如何檢查和修理整流電路的故障

　　整流二極管主要用在整流電路中，所以整流電路的故障機(jī)理與整流二極管有關(guān)，可以用一套檢測(cè)二極管的方法來(lái)排除整流電路的故障。

　　故障機(jī)制

　　關(guān)于整流電路的故障機(jī)理，主要說(shuō)明以下幾點(diǎn):

　　1.整流電路故障的基本原因有兩個(gè):一個(gè)是外部電路對(duì)整流二極管的破壞性影響，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，因?yàn)檎鞫O管的工作電流比較大，容易出現(xiàn)故障。

　　2.整流二極管有兩個(gè)硬故障:開路和擊穿，其軟故障是二極管正向電阻增大，反向電阻減小，工作穩(wěn)定性差。

　　3.整流二極管正向電阻增大后，整流二極管兩端的管壓降增大，加在整流電路負(fù)載電阻上的DC電壓減小，降低了電源電路的DC輸出電壓。整流器DC工作電流越大，整流二極管上的管壓降越大，整流二極管本身也會(huì)發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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)ㄐ宰儾?，使得另一半周交流電壓的一部分通過(guò)整流二極管加到整流電路的負(fù)載電阻上。由于是交流電壓，DC工作電壓中的紋波電壓增加，從而增加了濾波電路的負(fù)擔(dān)。

　　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)明以下幾點(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。整流二極管輸出端的DC電壓可以通過(guò)使用萬(wàn)用表DC電壓塊的適當(dāng)量程來(lái)測(cè)量。當(dāng)有DC電壓輸出時(shí)，可以初步說(shuō)明整流電路工作正常，否則可能有故障。

　　2.正極性整流電路中，整流二極管的負(fù)極為整流電路的輸出端，然后測(cè)量正極性DC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，此時(shí)測(cè)量的是負(fù)極性DC電壓。

　　有效的檢測(cè)手段

　　關(guān)于整流電路故障的有效檢測(cè)方法，主要說(shuō)明以下幾點(diǎn):

　　1.停電后，在路上測(cè)量整流二極管的正反向電阻，就可以判斷二極管是開路還是短路。當(dāng)?shù)缆窚y(cè)量結(jié)果不確定時(shí)，可將整流二極管從電路上斷開后進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。

　　2.測(cè)量整流二極管通電時(shí)兩個(gè)引腳之間的DC電壓降。一般情況下，硅整流二極管是0.6V，鍺整流二極管是0.2V，這是任何極性整流電路的特性。

　　3.對(duì)于二極管的軟故障，可以用更換新整流二極管的方法來(lái)驗(yàn)證。更換后故障消失，說(shuō)明判斷正確，否則排除整流二極管故障的可能。

　　什么是整流變壓器，它的工作原理和特點(diǎn)；

　　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)是原邊輸入電流，副邊對(duì)原邊整流后輸出DC。變頻器是整流、逆流、變頻三種工作模式的總稱，整流器是其中應(yīng)用比較廣泛的一種。用作整流裝置電源的變壓器稱為整流變壓器。大多數(shù)工業(yè)整流DC電源通過(guò)整流變壓器和整流設(shè)備從交流電網(wǎng)獲得。

　　功能

　　1.它為整流系統(tǒng)提供合適的電壓，

　　2.是為了減少整流系統(tǒng)引起的波形畸變對(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)是原邊輸入交流電，副邊對(duì)原邊整流后輸出DC。變頻器是整流、逆流、變頻三種工作模式的總稱，整流器是其中應(yīng)用比較廣泛的一種。用作整流裝置電源的變壓器稱為整流變壓器。大多數(shù)工業(yè)整流DC電源通過(guò)整流變壓器和整流設(shè)備從交流電網(wǎng)獲得。

　　電化工業(yè)

　　這是一個(gè)多采用精餾電解有色金屬化合物，生產(chǎn)鋁、鎂、銅等金屬的行業(yè)；電解鹽收集制氯堿；電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣。

