亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        棒控系統(tǒng)電源柜PLC電源模塊故障分析

        2018-05-07 07:05:28秦洪超
        科技視界 2018年5期
        關鍵詞:電源模塊二極管

        秦洪超

        【摘 要】本文針對核電站棒控系統(tǒng)電源柜PLC電源模塊多次出現(xiàn)故障的問題,通過對故障電源模塊檢查診斷,查明了故障的直接原因。并對根本原因進行了深入剖析,最終提出了改進建議和解決方案,對其他電站在設備的選型和調(diào)試有重要的借鑒作用。

        【關鍵詞】棒控系統(tǒng);電源模塊;整流電路;二極管

        中圖分類號: TL351.5 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)05-0202-002

        0 引言

        棒控系統(tǒng)是控制反應堆堆芯反應性和中子注量率的重要方式,通過對控制棒的提升、插入和保持,并監(jiān)視每一束棒束在堆芯的位置,實現(xiàn)反應堆的啟停控制,使之穩(wěn)定運行在某一功率水平下。

        棒控系統(tǒng)控制設備主要包括邏輯柜和電源柜。邏輯柜完成總的管理和協(xié)調(diào),經(jīng)邏輯單元處理后發(fā)出指令使相應棒組動作;電源柜接收控制邏輯柜的運行指令,輸出整流后,送往驅(qū)動機構磁軛線圈驅(qū)動控制棒動作。電源柜控制電源由220V兩路供電,轉(zhuǎn)化24V直流后供給PLC的電源模塊。如果模塊故障,則PLC機架將失電,該控制棒組無法動作,失去參與反應堆功率調(diào)節(jié)功能。

        1 故障描述

        電站1&2號機組棒控系統(tǒng)多次出現(xiàn)電源柜PLC電源模塊故障,現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)電源模塊狀態(tài)指示燈滅,無輸出電壓,多次故障現(xiàn)象一致。

        單臺機組棒控系統(tǒng)有16個電源柜,每個電源柜中安裝有一個PLC電源模塊,電源模塊型號為施奈德TSXPSY5520M。1號機組從安裝調(diào)試到機組商運,再到首次大修,期間共發(fā)生11例電源模塊故障,占設備總量的68.75%;2號機組共發(fā)生7例電源模塊故障,占設備總量的43.75%。

        多次電源模塊故障,嚴重影響了棒控系統(tǒng)的正常運行。由于該電源模塊作為唯一的PLC機架電源,故障后會造成整個PLC機架失電,該機柜控制棒組無法動作。如果此故障發(fā)生在溫度控制棒或功率控制棒組,則在此故障期間,該功能棒組將失去溫度和功率控制功能。此時機組如需要進行瞬態(tài)功率調(diào)整,則很可能由于其他棒組或其他反應堆控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)裕度不夠,而造成意外停堆或其他事件。

        2 故障定位

        該型號PLC電源模塊屬于開關電源,電源模塊TSXPSY5520有三個子電路板組裝而成,具體如下:

        輸入母板,主要電路有輸入整流和濾波、功率開關、控制器、逆變升壓等。

        輸出子板,主要電路有變壓器、輸出整流和濾波。

        接口子板,主要電路為24V/5V輸出和通訊的接口。

        經(jīng)檢查輸出子板的橋式整流電路(如圖1所示),發(fā)現(xiàn)輸出整流橋的二極管VD1/2/3/4中,有一個或多個二極管被擊穿,相當于變壓器的二次側(cè)短路,從而觸發(fā)一次側(cè)的電路過載保護,導致電源模塊失效,輸出為0。

        因此,整流二極管受損就是產(chǎn)生電源模塊故障的直接原因。經(jīng)過多次檢查確認,所有電源模塊的故障原因一致。

        3 原因分析

        針對所有電源模塊均由整流二極管被擊穿而導致失效的故障現(xiàn)象進行如下分析。

        3.1 自身因素

        用示波器對整流橋的輸入端電壓進行測量,波形如圖2所示,在輸出空載時,整流橋兩端的電壓為59V。根據(jù)橋式整流電路原理,整流二極管所承受的最大反向電壓URM等于交流輸入電壓的峰值電壓,即URM=u=59V。

        該電路采用開環(huán)控制,這就會導致整流橋兩端電壓易受負載電壓變化的影響而改變,也就是說當24V輸出帶載時,整流橋兩端的電壓將會變大。另外,整流橋兩端未設計RC阻容吸收回路,這也會導致對整流橋回路的保護不足,易受到尖峰浪涌的影響。

        電路中采用的肖特基二極管用于高頻整流,設計選型其最大反向擊穿電壓應保留一定裕量。對于一般普通負載,反向擊穿電壓應至少大于最高反向工作電壓的2倍,對于感性負載選擇應更大。此電源模塊選用的二極管型號為SB5100,其參數(shù)如表1所示。

        從表1可以看出SB5100最大反向擊穿電壓為100V,雖然滿足了肖特基二極管的最小反向阻斷設計要求,但小于經(jīng)驗選型值,實測值僅為1.7倍(帶載時裕量更?。?。由于設計裕量偏小,因此整流橋二極管在承受高頻脈沖沖擊時,容易造成損壞。

        綜上所述,該電源模塊的24V輸出電流電路采用開環(huán)控制,并未設計RC阻容吸收回路,其最大反向擊穿電壓設計裕量過小,故出現(xiàn)二極管損壞故障。

        3.2 外部因素

        雖然整流電路存在自身因素的不足,但滿足設計要求,然而依舊造成多次電源模塊故障,由此對電源模塊的故障信息進行了統(tǒng)計分析。如表2所示:

