晶閘管中頻電源的調(diào)試與分析

1、晶閘管中頻電源的調(diào)試與分析康忠波 康會(huì)全 （哈爾濱松江銅業(yè)集團(tuán)鑄鋼廠 150417）摘要：講述了晶閘管中頻電源調(diào)試前的檢查，整流電路的調(diào)試，逆變電路的調(diào)試。關(guān)鍵詞：晶閘管中頻電源、檢查、調(diào)試一臺(tái)剛安裝好的晶閘管中頻電源或大修后的晶閘管中頻電源都必須經(jīng)過(guò)調(diào)試。調(diào)試的主要目的是：第一，調(diào)試過(guò)程是檢查在安裝過(guò)程中或維修過(guò)程中存在的問(wèn)題，并給予解決。第二，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，使中頻電源能安全可靠運(yùn)行?，F(xiàn)以KGPS2501型晶閘管中頻電源為例（如圖一），講述調(diào)試的全過(guò)程。一、安裝情況的檢查調(diào)試前須詳細(xì)檢查一下設(shè)備的安裝情況。檢查設(shè)備接頭有無(wú)松動(dòng)，脫焊之處。非等電位的裸線不得有碰機(jī)殼或相接。內(nèi)接地線、總接地線是

2、否接牢。對(duì)于有相序要求的整流觸發(fā)電路必須檢查三相進(jìn)線相序。三相進(jìn)線由低壓盤(pán)進(jìn)來(lái)時(shí)避免與機(jī)殼接觸。尤其是不要把三條電纜線從捆綁的形式靠在機(jī)殼上，這樣損失電能。二、整流電路的調(diào)試（一） 測(cè)整流觸發(fā)脈沖現(xiàn)以KCZ6集成六脈沖觸發(fā)組件構(gòu)成的整流觸發(fā)電路為例講述脈沖間隔與移相范圍的調(diào)整。調(diào)試前主電路不送電,閉合QK1，控制電路送電。此時(shí)整流功放電壓表PV2應(yīng)在24V30V以內(nèi)指示,整流功放電流表PA2 ，應(yīng)在80200mA內(nèi)指示。1、 脈沖間隔60度參數(shù)的調(diào)整要求在任意移相角時(shí)，均能保證有60度相差，而且60度相差要測(cè)量準(zhǔn)確到60±3度以內(nèi)。建議用雙蹤示波器一組探頭測(cè)A相相電壓，波形穩(wěn)定后不動(dòng)

3、，把X軸放大，使A相正半周180度占示波器屏幕上六大格，每一大格為30度，每一大格的1/10為3度。用另一組探頭測(cè)晶閘管KG1控制極觸發(fā)脈沖，如果把KG1控制極觸發(fā)脈沖前沿放在示波器屏幕六大格第一格位置上，則KG2控制極觸發(fā)脈沖前沿應(yīng)落后KG1控制極觸發(fā)脈沖前沿兩大格，即在第三格位置上。同理，KG3KG6控制極觸發(fā)脈沖應(yīng)在KG2控制極觸發(fā)脈沖滯后60度位置上依次出現(xiàn)。如果它們之間的間隔不是60度，可調(diào)節(jié)觸發(fā)組件中的RW2RW4微調(diào)電位器來(lái)進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整移相范圍和小電流實(shí)驗(yàn)觀察整流輸出電壓波形時(shí)要反復(fù)校對(duì)幾次。2、 脈沖移相范圍的調(diào)整。影響移相范圍大小的有給定電壓、偏移電壓。首先將調(diào)功給定電位

