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可控硅在線檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及可控硅【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可控硅在線檢測(cè)裝置，包括交流電源、全波整流單元、脈沖發(fā)生單元、手動(dòng)移相單元、第一電壓表、第一電流表、可控硅、負(fù)載單元、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單元及升壓?jiǎn)卧?。交流電源依次通過脈沖發(fā)生單元、手動(dòng)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(dòng)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(fā)脈沖的有效電壓值；全波整流單元還通過負(fù)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?jiǎn)卧暗诙娏鞅砼c可控硅連接；第二電壓表連接在可控硅的兩端。本實(shí)用新型提供的可控硅在線檢測(cè)裝置，不需要拆卸可控硅，即可對(duì)其進(jìn)行主要參數(shù)的在線快速檢測(cè)。
【專利說明】可控硅在線檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及可控硅【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可控硅在線檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)領(lǐng)域中，如軋機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)、高爐鼓風(fēng)機(jī)的變頻啟動(dòng)、相控電抗器的無功調(diào)節(jié)等，可控硅的應(yīng)用十分廣泛。在高電壓系統(tǒng)中，通常由多個(gè)可控硅串聯(lián)工作，當(dāng)可控硅發(fā)生故障時(shí)，現(xiàn)有的檢測(cè)手段是用萬用表或可控硅檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)。萬用表只能對(duì)可控硅進(jìn)行初步檢測(cè)，誤差較大。而專用檢測(cè)儀則需將可控硅從設(shè)備上拆卸下來檢測(cè)，其檢測(cè)精度高，但拆卸、檢測(cè)周期較長(zhǎng)，不利于快速恢復(fù)生產(chǎn)。如中國(guó)專利201110083638.2公開的一種可控硅的檢測(cè)方案，采用電池組進(jìn)行可控硅的導(dǎo)通檢測(cè)，其只能檢測(cè)可控硅是否導(dǎo)通，卻不能檢測(cè)可控硅的絕緣，也無法確定可控硅隨觸發(fā)角改變的導(dǎo)通變化情況，其檢測(cè)不夠全面。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠快捷、方便的對(duì)可控硅的性能進(jìn)行檢測(cè)的可控硅在線檢測(cè)裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種可控硅在線檢測(cè)裝置，包括交流電源、全波整流單元、脈沖發(fā)生單元、手動(dòng)移相單元、第一電壓表、第一電流表、可控硅、負(fù)載單元、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單元及升壓?jiǎn)卧?。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(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電。所述脈沖發(fā)生單元與所述全波整流單元連接，所述脈沖發(fā)生單元用于產(chǎn)生適合所述可控硅的觸發(fā)脈沖。所述手動(dòng)移相單元與所述脈沖發(fā)生單元連接，所述手動(dòng)移相單元用于調(diào)節(jié)所述觸發(fā)脈沖的導(dǎo)通角。所述第一電壓表的一端與所述手動(dòng)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(fā)脈沖的有效電壓值；所述第一電流表的一端與所述手動(dòng)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(fā)脈沖的有效電流值。所述全波整流單元還通過所述負(fù)載單元與所述可控硅連接；所述負(fù)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(zhuǎn)換成直流電。所述升壓?jiǎn)卧c所述直流濾波單元連接，所述升壓?jiǎn)卧獙⑤斎氲牡碗妷恨D(zhuǎn)換成高電壓。所述第二電流表的一端與所述升壓?jiǎn)卧B接，另一端與所述可控硅連接，所述第二電流表用于檢測(cè)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(cè)所述可控硅陰陽兩極的高電壓值。
[0005]進(jìn)一步地，所述脈沖發(fā)生單元包括:脈沖發(fā)生器、脈沖放大器及輸出選擇器。所述脈沖發(fā)生器的輸入端與所述全波整流單元連接，所述脈沖發(fā)生器的輸出端與所述輸出選擇器連接；所述脈沖發(fā)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(dòng)移相單元連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述升壓?jiǎn)卧ㄊ謩?dòng)調(diào)壓模塊及升壓模塊。所述手動(dòng)調(diào)壓模塊的輸入端與所述直流濾波單元連接，所述手動(dòng)調(diào)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(jìn)一步地，所述負(fù)載單元為負(fù)載燈泡或由負(fù)載電路和電流表串聯(lián)的裝置。
[0008]本實(shí)用新型提供的可控硅在線檢測(cè)裝置，不需要拆卸可控硅，即可對(duì)其進(jìn)行主要參數(shù)的在線快速檢測(cè)，具有使用方便、檢測(cè)結(jié)果直觀準(zhǔn)確的特點(diǎn)，可快速檢測(cè)可控硅的觸發(fā)電流、觸發(fā)電壓、直觀判斷可控硅受控開通情況。在大功率可控硅實(shí)用過程中，禁止對(duì)可控硅進(jìn)行高電壓的絕緣檢測(cè)試驗(yàn)，本發(fā)明充分利用可控硅在線的條件，對(duì)可控硅施加由低至高、連續(xù)可調(diào)的電壓，檢測(cè)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(shí)用新型實(shí)施例提供的可控硅在線檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可控硅結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可控硅在線檢測(cè)裝置，包括:交流電源、全波整流單元、脈沖發(fā)生單元(包含脈沖發(fā)生器、脈沖放大器及輸出選擇器)、手動(dòng)移相單兀、第一電壓表、第一電流表、可控娃、負(fù)載單兀、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單兀及升壓?jiǎn)卧?包含手動(dòng)調(diào)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(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電。脈沖發(fā)生單元與全波整流單元連接，具體為:脈沖發(fā)生器的輸入端與全波整流單元連接，脈沖發(fā)生器的輸出端與輸出選擇器連接，脈沖發(fā)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(dòng)移相單元連接；脈沖發(fā)生單元用于產(chǎn)生適合可控硅的觸發(fā)脈沖。手動(dòng)移相單元與脈沖發(fā)生單元連接，手動(dòng)移相單元用于調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的導(dǎo)通角。第一電壓表的一端與手動(dòng)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(fā)脈沖的有效電壓值；第一電流表的一端與手動(dòng)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(fā)脈沖的有效電流值。全波整流單元還通過負(fù)載單元與可控硅連接；負(fù)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(zhuǎn)換成直流電。升壓?jiǎn)卧c直流濾波單元連接，具體為:手動(dòng)調(diào)壓模塊的輸入端與直流濾波單元連接，手動(dòng)調(diào)壓模塊的輸出端通過升壓模塊與第二電流表連接；升壓?jiǎn)卧獙⑤斎氲牡碗妷恨D(zhuǎn)換成高電壓。第二電流表的一端與升壓?jiǎn)卧B接，另一端與可控硅連接，第二電流表用于檢測(cè)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(cè)可控硅陰陽兩極的高電壓值。其中，負(fù)載單元為負(fù)載燈泡或由電流表和負(fù)載電阻串聯(lián)的裝置；本實(shí)用新型實(shí)施例中，負(fù)載單元采用的是負(fù)載燈泡。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的可控硅在線檢測(cè)裝置，全波整流單元產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)直流電源，作為脈沖發(fā)生器、脈沖放大器、負(fù)載燈泡及可控硅的工作電源。脈動(dòng)直流電源的另一個(gè)作用是當(dāng)脈動(dòng)電壓過零點(diǎn)時(shí)，即可控硅陽極與陰極間電壓為零時(shí)，關(guān)斷可控硅。參見圖1，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生可控硅所需的觸發(fā)脈沖，脈沖放大器是將觸發(fā)脈沖進(jìn)行功率放大，以適應(yīng)大功率可控硅的觸發(fā)需求；輸出選擇器是根據(jù)可控硅的功率大小，選擇其適合的觸發(fā)脈沖，即大功率的可控硅選用經(jīng)脈沖放大的觸發(fā)信號(hào)，中小功率的可控硅則直接使用脈沖發(fā)生器輸出的觸發(fā)信號(hào)。手動(dòng)移相單元為手動(dòng)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)脈沖的導(dǎo)通角，通過觀察負(fù)載燈泡的亮度有無變化，可直觀地判斷可控硅是否受控導(dǎo)通，即當(dāng)手動(dòng)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)脈沖的導(dǎo)通角，第一電壓表及第一電流表均有指示、負(fù)載燈泡始終不亮?xí)r，可以判定可控硅為陽極與陰極間開路損壞。當(dāng)?shù)谝浑妷罕砑暗谝浑娏鞅砭兄甘尽⒇?fù)載燈泡始終亮且亮度不隨導(dǎo)通角的改變而變化時(shí)，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(fā)脈沖的有效電壓、電流值，可以檢測(cè)可控硅門極是否有開路及短路情況，當(dāng)?shù)谝浑妷罕碛蟹€(wěn)定讀數(shù)、第一電流表讀數(shù)為零，則表示可控硅為門極開路損壞。當(dāng)?shù)谝浑娏鞅碛蟹€(wěn)定讀數(shù)、第一電壓表讀數(shù)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(duì)可控硅進(jìn)行高電壓的絕緣檢測(cè)試驗(yàn)，參見圖2，可控硅的左右兩側(cè)分別為絕緣支撐體3，上下兩側(cè)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(nèi)部的芯片4處于懸空狀態(tài)，未能與兩極很好接觸。此時(shí)若在兩極間施加電壓，當(dāng)電壓升高到一定值時(shí)，會(huì)將芯片4與兩極導(dǎo)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(jié)電容，導(dǎo)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(shí)用新型實(shí)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(dǎo)體接觸良好，施加由低至高的可調(diào)高壓，不會(huì)造成芯片損壞。
