晶闸管中频电源故障诊断与分析.docx

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1、晶闸管中频电源故障诊断与分析摘要：晶闸管中频电源运行环境要求高，如果运行条件差，容易出现故障，针对常见故障进行分析，给出处理办法。关键词：晶闸管;中频电源;故障晶闸管中频电源对运行条件要求高，平时应当加强保养，经常清理灰尘，及时清理油污.检查水路是否畅通，水路是否漏水。中频电源的控制电路形式比较多，只有在熟悉电路原理的基础上，才能快速的分析，判断故障原因。才能及时排除故障。一、整流部分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

2、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0.471uF（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

3、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：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

4、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

5、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。二、逆变部分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

6、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。请登陆:浏览更多信息（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

7、波形不完整。信息来源:（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。请登陆:浏览更多信息（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。信息来源:http:/WWW.365ZhanI2、中频功率不能增大。原因和处理方法：（1）电位器的输出电压

8、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1OOOV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

9、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。信息来源:3、正常运行时损坏逆变晶闸管。请登陆:WWW.365Z浏览更多信息原因和处理方法：（1）晶闸管冷却水路不通或水流量小，晶闸管发热使关断时间增大而不能关断，造成逆变

10、颠覆。检查水路。（2）电流互感器连接线松动，使交角法逆变脉冲形成电路的合成信号时有相位变化，时有提前触发现象，造成逆变换流失败。（3）主回路连接件接触不良，比如水电缆断裂.造成大电流工况下突然断开回路，使平波电抗器产生很高的自感电势，使逆变和整流晶闸管击穿。信息来源:三、保护电路部分信息来源:保护电路主要是担当中频电源系统保卫工作。如果保护电路误动作，易引起中频电源不运行。若出现故障而保护电路不动作，中频电源容易损坏。信息来源:1、误动作。外界干扰影响。负载剧烈变化，检测电路与强电路接近，引起干扰信号，造成检测电流值或检测电压值发生变化，过流指示灯或过压指示灯亮，逆变停止。信息来源:365Z2

11、、拒绝动作。a检测电路部分电源没有电压。比如检测电路部分电子器件损坏或开焊。b检测电路部分器件损坏。电压互感器或电流互感器接线不牢靠，或脱焊。现以KGPS-250-1型晶闸管中频电源为例讲述调试的全过程。一、安装情况的检查调试前须详细检查一下设备的安装情况。检查设备接头有无松动，脱焊之处。非等电位的裸线不得有碰机壳或相接。内接地线、总接地线是否接牢。对于有相序要求的整流触发电路必须检查三相进线相序。三相进线由低压盘进来时避免与机壳接触。尤其是不要把三条电缆线从捆绑的形式靠在机壳上，这样损失电能。二、整流电路的调试（一）测整流触发脉冲现以KCZ6集成六脉冲触发组件构成的整流触发电路为例讲述脉冲间

12、隔与移相范围的调整。调试前主电路不送电，闭合QK1,控制电路送电。此时整流功放电压表PV2应在24V-30V以内指示，整流功放电通表PA2,应在80-20OmA内指示。1、脉冲间隔60度参数的调整。要求在任意移相角时，均能保证有60度相差，而且60度相差要测量准确到603度以内。建议用双踪示波器一组探头测A相相电压，波形稳定后不动，把X轴放大，使A相正半周180度占示波器屏幕上六大格，每一大格为30度，每一大格的1/10为3度。用另一组探头测晶闸管KG1控制极触发脉冲，如果把KG1控制极触发脉冲前沿放在示波器屏幕六大格第一格位置上，则KG2控制极触发脉冲前沿应落后KG1控制极触发脉冲前沿两大格

13、，即在第三格位置上。同理，KG3-KG6控制极触发脉冲应在KG2控制极触发脉冲滞后60度位置上依次出现。如果它们之间的间隔不是60度，可调节触发组件中的RW2-RW4微调电位器来进行调整。在调整移相范围和小电流实验观察整流输出电压波形时要反复校对几次。2、脉冲移相范围的调整。影响移相范围大小的有给定电压、偏移电压。首先将调功给定电位器RP1逆时针旋至最小位置，此时触发脉冲应在90度位置，即控制角=90度。顺时针旋动调功给定电位器RP1到最大位置，脉冲能由90度移动到零度。用导线将IN点接地（即给定电压为零）,接地后脉冲后移60度，即控制角=150度位置，这时移相范围满足要求。若脉冲不在90度和

14、零度位置（调功给定电位器RP1处在最小和最大位置）可调整给定电位器PR2和PR3.若脉冲不在150度位置,可调整偏移电压,（即调整触发组件中RW1电位器）调整后的移相范围如图1所示。调完后将给定电位器PR2和PR3锁紧准备做小电流实验。图1（二）整流桥小电流实验断开电抗器X4与逆变电路连接的铜排，（即图一的20号端子）。闭合Q1暂负载灯泡接通,逆时针调节调功给定电位器PR1至最小。闭合QF1和QK1,主电路和控制电路送电，此时直流电压表PV1指示为零，（即控制角=90度）。然后缓慢匀速顺时针旋转调功给定电位器PR1,用示波器观察整流输出电压波形，应显示为平滑的脉动直流电压波形。不应该有缺波的现

15、象。同时直流电压表PV1指针由零连续无跳变平稳上升到最高直流电压（即整流输出直流电压Ud=2.34Ecos,E为相电压的有效值）。控制角=0度时，输出电压为最高，反复几次如上述状态，说明整流输出电压正常。试验中可能出现的问题如下：调功给定电位器PR1至最小位置，控制角90度或调功给定电位器PR1至最大位置，控制角oO度。这时需重新调整移相范围。移相过程中触发脉冲间隔不一致导致输出电压波形不对称如图二所示的现象。还需细致校验脉冲间隔，调试以直流输出电压波形锯齿大小一致为准。（三）整流桥大电流实验试验前断开电抗器X4与逆变电路连接的铜排（即图一中20号端子），在19号和21号端子连接水电阻,（水电阻是由两块有一定距离的铜板作为两个电极浸在较大浓度的食盐溶夜中）。逆时针调节调功给定电位器PR1至最小位置，调节过流保护整定电位器PR4到最大位置。闭合QF1和QK1,主电路和控制电路送电。然后缓慢匀速成顺时针旋转调功给定电位器PR1观察直流电流表PA1将直流电升到600A（250KW过流保护整定值为600A）o调节过流保护整定电位器RP4使过流保护动作，过流保护指示灯亮。经过几次反复操作且过流保