CN203587756U - 可控硅在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可控硅技术领域，特别涉及一种可控硅在线检测装置，包括交流电源、全波整流单元、脉冲发生单元、手动移相单元、第一电压表、第一电流表、可控硅、负载单元、第二电压表、第二电流表、直流滤波单元及升压单元。交流电源依次通过脉冲发生单元、手动移相单元及第一电流表与可控硅连接；第一电压表的一端与手动移相单元的输出端连接，另一端接地，第一电压表用于显示触发脉冲的有效电压值；全波整流单元还通过负载单元与可控硅连接；交流电源依次通过直流滤波单元、升压单元及第二电流表与可控硅连接；第二电压表连接在可控硅的两端。本实用新型提供的可控硅在线检测装置，不需要拆卸可控硅，即可对其进行主要参数的在线快速检测。

Description

可控硅在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及可控硅技术领域，特别涉及一种可控硅在线检测装置。

背景技术

在工业领域中，如轧机的调速系统、高炉鼓风机的变频启动、相控电抗器的无功调节等，可控硅的应用十分广泛。在高电压系统中，通常由多个可控硅串联工作，当可控硅发生故障时，现有的检测手段是用万用表或可控硅检测仪进行检测。万用表只能对可控硅进行初步检测，误差较大。而专用检测仪则需将可控硅从设备上拆卸下来检测，其检测精度高，但拆卸、检测周期较长，不利于快速恢复生产。如中国专利201110083638.2公开的一种可控硅的检测方案，采用电池组进行可控硅的导通检测，其只能检测可控硅是否导通，却不能检测可控硅的绝缘，也无法确定可控硅随触发角改变的导通变化情况，其检测不够全面。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够快捷、方便的对可控硅的性能进行检测的可控硅在线检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可控硅在线检测装置，包括交流电源、全波整流单元、脉冲发生单元、手动移相单元、第一电压表、第一电流表、可控硅、负载单元、第二电压表、第二电流表、直流滤波单元及升压单元。所述全波整流单元与所述交流电源连接，所述全波整流单元将交流电转换成脉动的直流电。所述脉冲发生单元与所述全波整流单元连接，所述脉冲发生单元用于产生适合所述可控硅的触发脉冲。所述手动移相单元与所述脉冲发生单元连接，所述手动移相单元用于调节所述触发脉冲的导通角。所述第一电压表的一端与所述手动移相单元的输出端连接，另一端接地，所述第一电压表用于显示所述触发脉冲的有效电压值；所述第一电流表的一端与所述手动移相单元的输出端连接，另一端与所述可控硅连接，所述第一电流表用于显示所述触发脉冲的有效电流值。所述全波整流单元还通过所述负载单元与所述可控硅连接；所述负载单元用于显示所在的支路是否有电流通过。所述直流滤波单元与所述交流电源连接，所述直流滤波单元将交流电转换成直流电。所述升压单元与所述直流滤波单元连接，所述升压单元将输入的低电压转换成高电压。所述第二电流表的一端与所述升压单元连接，另一端与所述可控硅连接，所述第二电流表用于检测可控硅的漏电流。所述第二电压表连接在所述可控硅的阴阳两极，用于检测所述可控硅阴阳两极的高电压值。

进一步地，所述脉冲发生单元包括：脉冲发生器、脉冲放大器及输出选择器。所述脉冲发生器的输入端与所述全波整流单元连接，所述脉冲发生器的输出端与所述输出选择器连接；所述脉冲发生器的输出端还通过所述脉冲放大器与所述输出选择器连接；所述输出选择器与所述手动移相单元连接。