　　牽引用DC電源

　　DC網(wǎng)絡(luò)用于礦山或城市電力機(jī)車。由于閥側(cè)接架空線，短路故障多，DC負(fù)荷變化大，電機(jī)車經(jīng)常啟動(dòng)，造成不同程度的短時(shí)過(guò)載。因此，這種變壓器的溫升極限和電流密度較低。阻抗比相應(yīng)的電力變壓器大30%左右。

　　傳輸用DC電源

　　主要用于電傳動(dòng)中給DC電機(jī)供電，如軋機(jī)的電樞和勵(lì)磁。(4)DC輸電用的這種整流變壓器電壓一般在110kv以上，容量幾萬(wàn)kva。應(yīng)特別注意交流和DC絕緣對(duì)地的疊加。此外，還有用于電鍍或電加工的DC電源、用于激勵(lì)的DC電源、用于充電和靜電除塵的DC電源。

　　原因

　　在整流器應(yīng)用廣泛的化工行業(yè)，大功率整流裝置也具有二次電壓低、電流大的特點(diǎn)，因此在很多方面與電爐變壓器相似，即整流變壓器也具有上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。整流變壓器的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流電。由于后續(xù)整流元件的單向?qū)ㄌ匦?，各相線不再同時(shí)，而是流過(guò)軟電流，單向脈動(dòng)電流通過(guò)濾波裝置轉(zhuǎn)化為直流。整流變壓器的二次電壓和電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流電路，帶雙反量平衡電抗器的整流電路，對(duì)于相同的DC輸出電壓和電流， 整流變壓器的二次電壓和電流是不一樣的，所以整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為基礎(chǔ)的，一般的參數(shù)計(jì)算是從二次側(cè)到側(cè)計(jì)算。

　　由于整流變壓器繞組的電流是非正弦的，含有許多高次諧波，為了減少對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，提高功率因數(shù)，需要增加整流設(shè)備的脈沖數(shù)，這可以通過(guò)移相來(lái)解決。移相的目的是在整流變壓器二次繞組的同名線電壓之間進(jìn)行移相。

　　簡(jiǎn)單相移法

　　簡(jiǎn)單的移相方法是二次側(cè)采用數(shù)量和角度相連的兩個(gè)繞組，可以使整流爐的脈沖數(shù)增加一倍。

　　10kv干式整流變壓器對(duì)于大功率整流設(shè)備需要的脈沖較多，脈沖數(shù)為18、24、36的應(yīng)用日益增多，需要在整流變壓器側(cè)設(shè)置移相繞組進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組的連接方式有三種，即折線、六邊形和延伸三角形。

　　電化學(xué)工業(yè)用整流變壓器的調(diào)壓范圍遠(yuǎn)大于電爐變壓器。對(duì)于化學(xué)采鹽電解，整流變壓器的調(diào)壓范圍通常為56%-105%，對(duì)于鋁電解，調(diào)壓范圍通常為5%-105%。常用的調(diào)壓方式有變磁通調(diào)壓、串聯(lián)變壓器調(diào)壓和類似電爐變壓器的自耦變壓器調(diào)壓。另外，由于整流元件的特性，硅整流元件的相位角可以在整流爐的閥側(cè)直接控制，整流電壓的平均值可以平滑地調(diào)節(jié)。這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。為了實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓，首先采用晶體閥管，其次， 采用自飽和電抗器。自飽和電抗器基本上由一個(gè)鐵芯和兩個(gè)繞組組成。一個(gè)繞組串聯(lián)在整流變壓器的次級(jí)繞組和整流器之間，負(fù)載電流流過(guò)該繞組。另一個(gè)是DC控制繞組，由另一個(gè)DC電源提供DC電流。其主要原理是利用鐵磁材料的非線性變化，使工作繞組的電抗值發(fā)生較大變化。通過(guò)調(diào)節(jié)DC控制電流，可以調(diào)節(jié)相位控制角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓的平均值。

　　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。