如果您的用戶抱怨過點焊機、縫焊機電流不穩,飛濺很大,您應認真閱讀下列內容

               

              DATA-206

              晶閘管dv/dt參數測試儀

              簡     介

                     電阻焊機生產廠家一般都會遇到這樣的問題,就是用戶抱怨他們所使用的電阻焊機有時會遇到失控的現象,即工作中焊機的輸出電流突然增大,致使工件燒損 而報廢。

                      出現上述現象的原因,除去由于焊接過程中電源電壓瞬間急劇跌落而導致控制器失控的因素以外,最主要的原因是電阻焊機用來控制焊接工藝規范的可控硅 (即晶閘管,下同)出現了失控。而這種失控現象的成因在于可控硅的一項重要參數——換向切換電壓上升率(dVcom/dt)太低, 難以承受電源換向時產生的換向過電壓而導通,從而導致焊機輸出功率急劇增大而失去控制。下面就這個問題作一簡要分析。

                      大家知道,我們通常所用的電阻焊機,包括點焊機、對焊機和縫焊機,絕大多數屬于單相、工頻、交流電阻焊機。這種焊機對焊接時間和焊接電流進行控制的模式基本上為可控硅交流調壓模式,即用可控硅對輸入焊接變壓器的電壓及通電時間進行控制。

                      對于可控硅交流調壓的工作原理,大家一般比較熟悉,其基本電路無非就是將一只雙向可控硅串聯在焊接變壓器的輸入端與電源之間,并通過改變雙向可控硅的導通角來改變焊接變壓器的輸入電壓,從而達到改變焊接變壓器輸出電壓、輸出電流的目的。 換句話說就是在焊接變壓器的輸入端接入了一臺可控硅交流調壓器,而焊接變壓器相當于可控硅交流調壓器的負載。

                      如果可控硅交流調壓器的負載是純電阻性的,交流調壓 很容易實現,而且對所選用的可控硅除了額定電壓和額定電流等靜態參數以外,一般沒有什么特殊要求。但由于電阻焊接變壓器相當于一個大電感負載,功率因數很低,可控硅交流調壓器工作時會在可控硅兩端產生很高的換向電壓,而且這種瞬間產生的換向電壓有著極高的 切換電壓上升率(dVcom/dt)。恰恰是這種極高的切換電壓上升率,很容易使可控硅,尤其是雙向可控硅失控產生誤導通,導致瞬間輸出電流過大、焊接 過程失去控制。 在當前電網供電質量和控制器技術水平逐步提高的情況下,可控硅元件的換向切換電壓上升率(dVcom/dt)太低,逐漸成為導致電阻焊機工作不穩定的主要因素。 因此,解決這個過去不突出、而現在逐漸浮出水面的問題就變得日益重要,且迫在眉睫。

                      有關電壓上升率對可控硅交流調壓的影響,讀者可自行查閱有關資料,本站也收錄了部分資料供讀者參考。

                      既然電阻焊機中的可控硅,尤其是雙向可控硅要在很高的dVcom/dt環境中工作,這就要求可控硅,尤其是雙向可控硅有較高的dVcom/dt耐受值,否則可控硅就無法穩定、可靠地工作。當然,我們可以在可控硅兩端并聯緩沖電路,以降低換向電壓的dVcom/dt值。但這種方法并不是十分可靠,緩沖電路的元件參數往往難以做出最佳選擇,電路中的高次諧波也很可能與緩沖電路產生諧振而導致吸收電容過壓、過熱損壞。因此,要想使電阻焊機中的可控硅穩定、可靠地工作,最根本也是最有效的方法是提高可控硅,尤其是雙向可控硅對換向電壓dVcom/dt的耐受能力,使其在感性負載情況下換向時不至于產生誤導通。在提高可控硅元件 換向切換電壓上升率dVcom/dt值的同時,輔以阻容緩沖電路,將能大大提高電阻焊機的可靠性和穩定性。