        從表2中可以看出,電源模塊故障多發(fā)生在安裝調(diào)試階段。原因分析如下。

        1)調(diào)試階段廠房環(huán)境較差,溫度、濕度、灰塵等很難達到相應的要求。在這樣的環(huán)境下,對設備都會存在不同程度的損傷,尤其是電子元器件。

        2)調(diào)試期間需要對電源模塊進行多次絕緣測試,每次測試都會對設備元器件造成一定的損傷。此外,廠房內(nèi)的其他設備也需要進行絕緣等測試,由于電源模塊的地線與機殼的地相通,很容易從地線上引入干擾,進而對二極管產(chǎn)生損傷。

        3)由于試驗要求經(jīng)常需要對機柜進行上電、斷電操作,外部電源也會進行多次的通電、斷電,這些瞬態(tài)工況會產(chǎn)生比較大的瞬態(tài)電壓,容易造成元器件的過壓損壞。

        由此可見,調(diào)試階段環(huán)境的復雜性、外界因素的干擾都會導致電源模塊故障的發(fā)生,而且這些因素很多是無法避免的。這也就解釋了為什么調(diào)試階段故障率高,而正常運行階段故障率低的現(xiàn)象。

        4 改進措施

        由于電源柜的電源模塊并未采用冗余設計,只能通過提高電源模塊自身可靠性來減少故障發(fā)生,方法如下。

        1)重新對輸出電路整流橋二極管進行換型。優(yōu)點:花費小,方便實施。缺點:新購元器件的性能未經(jīng)過現(xiàn)場實際應用考驗,實施后的可靠性需要驗證。

        2)在對整流橋二極管重新選型的基礎上,在輸出電路整流橋兩端增加阻容吸收回路,吸收尖峰電壓,防止浪涌的影響。優(yōu)點:提高電路穩(wěn)定性。缺點:改造難度較大,實施困難,需要考慮模塊內(nèi)部構造和其他因素影響。

        3)重新選取其他型號的電源模塊進行換型。優(yōu)點:產(chǎn)品前期經(jīng)過質(zhì)量驗證,可靠性較高。缺點:花費大,新型號模塊與現(xiàn)有機架的兼容性需要驗證。

        目前電站1&2號機組已經(jīng)對該電源模塊進行了重新選型,新型號為施耐德TSXPSY3610M。通過對新模塊的兼容性和電氣性能等測試,保證其能夠正常穩(wěn)定運行。于首次大修期間已對其進行更換,至今未再出現(xiàn)由二極管損壞而導致電源模塊故障的發(fā)生。

        5 結論

        棒控系統(tǒng)電源柜PLC電源模塊24V輸出電路中的整流二極管被擊穿,導致其回路觸發(fā)過載保護,使得輸出失效,是導致故障的直接原因。通過以上分析,可以看出設備在設計使用過程中元器件選型的重要性,尤其是重要系統(tǒng)中的一些關鍵部件,其性能的好壞直接影響著機組的安全穩(wěn)定運行。另外,新電站安裝調(diào)試階段,應加強環(huán)境管理,優(yōu)化測試內(nèi)容,以免對設備造成不必要的損害。

        【參考文獻】

        [1]《方家山RGL系統(tǒng)手冊》中國核電工程公司.

        [2]劉蘊陶.電工電子技術[M].北京:高等教育出版社,2014.

        [3]畢滿清.模擬電子技術[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

        猜你喜歡
        電源模塊二極管
        GRAS發(fā)布新12Bx系列、支持TEDS的測量麥克風電源模塊
        電子測試(2022年3期)2023-01-14 18:06:36
        電動汽車充電樁電源模塊熱仿真分析
        電源模塊產(chǎn)品的智能制造探索與實踐
        西門子電源模塊故障診斷方法研究
        Smart Shirts Generate Electricity
        中學科技(2015年10期)2016-01-06 05:48:03
        超高亮度發(fā)光二極管外延片和芯片產(chǎn)業(yè)化
        某型船電力監(jiān)控設備電源模塊故障分析及處理
        機電設備(2015年3期)2015-10-16 19:04:28
        Diodes超速開關二極管提供超低漏電流
        PIN二極管限幅器的電磁脈沖損傷特性試驗
        有機發(fā)光二極管中三重態(tài)激子的單重態(tài)轉(zhuǎn)換
        亚洲精品中文字幕一区二区| 亚洲福利天堂网福利在线观看| 日韩精品视频在线一二三| av天堂亚洲另类色图在线播放| 看久久久久久a级毛片| 亚洲精品成人网站在线观看| 92精品国产自产在线观看48页 | 欧美69久成人做爰视频| 又黄又爽又高潮免费毛片| 中文字幕无码高清一区二区三区 | 99在线国产视频| 国产麻豆一区二区三区在| 久久久国产精品va麻豆| 精品久久久无码中文字幕| 国产91在线|亚洲| 最新69国产精品视频| 人妻仑乱a级毛片免费看| 精品国产a∨无码一区二区三区 | 无码中文字幕人妻在线一区| 秋霞鲁丝片av无码| 69国产成人综合久久精| 日韩中文字幕久久久老色批| 亚洲乱色伦图片区小说| 亚洲精品国产综合一线久久| 日本黄色一区二区三区视频| 青青草视频在线观看色| 中文无码久久精品| 极品 在线 视频 大陆 国产| 81久久免费精品国产色夜| 国产成人综合美国十次| 中文字幕精品久久久久人妻红杏1| 丰满少妇人妻无码超清| 亚洲av无一区二区三区久久蜜桃| 97久久精品无码一区二区天美| 国产熟女亚洲精品麻豆| 久久婷婷综合激情亚洲狠狠| 日本又色又爽又黄又免费网站| 亚洲熟女少妇一区二区| 亚洲精品视频免费在线| 日韩精品综合一本久道在线视频| 国内精品久久久久久中文字幕|