4、器RP1逆時(shí)針旋至最小位置，此時(shí)觸發(fā)脈沖應(yīng)在90度位置，即控制角=90度。順時(shí)針旋動(dòng)調(diào)功給定電位器RP1到最大位置，脈沖能由90度移動(dòng)到零度。用導(dǎo)線將IN點(diǎn)接地（即給定電壓為零），接地后脈沖后移60度，即控制角=150度位置，這時(shí)移相范圍滿足要求。若脈沖不在90度和零度位置（調(diào)功給定電位器RP1處在最小和最大位置）可調(diào)整給定電位器PR2和PR3。若脈沖不在150度位置，可調(diào)整偏移電壓，（即調(diào)整觸發(fā)組件中RW1電位器）調(diào)整后的移相范圍如圖二所示。調(diào)完后將給定電位器PR2和PR3鎖緊準(zhǔn)備做小電流實(shí)驗(yàn)。a=150度a=90度圖二wtwtwtwtUU（二）整流橋小電流實(shí)驗(yàn)斷開(kāi)電抗器X4與逆變電路連接的

5、銅排，（即圖一的20號(hào)端子）。閉合Q1暫負(fù)載燈泡接通，逆時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)功給定電位器PR1至最小。閉合QF1和QK1，主電路和控制電路送電，此時(shí)直流電壓表PV1指示為零，（即控制角=90度）。然后緩慢勻速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)功給定電位器PR1，用示波器觀察整流輸出電壓波形，應(yīng)顯示為平滑的脈動(dòng)直流電壓波形。不應(yīng)該有缺波的現(xiàn)象。同時(shí)直流電壓表PV1指針由零連續(xù)無(wú)跳變平穩(wěn)上升到最高直流電壓（即整流輸出直流電壓Ud=2.34Ecos,E為相電壓的有效值）?？刂平?0度時(shí)，輸出電壓為最高，反復(fù)幾次如上述狀態(tài)，說(shuō)明整流輸出電壓正常。試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題如下：調(diào)功給定電位器PR1至最小位置，控制角90度或調(diào)功給定電位器P

6、R1至最大位置，控制角0度。這時(shí)需重新調(diào)整移相范圍。移相過(guò)程中觸發(fā)脈沖間隔不一致導(dǎo)致輸出電壓波形不對(duì)稱(chēng)如圖三所示的現(xiàn)象。還需細(xì)致校驗(yàn)脈沖間隔，調(diào)試以直流輸出電壓波形鋸齒大小一致為準(zhǔn)。圖三（二） 整流橋大電流實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)前斷開(kāi)電抗器X4與逆變電路連接的銅排（即圖一中20號(hào)端子），在19號(hào)和21號(hào)端子連接水電阻，（水電阻是由兩塊有一定距離的銅板作為兩個(gè)電極浸在較大濃度的食鹽溶夜中）。逆時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)功給定電位器PR1至最小位置，調(diào)節(jié)過(guò)流保護(hù)整定電位器PR4到最大位置。閉合QF1和QK1，主電路和控制電路送電。然后緩慢勻速成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)功給定電位器PR1，觀察直流電流表PA1將直流電升到600A（250KW

7、過(guò)流保護(hù)整定值為600A）。調(diào)節(jié)過(guò)流保護(hù)整定電位器RP4使過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，過(guò)流保護(hù)指示燈亮。經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)操作且過(guò)流保護(hù)系統(tǒng)正常動(dòng)作，電流保護(hù)整定值調(diào)節(jié)完畢，大電流實(shí)驗(yàn)結(jié)束，一切復(fù)原，做好逆變起動(dòng)的準(zhǔn)備。試驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)直流電壓跳動(dòng)，電抗器X4發(fā)生不規(guī)則沖擊聲，用示波器觀察濾波前的電壓波形有不規(guī)則跳動(dòng)如圖四所示，其原因大致有兩條：晶閘管的控制極進(jìn)入干擾信號(hào)。干擾信號(hào)是由晶閘管在關(guān)斷與導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的電壓跳變而引起的。這些突變電壓通過(guò)線路耦合或空間侵入到晶閘管控制極上，使晶閘管誤導(dǎo)通，遇到這種情況應(yīng)檢查一下整流觸發(fā)電路所有元件，查看是否損壞或脫焊及加強(qiáng)對(duì)整流觸發(fā)穩(wěn)壓電源的濾波。整流觸發(fā)脈沖中有一脈沖寬度

