整流電路的故障要如何排查和修復(fù)？

整流電路的故障要如何排查和修復(fù)?

整流電路中主要使用整流二極管，所以整流電路的故障機(jī)理與整流二極管相關(guān)，對(duì)整流電路的故障檢修可以采用檢測(cè)二極管的一套方法。

一、故障機(jī)理

關(guān)于整流電路的故障機(jī)理，主要說(shuō)明下列幾點(diǎn)：

1、整流電路出故障的根本原因有兩個(gè)方面：一是外電路對(duì)整流二極管的破壞性影響，這不是整流電路本身的故障;二是整流二極管本身的質(zhì)量問(wèn)題，由于整流二極管的工作電流比較大，容易出現(xiàn)故障。

2、整流二極管有開路和擊穿兩個(gè)硬性故障，它的軟性故障是二極管正向電阻增大和反向電阻減小，工作穩(wěn)定性差等。

3、整流二極管正向電阻增大后，在整流二極管兩端的管壓降增大，加到整流電路負(fù)載電阻上的直流電壓減小，降低了電源電路的直流輸出電壓。整流直流工作電流愈大，在整流二極管上的管壓降愈大，整流二極管本身也發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)將燒壞整流二極管。

4、整流二極管反向電阻減小后，二極管的單向?qū)щ娦阅茏兞�，使另一半周交流電壓中的一部分通過(guò)整流二極管加到了整流電路負(fù)載電阻上，因?yàn)檫@是交流電壓，所以增大了直流工作電壓中的紋波電壓，從而加重了濾波電路的負(fù)擔(dān)。

二、關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)

關(guān)于整流電路的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)，主要說(shuō)明下列幾點(diǎn)：

1、整流電路的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)是整流二極管的輸出端，可用萬(wàn)用表的直流電壓擋適當(dāng)量程，測(cè)量整流二極管的輸出端直流電壓，有直流電壓輸出時(shí)，可以初步說(shuō)明整流電路工作正常，否則說(shuō)明整流電路可能存在故障。

2、在正極性整流電路中，整流二極管的負(fù)極是整流電路的輸出端，這時(shí)測(cè)量的是正極性直流電壓;在負(fù)極性整流電路中，整流二極管的正極是整流電路的輸出端，這時(shí)測(cè)量的是負(fù)極性直流電壓。

三、有效檢測(cè)手段

關(guān)于整流電路故障的有效檢測(cè)手段，主要說(shuō)明下列幾點(diǎn)：

1、斷電后在路測(cè)量整流二極管的正向和反向電阻大小，可以判斷二極管是否是開路或短路的故障，在路測(cè)量結(jié)果不能確定時(shí)，可以將整流二極管脫開電路后進(jìn)行測(cè)量，這樣的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。

2、通電狀態(tài)下測(cè)量整流二極管兩根引腳之間的直流電壓降，正常情況下硅整流二極管為0.6V，鍺整流二極管是0.2V，無(wú)論什么極性的整流電路都是這種特性。

3、對(duì)于二極管的軟性故障，可以采用更換一只新整流二極管的方法進(jìn)行驗(yàn)證，更換后故障消失，說(shuō)明判斷正確，否則也排除了整流二極管出故障的可能性。

什么是整流變壓器，整流變壓器的工作原理和特性：

整流變壓器整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器。整流設(shè)備的特點(diǎn)是原方輸入電流，而副方通過(guò)整流原件后輸出直流。變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過(guò)整流變壓器與整流設(shè)備而得到的。

功能

1.是供給整流系統(tǒng)適當(dāng)?shù)碾妷海?br />
2.是減小因整流系統(tǒng)造成的波形畸變對(duì)電網(wǎng)的污染。

主要用途簡(jiǎn)介

整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器。整流設(shè)備的特點(diǎn)是原方輸入交流，而副方通過(guò)整流原件后輸出直流。變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過(guò)整流變壓器與整流設(shè)備而得到的。

電化學(xué)工業(yè)

