可控硅在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及可控硅【技術領域】,特別涉及一種可控硅在線檢測裝置,包括交流電源、全波整流單元、脈沖發生單元、手動移相單元、第一電壓表、第一電流表、可控硅、負載單元、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單元及升壓單元。交流電源依次通過脈沖發生單元、手動移相單元及第一電流表與可控硅連接;第一電壓表的一端與手動移相單元的輸出端連接,另一端接地,第一電壓表用于顯示觸發脈沖的有效電壓值;全波整流單元還通過負載單元與可控硅連接;交流電源依次通過直流濾波單元、升壓單元及第二電流表與可控硅連接;第二電壓表連接在可控硅的兩端。本實用新型提供的可控硅在線檢測裝置,不需要拆卸可控硅,即可對其進行主要參數的在線快速檢測。
【專利說明】可控硅在線檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及可控硅【技術領域】,特別涉及一種可控硅在線檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在工業領域中,如軋機的調速系統、高爐鼓風機的變頻啟動、相控電抗器的無功調節等,可控硅的應用十分廣泛。在高電壓系統中,通常由多個可控硅串聯工作,當可控硅發生故障時,現有的檢測手段是用萬用表或可控硅檢測儀進行檢測。萬用表只能對可控硅進行初步檢測,誤差較大。而專用檢測儀則需將可控硅從設備上拆卸下來檢測,其檢測精度高,但拆卸、檢測周期較長,不利于快速恢復生產。如中國專利201110083638.2公開的一種可控硅的檢測方案,采用電池組進行可控硅的導通檢測,其只能檢測可控硅是否導通,卻不能檢測可控硅的絕緣,也無法確定可控硅隨觸發角改變的導通變化情況,其檢測不夠全面。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠快捷、方便的對可控硅的性能進行檢測的可控硅在線檢測裝置。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種可控硅在線檢測裝置,包括交流電源、全波整流單元、脈沖發生單元、手動移相單元、第一電壓表、第一電流表、可控硅、負載單元、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單元及升壓單元。所述全波整流單元與所述交流電源連接,所述全波整流單元將交流電轉換成脈動的直流電。所述脈沖發生單元與所述全波整流單元連接,所述脈沖發生單元用于產生適合所述可控硅的觸發脈沖。所述手動移相單元與所述脈沖發生單元連接,所述手動移相單元用于調節所述觸發脈沖的導通角。所述第一電壓表的一端與所述手動移相單兀的輸出端連接,另一端接地,所述第一電壓表用于顯示所述觸發脈沖的有效電壓值;所述第一電流表的一端與所述手動移相單元的輸出端連接,另一端與所述可控硅連接,所述第一電流表用于顯示所述觸發脈沖的有效電流值。所述全波整流單元還通過所述負載單元與所述可控硅連接;所述負載單元用于顯示所在的支路是否有電流通過。所述直流濾波單元與所述交流電源連接,所述直流濾波單元將交流電轉換成直流電。所述升壓單元與所述直流濾波單元連接,所述升壓單元將輸入的低電壓轉換成高電壓。所述第二電流表的一端與所述升壓單元連接,另一端與所述可控硅連接,所述第二電流表用于檢測可控硅的漏電流。所述第二電壓表連接在所述可控硅的陰陽兩極,用于檢測所述可控硅陰陽兩極的高電壓值。
[0005]進一步地,所述脈沖發生單元包括:脈沖發生器、脈沖放大器及輸出選擇器。所述脈沖發生器的輸入端與所述全波整流單元連接,所述脈沖發生器的輸出端與所述輸出選擇器連接;所述脈沖發生器的輸出端還通過所述脈沖放大器與所述輸出選擇器連接;所述輸出選擇器與所述手動移相單元連接。
[0006]進一步地,所述升壓單元包括手動調壓模塊及升壓模塊。所述手動調壓模塊的輸入端與所述直流濾波單元連接,所述手動調壓模塊的輸出端通過所述升壓模塊與所述第二電流表連接。
