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    如果您的用户抱怨过点焊机、缝焊机电流不稳,飞溅很大,您应认真阅读下列内容

     

    DATA-206

    晶闸管dv/dt参数测试仪

    简     介

           电阻焊机生产厂家一般都会遇到这样的问题,就是用户抱怨他们所使用的电阻焊机有时会遇到失控的现象,即工作中焊机的输出电流突然增大,致使工件烧损 而报废。

            出现上述现象的原因,除去由于焊接过程中电源电压瞬间急剧跌落而导致控制器失控的因素以外,最主要的原因是电阻焊机用来控制焊接工艺规范的可控硅 (即晶闸管,下同)出现了失控。而这种失控现象的成因在于可控硅的一项重要参数——换向切换电压上升率(dVcom/dt)太低, 难以承受电源换向时产生的换向过电压而导通,从而导致焊机输出功率急剧增大而失去控制。下面就这个问题作一简要分析。

            大家知道,我们通常所用的电阻焊机,包括点焊机、对焊机和缝焊机,绝大多数属于单相、工频、交流电阻焊机。这种焊机对焊接时间和焊接电流进行控制的模式基本上为可控硅交流调压模式,即用可控硅对输入焊接变压器的电压及通电时间进行控制。

            对于可控硅交流调压的工作原理,大家一般比较熟悉,其基本电路无非就是将一只双向可控硅串联在焊接变压器的输入端与电源之间,并通过改变双向可控硅的导通角来改变焊接变压器的输入电压,从而达到改变焊接变压器输出电压、输出电流的目的。 换句话说就是在焊接变压器的输入端接入了一台可控硅交流调压器,而焊接变压器相当于可控硅交流调压器的负载。

            如果可控硅交流调压器的负载是纯电阻性的,交流调压 很容易实现,而且对所选用的可控硅除了额定电压和额定电流等静态参数以外,一般没有什么特殊要求。但由于电阻焊接变压器相当于一个大电感负载,功率因数很低,可控硅交流调压器工作时会在可控硅两端产生很高的换向电压,而且这种瞬间产生的换向电压有着极高的 切换电压上升率(dVcom/dt)。恰恰是这种极高的切换电压上升率,很容易使可控硅,尤其是双向可控硅失控产生误导通,导致瞬间输出电流过大、焊接 过程失去控制。 在当前电网供电质量和控制器技术水平逐步提高的情况下,可控硅元件的换向切换电压上升率(dVcom/dt)太低,逐渐成为导致电阻焊机工作不稳定的主要因素。 因此,解决这个过去不突出、而现在逐渐浮出水面的问题就变得日益重要,且迫在眉睫。

            有关电压上升率对可控硅交流调压的影响,读者可自行查阅有关资料,本站也收录了部分资料供读者参考。

            既然电阻焊机中的可控硅,尤其是双向可控硅要在很高的dVcom/dt环境中工作,这就要求可控硅,尤其是双向可控硅有较高的dVcom/dt耐受值,否则可控硅就无法稳定、可靠地工作。当然,我们可以在可控硅两端并联缓冲电路,以降低换向电压的dVcom/dt值。但这种方法并不是十分可靠,缓冲电路的元件参数往往难以做出最佳选择,电路中的高次谐波也很可能与缓冲电路产生谐振而导致吸收电容过压、过热损坏。因此,要想使电阻焊机中的可控硅稳定、可靠地工作,最根本也是最有效的方法是提高可控硅,尤其是双向可控硅对换向电压dVcom/dt的耐受能力,使其在感性负载情况下换向时不至于产生误导通。在提高可控硅元件 换向切换电压上升率dVcom/dt值的同时,辅以阻容缓冲电路,将能大大提高电阻焊机的可靠性和稳定性。

