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 康會全 （哈爾濱松江銅業(yè)集團鑄鋼廠 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)過調(diào)試。調(diào)試的主要目的是：第一，調(diào)試過程是檢查在安裝過程中或維修過程中存在的問題，并給予解決。第二，調(diào)整運行參數(shù)，使中頻電源能安全可靠運行。現(xiàn)以KGPS2501型晶閘管中頻電源為例（如圖一），講述調(diào)試的全過程。一、安裝情況的檢查調(diào)試前須詳細檢查一下設備的安裝情況。檢查設備接頭有無松動，脫焊之處。非等電位的裸線不得有碰機殼或相接。內(nèi)接地線、總接地線是

2、否接牢。對于有相序要求的整流觸發(fā)電路必須檢查三相進線相序。三相進線由低壓盤進來時避免與機殼接觸。尤其是不要把三條電纜線從捆綁的形式靠在機殼上，這樣損失電能。二、整流電路的調(diào)試（一） 測整流觸發(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。此時整流功放電壓表PV2應在24V30V以內(nèi)指示,整流功放電流表PA2 ，應在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，均能保證有60度相差，而且60度相差要測量準確到60±3度以內(nèi)。建議用雙蹤示波器一組探頭測A相相電壓，波形穩(wěn)定后不動

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)電位器來進行調(diào)整。在調(diào)整移相范圍和小電流實驗觀察整流輸出電壓波形時要反復校對幾次。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逆時針旋至最小位置，此時觸發(fā)脈沖應在90度位置，即控制角=90度。順時針旋動調(diào)功給定電位器RP1到最大位置，脈沖能由90度移動到零度。用導線將IN點接地（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鎖緊準備做小電流實驗。a=150度a=90度圖二wtwtwtwtUU（二）整流橋小電流實驗斷開電抗器X4與逆變電路連接的

5、銅排，（即圖一的20號端子）。閉合Q1暫負載燈泡接通，逆時針調(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，此時直流電壓表PV1指示為零，（即控制角=90度）。然后緩慢勻速順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)功給定電位器PR1，用示波器觀察整流輸出電壓波形，應顯示為平滑的脈動直流電壓波形。不應該有缺波的現(xiàn)象。同時直流電壓表PV1指針由零連續(xù)無跳變平穩(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，輸出電壓為最高，反復幾次如上述狀態(tài)，說明整流輸出電壓正常。試驗中可能出現(xiàn)的問題如下：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。這時需重新調(diào)整移相范圍。移相過程中觸發(fā)脈沖間隔不一致導致輸出電壓波形不對稱如圖三所示的現(xiàn)象。還需細致校驗脈沖間隔，調(diào)試以直流輸出電壓波形鋸齒大小一致為準。圖三（二） 整流橋大電流實驗試驗前斷開電抗器X4與逆變電路連接的銅排（即圖一中20號端子），在19號和21號端子連接水電阻，（水電阻是由兩塊有一定距離的銅板作為兩個電極浸在較大濃度的食鹽溶夜中）。逆時針調(diào)節(jié)調(diào)功給定電位器PR1至最小位置，調(diào)節(jié)過流保護整定電位器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、過流保護整定值為600A）。調(diào)節(jié)過流保護整定電位器RP4使過流保護動作，過流保護指示燈亮。經(jīng)過幾次反復操作且過流保護系統(tǒng)正常動作，電流保護整定值調(diào)節(jié)完畢，大電流實驗結(jié)束，一切復原，做好逆變起動的準備。試驗中可能會出現(xiàn)直流電壓跳動，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)則跳動如圖四所示，其原因大致有兩條：晶閘管的控制極進入干擾信號。干擾信號是由晶閘管在關(guān)斷與導通時產(chǎn)生的電壓跳變而引起的。這些突變電壓通過線路耦合或空間侵入到晶閘管控制極上，使晶閘管誤導通，遇到這種情況應檢查一下整流觸發(fā)電路所有元件，查看是否損壞或脫焊及加強對整流觸發(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)電路中的它激檢測開關(guān)置檢測觸發(fā)脈沖位置上，此時用示波器分別測逆變晶閘管控制極觸發(fā)脈沖，波形如圖五所示，幅值應在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，即兩對角晶閘管為一路脈沖，另一對角晶閘管為一路脈沖，同時逆變觸發(fā)功放電流表PA3有200400mA的指示，以上說明逆變觸發(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，則應停電先測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）說明晶閘管觸發(fā)功率過大，導致脈沖負載過重。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，按下充電按鈕，開始給電容C2充電，510秒后,松開充電按鈕，按下放電按扭，電容C2對感應器L開始放電。此時裝置產(chǎn)生中頻噓叫聲，中頻電壓表PV4有相應指示，頻率為1KHZ時中頻電壓與直流電壓之比為1.31.5，則逆變起動成功，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)過壓保護整定值電位器PR5，使過

10、壓保護動作，過壓保護指示燈亮，過壓保護整定值調(diào)節(jié)完畢。如果中頻電壓表無讀數(shù)，中頻電源無噓叫聲，聲音異常，直流電流表讀數(shù)很大，則表明起動失敗，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管沒有被觸發(fā)?？赡苡幸粯虮鄣木чl管反壓角太小，使晶閘管無法關(guān)斷。四、結(jié)束語通過調(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)。運用小電流實驗將進一步檢查脈沖間隔與移相范圍，運用大電流實驗主要是調(diào)整電流保護整定值，檢查整流輸出電壓有無跳動。逆變脈沖180度的間隔能確保逆變晶閘管安全換流?？傊{(diào)試是保證晶閘管中頻電源可靠運行的重要手段。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