故障現(xiàn)象

中頻電源在使用過程中經(jīng)常燒毀逆變晶閘管，更換新的晶閘管后，開機(jī)正常，但工作一段時(shí)間，晶閘管燒毀。

故障分析及處理

中頻電源在更換新的晶閘管后，不要馬上開機(jī)，應(yīng)對(duì)中頻電源進(jìn)行系統(tǒng)檢查，排除故障。在確認(rèn)中頻電源無(wú)故障的情況下，再啟動(dòng)中頻電源。否則就會(huì)出現(xiàn)開機(jī)正常，工作一段時(shí)間燒毀晶閘管的現(xiàn)象。中頻電源在使用過程中經(jīng)常燒逆變晶閘管的主要原因如下。

(1)控制部分的電氣元器件熱特性并不好，如脈沖變壓器絕緣不良、晶閘管控制極接線接觸不良等。

(2)散熱器重復(fù)使用，或散熱器安裝過小臺(tái)面晶體管（相對(duì)于平面晶閘管，其安裝面呈現(xiàn)臺(tái)面結(jié)構(gòu)），造成散熱器臺(tái)面中央凹入，導(dǎo)致散熱器臺(tái)面與晶閘管臺(tái)面接觸不良。晶閘管因散熱不好而溫度升高，同時(shí)其關(guān)斷時(shí)間隨著溫度的升高而延長(zhǎng)，最終導(dǎo)致晶閘管不能關(guān)斷，造成逆變顛覆，燒掉晶閘管。

在重復(fù)使用晶閘管的水冷散熱器時(shí)，應(yīng)特別注意檢查其臺(tái)面是否光潔、平整，水腔內(nèi)是否有水垢和堵塞，尤其注意臺(tái)面是否出現(xiàn)下陷情況，若出現(xiàn)了上述情況應(yīng)予以更換。

散熱器的臺(tái)面必須與晶閘管臺(tái)面尺寸相匹配，防止壓偏、壓歪，而損壞晶閘管。散熱器臺(tái)面必須具有較高的平整度、光潔度。散熱器臺(tái)面的粗糙度應(yīng)小于或等于1.6mm，平整度應(yīng)小于或等于30mm。安裝時(shí)晶閘管臺(tái)面與散熱器臺(tái)面應(yīng)保持清潔、干凈、無(wú)油污等臟物。

安裝時(shí)要保持晶閘管臺(tái)面與散熱器的臺(tái)面完全平行。在安裝過程中，要求通過元器件中心線施加壓力，以使壓力均勻分布在整個(gè)接觸區(qū)域。手工安裝時(shí)，應(yīng)使用扭矩扳手．對(duì)所有緊固螺母交替均勻用力，壓力的大小要達(dá)到規(guī)定要求。晶閘管的正確安裝壓力為150~200kgf/cm2。

在壓裝新晶閘管時(shí)，一定要注意壓力均衡，否則就會(huì)造成晶閘管內(nèi)部芯片機(jī)械損傷，導(dǎo)致晶閘管的耐壓值大幅下降，出現(xiàn)一開機(jī)就燒毀晶閘管的現(xiàn)象。若壓力達(dá)不到，散熱不良而燒毀晶體管。

(3)晶閘管散熱器（俗稱水套）內(nèi)部腐蝕嚴(yán)重或水垢太厚，導(dǎo)熱不好導(dǎo)致晶閘管溫度上升，晶閘管關(guān)斷時(shí)間隨著溫度的升高而延長(zhǎng)，最終導(dǎo)致晶閘管不能被關(guān)閉，造成逆變顛覆，燒毀晶閘管。處理晶閘管散熱器內(nèi)部水垢的辦法是用鹽酸沖洗，但鹽酸沖洗的次數(shù)多了會(huì)將水套內(nèi)部腐蝕，進(jìn)水在水套內(nèi)部不循環(huán)直接從出水口流出，造成通水良好的假象而反復(fù)燒毀晶閘管，此時(shí)應(yīng)更換新的水套。

判斷晶閘管損壞是否是水冷套結(jié)垢引起的方法是：讓中頻電源運(yùn)行在接近過流值下約10min，停機(jī)后，迅速用手觸摸晶閘管的芯部，若感覺到燙手，則可判斷水冷套的壁上已結(jié)垢。

(4)當(dāng)槽路連接導(dǎo)線有接觸不良或斷線情況時(shí)，功率升到一定值后會(huì)產(chǎn)生打火現(xiàn)象，影響了中頻電源的正常工作，從而導(dǎo)致中頻電源保護(hù)動(dòng)作。有時(shí)因打火時(shí)會(huì)在晶閘管兩端產(chǎn)生瞬時(shí)過電壓，如果過壓保護(hù)動(dòng)作不及時(shí)，會(huì)燒壞晶閘管，并將引起中頻電源過壓、過流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作。