                  由此看來,對于應用在電阻焊機上的可控硅,尤其是雙向可控硅來講, 換向切換電壓上升率dVcom/dt值應當被看作是一項極其重要、甚至是關鍵性的指標 ,因為該指標直接關系到電阻焊機工作的穩定性和可靠性。但遺憾的是,現在大多數焊機制造企業,尤其是一些個體企業,在為電阻焊機配用可控硅時,一般都未曾考慮可控硅的 換向切換電壓上升率(dVcom/dt值),而僅僅考慮可控硅元件的靜態電壓、電流參數。當發生電阻焊機工作不穩定時, 總是將故障原因歸咎于電網電壓的波動或懷疑控制器的質量不好,而忽略了導致故障的真正原因 。這種錯誤的判斷會使問題長期得不到解決,最終影響到企業的聲譽。

                      為了從根本上消除電阻焊機工作不穩定的隱患,最為理想的解決方式是生產廠家對所使用的每一只可控硅,尤其是雙向可控硅,都應進行 換向切換電壓上升率dVcom/dt值的測量和篩選,對于dVcom/dt值過低的可控硅元件,一定不要上機使用,否則會因小失大,得不償失。

                      但是換向切換電壓上升率dVcom/dt的測試是一件比較困難的事情,其測試方法和測試設備在一般的焊接設備制造企業中是難以具備的。甚至是雙向可控硅的生產企業,也往往不向客戶提供該項參數和指標。

                      那么我們應該如何解決元器件dVcom/dt值的判別和篩選問題呢?我們給出的解決方案是通過測量可控硅斷態臨界電壓上升率dv/dt值的方法來間接判斷dVcom/dt的大小,一般來說,斷態臨界電壓上升率dv/dt值大的可控硅,其換向切換電壓上升率dVcom/dt值也就越大。只要可控硅元件的dv/dt值足夠大,其dVcom/dt值一般也就能夠滿足電阻焊機的需求。

                      根據我們的經驗,用在電阻焊機上的可控硅,其dv/dt值在1000V條件下測量,應不低于800V/μS ,否則很容易出問題。

                      我們建議電焊機廠家對可控硅元件的dv/dt值一定要在元件進廠后親自測試,不要過分依賴供應商提供的資料 ,因為不同廠家生產的不同規格型號的可控硅元件,其測試設備、測試條件都不盡相同,用戶無法進行比較和判別,還是按照自己產品的實際需求進行測試和篩選為好。

                      鑒于不同類型、不同規格的焊機對可控硅的dv/dt值有著不同的要求 ,單、雙向可控硅的dv/dt值的要求也不盡相同;電焊機生產廠家可通過比較、測試、記錄及用戶反饋,逐步積累不同機型對可控硅dv/dt值的不同要求,建立起自己的企業控制標準 。

                      為了幫助電焊機生產企業解決電阻焊機由于換向電壓dv/dt值過高造成失控的問題,我公司向電焊機廠家推薦一款晶閘管斷態電壓臨界上升率dv/dt值測試儀,型號為DATA-206。      

               該儀器是晶閘管斷態電壓臨界上升率dv/dt參數的專用測試設備。適用于各種快速晶閘管,普通晶閘管及雙向晶閘管的斷態電壓臨界上升率dv/dt參數測試。

               該測試儀采用單片機控制,能夠對測試條件及測試數據進行 判別和運算,測試結果能夠直接讀出,免去了繁瑣的查表和人工計算。

               單片機的數據處理和優化功能,大大降低了電路分布參數對測量結果的影響,使得測試結果更加準確。

               由于該儀器的時間常數調整范圍大、檔位密集,對測試電壓、時間常數和測量結果進行數字顯示,從而使得儀器的測量精度更高、操作更加簡便和快捷。

               其檢測原理采用JB/T7626-1994標準推薦的方法。 是電阻焊機生產廠家對可控硅元件進行篩選的最為理想的檢測設備。

               

               

               

                 技術參數

                  最大測試輸出電壓: 2kV

                  時間常數調整范圍: 0.25~28μS

                  斷態電壓臨界上升率dvdt測量范圍: 0~4000V/μS

                  工作條件:

              電源:          AC 220V±10% 50Hz

              溫度:           0~40℃

                  整機功耗:         小于100VA

                  整機重量:         11Kg

                  整機尺寸:         370×390×170mm

                 生產廠家:北京德泰法亞技貿有限責任公司    010-51661362

                                                             

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              修訂日期: 2012年08月24日

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