會(huì)造成靜止式
進(jìn)相器投入時(shí),用于進(jìn)相
變壓器一次線圈保護(hù)的低壓空氣斷路器開(kāi)關(guān)過(guò)流跳閘、熔斷器熔斷,或者雖能投入靜止進(jìn)相器、但投入后主電機(jī)電流下降幅度比正常時(shí)要小且電流波動(dòng)大,指針式
功率因數(shù)表指示不穩(wěn),表針擺動(dòng)幅度較大,很短時(shí)間內(nèi)靜止進(jìn)相器的主回路及電抗器發(fā)熱嚴(yán)重。
1.2 冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)故障
會(huì)造成靜止式進(jìn)相器晶閘管和散熱器室內(nèi)的關(guān)鍵器件散熱條件惡化,晶閘管和散熱器發(fā)熱嚴(yán)重,加速晶閘管和散熱器的氧化老化過(guò)程,大大縮短其正常使用壽命。
1.3 主控板、觸發(fā)板等故障
會(huì)造成不能正常投入靜止式進(jìn)相器或投入后主電機(jī)電流下降幅度比正常時(shí)要小且電流波動(dòng)大,指針式
功率因數(shù)表指示不穩(wěn),表針擺動(dòng)幅度較大,進(jìn)相器主回路環(huán)流現(xiàn)象嚴(yán)重。
2.主要原因分析:
2.1晶閘管擊穿是靜止式進(jìn)相器的最常見(jiàn)的故障,我們認(rèn)為主要有下列原因:
2.1.1晶閘管的本身質(zhì)量問(wèn)題:
晶閘管是一種電力電子器件,是晶體閘流管(Thyristor)的簡(jiǎn)稱,又可稱做
可控硅整流器,以前被簡(jiǎn)稱為可控硅;1957年美國(guó)通用電氣公司開(kāi)發(fā)出世界上第一臺(tái)晶閘管產(chǎn)品,并于1958年使其商業(yè)化;晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個(gè)極:陽(yáng)極,陰極和門極;晶閘管工作條件為:加正向電壓且門極a有觸發(fā)電流;其派生器件有:快速晶閘管,雙向晶閘管,逆導(dǎo)晶閘管,光控晶閘管等。它是一種大功率開(kāi)關(guān)型半導(dǎo)體器件,在電路中用文字符號(hào)“V”、“VT”表示(舊標(biāo)準(zhǔn)中用字母“SCR”表示)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家很多,但各家質(zhì)量又良莠不齊,因此選用優(yōu)質(zhì)的晶閘管是使用好靜止進(jìn)相器的關(guān)鍵。
2.1.2晶閘管的安裝使用方法及使用細(xì)節(jié)不當(dāng):
晶閘管作為一種功率半導(dǎo)體器件,其使用時(shí)的合理散熱至關(guān)重要,也是影響其使用壽命的重要因素。靜止進(jìn)相器的晶閘管一般是選用風(fēng)冷散熱器,很少使用水冷散熱器,由靜止進(jìn)相器的生產(chǎn)廠家組合裝配到靜止進(jìn)相器的晶閘管和散熱器室內(nèi),上部或下部安裝有冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)。晶閘管和風(fēng)冷散熱器的組合裝配要嚴(yán)格執(zhí)行一定的
技術(shù)要求,主要注意點(diǎn)有:(1)晶閘管器件和風(fēng)冷散熱器臺(tái)面是重要的導(dǎo)電和導(dǎo)熱工作面,應(yīng)保持清潔、平整,不能用手直接接觸,并防止與異物觸碰損傷,若發(fā)現(xiàn)臺(tái)面被灰塵、汗?jié)n、油脂等沾污,應(yīng)用含有無(wú)水乙醇的清潔棉紗將其擦拭干凈。(2)晶閘管器件與風(fēng)冷散熱器接觸表面不得涂抹導(dǎo)熱硅脂、凡士林等介質(zhì),否則涂抹后,將會(huì)有損導(dǎo)電性能,并大大降低晶閘管器件與風(fēng)冷散熱器的正常使用壽命。(3)晶閘管器件與風(fēng)冷散熱器接觸表面應(yīng)大小吻合,無(wú)碰傷、變形、氧化和沾污,若出現(xiàn)上述現(xiàn)象就應(yīng)對(duì)風(fēng)冷散熱器接觸臺(tái)面進(jìn)行精心打磨修復(fù)或予以更換風(fēng)冷散熱器(因?yàn)榫чl管器件的價(jià)值遠(yuǎn)高于風(fēng)冷散熱器),否則會(huì)嚴(yán)重降低晶閘管器件與風(fēng)冷散熱器的使用效能及使用壽命。(4)晶閘管器件屬于易碎器件,與風(fēng)冷散熱器的安裝力應(yīng)嚴(yán)格符合要求,最好在壓力設(shè)備上進(jìn)行裝卸,緊固螺栓時(shí)應(yīng)確保用力循環(huán)遞進(jìn)增加,放松緊固螺栓時(shí)應(yīng)確保用力循環(huán)遞進(jìn)減少,以保證器件受力均勻,接觸良好。(5)晶閘管器件安裝風(fēng)冷散熱器后,再用萬(wàn)用表進(jìn)行相關(guān)測(cè)量與確認(rèn),進(jìn)一步判定器件的三個(gè)極是否有短路或開(kāi)路現(xiàn)象。(6)將晶閘管器件、風(fēng)冷散熱器組合往靜止進(jìn)相器安裝時(shí),務(wù)必注意器件極性與電路的極性是否一致,及RC保護(hù)元件是否可靠連接。
總之,一般要確保晶閘管器件具備下列良好使用條件:環(huán)境溫度-40℃~35℃ 濕度≤80% 風(fēng)冷:進(jìn)風(fēng)溫度≤40℃ 風(fēng)速≥6m/s 。
