Напівпровідникові установки

До основних несправностей відносяться: крізний пробій плечей випрямних установок, одиночний пробій вентилів, підвищений зворотний струм вентиля, обриви кола усередині вентиля, нестабільність характеристик, механічні пошкодження і перегрів, пошкодження резисторів і конденсаторів.

Крізний пробій плеча приводить до виходу з ладу вентилів, включених в дане плече унаслідок перевантаження їх по струму. В контурі протікає великий струм, небезпечний для даного ланцюга і вентилів справного плеча випрямної установлення.

У разі одиночного пробою струм через вентиль може проходити в прямому і зворотному напрямах. Причиною може бути втрата вентильних властивостей р-п переходом, перекриття пластини по бічній поверхні. Підвищений зворотний струм викликається зменшенням зворотного опору. При обриві кола усередині вентиля струм не проходить ні в прямому, ні у зворотному напрямі. В більшості випадків причиною обриву є порушення спаю нижньої вольфрамової пластини з корпусом, обумовлене різними температурними коефіцієнтами розширення вольфрамової пластини і мідного корпусу. Нестабільність характеристик виявляється при втраті герметичності і порушенні технології виготовлення. В деяких випадках через нестабільність характеристик різко збільшується зворотний струм вентилів.

До механічних пошкоджень схильні самі вентилі, а також резистори і конденсатори, використані у випрямних установках. В корпусі вентилів утворюються вм'ятини, ушкоджується різьблення, порушується кріплення корпусу до радіатора, відбувається обрив жил дротів.

У резисторів буває викривлення елементів, перегоряння спіралі, порушення паяння в місцях з'єднання. В конденсаторах спостерігається пробій ізоляції, обрив дротів, порушення паяння в місцях з'єднання.

Ремонт. Випрямну установку знімають з ЕРС, продувають і оглядають з метою виявлення несправних елементів. Перевіряють зворотний струм вентилів без вилучення їх з блоку випрямної установлення.

Шунти від'єднують і перевіряють за допомогою пробника, підключаючи його кінці по черзі до кожної колонки вентилів.

По міліамперметру визначають сумарний зворотний струм всіх вентилів колонки. Якщо струм більше 3 мА при напрузі 50—100 В, то це вказує на наявність вентиля в колонці з підвищеним зворотним струмом. Дефектний вентиль визначають шляхом послідовної перевірки кожного вентиля колонки. У несправного вентиля зворотний струм буде більше 1 мА при напрузі 50—100 В. Величину зворотного струму вентилів виміряють пробником (рис. 7.55). Перемикач П встановлюють в положення II, а кінці пробника Х1—Х2 підключають по черзі до кожного вентиля.

Вентиль з підвищеним зворотним струмом знімають з установлення і вкручують ключем в гніздо нагрівальної печі, де його нагрівають до температури 140⁺⁵ °С. Потім знову заміряють величину зворотного струму. При номінальній напрузі для даного класу (800 В для 8-го класу) зворотний струм не повинен перевищувати 10 мА.

Перевірку обриву внутрішнього кола вентилів виконують без знімання їх з установлення і від'єднання дротів. До плеча прикладають напругу змінного струму величиною до 20 В. Починаючи з нуля, напругу плавно збільшують, поки струм вітки не досягне 5—15 А. Індикатором перевіряють наявність струму в кожній паралельній вітці.

Відсутність струму в якій-небудь вітці ці вказує на наявність вентиля з обривом кола. Пошкоджений вентиль визначають шляхом почергового закорочування кожного вентиля гілки до тих пір, поки в ній не з'явиться струм. Можна створювати електричне коло через кожний вентиль; відсутність струму у колі вкаже несправний вентиль.Перевіряють пряме падіння напруги вентилів в паралельних вітках плечей випрямної установлення. Така перевірка особливо важлива, якщо в ланцюзі замінені два і більш вентиля. Контроль зводиться до підсумовування падінь напруги у вентилях вітки. Сума прямих падінь напруги в вітках не повинна відрізнятися більш ніж на 0,03—0,04 В.

Рис. 7.55 – Схема пробника для визначення несправностей в спрощеній випрямній установці

Лавинні і не лавинні вентилі ставити в одну випрямну установку не дозволяється зважаючи на різну їх полярність. У випрямних установках застосовують вентилі певного класу. Не дозволяється застосовувати вентилі зниженого класу. Падіння напруги на вентилі і його клас визначають по журналу або відомості випробувань, куди заносять дані про вентиль.

По прямому падінню напруги вентилі ділять на дві підгрупи. В першу входять вентилі з падінням напруги 0,52; 0,53; 0,54 В; в другу — з падінням напруги 0,55; 0,56; 0,57; 0,58 В. Перша підгрупа має відмітну маркіровку чорного кольору, друга — білого. Кожне плече випрямної установлення комплектують вентилями однієї підгрупи.

При заміні лавинних вентилів їх підбирають по напрузі лавиноутворювання. Напругу U30 (заміряється при зворотному струмі 30 А) знову встановлюваного вентиля підбирають близьким до напруги U30 вентиля, що знімається, так, щоб вони відрізнялися не більше ніж на 30 В. В колах, де вентилі підбирають не по напрузі лавиноутворювання, напруга U30 встановлюваного знову вентиля повинна бути рівна або більше напруги U30 знятого вентиля.

