Desgaste por impulso de condensadores MBM. Esquema, descripción

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Desgaste por impulso de condensadores MBM. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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La razón más común de la falla de las unidades de modelado de salida (BVF) de los convertidores de alto voltaje PVT-2 es la fusión y el desgaste de las resistencias vitrificadas R2 (PEV-25-330 Ohm). La suposición de que la razón de esto es la falla del tiristor VT1 (TCh-40) no se confirma en la mayoría de los casos y, a menudo, las unidades se restauran a la capacidad de trabajo con un simple reemplazo de las resistencias quemadas. El motivo de estos daños en el BVF es la pérdida de capacidad de los condensadores C2, C3, C4 incluidos en el circuito de formación L1C2L2C3R4C4.

Este circuito sirve para obtener un pulso potente de una determinada duración sobre la carga (bucle de comunicación), y al mismo tiempo bloquea el tiristor VT1 cuando finaliza. Cuando los pulsos se acortan, debido a la pérdida de capacitancia de los capacitores, el tiristor "no tiene tiempo" de bloquearse. En la figura 1 se muestra un fragmento simplificado del esquema BVF.

(haga clic para agrandar)

Una autopsia de los condensadores defectuosos C2-C4 mostró que sus placas de acero se "disuelven" (hasta que el metal se vuelve completamente transparente). Los condensadores, por supuesto, están en condiciones difíciles, porque los pulsos de impulso generados 50 veces por segundo son cientos (!) de amperios.

Desgaste por impulso de condensadores MBM. Ilustración de desgaste de la cubierta

El patrón de desgaste se parece a la electrocorrosión en un ambiente húmedo, pero a pesar de la presencia de un voltaje de polarización de 400 V, ambas placas tienen el mismo desgaste. El hecho de que este desgaste no esté relacionado con el "defecto de fabricación" de los capacitores se demuestra por el hecho de que de varias docenas de bloques con un tiempo de funcionamiento de ~ 80000 horas, TODOS los capacitores tuvieron, aunque diferentes, pérdida de capacitancia. Las películas aislantes en los capacitores dañados están limpias y transparentes, la impresión es que los iones metálicos (a altas corrientes de choque) migraron a los extremos soldados de los capacitores.

Para los especialistas que prestan servicio a dichos equipos, verifique si sus capacitores han "flotado" al menos una vez al año. Después de todo, es más fácil y económico reemplazarlos por adelantado que arreglar el accidente a toda prisa.

Para los radioaficionados, diseñadores de rectificadores controlados de alto voltaje (10-20 kV), convertidores, preste atención al método de multiplicación de pulsos de control para tiristores de potencia utilizados en este diseño (Planta de convertidores de Zaporozhye). Aquí, en lugar de transformadores de aislamiento de alto voltaje complejos y costosos, se utiliza un bucle de cable con aislamiento de alto voltaje, en el que se colocan transformadores de comunicación toroidales. El pulso de control consiste en una base con llenado de alta frecuencia (decenas de kilohercios) (producido por un circuito separado), para mejorar la transformación debido a la baja inductancia del devanado primario (una vuelta), en total con el pulso de refuerzo (para sincronizar el inicio del desbloqueo de todos los tiristores de potencia). Los pulsos tomados de los toroides son rectificados y alimentados a los electrodos de control de los tiristores de potencia. De esta manera, se pueden construir convertidores de potencia aislados de tierra de muy alto voltaje. O transformar, en sus diseños, pulsos largos a través de transformadores con un número reducido de vueltas, sin biselar sus tapas.

El cálculo de circuitos de formación, similares a los utilizados en el BVF, se puede realizar en programa para calculos de radio (menú "Circuitos de impulsos").

Autor: E. Shustikov, UO5OHX ex RO5OWG; Publicación: shustikov.by.ru

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