8、處于臨界值，查一下補(bǔ)充脈沖和原脈沖是否有丟失的。圖四三、逆變電路的調(diào)試1、 逆變觸發(fā)脈沖的測(cè)試。主電路不送電，閉合QK1，控制電路送電，將逆變觸發(fā)電路中的它激檢測(cè)開(kāi)關(guān)置檢測(cè)觸發(fā)脈沖位置上，此時(shí)用示波器分別測(cè)逆變晶閘管控制極觸發(fā)脈沖，波形如圖五所示，幅值應(yīng)在4V以上，而且4只晶閘管控制極觸發(fā)脈沖波形幅度，寬度近于相等Vg7、Vg10；Vg8、Vg9這兩路脈沖互差180度，即兩對(duì)角晶閘管為一路脈沖，另一對(duì)角晶閘管為一路脈沖，同時(shí)逆變觸發(fā)功放電流表PA3有200400mA的指示，以上說(shuō)明逆變觸發(fā)電路工作正常。如果發(fā)現(xiàn)觸發(fā)脈沖幅值有的低于正常值很多，則應(yīng)停電先測(cè)一下逆變晶閘管陰極與控制極電阻，如電阻低

9、于5歐姆以下，（其余管在大于10歐以上值時(shí)）說(shuō)明晶閘管觸發(fā)功率過(guò)大，導(dǎo)致脈沖負(fù)載過(guò)重。有可能觸不通該管，故換掉該管。圖五180度間隔180度的逆變觸發(fā)脈沖波形2、 逆變器的起動(dòng)閉合QF1和QK1主電路和控制電路送電，調(diào)節(jié)調(diào)功給定電位器PR1使直流輸出電壓為100V150V之間某一電壓不動(dòng)，按下充電按鈕，開(kāi)始給電容C2充電，510秒后,松開(kāi)充電按鈕，按下放電按扭，電容C2對(duì)感應(yīng)器L開(kāi)始放電。此時(shí)裝置產(chǎn)生中頻噓叫聲，中頻電壓表PV4有相應(yīng)指示，頻率為1KHZ時(shí)中頻電壓與直流電壓之比為1.31.5，則逆變起動(dòng)成功，調(diào)節(jié)調(diào)功給定電位器PR1使中頻電壓升到780V然后調(diào)節(jié)過(guò)壓保護(hù)整定值電位器PR5，使過(guò)

10、壓保護(hù)動(dòng)作，過(guò)壓保護(hù)指示燈亮，過(guò)壓保護(hù)整定值調(diào)節(jié)完畢。如果中頻電壓表無(wú)讀數(shù)，中頻電源無(wú)噓叫聲，聲音異常，直流電流表讀數(shù)很大，則表明起動(dòng)失敗，其失敗的原因大致如下：可能有一橋臂的晶閘管損壞直通?？赡苡幸粯虮鄣木чl管沒(méi)有被觸發(fā)?？赡苡幸粯虮鄣木чl管反壓角太小，使晶閘管無(wú)法關(guān)斷。四、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)調(diào)試獲得正確的整流觸發(fā)脈沖間隔與移相范圍，使整流輸出電壓在規(guī)定范圍內(nèi)能連續(xù)平滑調(diào)節(jié)。運(yùn)用小電流實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步檢查脈沖間隔與移相范圍，運(yùn)用大電流實(shí)驗(yàn)主要是調(diào)整電流保護(hù)整定值，檢查整流輸出電壓有無(wú)跳動(dòng)。逆變脈沖180度的間隔能確保逆變晶閘管安全換流。總之調(diào)試是保證晶閘管中頻電源可靠運(yùn)行的重要手段。Debug and analysis for Thyristor medium frequency power supplyThe Factory of Cast Steel，The Group of Copper Industrial of Songjiang，Harbin , China KANG Zhong-buo KANG Hui-quanAbstract: The peper introduces examine and debug of thyristor medium frequency power supply, debug