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中频炉逆变部分故障分析

 

 中频炉逆变部分故障分析

 

 

频繁烧坏晶闸管元件

  在使用中频炉的过程中,相信大家经常会遇到中频炉逆变可控硅元件频繁烧坏,更换后不久又烧坏,这主要是大电流和大电压失控导致。中频电压升到一定的值时,逆变器颠覆,无法在高阻抗情况下运行,元件的耐压降低或冷却效果不好,系统的绝缘性能降低,中频电压升高时机器对地短路,应当检查中频电容和炉子。干扰也可能引起逆变可控硅烧坏,逆变触发线要离主电路远一些。大电流失控,中频电压的反压角过小,触发电路是否有接触不良,另外还要注意关断时间的一直性。

 

 主回路电路图

 

 

 

 

   故障分析及处理:这是一种维修比较困难的故障现象。晶闸管的价格比较昂贵,而烧坏晶闸管却让人防不胜防,所以在维修这类故障时要格外小心谨慎。正常熔炼过程中逆变晶闸管频繁烧损,且无规律,其原因如下:

    1.晶闸管在反相关断时,承受反向电压的瞬时毛刺电压过高。在中频电源的主电路中,瞬时反相毛刺电压是靠阻容吸收电路来吸收的。如果吸收电路中电阻、电容开路均会使反相毛刺电压过高烧坏晶闸管。在断电的情况下用万用表测量吸收电阻阻值、吸收电容容量,判断是否阻容吸收回路出现故障。连接线松动也会产生高压。

    2.负载对地绝缘降低。负载回路的绝缘降低,引起负载对地间打火,干扰了脉冲的触发时间,或在晶闸管两端形成高压,烧坏晶闸管元件。

    3.脉冲触发回路故障。在设备运行时如果突然丢失触发脉冲,将造成逆变晶闸管开路,中频电源输出端产生高压,烧坏晶闸管元件。这种故障一般是逆变脉冲形成的电路故障,可用示波器进行检查,也可能是逆变脉冲引线接触不良,可用手摇晃导线接头,找出故障位置。

    4.设备在运行时负载开路。当设备正在大功率运行时,如果突然负载处于开路状态,将在输出端形成高压烧坏元件。

    5.设备在运行时负载短路。当设备在大功率运行时,如果负载突然处于短路状态。将对晶闸管有一个很大的短路电流冲击,若过电流保护动作来不及保护,将烧坏晶闸管元件。

   6.保护系统故障(保护失灵)。晶闸管能否安全,主要是靠保护系统来保证的,如果保护系统出现故障,设备稍有一点工作不正常,将危机到晶闸管安全。所以,当晶闸管烧坏时对保护系统的检查是必不可少的。

    7.晶闸管本身发热使关断时间增大而不能关断,造成逆变颠覆,导致发热的原因可能是冷却水不通畅。晶闸管在工作时发热量很大,需要对其冷却才能保证正常工作,一般晶闸管的冷却有两种方式: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,但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。

    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晶闸管。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晶闸管。

    9.换相电感有渗水、匝间绝缘降低引起电流不稳定。

    10.检查外部负载是否有虚接点,主要检查连接螺丝,(括电容组的连板螺丝) 并且还有电容电流的电流互感器二次侧联接处松动,有似通非通的现象,以上两种情况均出现过。

    11.主回路连接处接触不良,特别是负载回路及主接触器、低压配电柜的接触件接触不良,造成大电流下突然断开回路

    12逆变管的阻容吸收回路,重点检查吸收电容器是否断路。这时,应该采用能够测量电容量的数字万用表检测电容器,仅仅测量它的通断是不够的。如果逆变吸收回路断线,极易损坏逆变管;
    13检查管子的电气参数是否满足要求,杜绝使用不合格厂家流入的元件;
    14逆变管的水冷套及其他冷却水路是否堵塞,虽然这种情况较少,但确实出现过,容易忽略。
    15注意负载有无对地打火的现象,这种情况会形成突变的高电压,造成逆变管击穿损坏。
    16运行角度偏大或偏小,都会引起逆变管频繁过流,从而损伤管子,容易造成永久性的损坏。
    17在不影响启动的情况下,适当加大中频电源至炉体的中频回路接线电感,可以缓解因逆变管承受过大的di/dt造成的损坏。

记住了。一定要有库存。不然中频烧了可控硅,铸造生产停滞了。不能给您带去效益的中频炉,那损失大了。

 

 


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