3、维修技巧 在设备维修时我们经常可以发现在维修时花费了大量的经历和时间,往往最 后的原因很简单。如:连线虚接、螺丝未紧固、断水、某器件烧坏等原因。为 了缩短维修时间,就需要我们在维修时不断的总结经验,勤于观察,同时也要 掌握一些维修技巧。 和医生给病人看病一样,在中频电源维修时需要望、闻、问、切后判断故障 位置。 望:所谓望就是观察设备在运行时其仪表的参数、设备内有无发热、发红、 锣丝松动等外观现象,这里我们主要介绍有关仪表参数和设备运行状态的关系。 在中频电源运行时中频电压、直流电压、

直流电流三个仪表之间有着密切的联 系,我们通过观察这三个仪表的参数即可判断出中频电源是否运行正常。我们 知道,直流电压和直流电流的乘积是直流功率,直流电压和直流电流的比值可 以反映出负载的阻抗匹配状态。如:250KW(380V 进线)的中频设备,直流 电压的最高平均值是 513V,直流电流的最高平均值是 500A,如果设备在运行 时直流电压达到 500V, 而直流电流值为 500A, 那么其阻抗达到了最佳匹配值。 若直流电流小于 500A, 其阻抗值偏高, 若直流电流大于 500A, 则阻抗值偏低。 这就是说:我们可以通过观察直流电流和直流电压的值可以看出负载阻抗的匹 配状况。 直流电压和中频电压的比例可反映出逆变器的工作状态,例如:直流电压为 510V, 中频电压为 700V, 逆变的引前角就为 36°, 我们用 700V÷510V=1.37。 一般, 中频电压和直流电压的比例在 1.2~1.5 之间我们均认为逆变器工作正常。

如果比例小于 1.2,则引前角太小,逆变器很难换相;如果大与 1.5 倍,则引前 角太大,有可能设备有故障;如果大于两倍,则设备有故障。 闻:所谓闻是指设备在运行时听其声,一听中频啸叫声中有无杂音、声音是 否连续、有无沉闷的电抗器振动声;二是听有无打火声音等与平时声音不同之 处。 问:所谓问是指了解设备在出现故障时的状况,了解时要尽量详细,同时也 要了解在设备出故障前的运行状况。 切:所谓切是指用示波器、万用表等测试仪器测量各点的波形、电压、时间、 角度、电阻等参数,判断故障原因。切忌在找到故障点后就直接运行设备,而 不做任何检查,因为常常在故障点的背后会有其它更深原因引起这类故障的发 生。 用 WS-100

1 开机设备不能正常起动

1.1 故障现象 起动时直流电流大直流电压和中频电压低设备声音沉闷过流保护。

分析处理 逆变桥有一桥臂的晶闸管可能短路或开路造成逆变桥三臂桥运行。用示波器分别观察逆变桥的四个桥臂上的晶闸管,管压降波形若有一桥臂上的晶闸管的管压,降波形为一线,该晶闸管已穿通;若为正弦波,该晶闸管未导通,更换已穿晶闸管,并查找晶闸管未导通的原因。

1.2 故障现象 起动时直流电流大直流电压低中频电压不能正常建立。 分析处理 补偿电容短路断开电容用万用表查找短路电容更换短路电容。

1.3 故障现象 重载冷炉起动时各电参数和声音都正常但功率升不上去过流保护。 分析处理:

(1) 逆变换流角太小用示波器观看逆变晶闸管的换流角,把换流角调到合适值;

(2) 炉体绝缘阻值低或短路,用兆欧表检测炉体阻值排除炉体的短路点;

(3) 炉料钢铁相对感应圈阻值低,用兆欧表检测炉料相对感应圈的阻值;若阻值低重新筑炉。

1.4 故障现象 零电压它激无专用信号源起动电路不好起动。 分析处理:

(1) 电流负反馈量调整得不合适,与电流互感器串联的反并二极管是否击穿;

(2) 信号线是否过长过细; (3) 信号合成相位是否接错;