Перед зняттям вентилів від'єднують гнучкі дроти і спеціальним ключем відкручують вентиль. Якщо для відгортання вентиля потрібні великі зусилля, то ослабляють кріплення контактної пластини (вивертають гвинти). Якщо і це не допомагає, то у виняткових випадках подовжують важіль ключа спеціальною трубою. При цьому загальна довжина важеля не повинна перевищувати 500 мм.

Перед установкою вентиля проводять підготовку посадочного місця в радіаторі. Різьбовий отвір радіатора, посадочне місце пластини, основу і різьблення хвостовика вентиля ретельно протирають і мастять тонким шаром мастила ЦИАТИМ-201. Вентиль вручну вкручують в радіатор. Остаточне затягування проводять моментним ключем до положення, коли головка ключа не буде клацати.

Закінчивши затягування, видаляють зайве масло, перевіряють поверхню прилягання основи вентиля до контактної пластини і пластини до радіатора. Щільність прилягання перевіряють щупом товщиною не більше 0,03 мм. Поверхня прилягання повинна бути не менше 75% всієї площі. Гнучкий вивід не повинен мати пошкоджених жив, а наконечник повинен щільно прилягати до контактної поверхні.

Для зняття пошкодженого резистора паяльником потужністю не більше 50 Вт відпаюють сполучні дроти від контактних виводів.

Відгвинчують шпильки кріплення утримувачів резисторів. Знімають пружинні, ізоляційні і контактні шайби. Резистор знімають і в зворотному порядку встановлюють справний. Сполучні дроти до контактних виводів припаюють припоєм ПОС-40.

Для заміни конденсаторів відпаюють дроти, що підводять. Знімають скоби і ізоляційні прокладки, що кріплять, а потім і конденсатор. Справний конденсатор встановлюють в зворотному порядку. Дроти, що підводять, припаюють до виводів припоєм ПОС-40. Якщо доступ до конденсаторів і резисторів утруднений, то знімають кріплення панелі і висувають її.

Пошкоджений охолоджувач випрямно-інвенторного перетворювача замінюють. Від'єднують монтажні дроти, гнучкі виводи тиристорів блоку і вентилів сусідніх блоків, що знімаються, від замінюваного охолоджувача. Відгинають стопорні шайби і відкручують гайки з кріпильних шпильок. Виймають блок. Відкручують гайки з шпильок блоку, знімають пошкоджений охолоджувач і встановлюють справний. Якщо установці заважають резистори, конденсатори і інші деталі, то їх від'єднують. Після установлення блоку охолоджувачів, вентилі кріплять моментним ключем. При повторному аварійному відключенні випрямно-інвенторного перетворювача його оглядають. У разі короткого замикання перевіряють справність вентилів, шунтуючих резисторів і кола резисторів і конденсаторів. Відключають від перетворювача тягові двигуни і трансформатор, закорочують всі тиристори і низьковольтні ланцюги. Виміряють опір ізоляції перетворювача по відношенню до корпусу мегомметром напругою 2500 В. Якщо опір ізоляції дуже малий, то перевіряють всю ізоляцію між струмоведучими частинами і корпусом.

Перевіряють і оглядають стан гнучких виводів тиристорів. При обриві жил більше 15% перетину тиристор замінюють. Місце установлення протирають дрантям, просоченим в бензині, і мастять тонким шаром мастила ЦИАТИМ-201. Резистори, конденсатори, діоди з надломленими контактними виводами, пошкодженими корпусами (тріщини, вм'ятини і т. п.) замінюють.

Опір ізоляції випрямних установок перевіряють мегомметром напругою 2500 В при закорочених вентилях. Опір ізоляції між струмоведучими частинами і корпусом, між радіаторами і стягуючими шпильками, між шпильками і корпусом для електровозів повинен бути не менше 30 МОм, для електропоїздів — 10 МОм.

Виявивши шпильку із зниженою ізоляцією, розбирають елемент блоку. Заздалегідь від'єднують шунти вентилів і інші струмоведучі частини. Відгинають стопорні пластини, відкручують гайки і знімають блок. Розібравши блок, знімають з шпильок радіатори з вентилями, дистанційні прокладки, замінюють пошкоджену ізоляційну трубку. Збирають блок, встановлюють на місце і знову перевіряють опір ізоляції.

Випробування електричної міцності ізоляції струмоведучих частин щодо корпусу проводять протягом 1 хв. змінним струмом частотою 50 Гц при напрузі 4 кВ. Час підняття напруги не менше 10 с.

Ремонт випрямної установлення на ЕРС. Установку продувають сухим повітрям тиском 0,25 – 0,3 МПа (2,5—3,0 кгс/см²), очищають щітками і серветками.

Зовнішнім оглядом виявляють зовнішні пошкодження (тріщини, вм'ятини вентилів і конденсаторів; оплавлення шунтів; перегорання резисторів, оплавлення їх емалі; руйнування ізоляторів; сліди перекриття; обривши і ослаблення кріплення дротів, пошкодження їх ізоляції тощо). Перевіряють кріплення елементів випрямної установки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: