Überprüfung industrieller Thyristorgleichrichter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Ich möchte eine Methode zum Testen des Leistungsteils von industriellen Thyristorgleichrichtern vorschlagen, die über eine galvanische Trennung vom Steuerkreis durch einen Transformator oder Optokoppler verfügen. Tatsache ist, dass die einfachsten Methoden (Überprüfung des Vorwärts- und Rückwärtswiderstands von Thyristoren), die in der Bedienungsanleitung empfohlen werden, unter realen Bedingungen oft wirkungslos sind.

Ausfälle der Thyristoren selbst wie „Durchschlag“, „Bruch der Steuerelektrode“ werden von ihnen zwar leicht erkannt, über Ausfälle anderer Art, einschließlich Steuerimpulsübertragungsschaltungen, kann jedoch nichts gesagt werden. Daher verwende ich über einen langen Zeitraum des Betriebs und der Reparatur von Thyristorgleichrichtern eine Methode, die sich kurz so formulieren lässt, dass die Schultern des Thyristorgleichrichters mit Impulsen eines vorgeladenen Kondensators geöffnet und der Leistungsteil mit einer reduzierten konstanten Spannung versorgt wird. Betrachten wir zum Beispiel eine typische vereinfachte Schaltung des Leistungsteils des Gleichrichters (Abb. 1).

In der Regel sind die Steuerkreise der Zweige eines Thyristorgleichrichters parallel geschaltet, und wenn ein vorgeladener Kondensator über die Primärwicklung des Steuertransformators (oder LEDs – bei Verwendung von Optokoppler-Thyristoren) entladen wird, werden die Thyristoren von die entsprechenden Arme öffnen sich. Da anstelle der Betriebswechselspannung eine konstante reduzierte Spannung zugeführt wird, fließt Strom durch die Lastlampen, bis er durch den Eingangsschalter S1 unterbrochen wird. Wenn Sie beispielsweise einen Kondensator Cp mit einem Begrenzungswiderstand Rp auf die Wicklung 1-2 des Transformators T1 entladen, schalten sich die Elemente im Steuerkreis der Thyristoren VS1 und VS4 ein, wenn sie in gutem Zustand sind, und die Anzeigelampe HL1 leuchtet auf statt der Last leuchtet.

Wir schalten den Kippschalter S1 aus, ändern die Polarität der Eingangsspannung in die entgegengesetzte Richtung, schalten S1 wieder ein, legen die Versorgungsspannung in der erforderlichen Polarität an den anderen Zweig des Gleichrichters an - Thyristoren VS2, VS3, legen einen Steuerimpuls ab Der neu aufgeladene Kondensator wird an die Wicklung 1-2 des Transformators T2 angeschlossen, und wenn die Thyristoren des Steuerkreises in gutem Zustand sind, beobachten wir das Leuchten der Lampe HL1. Persönlich verwende ich aus Sicherheitsgründen, wegen der weiten Verbreitung in Automatisierungs- und Alarmsystemen und wegen der Bequemlichkeit, den Kondensator Cn mit der gleichen Spannung zu laden, eine reduzierte Spannung von 24 V.

Betrachten wir diese Methode anhand eines konkreten Beispiels des Leistungsteils des reversiblen Thyristorgleichrichters BU3609, der zur Stromversorgung der Ankerkreise des Elektromotors und der Erregerwicklung in reversiblen automatisierten elektrischen Gleichstromantriebssystemen verwendet wird (Abb. 2).

(zum Vergrößern klicken)

Um dies zu überprüfen, trennen Sie den Leistungsteil von allen Leitern, die sich der Eingangsklemmleiste X1 nähern; Entfernen Sie die CP-Steuerungssystemplatine aus dem Laufwerkskorb. Entfernen Sie die Sicherung FU3, um zu verhindern, dass Gleichstrom durch die Wicklung des TV-Steuerungssystemtransformators fließt. Bestimmen Sie mit einem Ohmmeter oder Tester die Funktionsfähigkeit aller Thyristoren anhand des Anoden-Kathoden-Widerstands (wie in allen Bedienungsanleitungen angegeben - mehr als 100 kOhm in beide Richtungen).