进一步地，所述升压单元包括手动调压模块及升压模块。所述手动调压模块的输入端与所述直流滤波单元连接，所述手动调压模块的输出端通过所述升压模块与所述第二电流表连接。

进一步地，所述负载单元为负载灯泡或由负载电路和电流表串联的装置。

本实用新型提供的可控硅在线检测装置，不需要拆卸可控硅，即可对其进行主要参数的在线快速检测，具有使用方便、检测结果直观准确的特点，可快速检测可控硅的触发电流、触发电压、直观判断可控硅受控开通情况。在大功率可控硅实用过程中，禁止对可控硅进行高电压的绝缘检测试验，本发明充分利用可控硅在线的条件，对可控硅施加由低至高、连续可调的电压，检测可控硅的漏电流，从而快捷的判断出可控硅可能存在高压击穿情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的可控硅在线检测装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的可控硅结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供的一种可控硅在线检测装置，包括：交流电源、全波整流单元、脉冲发生单元（包含脉冲发生器、脉冲放大器及输出选择器）、手动移相单元、第一电压表、第一电流表、可控硅、负载单元、第二电压表、第二电流表、直流滤波单元及升压单元（包含手动调压模块及升压模块）。全波整流单元与交流电源连接，全波整流单元将交流电转换成脉动的直流电。脉冲发生单元与全波整流单元连接，具体为：脉冲发生器的输入端与全波整流单元连接，脉冲发生器的输出端与输出选择器连接，脉冲发生器的输出端还通过脉冲放大器与输出选择器连接，输出选择器与手动移相单元连接；脉冲发生单元用于产生适合可控硅的触发脉冲。手动移相单元与脉冲发生单元连接，手动移相单元用于调节触发脉冲的导通角。第一电压表的一端与手动移相单元的输出端连接，另一端接地，第一电压表用于显示触发脉冲的有效电压值；第一电流表的一端与手动移相单元的输出端连接，另一端与可控硅连接，第一电流表用于显示触发脉冲的有效电流值。全波整流单元还通过负载单元与可控硅连接；负载单元用于显示所在的支路是否有电流通过。直流滤波单元与交流电源连接，直流滤波单元将交流电转换成直流电。升压单元与直流滤波单元连接，具体为：手动调压模块的输入端与直流滤波单元连接，手动调压模块的输出端通过升压模块与第二电流表连接；升压单元将输入的低电压转换成高电压。第二电流表的一端与升压单元连接，另一端与可控硅连接，第二电流表用于检测可控硅的漏电流。第二电压表连接在可控硅的阴阳两极，用于检测可控硅阴阳两极的高电压值。其中，负载单元为负载灯泡或由电流表和负载电阻串联的装置；本实用新型实施例中，负载单元采用的是负载灯泡。

如图1所示，本发明实施例所提供的可控硅在线检测装置，全波整流单元产生一个脉动直流电源，作为脉冲发生器、脉冲放大器、负载灯泡及可控硅的工作电源。脉动直流电源的另一个作用是当脉动电压过零点时，即可控硅阳极与阴极间电压为零时，关断可控硅。参见图1，脉冲发生器产生可控硅所需的触发脉冲，脉冲放大器是将触发脉冲进行功率放大，以适应大功率可控硅的触发需求；输出选择器是根据可控硅的功率大小，选择其适合的触发脉冲，即大功率的可控硅选用经脉冲放大的触发信号，中小功率的可控硅则直接使用脉冲发生器输出的触发信号。手动移相单元为手动调节可控硅触发脉冲的导通角，通过观察负载灯泡的亮度有无变化，可直观地判断可控硅是否受控导通，即当手动调节可控硅触发脉冲的导通角，第一电压表及第一电流表均有指示、负载灯泡始终不亮时，可以判定可控硅为阳极与阴极间开路损坏。当第一电压表及第一电流表均有指示、负载灯泡始终亮且亮度不随导通角的改变而变化时，可以判定可控硅为阳极与阴极间短路损坏。通过第一电压表及第一电流表所显示的触发脉冲的有效电压、电流值，可以检测可控硅门极是否有开路及短路情况，当第一电压表有稳定读数、第一电流表读数为零，则表示可控硅为门极开路损坏。当第一电流表有稳定读数、第一电压表读数为零，则表示可控硅为门极短路损坏。