這是應(yīng)用整流變最多的行業(yè)，電解有色金屬化合物以制取鋁、鎂、銅及其它金屬;電解食鹽以制取氯堿;電解水以制取氫和氧。

牽引用直流電源

用于礦山或城市電力機(jī)車的直流電網(wǎng)。由于閥側(cè)接架空線，短路故障較多，直流負(fù)載變化輻度大，電機(jī)車經(jīng)常起動(dòng)，造成不同程度的短時(shí)過(guò)載。為此這類變壓器的溫升限值和電流密度均取得較低。阻抗比相應(yīng)的電力變壓器大30%左右。

傳動(dòng)用直流電源

主要用來(lái)為電力傳動(dòng)中的直流電機(jī)供電，如軋鋼機(jī)的電樞和勵(lì)磁。(4)直流輸電用這類整流變壓器的電壓一般在110kv以上，容量在數(shù)萬(wàn)千伏安。需特別注意對(duì)地絕緣的交、直流疊加問(wèn)題。此外還有電鍍用或電加工用直流電源，勵(lì)磁用直流電源，充電用及靜電除塵用直流電源等。

原因

應(yīng)用整流變最多的化學(xué)行業(yè)中，大功率整流裝置也是二次電壓低，電流很大，因此它們?cè)诤芏喾矫媾c電爐變是類似的，即前所述的結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)，整流變壓器也同樣具備。整流變壓器最大的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流了，由于后續(xù)整流元件的單向?qū)�通特征，各相線不再同時(shí)，流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)電，單方向的脈動(dòng)電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟�，整流變壓器的二次電壓，電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流線路，雙反量帶平衡電抗器的整流線路，對(duì)于同樣的直流輸出電壓、電流所需的整流變壓器的二次電壓和電流卻不相同，因此整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為前提的，一般參數(shù)計(jì)算都是從二次側(cè)開始向一次側(cè)推算的。

由于整流變繞組電流是非正弦的含有很多高次諧波，為了減小對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，為了提高功率因數(shù)，必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù)，這可以通過(guò)移相的方法來(lái)解決。移相的目的是使整流變壓器二次繞組的同名端線電壓之間有一個(gè)相位移。

最簡(jiǎn)單的移相方法

最簡(jiǎn)單的移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數(shù)提高一倍。

10kv干式整流變壓器對(duì)于大功率整流設(shè)備，需要脈波數(shù)也較多，脈波數(shù)為18、24、36等應(yīng)用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來(lái)進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結(jié)方式有三種，即曲折線、六邊形和延邊三角形。

用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調(diào)壓范圍比電爐變壓器要大的多，對(duì)于化工食鹽電解，整流變壓器調(diào)壓范圍通常是56%--105%，對(duì)于鋁電解來(lái)說(shuō)，調(diào)壓范圍通常是5%--105%。常用的調(diào)壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調(diào)壓，串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦調(diào)壓器調(diào)壓。另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整流元件導(dǎo)通的相位角度，可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值，這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓，一是采用晶閥管，二是采用自飽和電抗器，自飽和電抗器基本上是由一個(gè)鐵心和兩個(gè)繞組組成的，一個(gè)是工作繞組，它串聯(lián)聯(lián)結(jié)在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過(guò)負(fù)載電流;另一個(gè)是直流控制繞組，是由另外的直流電源提供直流電流，其主要原理就是利用鐵磁材料的非線性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調(diào)節(jié)直流控制電流，即可調(diào)節(jié)相控角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓平均值。

適用整流電路

常用整流電路為單相半波、單相全波、三相半波、三相全波(Y或△)橋式、三相曲折式(Zo形)、六相Y形(中點(diǎn)接線)、六相叉形(又曲折形)、六相Y形并聯(lián)橋式(帶平衡電抗器)、六相△Y形串聯(lián)橋式、十二相四曲折形帶平衡電抗器、六相Y形或△形式、六相(十二、二十四相)雙反星形帶平衡電抗器，或多套并聯(lián)橋式、雙反星電路。直流電流可達(dá)25KA，直流電壓從幾十伏至幾百伏，閥側(cè)常采用同相逆并聯(lián)方法出線。