DATA-206型晶闸管dv/dt测试仪

                             

漏电保护器和固态继电器生产企业必备的测试仪器

 

一、漏电保护器生产中的应用

    漏电保护器是目前大量使用的一种低压电器,它可有效地避免或减轻由于漏电而造成的人身和设备伤害。但近年来的应用实践表明,在社会上保有的漏电保护器中,有部分产品经常产生误动作,也就是无缘无故地跳闸,给用户造成了很大的困扰。尤其近年来随着市场准入门槛的降低和需求量的激增,一些不具备生产条件的企业甚至个体企业也加入到漏电保护器的生产队伍中来,从而造成漏电保护器的可靠性有加速下滑的趋势 ,状况堪忧。所幸的是,该问题已经引起了有关监管部门的注意,并已意识到这是一个必须解决的紧迫问题。对于生产厂家来讲,能否真正解决这一问题,也 就成了企业能否在该行业中继续生存下去的攸关问题。

    根据我们的了解,造成漏电保护器误动作的原因是多方面的,既有用户接线不规范和安装不当造成的误动作,也有生产厂家产品缺陷造成的可靠性下降。 对于前者,也就是安装使用方面的原因,有很多文章做过大量的分析,但坦率地讲,大多没有涉及到根本原因。而真正的主因却是后者,也就是生产厂家的制造缺陷才是造成误动作的主要原因。现就这个问题 作一简单论述。

    漏电保护器的工作原理是这样的:当检测到漏电时,传感器会发出一个微弱的信号,当该信号触发一只微触发可控硅后,会导致脱扣线圈动作,从而切断主电路,达到漏电保护的目的。

    问题就出在这只可控硅上(也可能是两只)。

    由于漏电保护器所保护的电路中无可避免地存在许多电感性负载,当这些感性负载通、断,或采用可控硅调压、调速时,都会在供电电路中产生瞬时的电压突变。当电压突变的上升率很高,也就是dv/dt值很高时, 极有可能超过微触发可控硅的断态电压临界上升率(dv/dt)的耐受值,此时该可控硅就会导通, 从而导致脱扣线圈上电、主电路被切断、造成了一次误动作。

    因此,选择dv/dt耐受值比较高的微触发可控硅,就成了确保漏电保护器可靠工作的关键措施。但遗憾的是,尽管我国生产漏电保护器的厂家有几百家,但 主动对微触发可控硅的dv/dt耐受值进行测试并筛选的厂家却是寥寥无,这就导致了市场上漏电保护器的质量良莠不齐,差异很大。那些对可控硅进行了dv/dt值筛选的厂家,其产品不但稳定,而且一致性好,工作起来十分可靠。但对大多数厂家来讲,由于没有对可控硅的dv/dt值进行测试和筛选, 甚至根本就不知道可控硅还有这么一项重要的技术指标,当然也就不可能对其进行测量和筛选,而是将未经筛选的、具有不同参数的可控硅一古脑地安装到漏电保护器上,最终导致产品性能具有极大的离散性。以至于经常出现这样一种怪异的现象,即在同一个应用场合,有的保护开关经常误动作,而换了 同一厂家的另外一只同型号的产品后却有可能稳定工作。个中的缘由主要就是产品内部微触发可控硅的dv/dt值有较大的差异所致。

    为此,我们建议漏电保护器的生产厂家,认真把控微触发可控硅的质量,既要把住采购关口,不让假冒产品流入生产线;又要做好可控硅的选型工作,并对该可控硅的关键技术指标进行测试和筛选,其中dv/dt值必须100%进行测试和筛选。否则,很难有效地提高产品的稳定性和可靠性。

    这里要特别提醒生产厂家的是,对微触发可控硅的型号及供应商进行选择时 ,千万不要被供应商提供的技术资料所迷惑。许多供应商为了扩展销售市场,故意将自己产品的dv/dt值宣传的非常高,甚至达到600V/μS,并有意隐瞒了该数据的测试条件。

    根据有关标准规定,可控硅dv/dt值的测试条件为:结温Tj=125℃,测试电压VD=0.67VDRM从目前的技术水平来看,如果在上述条件下测试(Tj=125℃,VDRM= 600V,VD= 400V),微触发可控硅的dv/dt值能达到50V/μS已实属不易,根本就不可能达到600V/μS。如果在常温条件下测试(Tj=20℃,VDRM= 600V,VD=400V),最多也就能达到300V/μS,与600V/μS的标称值仍然相差甚远。当然,如果降低测试电压VD,使之降到50V,则可能使测得的dv/dt值有较大幅度的提升,但这将失去测试的意义。因为漏电保护器中可控硅的工作电压至少为AC220V,其峰值至少为310V,在50V条件下测得的数据没有实际意义。