大功率可控硅的使用说明中，禁止对可控硅进行高电压的绝缘检测试验，参见图2，可控硅的左右两侧分别为绝缘支撑体3，上下两侧分别为阳极1和阴极2，中间部分为芯片4。由于可控硅的两极间未施加压力，其内部的芯片4处于悬空状态，未能与两极很好接触。此时若在两极间施加电压，当电压升高到一定值时，会将芯片4与两极导体间的间隙击穿，高电压突然施加在可控硅芯片4上，由于芯片4两端存在结电容，导致瞬间有较大的漏电流流过，从而引起打火，极易造成芯片损坏。本实用新型实施例充分利用可控硅在线的条件，即可控硅的两极间施加有压力，芯片与两极导体接触良好，施加由低至高的可调高压，不会造成芯片损坏。

直流滤波单元将交流电转换为直流电，经过与其连接的手动调压模块，手动调压模块将直流电所提供的电压，在一定电压范围内进行手动连续调节，作为升压模块的输入电压。升压模块将输入低电压转换为输出高电压；升压模块的输出电压值为其输入电压值的恒定倍，通过手动调压均匀改变升压模块的输入电压值，即可在升压模块的输出端获得连续可调的高电压。第二电流表用以检测可控硅的漏电流；第二电压表用以检测加在待测可控硅的阴阳极间的高电压值；加在可控硅的阴阳极间的高电压值应低于该可控硅的额定电压值，且应高于该可控硅的实际工作电压值。进行待测可控硅高电压绝缘检测时，其门极是不加触发脉冲的。当第二电流表指示为零、第二电压表指示值介于可控硅的实际工作电压值与额定电压值之间时，则可判定可控硅的高压绝缘性能正常。当第二电流表指示为有漏电流、第二电压表指示值未达到可控硅的实际工作电压值时，则可判定可控硅的高压绝缘性能不良。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种可控硅在线检测装置，其特征在于，包括：交流电源、全波整流单元、脉冲发生单元、手动移相单元、第一电压表、第一电流表、可控硅、负载单元、第二电压表、第二电流表、直流滤波单元及升压单元；

所述全波整流单元与所述交流电源连接，所述全波整流单元将交流电转换成脉动的直流电；

所述脉冲发生单元与所述全波整流单元连接，所述脉冲发生单元用于产生适合所述可控硅的触发脉冲；

所述手动移相单元与所述脉冲发生单元连接，所述手动移相单元用于调节所述触发脉冲的导通角；

所述第一电压表的一端与所述手动移相单元的输出端连接，另一端接地，所述第一电压表用于显示所述触发脉冲的有效电压值；所述第一电流表的一端与所述手动移相单元的输出端连接，另一端与所述可控硅连接，所述第一电流表用于显示所述触发脉冲的有效电流值；

所述全波整流单元还通过所述负载单元与所述可控硅连接；所述负载单元用于显示所在的支路是否有电流通过；

所述直流滤波单元与所述交流电源连接，所述直流滤波单元将交流电转换成直流电；

所述升压单元与所述直流滤波单元连接，所述升压单元将输入的低电压转换成高电压；

所述第二电流表的一端与所述升压单元连接，另一端与所述可控硅连接，所述第二电流表用于检测可控硅的漏电流；

所述第二电压表连接在所述可控硅的阴阳两极，用于检测所述可控硅阴阳两极的高电压值。

2.根据权利要求1所述的可控硅在线检测装置，其特征在于，所述脉冲发生单元包括：脉冲发生器、脉冲放大器及输出选择器；

所述脉冲发生器的输入端与所述全波整流单元连接，所述脉冲发生器的输出端与所述输出选择器连接；所述脉冲发生器的输出端还通过所述脉冲放大器与所述输出选择器连接；所述输出选择器与所述手动移相单元连接。

3.根据权利要求2所述的可控硅在线检测装置，其特征在于，所述升压单元包括手动调压模块及升压模块；

所述手动调压模块的输入端与所述直流滤波单元连接，所述手动调压模块的输出端通过所述升压模块与所述第二电流表连接。

4.根据权利要求1所述的可控硅在线监测装置，其特征在于，所述负载单元为负载灯泡或由负载电阻和电流表串联的装置。

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