(4) 中频变压器和隔离变压器是否损坏,特别要注意变压器匝间短路重新调整,电流负反馈量更换已损坏的部件。 1.5 故障现象 零电压它激扫频起动电路不好起动。 分析处理:

(1) 扫频起始频率选择不合适重新选择起始频率;

(2) 扫频电路有故障用示波器观察扫频电路的波形和频率排除扫频电路故障。

1.6 故障现象 起动时各电参数和声音都正常,升功率时电流突然没有电压到额定值过压过流保护。

分析处理 负载开路检查负载铜排接头和水冷电缆。 2. 设备能起动但工作状态不对

2.1 故障现象 设备空载能起动但直流电压达不到额定值直流平波电抗器有冲击声并伴随抖动。

分析处理 关掉逆变控制电源,在整流桥输出端上接上假负载,用示波器观察整流桥的输出波形,可看到整流桥输出缺相波形缺相的原因可能是:

(1) 流触发脉冲丢失;

(2) 触发脉冲的幅值不够宽度太窄,导致触发功率不够造成晶闸管时通时不通;

(3) 双脉冲触发电路的脉冲时序不对或补脉冲丢失; (4) 晶闸管的控制极开路短路或接触不良。

2.2 故障现象 设备能正常顺利起动当功率升到某一值时过压或过流保护。

分析处理 分两步查找故障原因:

(1) 先将设备空载运行,观察电压能否升到额定值;若电压不能升到额定值并且多次在电压某一值附近过流保护,这可能是补偿电容或晶闸管的耐压不够造成的,但也不排除是电路某部分打火造成的; (2) 若电压能升到额定值,可将设备转入重载运行,观察电流值是否能达到额定值;若电流不能升到额定值,并且多次在电流某一值附近过

流保护,这可能是大电流干扰,要特别注意中频大电流的电磁场对控制部分和信号线的干扰。

3. 设备正常运行时易出现的故障

3.1 故障现象 设备运行正常但在正常过流保护动作时烧毁多支KP晶闸管和快熔。

分析处理 过流保护时为了向电网释放平波电抗器的能量,整流桥由整流状态转到逆变状态,这时如果α=150?,就有可能造成有源逆变颠覆烧毁多支晶闸管和快熔,开关跳闸,并伴随有巨大的电流短路爆炸声,对变压器产生较大的电流和电磁力冲击,严重时会损坏变压器。 3.2 故障现象 设备运行正常,但在高电压区内某点附近设备工作不稳定,直流电压表晃动,设备伴随有吱吱的声音,这种情况极容易造成逆变桥颠覆烧毁晶闸管。

分析处理 这种故障较难排除多发生于设备的某部件高压打火: (1) 接铜排接头螺丝松动造成打火; (2) 断路器主接头氧化导致打火;

(3) 补偿电容接线桩螺丝松动,引起打火补偿电容内部放电阻容吸收电容打火;

(4) 水冷散热器绝缘部分太脏或炭化对地打火;

(5) 炉体感应线圈对炉壳炉。 底板打火炉体感应线圈匝间距太近,匝间打火或起弧固定炉体感应线圈的绝缘柱因高温炭化放电打火。 (6) 晶闸管内部打火。

3.3 故障现象 设备运行正常但不时地可听到尖锐的嘀—嘀声,同时直

2.故障原因及检查

(1)这种故障往往是先由一个可控硅关不断引起,然后桥臂上串联的另一个可控硅受全电压,因此开关损耗增加,温升提高,关断时间增长,造成可控硅关不断。

(2)故障根本原因:是可控硅本身性能不稳定,可能测试当时可控硅的关断时间测量是合格的,以后逐渐变质。 (3)应检查4号臂所有可控硅的关断时间。

二、逆变桥一个桥臂不导通 1.故障现象

(1)如果在满功率输出时发生这种故障,则逆变立刻失败,过流保护动作。

图2-1

(2)如果在低功率输出发生这种故障时,则逆变可能进行下去,这时中频频率突然下降,Ua减小,id增大,见图2-1如果3号臂不导通,则4号臂也无法关断,用示波器观察U4也是一条直线,3号臂的电压等于负载电压,所以U3波形是完整的正弦波。应该注意:与

