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整流橋常見(jiàn)故障檢測(cè)法

ASEMI整流橋四大檢測(cè)法

1. 觸發(fā)脈沖檢測(cè)法

整流橋的觸發(fā)脈沖檢測(cè)法是一種檢測(cè)可控硅不能導(dǎo)通的有效的方法, 但它需要測(cè)量者有較豐富的經(jīng)驗(yàn) , 因?yàn)閷?dǎo)通與未導(dǎo)通的可控硅的 GK 極間的電壓波形有時(shí)差別不是很大 。一般導(dǎo)通的可控硅 GK 極電壓的波形都有一個(gè)陡峭的前沿脈沖 ,爾后的脈沖的電平迅速下降,并通常有拖尾現(xiàn)象,而未能夠正常導(dǎo)通的可控硅GK 極上電壓的波形一般在脈沖有效的時(shí)間內(nèi)為固定的電平。

研究在線運(yùn)行的可控硅整流橋的故障檢測(cè)的方法是非常有意義的, 它可以幫助可控硅整流橋的使用維護(hù)人員找到簡(jiǎn)單可行有效的方法及早查出可控硅整流橋的故障并予以排除。本文主要介紹的橋臂電流檢測(cè)法方便易行 ,但受到可控硅整流橋裝置的結(jié)構(gòu)的限制;分流計(jì)波形檢測(cè)法是一種簡(jiǎn)單有效而又可行的方法 ;觸發(fā)脈沖檢測(cè)法對(duì)于應(yīng)用人員有較高的要求,但也不失為一種可行而又有效的方法。

2. 分流計(jì)波檢測(cè)法

整流橋故障判定的分流計(jì)波形檢測(cè)法是一種簡(jiǎn)潔實(shí)用的方法,因?yàn)橐话愕墓β收鳂蚨佳b有分流計(jì)用于測(cè)量功率的輸出電流 ,所以非常方便測(cè)量。

利用這種測(cè)量方法必須清楚分流計(jì)上整流橋的輸出電壓的波形與可控硅的每個(gè)支路電流間的關(guān)系以及如何利用示波器把測(cè)量的波形與陽(yáng)極電壓的ABC三相對(duì)應(yīng)起來(lái)。如前所述 , 可控硅正極輸出電流為可控硅陽(yáng)極 +A +B +C 三相電流之和 ,可控硅整流橋負(fù)極輸出電流為可控硅陽(yáng)極 -A -B -C 三相電流之和 ,通常情況下對(duì)于感性負(fù)載它們的導(dǎo)通角度分別為120°,所以從分流計(jì)上測(cè)量的電壓應(yīng)該近似為一條直線;而對(duì)于阻性負(fù)載 ,分流計(jì)上電流的波形與可控硅的工作角度有關(guān) , 但可控硅的觸發(fā)角度小于 60°時(shí), 電流波形是連續(xù)的 , 而當(dāng)可控硅的觸發(fā)角度大于 60°時(shí), 電流的波形是斷續(xù)的, 其波形如圖所示。

為了判別 ABC 三相的電流波形的位置需要示波器采用外觸發(fā)的方式定位。如果采用雙綜示波器 ,則可以通過(guò)測(cè)量某個(gè)可控硅上的觸發(fā)脈沖實(shí)現(xiàn)定位。

3. 臂電流檢測(cè)法

整流橋的橋臂電流檢測(cè)法為一種直接的方法 ,即用鉗形電流表分別測(cè)量每個(gè)分支橋臂的電流 ,通過(guò)比較各個(gè)橋臂分支電流的大小判斷橋臂的可控硅工作情況的好壞。從圖  中可以看出 ,每個(gè)橋臂一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通時(shí)間只有整個(gè)整流橋輸出電流的三分之一,所以正常情況下 ,每個(gè)橋臂可控硅電流的有效值只有這個(gè)整流橋輸出電流有效值的 0 .577 倍,很顯然這種方法非常直觀 ,可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果非常準(zhǔn)確地判斷出有故障橋臂的可控硅。

但非常遺憾的是, 絕大多數(shù)的功率的支路電流都不方便測(cè)量 ,即方法雖好 ,但受到可控硅整流柜結(jié)構(gòu)的限制。為了避免測(cè)量每個(gè)可控硅橋臂電流帶來(lái)的困難, 可以采用測(cè)量每個(gè)整流橋 ABC 三相電流的方法來(lái)判斷每相兩個(gè)可控硅的導(dǎo)通情況(此時(shí)正常情況下每相電流的有效值約為可控硅整流橋輸出電流的有效值的 0 .816 倍)。

4. 可控硅式整流電路的故障類型

三相可控硅整流電路主要可分為三相全波全控、三相全波半控和三相半波全控整流橋。由于后兩者一般已不被采用 ,所以本文主要討論三相全波全控整流橋, 習(xí)慣上稱三相全控橋。

可控硅整流橋的故障一般包括冷卻系統(tǒng)故障、熔絲斷故障和可控硅導(dǎo)通故障,但目前我國(guó)可控硅整流柜的冷卻系統(tǒng)一般均為風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷 ,所以冷卻系統(tǒng)的故障非常容易判別,也很容易找到處理辦法 ,所以不在本文討論之列。而熔絲斷故障幾乎在所有的可控硅整流中都有相應(yīng)的信號(hào)指示器,所以在發(fā)現(xiàn)熔絲斷故障以后只需要檢查相應(yīng)的與熔絲串聯(lián)回路的器件是否完好 ,然后更換熔絲即可。

可控硅整流橋的導(dǎo)通檢查在離線的時(shí)候 ,可以分別通過(guò)單橋的小電流試驗(yàn)檢查它的正常與否 ,而在線運(yùn)行的可控硅整流橋由于采用冗余設(shè)計(jì), 一般至少有兩個(gè)及以上的整流橋并聯(lián)運(yùn)行,所以很難通過(guò)檢查可控硅整流橋的輸出電壓波形來(lái)判別單個(gè)可控硅整流橋?qū)ǖ暮脡?即使對(duì)于多橋并聯(lián)運(yùn)行的情況可以通過(guò)分別退出一橋的方法進(jìn)行測(cè)量 ,但由于可控硅整流橋在實(shí)際工作中一般電壓較高 ,不便于直接測(cè)量其輸出電壓波形。對(duì)于在線運(yùn)行的可控硅整流橋的導(dǎo)通故障檢測(cè)的介紹似乎還沒(méi)有,所以研究可控硅整流橋的導(dǎo)通在線故障診斷有著非常重要的實(shí)際意義。