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静止进相器常见故障一:晶闸管击穿的主要原因分析

作者: 来源: 发布:2018-11-20 15:21:35 点击:
静止进相器常见故障一:晶闸管击穿的主要原因分析
晶闸管击穿是静止进相器的最常见的故障,我们认为主要有下列原因:
2.1晶闸管的本身质量问题:晶闸管是一种电力电子器件,是晶体闸流管(Thyristor)的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一台晶闸管产品,并于1958年使其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极;晶闸管工作条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。目前国内生产厂家很多,但各家质量又良莠不齐,因此选用优质的晶闸管是使用好静止进相器的关键。
2.2晶闸管的安装使用方法及使用细节不当:晶闸管作为一种功率半导体器件,其使用时的合理散热至关重要,也是影响其使用寿命的重要因素。静止进相器的晶闸管一般是选用风冷散热器,很少使用水冷散热器,由静止进相器的生产厂家组合装配到静止进相器的晶闸管和散热器室内,上部或下部安装有冷却风机(风扇)。晶闸管和风冷散热器的组合装配要严格执行一定的技术要求,主要注意点有:(1)晶闸管器件和风冷散热器台面是重要的导电和导热工作面,应保持清洁、平整,不能用手直接接触,并防止与异物触碰损伤,若发现台面被灰尘、汗渍、油脂等沾污,应用含有无水乙醇的清洁棉纱将其擦拭干净。(2)晶闸管器件与风冷散热器接触表面不得涂抹导热硅脂、凡士林等介质,否则涂抹后,将会有损导电性能,并大大降低晶闸管器件与风冷散热器的正常使用寿命。(3)晶闸管器件与风冷散热器接触表面应大小吻合,无碰伤、变形、氧化和沾污,若出现上述现象就应对风冷散热器接触台面进行精心打磨修复或予以更换风冷散热器(因为晶闸管器件的价值远高于风冷散热器),否则会严重降低晶闸管器件与风冷散热器的使用效能及使用寿命。(4)晶闸管器件属于易碎器件,与风冷散热器的安装力应严格符合要求,最好在压力设备上进行装卸,紧固螺栓时应确保用力循环递进增加,放松紧固螺栓时应确保用力循环递进减少,以保证器件受力均匀,接触良好。(5)晶闸管器件安装风冷散热器后,再用万用表进行相关测量与确认,进一步判定器件的三个极是否有短路或开路现象。(6)将晶闸管器件、风冷散热器组合往静止进相器安装时,务必注意器件极性与电路的极性是否一致,及RC保护元件是否可靠连接。总之,一般要确保晶闸管器件具备下列良好使用条件:环境温度-40℃~35℃ 湿度≤80% 风冷:进风温度≤40℃ 风速≥6m/s。
2.3静止进相器本身电路设计有缺陷或使用投切方法不当:  个别静止进相器的生产厂家由于对静止进相器现场客观使用环境了解不够,在电路设计时只是简单地把绕线式电动机起动时转子回路短接接触器的闭合信号作为能投切条件,这是不恰当的,不准确的,异步电动机起动时,作用在电动机轴上的有两种转矩,一种是电动机产生的电磁转矩,另一种是所拖动机械作用在轴上的负载转矩和风阻、摩擦等所产生的反转矩,二者的相互关联作用体现了电动机的实际起动状况,而起动过程中两个转矩又是各自变化的,这就决定了异步电动机起动过程的复杂性即异步电动机起动过程中电流大小、变化是受到多种因素的影响和制约的,工作在现场的绕线式异步电动机,往往在其配备的起动器中用于短接转子回路的短接接触器闭合动作时、电动机还未真正达到额定工况运行转速,即还在加速起动过程中,这时如果进行投切静止进相器,由于异步电动机的电流还未下降回落到稳定的运行电流,就会对静止进相器的晶闸管产生较大的过负荷冲击,极易使其击穿损坏!
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