中频电炉逆变桥晶闸管烧损故障排除方法

在介绍中频电炉逆变晶闸管烧损常见故障之前，我们先简单的了解一下可控硅中频电源的基本工作原理：交流电通过一个三相桥式整流电路，把50Hz的工频交流 电流整流成直流，再经过一个滤波器（直流电抗器）进行滤波，最后经逆变器将直流变为单相中频交流（200Hz~8000Hz）以供给负载。因此这种中频电 源的工作原理实际就是：电网交流--整流直流--中频交流。
我们以3吨中频电炉为例，举例说明一下中频电源的工作原理：3吨中频电炉的电源供给是公司电网经过变压器，将570V工频50Hz交流电输送到电炉控制电 源，经过三相桥式整流，将570V交流电，整流成为 约750V直流电，经过电抗器滤波后，到逆变电路，经过逆变晶闸管2个桥臂交替导通，得到 1000V的中频电源，经过补偿电容倍压后，将约为2000V的中频交流电源输送到感应线圈，通过磁轭聚磁，涡流原理熔化铁水。
逆变晶闸管烧损，是中频电炉最常见，但最难排除的故障。不管是过压还是过流引起的晶闸管烧损，一般情况都需要用排除法，缩小故障范围，排除故障。
另外的主要原因是电流和大电压失控，引起的高电压失控中频电炉原理的电压升到一定的值时，逆变器颠覆，无法在高阻抗下运行，元件的耐压降低或冷却效果不 好，系统的绝缘性能降低，中频感应电炉电压升高时机器对地短路，检查中频电容和炉子。干扰也可能引起，逆变触发线要高主电路一些。另外就是大电流失控， 中频电压的反压角过小，触发电路是否接触不良，另外还要注意关断时间的一直性。
以下总结出了维修技术人员在检修逆变晶闸管时可按照如下步骤，逐步进行排查，缩小故障范围。
第一步：炉体
　　（1）感应线圈绝缘层有无损坏
（2）感应线圈和磁轭之间的绝缘是否完好
（3）水冷电缆有无鼓包、接头是否松动
（4）炉体冷却水管有无渗漏和堵塞
（5）接地保护是否完好
注：在确定各排查点完好后，倒换炉体送电试炉。
第二步：换炉开关
　　（1）换炉开关之间要完全分开，没有导体搭接
（2）换炉开关触头要平整，有效结合
（3）换炉开关水冷管道畅通
注：停电后，仔细检查换炉开关各个部位元件。
第三步：排铜
　　（1）隔开铜排的胶木有无碳化
（2）铜排之间要保证没有东西搭接
（3）铜排接口处的水冷管道完好畅通
注：检查排查点的各项，确保正常。
第四步：补偿电容
　　（1）查看补偿电容有无渗漏和鼓包
（2）敲击电容壳体，听声音确定电容有无内空
（3）电容水冷管有无渗漏和堵塞
（4）使用能测量电容的万用表，测量电容的通断
（5）放电电抗器接线完好
注：按照排查点逐一排查检修。
第五步：滤波电抗
　　（1）滤波电抗器水冷管必须要完好
（2）电抗器线圈内部铁芯无位移
注：按照排查点逐一排查检修。
第六步：逆变桥架
　　（1）检查晶闸管安装同心度和压紧度
（2）检查晶闸管阻容保护是否完好
（3）检查电压互感器是否正常
注：可以备一套逆变桥，在地面组装好更换到电源上。
第七步：整流桥
　　（1）检查晶闸管安装同心度和压紧度
（2）检查晶闸管阻容保护是否完好
（3）检查电流互感器是否正常
注：按照排查点逐一排查检修。
第八步：主板
　　（1）电炉完好时，把主板给晶闸管的各个参数手抄一份，等电炉出现故障时，对照参数是否一致，有无出现漂移，进行调整
（2）仔细检查主板上的各插头，有无断线与松动
注：更换主板备用。
然而，现在制造的电子元件质量已经过关，如果工艺良好，可靠性已经非常高。逆变可控硅相对来讲是比薄弱的部件。频繁的损坏逆变晶闸管，也可以着重检查。
逆变管的阻容吸收回路，重点检查吸收电容器是否断路。这时，应该采用能够测量电容量的数字万用表检测电容器，仅仅测量它的通断是不够的。如果逆变吸收回路断线，极易损坏逆变管。
1）检查管子的电气参数是否满足要求，杜绝使用不合格厂家流入的元件。
2）逆变电路的水冷套及其他冷却水路是否堵塞，虽然这种情况比较少，但确实出现过，容易忽略。
3）注意负载有无对地打火的现象，这种情况会形成突变的高电压，造成逆变管击穿损坏。
4）运行角度偏大或偏小，都会引起逆变管频繁过流，从而损伤管子，容易造成永久性的损坏。
5）在不影响启动的情况下，适当加大中频逆变电源至炉体的中频回路接线电感，可以缓解因逆变管承受过大的di/dt造成的损坏。