林輝龍

靜止式進(jìn)相機(jī)可控硅和阻容吸收元件頻繁燒壞的原因分析及解決措施

Causes and Solutions for SCR and Resistance Capacitance tance Absorption Elements of Static Advancer Frequently Burning Out

林輝龍

我公司水泥磨繞線(xiàn)式電機(jī)型號(hào)YRKK900-8，額定功率3550kW，額定電壓10kV，轉(zhuǎn)子電壓1597V，轉(zhuǎn)子電流1343A，選用的靜止式進(jìn)相機(jī)是襄樊某公司的SPM5-1500，作為繞線(xiàn)式電機(jī)的就地式無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，用于提高電機(jī)功率因數(shù)和效率，降低電機(jī)定子工作電流和定子繞組溫升。

1 使用初期存在的問(wèn)題和處理方法

1.1 可控硅溫度過(guò)高

進(jìn)相機(jī)運(yùn)行中經(jīng)常跳停（自動(dòng)退相），經(jīng)查為可控硅溫度過(guò)高，溫控開(kāi)關(guān)動(dòng)作，原因是裝在可控硅散熱器槽中的溫度傳感器探測(cè)到可控硅過(guò)熱保護(hù)斷開(kāi)。進(jìn)相機(jī)柜內(nèi)溫度偏高，柜內(nèi)的冷卻風(fēng)扇6個(gè)安裝在SF-17散熱器的上部用以向上抽風(fēng)，且冷卻風(fēng)扇用的是BT22060B3H AC380V 40W的小風(fēng)扇，安裝位置不合理引起可控硅的散熱效果差，為了應(yīng)急生產(chǎn)只好將溫控保護(hù)信號(hào)短接繼續(xù)開(kāi)機(jī)運(yùn)行。

處理方法：取消6個(gè)小的冷卻風(fēng)扇，在柜頂安裝一個(gè)AC380V750W的大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽風(fēng)，以便更好地把可控硅和電抗器發(fā)出的熱量散發(fā)出去。

1.2 電抗器發(fā)熱嚴(yán)重

進(jìn)相機(jī)運(yùn)行時(shí)電機(jī)定子電流波動(dòng)大，電抗器發(fā)熱嚴(yán)重造成匝間絕緣損壞，檢查發(fā)現(xiàn)個(gè)別可控硅損壞（陽(yáng)極A與陰極K間的電阻僅幾千歐），用鉗形電流表測(cè)量進(jìn)相機(jī)可控硅與電抗器的連接銅排的電流偏大，引起可控硅與散熱器間積聚的熱量大，加速了可控硅和散熱器的氧化老化過(guò)程，造成接觸電阻大，大大縮短了正常使用壽命。原因是調(diào)試時(shí)過(guò)分追求功率因數(shù)，將逆變變壓器B1的輸入電壓調(diào)得過(guò)高（11V檔），進(jìn)相后功率因數(shù)為0.97，功率因數(shù)高時(shí)輸出電流大電抗器發(fā)熱也大。

處理方法：將逆變變壓器B1的輸入電壓的抽頭調(diào)到8V檔，此時(shí)功率因數(shù)為0.93，既能滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償要求，又能保證進(jìn)相機(jī)的安全運(yùn)行。

2 事故情況及原因分析與解決措施

2.1 事故簡(jiǎn)介

某天水泥磨主電機(jī)運(yùn)行中應(yīng)答信號(hào)丟失跳機(jī)，查為高壓柜電機(jī)綜合保護(hù)裝置顯示“電流速斷”保護(hù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查為進(jìn)相機(jī)損壞引起的沖擊電流。測(cè)量可控硅有多個(gè)擊穿，散熱器距離柜體較近的地方對(duì)地放電拉弧，多個(gè)阻容吸收板上的電容（1μF/ 630V）炸裂和二極管（FR207）擊穿，拆下阻容吸收線(xiàn)路板發(fā)現(xiàn)敷銅板接到可控硅A、K極間過(guò)電壓拉弧燒蝕（如圖1）。對(duì)可控硅過(guò)壓保護(hù)的阻容吸收回路（如圖2）所有損壞的器件進(jìn)行更換，檢查接線(xiàn)無(wú)誤，并測(cè)量每組可控硅的觸發(fā)信號(hào)正常后，開(kāi)機(jī)進(jìn)相運(yùn)行正常。進(jìn)相機(jī)運(yùn)行幾天后再次出現(xiàn)故障，此后又多次發(fā)生燒壞可控硅和阻容吸收元件的事故。

2.2 主要原因分析

圖1 阻容吸收板

圖2 阻容吸收回路

圖3 菲尼克斯16芯插頭

圖4 菲尼克斯插頭插座內(nèi)部示意圖

進(jìn)相機(jī)的控制板、觸發(fā)板采用雙排16芯菲尼克斯插拔式接線(xiàn)端子（如圖3），以接插件型式安裝，且觸發(fā)板六個(gè)指示燈（發(fā)光二極管）具有故障指示功能，便于維修時(shí)判斷故障和迅速更換。菲尼克斯插拔式接線(xiàn)端子的內(nèi)部如圖4所示，其插頭是開(kāi)口型的，使用時(shí)間較長(zhǎng)或插拔次數(shù)較多時(shí)容易出現(xiàn)彈性疲勞接觸不良，且菲尼克斯16芯插頭靠左右兩邊的螺釘固定，中間容易出現(xiàn)接插不到位現(xiàn)象，進(jìn)相機(jī)運(yùn)行時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)可控硅無(wú)觸發(fā)信號(hào)（觸發(fā)回路開(kāi)路），此時(shí)相當(dāng)于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)子一相開(kāi)路，再加上可控硅瞬間停止輸出時(shí)（突然斷開(kāi)）電壓、電流瞬間過(guò)大，電機(jī)會(huì)運(yùn)行在不均衡狀態(tài)下，出現(xiàn)瞬間過(guò)流現(xiàn)象達(dá)到電流速斷保護(hù)，且可控硅及并聯(lián)的阻容保護(hù)元件過(guò)電壓必定擊穿。

2.3 解決措施

將控制板和觸發(fā)板的16芯雙排帶固定法蘭的菲尼克斯插拔式接線(xiàn)端子改為KF127A-5.0mm可拼接的高低位2P、3P螺釘式PCB板接線(xiàn)端子（如圖5），有效保證了控制板、觸發(fā)板端子的接觸良好，防止了進(jìn)相機(jī)運(yùn)行中觸發(fā)信號(hào)開(kāi)路，確保了進(jìn)相機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。此后對(duì)同樣的進(jìn)相機(jī)進(jìn)行了技改。

注意事項(xiàng)：進(jìn)相機(jī)在進(jìn)相前必須到現(xiàn)場(chǎng)觀察進(jìn)相柜內(nèi)控制板、觸發(fā)板上各指示燈的顯示情況是否正常。

3 結(jié)語(yǔ)

圖5 高低位螺釘式PCB板接線(xiàn)端子

通過(guò)將控制板和觸發(fā)板的雙排16芯菲尼克斯插拔式接線(xiàn)端子改為螺釘式PCB接線(xiàn)端子安裝后，保證了控制板、觸發(fā)板的接觸良好，解決了運(yùn)行中可控硅和阻容保護(hù)元件頻繁燒壞的問(wèn)題，確保了進(jìn)相機(jī)的可靠運(yùn)行，提高了磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率，減少了電耗，延長(zhǎng)了電機(jī)使用壽命。

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1001-6171（2015）02-0043-02

福建塔牌水泥有限公司，福建龍巖364300；

2014-07-20；編輯：趙蓮