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變頻器晶閘管的主要故障類型

2024/4/19 16:00:21 人評論 次瀏覽 分類:變頻器  文章地址:http://m.jinzhengkj.com.cn/tech/5513.html

普通晶閘管,在文章《變頻器整流電路的測量》大概說了一下晶閘管測量方法,今天看看變頻器晶閘管的主要故障類型。




先說一下斷路,斷路故障通常發生在G–K極間或A-K極間,導致這兩極間無法導通正向電流,電阻變為無窮大。


正常情況下,G–K極間的正向電阻小、反向電阻大,若G–K極間正向電阻很大,趨于無窮,即使有正向脈沖信號過來,晶閘管也不會導通。A-K極間若出現斷路,晶閘管將失去作用。


還有一點,就是晶閘管的控制信號(觸發脈沖)一旦丟失或異常,也會導致晶閘管斷路,所以,判斷觸發信號是否正常,也很重要。

晶閘管的控制信號(觸發脈沖)一旦丟失或異常,也會導致晶閘管斷

在此要注意晶閘管的觸發形式,可以是方波信號,也可以是正弦信號,還可以是其他波形,只有在正向信號高到一定程度,才可以觸發晶閘管導通,負值和零值都不能觸發導通,正向電壓太低也不能觸發導通。


在變頻器半波整流或全波整流電路中,一個橋臂的晶閘管一旦出現斷路,則直流母線電壓的平均值將降低,在示波器上的直接表現就是缺少兩個波頭。在此情況下,會出現帶載能力差,且在帶載情況下,三相輸入電流將嚴重不平衡。

變頻器晶閘管出現斷路時的電壓波形

再說一下晶閘管的漏電,所謂漏電,都是絕緣不好。正常情況下,A-K極間正反向電阻都很大,趨于無窮,但若用的久了,在各種因素影響下,A-K極間出現了阻值降低,這時,就是沒有門極觸發,回路當中也會有電流。晶閘管漏電還表現在G–K極間。


在變頻器半波整流或全波整流電路中,一個橋臂的晶閘管一旦出現漏電,直流母線電壓將會出現波動,帶載情況下,三相電流將會出現不平衡,會觸發保護。若保護不及時,會引起管件發熱,進而導致熱擊穿,一旦擊穿,則意味著“炸機”。

變頻器半波整流或全波整流電路

破壞力最強的就要數晶閘管短路了!一旦出現短路,就會引起電源短路,因為,在半控或全控整流電路中,上下半橋是兩兩導通的,一旦有一個橋臂出現直通,就會引發相間短路,其破壞力是非常強的!


晶閘管短路是指G-K極間或A-K極間的PN結失效,使得A–K極間之間呈現低阻狀態。


晶閘管短路有以下幾種原因引起,首先是電壓擊穿,當晶閘管超過最高允許電壓時,PN結便會擊穿,導致短路。這種情況多由靜電高電壓引起,所以,檢修變頻器時,才被強制要求戴防靜電手環。當然,也會有突發過電壓引起,但這種情況不常見,因為在進線端,一般都會有防止過電壓的措施。


再者是溫度過高。溫度過高由電流引起,環境溫度高也是決定因素,還取決于散熱條件。當晶閘管工作溫度超過其最高允許溫度時,便引起PN結損壞,形成短路。所以,平時要避免設備過流,控制好環境溫度,為散熱提供有力條件。


再有是過流,當通過晶閘管的電流超過其額定時,會產生較大熱量,說白了,還是由溫度高引起的PN結熱擊穿。


還有管件老化,晶閘管隨著使用時間的增加,會產生損耗,特別是在復雜環境中,越容易發生擊穿損壞。所以,定期更換管件是有必要的。

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