2.1.3靜止進(jìn)相器本身電路設(shè)計(jì)有缺陷或使用投切方法不當(dāng):
個(gè)別靜止進(jìn)相器的生產(chǎn)廠家由于對(duì)靜止進(jìn)相器現(xiàn)場(chǎng)客觀使用環(huán)境了解不夠,在電路設(shè)計(jì)時(shí)只是簡(jiǎn)單地把繞線式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路短接接觸器的閉合信號(hào)作為能投切條件,這是不恰當(dāng)?shù)?,不?zhǔn)確的,異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),作用在電動(dòng)機(jī)軸上的有兩種轉(zhuǎn)矩,一種是電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩,另一種是所拖動(dòng)機(jī)械作用在軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和風(fēng)阻、摩擦等所產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)矩,二者的相互關(guān)聯(lián)作用體現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)狀況,而起動(dòng)過(guò)程中兩個(gè)轉(zhuǎn)矩又是各自變化的,這就決定了異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程的復(fù)雜性即異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中電流大小、變化是受到多種因素的影響和制約的,工作在現(xiàn)場(chǎng)的繞線式異步電動(dòng)機(jī),往往在其配備的起動(dòng)器中用于短接轉(zhuǎn)子回路的短接接觸器閉合動(dòng)作時(shí)、電動(dòng)機(jī)還未真正達(dá)到額定工況運(yùn)行轉(zhuǎn)速,即還在加速起動(dòng)過(guò)程中,這時(shí)如果進(jìn)行投切靜止進(jìn)相器,由于異步電動(dòng)機(jī)的電流還未下降回落到穩(wěn)定的運(yùn)行電流,就會(huì)對(duì)靜止進(jìn)相器的晶閘管產(chǎn)生較大的過(guò)負(fù)荷沖擊,極易使其擊穿損壞!
2.2 冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)故障也是影響靜止進(jìn)相器能否安全正常使用的重要因素
冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)是靜止進(jìn)相器為改善晶閘管器件的使用條件而配備的重要輔助設(shè)備,對(duì)其質(zhì)量要求應(yīng)該很高,不能認(rèn)為只是輔助設(shè)備,暫時(shí)損壞后不會(huì)影響靜止進(jìn)相器的投切使用!其實(shí)晶閘管器件的使用條件要求是比較嚴(yán)格和苛刻的,冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)一旦出現(xiàn)故障不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),將會(huì)給使用中的晶閘管器件帶來(lái)散熱條件急劇惡化的嚴(yán)重后果,必將大大降低晶閘管器件的使用效能及使用壽命。冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)的最常見(jiàn)故障是電機(jī)燒壞、扇葉停轉(zhuǎn),主要原因多是制造質(zhì)量缺陷、軸承進(jìn)灰和日常維護(hù)不到等。
2.3 主控板、觸發(fā)板等故障也是影響靜止進(jìn)相器能否安全正常使用的一個(gè)重要方面,主要原因多是電子線路設(shè)計(jì)不合理或選用電子元件質(zhì)量不過(guò)關(guān)造成的。
3.主要改進(jìn)改造措施:
為使靜止進(jìn)相器更加安全可靠的使用,根據(jù)以上對(duì)其常見(jiàn)故障及原因分析,我們主要采取了下列改進(jìn)改造措施:
3.1 嚴(yán)格把關(guān)備品配件的產(chǎn)品質(zhì)量,例如晶閘管器件、冷卻風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)等均選用正規(guī)廠家的優(yōu)質(zhì)品,更換時(shí)均按產(chǎn)品說(shuō)明書的要求精心操作、注重細(xì)節(jié)。
3.2 改造靜止進(jìn)相器的控制線路,不再簡(jiǎn)單地把繞線式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路短接接觸器的閉合信號(hào)作為能投切條件,而是增加了一段時(shí)間延時(shí)及電流檢測(cè)聯(lián)鎖,在繞線式電動(dòng)機(jī)確實(shí)起動(dòng)完畢電流正常后,才能允許進(jìn)相器投切操作。
3.3 將采取分流器采樣型的靜止式進(jìn)相器全部改成用優(yōu)質(zhì)霍爾傳感器采樣、九點(diǎn)智能算法型靜止式進(jìn)相器,可提高采樣精度及
無(wú)功補(bǔ)償效果。