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中頻電爐可控硅的故障分析
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廠家：中頻電爐可控硅的故障分析 日期：：2020-01-09 瀏覽次數： 196
大家都知道可控硅是中頻電爐中頻電源的心臟，它的正確使用對設備的運行至關重要。中頻電爐使用過程中偶爾損壞幾只可控硅尚屬正常，如果經常燒硅，就要引起警覺了。可控硅的工作電流幾千安，電壓通常在一兩千伏，良好的主控板保護和良好的水冷條件是必備的。
可控硅的散熱器結構：水冷空腔+多銅柱支撐。如果循環水太硬，就會在水腔內部結垢，造成散熱不良；如果水腔內進入樹葉等雜物，也會造成水流不暢。
可控硅的超負荷特性：可控硅的損壞稱為擊穿。在正常的水冷條件下，電流超負荷能力可達110%以上；無電壓超負荷能力，就是說，硅在超壓情況下，是肯定損壞的。再考慮到浪涌電壓，廠家在制造設備時，往往都按工作電壓的3-4倍值來選擇硅元件。
可控硅的出廠測試溫度是100℃（結溫）,一般情況下，電柜循環水溫保持在45℃以下就能保證它的正常工作。手持式紅外線測溫儀非常有用，350℃的測溫儀才幾百元，不太貴。用它來測量正在工作電源的可控硅溫度及散熱器溫度，可及時發現異常點，處理故障。
頻繁燒壞可控硅元件，更換新可控硅后,馬上燒壞的原因有如下幾點：
1、脈沖觸發回路故障——在設備運行時如果突然丟失觸發脈沖，將造成逆變開路，中頻電源輸出端產生高壓，燒壞可控硅元件。這種故障一般是逆變脈沖形成、輸出電路故障，可用示波器進行檢查，也可能是逆變脈沖引線接觸不良，可用手搖晃導線接頭，找出故障位置。
2、可控硅在反相關斷時，承受反向電壓的瞬時毛刺電壓過高——在中頻電源的主電路中，瞬時反相毛刺電壓是靠阻容吸收來吸收的。如果吸收電路中電阻、電容開路均會使瞬時反相毛刺電壓過高燒壞可控硅。在斷電的情況下用萬能表測量吸收電阻阻值、吸收電容容量，判斷是否阻容吸收回路出現故障。
3、電抗器故障——電抗器內部打火造成逆變側的電流斷續，也會在逆變輸入側產生高壓燒壞可控硅。另外，如果在維修中更換了電抗器，而電抗器的電感量、鐵芯面積小于要求值，會使電抗器在大電流工作時，因飽和失去限流作用燒壞可控硅。
4、設備在運行時負載開路或短路——當設備正在大功率運行時，如果突然負載處于開路狀態，將在輸出端形成高壓燒壞可控硅元件。當設備在大功率運行時，如果負載突然處于短路狀態，將對可控硅有一個很大的短路電流沖擊，若過電流保護動作來不及保護，將燒壞可控硅元件。
5、保護系統故障（保護失靈）——可控硅能否安全，主要是告保護系統來保證的，如果保護系統出現故障，設備稍有一點工作不正常，將危機到可控硅安全。所以，當可控硅燒壞時對保護系統的檢查是必不可少的。
6、負載對地絕緣降低——負載回路的絕緣降低，引起負載對地間打火，干擾了脈沖的觸發時間或在可控硅兩端形成高壓，燒壞可控硅元件。
7、可控硅冷卻系統故障——水冷的應用較為廣泛，風冷一般只用于100KW以下的電源設備。通常采用水冷方式的中頻電爐設備均設有水壓保護電路，但基本上都是總進水的保護，若某一路出現水堵，是無法保護的。可控硅在工作時發熱量很大，需要對其冷卻才能保證正常工作。
可控硅的散熱器結構：水冷空腔+多銅柱支撐。如果循環水太硬，就會在水腔內部結垢，造成散熱不良；如果水腔內進入樹葉等雜物，也會造成水流不暢。
可控硅的超負荷特性：可控硅的損壞稱為擊穿。在正常的水冷條件下，電流超負荷能力可達110%以上；無電壓超負荷能力，就是說，硅在超壓情況下，是肯定損壞的。再考慮到浪涌電壓，廠家在制造設備時，往往都按工作電壓的3-4倍值來選擇硅元件。
可控硅的出廠測試溫度是100℃（結溫）,一般情況下，電柜循環水溫保持在45℃以下就能保證它的正常工作。手持式紅外線測溫儀非常有用，350℃的測溫儀才幾百元，不太貴。用它來測量正在工作電源的可控硅溫度及散熱器溫度，可及時發現異常點，處理故障。
頻繁燒壞可控硅元件，更換新可控硅后,馬上燒壞的原因有如下幾點：
1、脈沖觸發回路故障——在設備運行時如果突然丟失觸發脈沖，將造成逆變開路，中頻電源輸出端產生高壓，燒壞可控硅元件。這種故障一般是逆變脈沖形成、輸出電路故障，可用示波器進行檢查，也可能是逆變脈沖引線接觸不良，可用手搖晃導線接頭，找出故障位置。
2、可控硅在反相關斷時，承受反向電壓的瞬時毛刺電壓過高——在中頻電源的主電路中，瞬時反相毛刺電壓是靠阻容吸收來吸收的。如果吸收電路中電阻、電容開路均會使瞬時反相毛刺電壓過高燒壞可控硅。在斷電的情況下用萬能表測量吸收電阻阻值、吸收電容容量，判斷是否阻容吸收回路出現故障。
3、電抗器故障——電抗器內部打火造成逆變側的電流斷續，也會在逆變輸入側產生高壓燒壞可控硅。另外，如果在維修中更換了電抗器，而電抗器的電感量、鐵芯面積小于要求值，會使電抗器在大電流工作時，因飽和失去限流作用燒壞可控硅。
4、設備在運行時負載開路或短路——當設備正在大功率運行時，如果突然負載處于開路狀態，將在輸出端形成高壓燒壞可控硅元件。當設備在大功率運行時，如果負載突然處于短路狀態，將對可控硅有一個很大的短路電流沖擊，若過電流保護動作來不及保護，將燒壞可控硅元件。
5、保護系統故障（保護失靈）——可控硅能否安全，主要是告保護系統來保證的，如果保護系統出現故障，設備稍有一點工作不正常，將危機到可控硅安全。所以，當可控硅燒壞時對保護系統的檢查是必不可少的。
6、負載對地絕緣降低——負載回路的絕緣降低，引起負載對地間打火，干擾了脈沖的觸發時間或在可控硅兩端形成高壓，燒壞可控硅元件。
7、可控硅冷卻系統故障——水冷的應用較為廣泛，風冷一般只用于100KW以下的電源設備。通常采用水冷方式的中頻電爐設備均設有水壓保護電路，但基本上都是總進水的保護，若某一路出現水堵，是無法保護的。可控硅在工作時發熱量很大，需要對其冷卻才能保證正常工作。
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