中频炉中SCR（晶闸管）的维护方法

更换新的晶闸管后，不要立即启动，而应对中频电源进行系统检查，以排除故障。确认中频电源无故障后启动中频电源。否则，晶闸管在正常启动和运行一段时间后将被烧毁。逆变晶闸管在中频电源使用中经常烧毁的主要原因有以下几点。

（1）控制部分电气元件的热特性不好，如脉冲变压器绝缘不良、晶闸管控制电极接线接触不良等。

（2）散热器重复使用，或散热器安装台面晶体管太小（相对于平面晶闸管，其安装面呈现台面结构），导致散热器台面中心凹陷，导致散热器台面与晶闸管台面接触不良。晶闸管由于散热不良而升高，其关断时间随温度的升高而延长，最终导致晶闸管关断失效，造成逆变器翻转和晶闸管烧毁。

晶闸管水冷散热器在再利用时，要特别注意检查其台面是否光滑平整，水腔内是否有水垢和堵塞，特别注意台面是否有凹陷。如果出现上述情况，则应更换。

散热器的台面必须与晶闸管台面的尺寸相匹配，以防止晶闸管因压力偏差和偏转而损坏。散热器台必须具有较高的平整度和光滑度。散热器台的粗糙度应小于或等于 1.6mm，平整度应小于或等于 30mm。安装时，晶闸管台面和散热器台面应保持清洁，无油污等污垢。

安装时，保持晶闸管的桌面与散热器的桌面完全平行。安装时，需要通过组件的中心线施加压力，使压力均匀分布在整个接触区域。手动安装时，应使用扭矩扳手。所有紧固螺母应交替均匀地施加，压力应符合规定要求。晶闸管的正确安装压力为 150~200kgf/cm2。

在压制新的晶闸管时，必须注意压力平衡，否则会对晶闸管内部的芯片造成机械损伤，导致晶闸管的耐压值急剧下降，并出现晶闸管一启动时烧毁的现象。如果达不到压力，晶体管会因散热不良而烧毁。

（3）晶闸管散热器（俗称水套）内部腐蚀严重或水垢过厚，导热不良导致晶闸管温度升高。晶闸管关断时间随着温度的升高而延长，最终导致晶闸管无法闭合，导致逆变器翻转并烧毁晶闸管。处理晶闸管散热器内部水垢的方法是用盐酸清洗，但盐酸清洗次数多了会腐蚀水套内部，水不会在水套内部循环，直接从出水口流出，造成供水好的错觉，反复烧毁晶闸管。此时，应更换新的水套。

判断晶闸管损坏是否为水冷套套结垢引起的方法是让中频电源在接近过流值的值上运行10min左右。关断后，用手快速触摸晶闸管的磁芯。如果感觉很热，可以判断水冷夹套壁上发生了结垢。

（4）当槽连接线接触不良或断线时，当功率上升到一定值时会出现起火现象，影响中频电源的正常工作，造成中频电源的保护作用。有时，晶闸管两端会因点火而产生瞬态过电压。如果过压保护动作不及时，晶闸管就会烧坏，中频电源的过压过流保护会同时动作。

（5）如果晶闸管的工作温度过高，会降低栅极的抗干扰能力，从而误触发晶闸管，导致桥臂穿过并烧毁晶闸管。示波器可用于测量是否有干扰信号。如果有，采取以下措施：增加晶闸管控制电极与阴极之间的并联电容器的电容，一般可以增加 0.47-1uf。

（6）中频电源晶闸管反向断开时，由于瞬时反向毛刺电压高而损坏。为此，应检查电阻电容吸收电路。在中频电源的主电路中，瞬时反向毛刺电压被电阻电容吸收电路吸收。如果吸收电路中的电阻或电容器开路，电容器干涸无效，瞬时反向毛刺电压会过高，晶闸管会烧坏。在停电的情况下，用万用表测量电阻和电容，判断电阻电容吸收电路是否有故障。阻容吸收电路的松动连接线也会产生高电压。工作中频电源关闭后（需要关闭电源内部的主空气开关），用手触摸（可能很热）逆变器电阻电容吸收的无感电阻（正常情况下温度基本相同）。如果发现某些无感电阻的温度远高于其他无感电阻的温度，则说明与无感电阻串联的电容器正在漏电。

如果电阻温度很低，则表明与电阻串联的电容器容量降低或开路;如果电阻烧坏，则与之串联的电容器已击穿。如果有备件，可以采用更换方法判断电阻电容吸收电路是否有故障。

（7） 脉冲触发电路故障。当中频电源运行时，如果触发脉冲突然丢失，逆变器就会开路，中频电源的输出端会产生高电压，烧坏晶闸管。电流互感器连接线松动，会引起逆变器脉冲形成电路的合成信号发生相位变化。如果有早期触发现象，逆变器将无法转换电流并烧毁晶闸管。检查电流互感器和中频电压互感器的内部绕组是否开路，是否因恶劣环境气体腐蚀细线径而断线，导致过流、过压保护失效。一旦电流和电压突然变化，如果超过晶闸管的额定电流和耐压，晶体管就会烧坏。这类故障通常发生在逆变的脉冲形成电路和输出电路中，可以通过示波器进行检查。也可能是逆变器脉冲引线接触不良。检查逆变器脉冲引线连接器。

（8）快速熔断器的选择不合适或质量差，没有起到保护作用。

（9） 运行中频电源的负载开路。当中频电源以高功率运行时，如果负载突然处于开路状态，会在输出端形成高压，烧坏晶闸管。例如，主电路连接器的接触不良，如水冷电缆的断裂，导致在大电流工作条件下负载电路突然断开，使平滑电抗器产生高自感应电位，使逆变器和整流晶闸管击穿。

（10） 运行中电源与负载短路时。当中频电源大功率运行时，如果负载突然处于短路状态，会对晶闸管产生很大的短路电流影响。如果过流保护为时已晚而无法起作用，晶闸管将被烧毁。

（11） 反应器故障。电抗器内部点火会引起逆变器侧电流的中断，也会在逆变器输入侧产生高电压，烧坏晶闸管。此外，如果在维护时更换电抗器，电抗器的电感和铁芯面积小于要求的值，也会导致电抗器因饱和而失去限流作用，在大电流运行时烧坏晶闸管。

（12） 保护电路故障（protection failure）。晶闸管能否安全工作，主要取决于保护电路。如果保护电路发生故障，当中频电源发生故障时，会危及晶闸管的安全。因此，当晶闸管烧坏时，必须检查保护电路。

（13）晶闸管质量差，在中频电源启动的瞬间或负载增加时发生故障，应检查晶闸管的电气参数，看是否符合要求。