        由此看来,对于应用在电阻焊机上的可控硅,尤其是双向可控硅来讲, 换向切换电压上升率dVcom/dt值应当被看作是一项极其重要、甚至是关键性的指标 ,因为该指标直接关系到电阻焊机工作的稳定性和可靠性。但遗憾的是,现在大多数焊机制造企业,尤其是一些个体企业,在为电阻焊机配用可控硅时,一般都未曾考虑可控硅的 换向切换电压上升率(dVcom/dt值),而仅仅考虑可控硅元件的静态电压、电流参数。当发生电阻焊机工作不稳定时, 总是将故障原因归咎于电网电压的波动或怀疑控制器的质量不好,而忽略了导致故障的真正原因 。这种错误的判断会使问题长期得不到解决,最终影响到企业的声誉。

            为了从根本上消除电阻焊机工作不稳定的隐患,最为理想的解决方式是生产厂家对所使用的每一只可控硅,尤其是双向可控硅,都应进行 换向切换电压上升率dVcom/dt值的测量和筛选,对于dVcom/dt值过低的可控硅元件,一定不要上机使用,否则会因小失大,得不偿失。

            但是换向切换电压上升率dVcom/dt的测试是一件比较困难的事情,其测试方法和测试设备在一般的焊接设备制造企业中是难以具备的。甚至是双向可控硅的生产企业,也往往不向客户提供该项参数和指标。

            那么我们应该如何解决元器件dVcom/dt值的判别和筛选问题呢?我们给出的解决方案是通过测量可控硅断态临界电压上升率dv/dt值的方法来间接判断dVcom/dt的大小,一般来说,断态临界电压上升率dv/dt值大的可控硅,其换向切换电压上升率dVcom/dt值也就越大。只要可控硅元件的dv/dt值足够大,其dVcom/dt值一般也就能够满足电阻焊机的需求。

            根据我们的经验,用在电阻焊机上的可控硅,其dv/dt值在1000V条件下测量,应不低于800V/μS ,否则很容易出问题。

            我们建议电焊机厂家对可控硅元件的dv/dt值一定要在元件进厂后亲自测试,不要过分依赖供应商提供的资料 ,因为不同厂家生产的不同规格型号的可控硅元件,其测试设备、测试条件都不尽相同,用户无法进行比较和判别,还是按照自己产品的实际需求进行测试和筛选为好。

            鉴于不同类型、不同规格的焊机对可控硅的dv/dt值有着不同的要求 ,单、双向可控硅的dv/dt值的要求也不尽相同;电焊机生产厂家可通过比较、测试、记录及用户反馈,逐步积累不同机型对可控硅dv/dt值的不同要求,建立起自己的企业控制标准 。

            为了帮助电焊机生产企业解决电阻焊机由于换向电压dv/dt值过高造成失控的问题,我公司向电焊机厂家推荐一款晶闸管断态电压临界上升率dv/dt值测试仪,型号为DATA-206。      

     该仪器是晶闸管断态电压临界上升率dv/dt参数的专用测试设备。适用于各种快速晶闸管,普通晶闸管及双向晶闸管的断态电压临界上升率dv/dt参数测试。

     该测试仪采用单片机控制,能够对测试条件及测试数据进行 判别和运算,测试结果能够直接读出,免去了繁琐的查表和人工计算。

     单片机的数据处理和优化功能,大大降低了电路分布参数对测量结果的影响,使得测试结果更加准确。

     由于该仪器的时间常数调整范围大、档位密集,对测试电压、时间常数和测量结果进行数字显示,从而使得仪器的测量精度更高、操作更加简便和快捷。

     其检测原理采用JB/T7626-1994标准推荐的方法。 是电阻焊机生产厂家对可控硅元件进行筛选的最为理想的检测设备。

     

     

     

       技术参数

        最大测试输出电压: 2kV

        时间常数调整范围: 0.25~28μS

        断态电压临界上升率dvdt测量范围: 0~4000V/μS

        工作条件:

    电源:          AC 220V±10% 50Hz

    温度:           0~40℃

        整机功耗:         小于100VA

        整机重量:         11Kg

        整机尺寸:         370×390×170mm

       生产厂家:北京德泰法亚技贸有限责任公司    010-51661362

                                                   

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    修订日期: 2012年08月24日

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