(5)晶閘管的工作溫度過高，柵極的抗干擾能力將下降，從而誤觸發(fā)晶閘管，造成橋臂直通而燒毀晶閘管?？捎檬静ㄆ鳒y(cè)量是否有干擾信號(hào)，若有則采取以下措施：增加晶閘管控制極與陰極之間并聯(lián)電容器的電容量，一般可增大0.47-1uF。

(6)中頻電源晶閘管在反向關(guān)斷時(shí)，因承受的瞬時(shí)反向毛刺電壓過高而損壞，對(duì)此應(yīng)檢查阻容吸收電路。在中頻電源的主電路中，瞬時(shí)反向毛刺電壓是靠阻容吸收電路來吸收的。如果吸收電路中電阻或電容器開路、電容器干枯失效，均會(huì)使瞬時(shí)反向毛刺電壓過高燒壞晶閘管。在斷電的情況下用萬(wàn)用表測(cè)量電阻值、電容量，判斷是否阻容吸收回路出現(xiàn)故障，阻容吸收電路連接線松動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生高壓。運(yùn)行的中頻電源在關(guān)機(jī)后（需關(guān)掉電源內(nèi)部的總空氣開關(guān)），用手觸摸（有可能燙手）逆變阻容吸收的無(wú)感電阻（正常時(shí)溫度是基本一致的），若發(fā)現(xiàn)有的無(wú)感電阻溫度比其他無(wú)感電阻溫度高很多，則說明與無(wú)感電阻串聯(lián)的電容器漏電。

若電阻溫度很低，則說明與電阻串聯(lián)的電容器的容量減小或開路；若電阻燒斷，則與其串聯(lián)的電容器已擊穿。若有備件可用替換法來判斷是否是阻容吸收電路有故障。

(7)脈沖觸發(fā)回路故障。在中頻電源運(yùn)行時(shí)，如果突然丟失觸發(fā)脈沖，將造成逆變開路，中頻電源輸出端產(chǎn)生高壓，燒壞晶閘管。電流互感器的連接線松動(dòng)，使逆變脈沖形成電路的合成信號(hào)有相位變化，若有提前觸發(fā)現(xiàn)象，將造成逆變換流失敗，燒毀晶閘管。檢查電流互感器和中頻電壓互感器的內(nèi)部繞組是否斷路，是否因線徑較細(xì)受環(huán)境不良?xì)怏w腐蝕造成斷線，而使過流限流、過壓限壓保護(hù)失效，一旦出現(xiàn)電流、電壓瞬間突變，超過晶閘管的額定電流和耐壓值將燒毀晶體管。這種故障通常在逆變脈沖形成電路、輸出電路，可用示波器進(jìn)行檢查。也可能是逆變脈沖引線接觸不良，應(yīng)檢查逆變脈沖引線接頭。

(8)快速熔斷器選用不合適或質(zhì)量差，不起保護(hù)作用。

(9)中頻電源在運(yùn)行時(shí)負(fù)載開路。當(dāng)中頻電源正在大功率運(yùn)行時(shí)，如果負(fù)載突然處于開路狀態(tài)，將在輸出端形成高壓燒壞晶閘管。例如，主回路連接件接觸不良，如水冷電纜斷裂，造成大電流工況下突然斷開負(fù)載回路，使平波電抗器產(chǎn)生很高的自感電勢(shì)，使逆變和整流晶閘管擊穿。

(10)中頻電源在運(yùn)行時(shí)負(fù)載短路。當(dāng)中頻電源正在大功率運(yùn)行時(shí)，如果負(fù)載突然處于短路狀態(tài)，將對(duì)晶閘管有一個(gè)很大的短路電流沖擊，若過流保護(hù)來不及動(dòng)作，則會(huì)燒壞晶閘管。

(11)電抗器故障。電抗器內(nèi)部打火造成逆變側(cè)的電流斷續(xù)，也會(huì)在逆變輸入側(cè)產(chǎn)生高壓燒壞晶閘管。另外，如果在維修中更換了電抗器，而電抗器的電感量、鐵芯面積小于要求值，也會(huì)使電抗器在大電流工作時(shí)，因飽和失去限流作用而燒壞晶閘管。

(12)保護(hù)電路故障（保護(hù)失靈）。晶閘管能否安全工作，主要是靠保護(hù)電路來保證的，如果保護(hù)電路出現(xiàn)故障，那么當(dāng)中頻電源出現(xiàn)故障時(shí)，將危機(jī)到晶閘管的安全。所以，當(dāng)晶閘管燒壞時(shí)，對(duì)保護(hù)電路的檢查是必不可少的。

(13)晶閘管質(zhì)量差，在中頻電源啟動(dòng)的瞬間就被擊穿，或在負(fù)載增加時(shí)晶閘管被擊穿，應(yīng)檢查晶閘管的電氣參數(shù)是否滿足要求。