Wir versorgen die Klemmen 1 und 2 des Klemmenblocks X1 mit einer konstanten Spannung von 24 V, zum Beispiel an Pin 1 Plus, an Pin 2 Minus. Anstelle einer Last schließen wir eine 24-V-Glühlampe an, deren Stromaufnahme größer ist als der Haltestrom eines bestimmten Thyristortyps [1]. Ich verwende drei parallel geschaltete Schaltlampen KM-24-90 mit einer Gesamtstromaufnahme von 270 mA (Beleuchtung 24 V 40 W ist auch möglich). Es ist bequemer, die Stromversorgung über einen beliebigen Schalter vorzunehmen, beispielsweise den Kippschalter TV1-2, um die Thyristoren auszuschalten. Da die Thyristoren vorab getestet sind, sollten die Lampen beim Anlegen von Spannung nicht leuchten. Aus der gleichen Versorgungsspannung laden wir einen Kondensator mit einer Kapazität von 10-20 μF mit einem in Reihe geschalteten 24-Ohm-Widerstand auf, um den Lade- und Entladestrom des Kondensators auf etwa 1 A zu begrenzen, was (wie der Impulsschaltstrom dieser Art von Thyristoren) ist durchaus akzeptabel [2], da das Verhältnis der Windungszahlen bei Trenntransformatoren in der Regel nahe bei 1 liegt.

Während des Ladevorgangs ist es notwendig, die Polarität der Ladung des Kondensators zu kennzeichnen, z. B. mit Leitern unterschiedlicher Farbe, wenn es sich um einen unpolaren Kondensator handelt, und diese strikt einzuhalten, wenn es sich um einen Elektrolytkondensator handelt.

Nachdem wir den positiven Leiter des Kondensators an Pin 6 (beschriftet mit 33) des Steckers X3 angeschlossen haben, verbinden wir den mit der negativen Platte des Kondensators verbundenen Leiter mit Pin 21 (beschriftet mit 36) des Steckers X2. Somit wird der Primärwicklung des Steuertransformators T1 ein Impuls des Kondensatorentladestroms zugeführt. Die Thyristoren V1, V4 werden mit Versorgungsspannung in direkter Polarität versorgt, sie öffnen (sofern die Elemente in den Steuerelektrodenkreisen in gutem Zustand sind) und die Lastlampen leuchten. Schalten Sie die Thyristoren mit Schalter S1 aus. Wir versorgen den Leistungsteil erneut mit Strom, laden den Kondensator auf und legen, da der Strom in direkter Polarität an die Thyristoren V6, V7 geliefert wird, einen Einschaltimpuls vom Kondensator an die Primärwicklung T4 an: Wir verlassen die positive Platte von Der an Pin 6 des Steckers X3 angeschlossene Kondensator und der mit der Minusplatte verbundene Leiter berühren Pin 15 des Steckers X2.

Wenn die Steuerkreise ordnungsgemäß funktionieren, leuchten die Lastlampen wieder auf. Nachdem wir nun die Polarität der Eingangsspannung in die entgegengesetzte Richtung geändert haben (von Pin 1 Minus zu Pin 2 Plus Klemmenblock X1), überprüfen wir auf die gleiche Weise die Steuerkreise der Thyristoren V2, V3 und V5, V8, indem wir Kondensatorentladeimpulse anlegen an die Primärwicklungen der Transformatoren T2 bzw. T3 in der erforderlichen Polarität angeschlossen. Diese Methode ist insofern praktisch, als bei der Versorgung des Leistungsteils mit reduzierter Spannung das Risiko des Auftretens und der Entwicklung erheblicher Schäden im Leistungsteil bei verschiedenen Arten von Fehlfunktionen verringert wird; eliminiert die Möglichkeit eines Stromschlags für das Bedienpersonal; Bei steigender Belastung können die Thyristoren im laufenden Betrieb bis zu Betriebsströmen überprüft werden.

Ich denke, dass die Methode auch für andere Arten von Gleichrichtern geeignet ist; es ist lediglich erforderlich, den spezifischen Schaltplan im Detail zu analysieren und die entsprechenden Funktionsblöcke auszuwählen, die für eine solche Prüfung geeignet sind.

Литература:

1. Grigoriev O.P., Zamyatin V.A., Kondratiev B.V. Thyristoren: MRB.-M.: Radio und Kommunikation, 1990. 272 ​​​​​​S.
2. Kovalevsky M.N. Handbuch zum Betrieb kontaktloser Geräte mit Thyristoren - K.: Tekhnika, 1990. - 143 S.

Autor: A. V. bleibe

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