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22进水温度过高

   日期:2017-05-05     作者:霍大勇    浏览:4662    评论:0    
核心提示:故障现象描述冷却水的进水温度过高,导致晶闸管在额定电流下的过热击穿。额定载流量下的过热击穿是指晶闸管在额定工作电流工况下
故障现象描述

冷却水的进水温度过高,导致晶闸管在额定电流下的过热击穿。额定载流量下的过热击穿是指晶闸管在额定工作电流工况下发生的过热击穿。发生这种击穿的原因在于辅助散热装置工作不良,导致晶闸管芯片温度过高。中原地区某镀铬生产线,自前一年10月份投产,运行正常,但至次年8月份出现镀层发花发雾故障。检查发现KDS-5000/±40电源晶闸管击穿1个。

原因分析及确认

晶闸管正常使用时壳温一般要求低于80°C,此时晶闸管芯片的温度低于100°C;晶闸管正常工作的温度为−40~100°C[2]。水冷式晶闸管的有效使用时间超过6个月时,其散热器的散热性能会明显下降。考虑到有可能是散热器性能下降导致晶闸管过热,于是用万用表测温头测量晶闸管管芯陶瓷外壳的温度,在90°C以上。对散热器进行除垢,保证冷却水压力和流量正常,运行30min后重复测量晶闸管管芯陶瓷外壳的温度,仍大于90°C。接轻负载(即外接小负荷电阻)试运行,故障仍存在。这就确定了故障出现在晶闸管本身及散热系统,然而更换了同型号的成套晶闸管(含散热装置)后仍不能排除故障。检查发现冷却水的进水温度为50°C。参照西安西普电力电子有限公司编写的《KDF(S)晶闸管电镀电源使用说明书》,设备要求的冷却进水温度不高于35°C。该工厂的设备冷却水采用了循环水装置,所处地区正值夏季,室外气温高,冷却塔降温措施不好,于是造成该故障。

措施

改进了循环水装置,对整流电源所在的控制室采取室内降温措施,并保证冷却水进水口的温度在35°C以下,总出水口的温度低于50°C,故障排除。

【要点 1】可以用测量管芯陶瓷外壳温度的方法来判定散热器的散热效果。壳温一般要求低于 80 °C 才可以 保证晶闸管正常工作。

 【要点 2】测量温度宜采用红外温度测试仪或带测温功能的万用表。

【要点 3】及时更换达不到散热效果的散热器,可以有效地提高晶闸管的工作电流。

 【要点 4】采用水冷方式工作的晶闸管,进水温度 5 ~ 35 °C,水流量≥3 m3 /h,水压 0.15 ~ 0.60 MPa,水电 阻率≥20 kΩ·cm。

【要点 5】出水温度应低于 50 °C,可以采用测量出水温度的方法来判断晶闸管的工作温度。

 【要点 6】散热器使用过程中应注意防漏水、防堵塞、防凝露,出现问题时应及时处理或更换散热器。

 【要点 7】更换晶闸管芯片时,芯片与散热器之间的接触面要保证良好的接触,接触面平整,不能有划痕或 凹凸,也不能有灰尘夹入,要保证有足够的接触面且受力均匀。散热器台面粗糙度≤1.6 μm,平整度≤30 μm。

 【要点 8】组装水冷晶闸管的散热器时,3 个螺栓的拉力一定要均匀。建议采用专门的组装器进行组装。人 工组装时要使用扭矩扳手,对 3 个螺母交替用力。

 【要点 9】要经常检查和清理水垢,水垢太多会影响散热效果而导致晶闸管过热击穿。

【要点 10】多次更换芯片也会导致散热器的接触面变形而影响散热效果。如果整流器中的某只晶闸管经常 击穿,应该考虑在更换晶闸管时连同散热器一同更换。

 

 
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