整流橋常見故障檢測法
ASEMI整流橋四大檢測法
1. 觸發脈沖檢測法
整流橋的觸發脈沖檢測法是一種檢測可控硅不能導通的有效的方法, 但它需要測量者有較豐富的經驗 , 因為導通與未導通的可控硅的 GK 極間的電壓波形有時差別不是很大 。一般導通的可控硅 GK 極電壓的波形都有一個陡峭的前沿脈沖 ,爾后的脈沖的電平迅速下降,并通常有拖尾現象,而未能夠正常導通的可控硅GK 極上電壓的波形一般在脈沖有效的時間內為固定的電平。
研究在線運行的可控硅整流橋的故障檢測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人員找到簡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法方便易行 ,但受到可控硅整流橋裝置的結構的限制;分流計波形檢測法是一種簡單有效而又可行的方法 ;觸發脈沖檢測法對于應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. 分流計波檢測法
整流橋故障判定的分流計波形檢測法是一種簡潔實用的方法,因為一般的功率整流橋都裝有分流計用于測量功率的輸出電流 ,所以非常方便測量。
利用這種測量方法必須清楚分流計上整流橋的輸出電壓的波形與可控硅的每個支路電流間的關系以及如何利用示波器把測量的波形與陽極電壓的ABC三相對應起來。如前所述 , 可控硅正極輸出電流為可控硅陽極 +A +B +C 三相電流之和 ,可控硅整流橋負極輸出電流為可控硅陽極 -A -B -C 三相電流之和 ,通常情況下對于感性負載它們的導通角度分別為120°,所以從分流計上測量的電壓應該近似為一條直線;而對于阻性負載 ,分流計上電流的波形與可控硅的工作角度有關 , 但可控硅的觸發角度小于 60°時, 電流波形是連續的 , 而當可控硅的觸發角度大于 60°時, 電流的波形是斷續的, 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的方式定位。如果采用雙綜示波器 ,則可以通過測量某個可控硅上的觸發脈沖實現定位。
3. 臂電流檢測法
整流橋的橋臂電流檢測法為一種直接的方法 ,即用鉗形電流表分別測量每個分支橋臂的電流 ,通過比較各個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 ,每個橋臂一個周期內導通時間只有整個整流橋輸出電流的三分之一,所以正常情況下 ,每個橋臂可控硅電流的有效值只有這個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 ,可以根據測量結果非常準確地判斷出有故障橋臂的可控硅。
但非常遺憾的是, 絕大多數的功率的支路電流都不方便測量 ,即方法雖好 ,但受到可控硅整流柜結構的限制。為了避免測量每個可控硅橋臂電流帶來的困難, 可以采用測量每個整流橋 ABC 三相電流的方法來判斷每相兩個可控硅的導通情況(此時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故障、熔絲斷故障和可控硅導通故障,但目前我國可控硅整流柜的冷卻系統一般均為風機強迫風冷 ,所以冷卻系統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的信號指示器,所以在發現熔絲斷故障以后只需要檢查相應的與熔絲串聯回路的器件是否完好 ,然后更換熔絲即可。
可控硅整流橋的導通檢查在離線的時候 ,可以分別通過單橋的小電流試驗檢查它的正常與否 ,而在線運行的可控硅整流橋由于采用冗余設計, 一般至少有兩個及以上的整流橋并聯運行,所以很難通過檢查可控硅整流橋的輸出電壓波形來判別單個可控硅整流橋導通的好壞,即使對于多橋并聯運行的情況可以通過分別退出一橋的方法進行測量 ,但由于可控硅整流橋在實際工作中一般電壓較高 ,不便于直接測量其輸出電壓波形。對于在線運行的可控硅整流橋的導通故障檢測的介紹似乎還沒有,所以研究可控硅整流橋的導通在線故障診斷有著非常重要的實際意義。