上例相比,现在U4波形也是一条直线是和上例一样的,但是现在故障的根源却不在4号桥臂上,而是在3号桥臂上。 2.故障原因及检查

(1)在出现上述故障时,立刻用示波器观察故障,桥臂上有没有触发脉冲及触发脉冲的大小,以判断故障原因是不在触发系统。 (2)如是触发系统故障,不能发出脉冲,则将转换开关拨到“检查”位置,逐级检查触发系统各部分波形,查出故障点。

(3)可控硅控制极开路或短路以及控制极内阻过大,则即使有触发脉冲也无法使可控硅导通,这时用万用表检查查控硅控制极与阴极间的电阻。

(4)通常出现是桥臂中串联的两个可控硅中有一个不导通,则整个桥臂也就不能导通。

三、逆变桥相串联的一只可控硅关不断 1.故障现象

当Id低时,中频装置声音很正常,Ud、Id、F、Ua仪表读数均在正常范围内,但升高功率时,主回路电流也随着增大,系统突然失控,保护动作。 2.故障原因

(1)可控硅外部散热情况不良,这可能是散热器面积不符合要求,冷却条件不符合规定。

(2)可控硅内部损耗增加,例如正向压降太大,引起平均损耗增加,或者由于工作频率高,使开关损耗增加,由图3-1所见,假定

SCR2温度特性不良,当T>T1时,额定正向转折电压Ubc将急剧下降,在t=t1时SCR2丧失阻断能力,提前导通而失控,(此时控制极并未加入触发脉冲),由于SCR1仍处于阻断状态,全部电压加到SCR1上,因而过压损失。

图3-1

四、串联的可控硅开通时间不一致。 1.故障现象

当逆变器一投入工作时,用示波器观察两只要串联的可控硅发现V2在t1时刻提前导通,而V1在t1时刻承受全部电压。 2.故障原因

图4-1

(1)由于触发脉冲前沿不相同,造成开通时间不一致。 (2)触发脉冲前沿相同,但是两只串联的可控硅的触发灵敏度相差太远,则触发电压低的管子先导通。由图4-1可见,假定SCR2先导通,则SCR1将在Δt时间内承受全部正向电压,可控硅可能因此过电压而损坏。 3.解决措施

(1)提高触发脉冲的前沿。

(2)选择触发灵敏度相近的元件串联应用。

五、串联的可控硅反向阻断特性不同 1.故障现象

当逆变器投入工作时,用示波观察两只相串联的可控硅反压U01、U02分配不均,见图5-1。 2.故障原因

是因为toff不一致的可控硅元件相串运行,会产生直流偏移因动态分压不均,而导致系统失控。由图5-1所示。

图5-1

假设由于SCR1、2由于导通变成关断,开始是由电容C向它们流过反向的换流电流,使SCR逐渐关断,但由于SCR的toff不一致,假设SCR1首先恢复阻断能力,这时电容中的换向电流便将沿C1、R和SCR2,L流过,同时向C1和C2充电,由于C1多充了ΔU的电压,使SCR1的反向电压比SCR2高,如图5-1b,Ua1大于Ua2显然,如果toff1和toff2差别越大,当toff1和toff2的差别大到一定程度,使to

但是在实际工作中又发现,即使用toff相同的元件相串联,有时候也会发现与上述相同的现象。

元件关断时间toff=tr+tg,其中tr为反向恢复时间,tg为控制极恢复时间。元件在正向电流过零之后,经过了tr的时间,开始进入关断状态,外加反向电压开始加到元件上,当相串的元件tr不同时,将使恢复过程中SCR动态分压不均,即先进入关断状态,tr小的元件RC电路中,C多充了ΔU的电压,如果两只元件的tr相差越大,ΔU就越大由于ΔU的存在使后关断元件承受反向电压的时间缩短,当t2

由于出厂元件的toff在标牌上有具体数据,而tr是不出现的,这除了到元件厂进行测试外,一般只能在装置上由试验选配。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/0hhf.html

Top