某公司化工車間除塵設備產生了整流變壓器燒毀的故障,技術人員根據設備控制系統工作原理得出,作為一次電流采樣電阻,R受到反向串聯的穩壓二極管v37和v38的制約。當一次電流采樣電路正常工作時,通過v37和v38的限壓限幅效應,R將采集一個電壓,通過控制器的模擬信號轉換,可以反映一次電流的大小,然后自動調整一次電流,二次電壓和二次電流通過操作邏輯形成閉環自動控制系統,保障一定的輸出功率。
檢查后發現齊納二極管v37和v38已被燒毀,這相當于v37和v38形成一條路徑并使采樣電阻R短路,如圖3所示。此時,沒有電流通過Ru,導致R無法收集電壓,即R上的電壓為0。
可以看出,此時,即使晶閘管接通,一次電流的實際值也已開始增加,并且一次電流在控制器上顯示為0。因此,控制器將繼續減小導通角以較大化輸出功率,二次電流和二次電壓保持較高值,導致整流變壓器滿負荷甚至過載運行,然后整流變壓器的整流硅堆過載或電容器故障,導致整流變壓器燃燒。
二、優化改造措施:
mvc-196-04b采樣信號板上的穩壓二極管v37和v38型號為2cw132,較大功率為3W,額定電壓為5.5~6.5V,較大工作電流為460ma。然而,在化工車間除塵設備實際運行過程中,2cw132二極管被燒毀,表明該類型二極管的高溫性能和容量不能滿足現場運行條件的要求。因此,根據二極管的工作特性,“工作電流值高的二極管可以代替工作電流值低的二極管,而工作電流值低的二極管不能代替工作電流值高的二極管,耐受電壓值高的二極管(反向電壓)可替換耐壓值低的二極管,而耐壓值低的二極管不能替換耐壓值高的二極管”,同時考慮了反向重復峰值電壓、反向峰值電流、正向平均電流等參數。
通過對各類二極管的比較,可以看出2zp5a二極管的特性較符合當前實際工作條件,其反向重復峰值電壓、反向峰值電流和正向平均電流越平衡。當二極管施加正向電壓時,它可以通過大電流,電壓降低;如果施加相反的電壓,反向電流(反向泄漏電流)相當小,有著顯明的單向導電性,擊穿電壓高,反向泄漏電流小,高溫性能好。因此,電廠選擇2zp5a二極管代替原來的2cw132二極管,并將其安裝在采樣信號板上。
三、改進成果:
更換后,在化工車間除塵設備電場控制柜上進行了為期一個月的試運行。電場整流變壓器未燒毀,有益保障了電除塵器設備的安全穩定運行,有益控制了鍋爐機組煙氣中煙塵的質量濃度在11~14mg/M3,未再因采樣信號板故障導致整流變壓器燒毀的故障。

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