    因此,漏电保护器的生产厂家必须对自己采购的微触发可控硅的dv/dt值进行测试、筛选,只有测试合格的可控硅方可投入到生产线中。

    而对可控硅的断态电压临界上升率(dv/dt)进行测试和筛选的专用仪器就是晶闸管(可控硅)dv/dt测试仪。

    下面介绍的DATA-206型晶闸管dv/dt测试仪 ,将为生产厂家对可控硅的筛选和提高漏电保护器的产品质量提供方便。点击察看技术参数

 

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二、固态继电器生产中的应用   

    由于固态继电器具有体积小、无触点、驱动功率低和隔离性能好等优点,使得近年来固态继电器得到了广泛的应用,国内固态继电器生产厂家也随之如雨后春笋般地建立起来。不过,随着固态继电器的推广应用,我国固态继电器生产中的一些薄弱环节逐渐暴露出来。而其中最为突出的一个薄弱环节就是由于其换向 切换电压上升率dVcom/dt参数的数值过低,在感性电路中容易失控,致使其无法在感性电路中应用,尤其是无法在电感量较大的电路中使用。这就大大限制了固态继电器的应用范围,甚至影响到固态继电器的口碑。因此,提高交流固态继电器换向切换电压上升率dVcom/dt参数的数值,成了突破其推广瓶颈的重要手段。而提高其换向切换电压上升率dVcom/dt参数的数值的唯一方法就是提高和确保元器件——也就是内部光电耦合器和可控硅的dVcom/dt参数有足够大的数值,以确保用这些元器件制作的固态继电器具有较高的换向切换电压上升率。

    但是,光电耦合器和可控硅的换向切换电压上升率(即dVcom/dt参数)的测量,是一件非常麻烦的事情,测试设备也比较昂贵。因此,元器件生产厂家大多并不直接测量元器件的换向切换电压上升率dVcom/dt参数,而是通过测试元器件的断态电压临界上升率(即dV/dt参数)的方式,间接判断元器件的换向切换电压上升率的高低。实践证明,这不失为一种简便易行,且行之有效的方法。一般来说元器件的换向切换电压上升率(即dVcom/dt参数)约为断态电压临界上升率(即dV/dt参数)的1/40。

    根据我们的经验,在800V电压条件下测试,交流固态继电器的断态电压临界上升率(即dV/dt参数)在1000V/μS 以上时,基本能满足感性负载的要求。与此相对应的换向切换电压上升率(即dVcom/dt参数)大约为25V/μS 。

    据此,我们建议固态继电器生产厂家对工作在感性电路中的固态继电器所使用的所有光电耦合器件和可控硅元件,逐一进行测试和筛选。所选择的元件,其断态电压临界上升率(即dV/dt参数) 在测试电压为800V时,应达到1000V/μS以上。如果元件为两只串联使用,每只元件的断态电压临界上升率(即dV/dt参数)应达到600V/μS以上。这种筛选和测量虽然麻烦,但却是保证交流固态继电器能够在感性电路中稳定工作的有效方法。筛选淘汰下来的元件,可以制作成阻性电路专用固态继电器,并不会浪费掉。

    为了帮助固态继电器生产企业解决好断态电压临界上升率dvdt参数的测量问题, 使dvdt参数的测试更加便捷和迅速,使得测试结果的取得更加直接和准确,我公司特别推荐DATA-206型dv/dt测试仪。这款仪器的最大特点就是使用方便、全部数字显示,测试结果能直接读出。

 

 

技术特点

 

本仪器是晶闸管断态电压临界上升率dvdt参数的专用测试设备。适用于交流固态继电器、各种晶闸管、双向可控硅以及可控硅型光电耦合器的dvdt参数测试。

本测试仪采用单片机控制,能够对测试条件及测试数据进行运算;从而使得测试结果能够直接读出,免去了繁琐的查表和运算。

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。是固态继电器、电力半导体晶闸管生产厂家和使用单位理想的检测设备。  

技术参数

 

型号 DATA-206 DATA-206B  DATA-206C
 1、 最大测试输出电压 2000V±5% 1300V±5%   1400V±5%
 2、 时间常数调整范围 0.25-28μS 0.11-2.9μS  0.03-1.8μS

 3、 断态电压临界上升率

               dvdt测量范围

1-4000V/μS  4-4500V/μ  4-9000V/μS
 4、 电压测量误差 ±(读数×2%+1V
 5、 工作条件  
     电源 AC 220V±10% 50Hz
     温度 0-40℃
 6、 整机功耗 小于150VA
 7、 整机重量 11Kg
 8、 整机尺寸 370×390×170mm

 

 

不同型号测试仪的性能比较

 

型   号

 DATA-206 

 DATA-206B   

DATA-206C

测试电压VDM

dvdt最大测试值(V/μS)

400V 1000V/μS 1800V/μS 5400V/μ
500V 1250V/μS 2200V/μS 5900V/μS
600V 1500V/μS 2700V/μS 7000V/μS
 800V 2000V/μS 3500V/μS 7600V/μS

 

      注: 以上参数仅供参考,具体参数以实物为准。      

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