[0007]進一步地,所述負載單元為負載燈泡或由負載電路和電流表串聯的裝置。
[0008]本實用新型提供的可控硅在線檢測裝置,不需要拆卸可控硅,即可對其進行主要參數的在線快速檢測,具有使用方便、檢測結果直觀準確的特點,可快速檢測可控硅的觸發電流、觸發電壓、直觀判斷可控硅受控開通情況。在大功率可控硅實用過程中,禁止對可控硅進行高電壓的絕緣檢測試驗,本發明充分利用可控硅在線的條件,對可控硅施加由低至高、連續可調的電壓,檢測可控硅的漏電流,從而快捷的判斷出可控硅可能存在高壓擊穿情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實施例提供的可控硅在線檢測裝置結構示意圖;
[0010]圖2為本實用新型實施例提供的可控硅結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]參見圖1,本實用新型實施例提供的一種可控硅在線檢測裝置,包括:交流電源、全波整流單元、脈沖發生單元(包含脈沖發生器、脈沖放大器及輸出選擇器)、手動移相單兀、第一電壓表、第一電流表、可控娃、負載單兀、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單兀及升壓單元(包含手動調壓模塊及升壓模塊)。全波整流單元與交流電源連接,全波整流單元將交流電轉換成脈動的直流電。脈沖發生單元與全波整流單元連接,具體為:脈沖發生器的輸入端與全波整流單元連接,脈沖發生器的輸出端與輸出選擇器連接,脈沖發生器的輸出端還通過脈沖放大器與輸出選擇器連接,輸出選擇器與手動移相單元連接;脈沖發生單元用于產生適合可控硅的觸發脈沖。手動移相單元與脈沖發生單元連接,手動移相單元用于調節觸發脈沖的導通角。第一電壓表的一端與手動移相單元的輸出端連接,另一端接地,第一電壓表用于顯不觸發脈沖的有效電壓值;第一電流表的一端與手動移相單兀的輸出端連接,另一端與可控硅連接,第一電流表用于顯示觸發脈沖的有效電流值。全波整流單元還通過負載單元與可控硅連接;負載單元用于顯示所在的支路是否有電流通過。直流濾波單元與交流電源連接,直流濾波單元將交流電轉換成直流電。升壓單元與直流濾波單元連接,具體為:手動調壓模塊的輸入端與直流濾波單元連接,手動調壓模塊的輸出端通過升壓模塊與第二電流表連接;升壓單元將輸入的低電壓轉換成高電壓。第二電流表的一端與升壓單元連接,另一端與可控硅連接,第二電流表用于檢測可控硅的漏電流。第二電壓表連接在可控硅的陰陽兩極,用于檢測可控硅陰陽兩極的高電壓值。其中,負載單元為負載燈泡或由電流表和負載電阻串聯的裝置;本實用新型實施例中,負載單元采用的是負載燈泡。
[0012]如圖1所示,本發明實施例所提供的可控硅在線檢測裝置,全波整流單元產生一個脈動直流電源,作為脈沖發生器、脈沖放大器、負載燈泡及可控硅的工作電源。脈動直流電源的另一個作用是當脈動電壓過零點時,即可控硅陽極與陰極間電壓為零時,關斷可控硅。參見圖1,脈沖發生器產生可控硅所需的觸發脈沖,脈沖放大器是將觸發脈沖進行功率放大,以適應大功率可控硅的觸發需求;輸出選擇器是根據可控硅的功率大小,選擇其適合的觸發脈沖,即大功率的可控硅選用經脈沖放大的觸發信號,中小功率的可控硅則直接使用脈沖發生器輸出的觸發信號。手動移相單元為手動調節可控硅觸發脈沖的導通角,通過觀察負載燈泡的亮度有無變化,可直觀地判斷可控硅是否受控導通,即當手動調節可控硅觸發脈沖的導通角,第一電壓表及第一電流表均有指示、負載燈泡始終不亮時,可以判定可控硅為陽極與陰極間開路損壞。當第一電壓表及第一電流表均有指示、負載燈泡始終亮且亮度不隨導通角的改變而變化時,可以判定可控硅為陽極與陰極間短路損壞。通過第一電壓表及第一電流表所顯示的觸發脈沖的有效電壓、電流值,可以檢測可控硅門極是否有開路及短路情況,當第一電壓表有穩定讀數、第一電流表讀數為零,則表示可控硅為門極開路損壞。當第一電流表有穩定讀數、第一電壓表讀數為零,則表示可控硅為門極短路損壞。