[0014]直流濾波單元將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，經(jīng)過與其連接的手動(dòng)調(diào)壓模塊，手動(dòng)調(diào)壓模塊將直流電所提供的電壓，在一定電壓范圍內(nèi)進(jìn)行手動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)，作為升壓模塊的輸入電壓。升壓模塊將輸入低電壓轉(zhuǎn)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(dòng)調(diào)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(xù)可調(diào)的高電壓。第二電流表用以檢測(cè)可控硅的漏電流；第二電壓表用以檢測(cè)加在待測(cè)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(yīng)低于該可控硅的額定電壓值，且應(yīng)高于該可控硅的實(shí)際工作電壓值。進(jìn)行待測(cè)可控硅高電壓絕緣檢測(cè)時(shí)，其門極是不加觸發(fā)脈沖的。當(dāng)?shù)诙娏鞅碇甘緸榱?、第二電壓表指示值介于可控硅的?shí)際工作電壓值與額定電壓值之間時(shí)，則可判定可控硅的高壓絕緣性能正常。當(dāng)?shù)诙娏鞅碇甘緸橛新╇娏?、第二電壓表指示值未達(dá)到可控硅的實(shí)際工作電壓值時(shí)，則可判定可控硅的高壓絕緣性能不良。
[0015]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種可控硅在線檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:交流電源、全波整流單元、脈沖發(fā)生單兀、手動(dòng)移相單兀、第一電壓表、第一電流表、可控娃、負(fù)載單兀、第二電壓表、第二電流表、直流濾波單元及升壓?jiǎn)卧? 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(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電； 所述脈沖發(fā)生單元與所述全波整流單元連接，所述脈沖發(fā)生單元用于產(chǎn)生適合所述可控硅的觸發(fā)脈沖； 所述手動(dòng)移相單元與所述脈沖發(fā)生單元連接，所述手動(dòng)移相單元用于調(diào)節(jié)所述觸發(fā)脈沖的導(dǎo)通角； 所述第一電壓表的一端與所述手動(dòng)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(fā)脈沖的有效電壓值；所述第一電流表的一端與所述手動(dòng)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(fā)脈沖的有效電流值； 所述全波整流單元還通過所述負(fù)載單元與所述可控硅連接；所述負(fù)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(zhuǎn)換成直流電； 所述升壓?jiǎn)卧c所述直流濾波單元連接，所述升壓?jiǎn)卧獙⑤斎氲牡碗妷恨D(zhuǎn)換成高電壓； 所述第二電流表的一端與所述升壓?jiǎn)卧B接，另一端與所述可控硅連接，所述第二電流表用于檢測(cè)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(cè)所述可控硅陰陽兩極的高電壓值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控硅在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述脈沖發(fā)生單元包括:脈沖發(fā)生器、脈沖放大器及輸出選擇器； 所述脈沖發(fā)生器的輸入端與所述全波整流單元連接，所述脈沖發(fā)生器的輸出端與所述輸出選擇器連接；所述脈沖發(fā)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(dòng)移相單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控硅在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述升壓?jiǎn)卧ㄊ謩?dòng)調(diào)壓模塊及升壓模塊； 所述手動(dòng)調(diào)壓模塊的輸入端與所述直流濾波單元連接，所述手動(dòng)調(diào)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(jù)權(quán)利要求1所述的可控硅在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述負(fù)載單元為負(fù)載燈泡或由負(fù)載電阻和電流表串聯(lián)的裝置。
【文檔編號(hào)】G01R31/27GK203587756SQ201320703409
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】張銓基, 陳慶九, 鄭寶仲, 張鋒, 范緋, 張清 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司