[0013]大功率可控硅的使用說明中,禁止對可控硅進行高電壓的絕緣檢測試驗,參見圖2,可控硅的左右兩側分別為絕緣支撐體3,上下兩側分別為陽極I和陰極2,中間部分為芯片4。由于可控硅的兩極間未施加壓力,其內部的芯片4處于懸空狀態,未能與兩極很好接觸。此時若在兩極間施加電壓,當電壓升高到一定值時,會將芯片4與兩極導體間的間隙擊穿,高電壓突然施加在可控硅芯片4上,由于芯片4兩端存在結電容,導致瞬間有較大的漏電流流過,從而引起打火,極易造成芯片損壞。本實用新型實施例充分利用可控硅在線的條件,即可控硅的兩極間施加有壓力,芯片與兩極導體接觸良好,施加由低至高的可調高壓,不會造成芯片損壞。
[0014]直流濾波單元將交流電轉換為直流電,經過與其連接的手動調壓模塊,手動調壓模塊將直流電所提供的電壓,在一定電壓范圍內進行手動連續調節,作為升壓模塊的輸入電壓。升壓模塊將輸入低電壓轉換為輸出高電壓;升壓模塊的輸出電壓值為其輸入電壓值的恒定倍,通過手動調壓均勻改變升壓模塊的輸入電壓值,即可在升壓模塊的輸出端獲得連續可調的高電壓。第二電流表用以檢測可控硅的漏電流;第二電壓表用以檢測加在待測可控硅的陰陽極間的高電壓值;加在可控硅的陰陽極間的高電壓值應低于該可控硅的額定電壓值,且應高于該可控硅的實際工作電壓值。進行待測可控硅高電壓絕緣檢測時,其門極是不加觸發脈沖的。當第二電流表指示為零、第二電壓表指示值介于可控硅的實際工作電壓值與額定電壓值之間時,則可判定可控硅的高壓絕緣性能正常。當第二電流表指示為有漏電流、第二電壓表指示值未達到可控硅的實際工作電壓值時,則可判定可控硅的高壓絕緣性能不良。
[0015]最后所應說明的是,以上【具體實施方式】僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種可控硅在線檢測裝置,其特征在于,包括:交流電源、全波整流單元、脈沖發生單兀、手動移相單兀、第一電壓表、第一電流表、可控娃、負載單兀、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單元及升壓單元; 所述全波整流單元與所述交流電源連接,所述全波整流單元將交流電轉換成脈動的直流電; 所述脈沖發生單元與所述全波整流單元連接,所述脈沖發生單元用于產生適合所述可控硅的觸發脈沖; 所述手動移相單元與所述脈沖發生單元連接,所述手動移相單元用于調節所述觸發脈沖的導通角; 所述第一電壓表的一端與所述手動移相單元的輸出端連接,另一端接地,所述第一電壓表用于顯示所述觸發脈沖的有效電壓值;所述第一電流表的一端與所述手動移相單元的輸出端連接,另一端與所述可控硅連接,所述第一電流表用于顯示所述觸發脈沖的有效電流值; 所述全波整流單元還通過所述負載單元與所述可控硅連接;所述負載單元用于顯示所在的支路是否有電流通過; 所述直流濾波單元與所述交流電源連接,所述直流濾波單元將交流電轉換成直流電; 所述升壓單元與所述直流濾波單元連接,所述升壓單元將輸入的低電壓轉換成高電壓; 所述第二電流表的一端與所述升壓單元連接,另一端與所述可控硅連接,所述第二電流表用于檢測可控硅的漏電流; 所述第二電壓表連接在所述可控硅的陰陽兩極,用于檢測所述可控硅陰陽兩極的高電壓值。
2.根據權利要求1所述的可控硅在線檢測裝置,其特征在于,所述脈沖發生單元包括:脈沖發生器、脈沖放大器及輸出選擇器; 所述脈沖發生器的輸入端與所述全波整流單元連接,所述脈沖發生器的輸出端與所述輸出選擇器連接;所述脈沖發生器的輸出端還通過所述脈沖放大器與所述輸出選擇器連接;所述輸出選擇器與所述手動移相單元連接。
3.根據權利要求2所述的可控硅在線檢測裝置,其特征在于,所述升壓單元包括手動調壓模塊及升壓模塊; 所述手動調壓模塊的輸入端與所述直流濾波單元連接,所述手動調壓模塊的輸出端通過所述升壓模塊與所述第二電流表連接。
4.根據權利要求1所述的可控硅在線監測裝置,其特征在于,所述負載單元為負載燈泡或由負載電阻和電流表串聯的裝置。
【文檔編號】G01R31/27GK203587756SQ201320703409
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】張銓基, 陳慶九, 鄭寶仲, 張鋒, 范緋, 張清 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司