硒元件与硒整流器形成电路
硒整流器在实际应用中，损坏的情况有两种。
甲种情况是在接触垫圈和硒片间，有一种非结晶形的硒层形成。这时在顺向和反向电流上，都呈现很大的电阻。如果有这样的元件在整流臂里，就不起整流作用；只要有一个元件损坏在三相桥式电路中，就会使整流过程产生畸变，整流电流减小，并改变了设备的工作状态。因而这种损坏易于发觉。
乙种情况是在硒元件的阴极和阳极间（硒元件即硒片，接触垫圈，和绝缘垫圈的组合），因阴极层的融解而形成短路。在顺向和反向电流上，都呈现很小的电阻。整流臂里如有这样的元件时，它仍能整流，可是在完好的硒元件上便增加了顺向和反向电压，并且也增加了这个臂上的电流。完好的硒元件的温度会比短路元件的温度高。这种损坏的元件，可以用手摸出。
整流器的各元件，至少每三个月应检查一次。这时不必拆开整流器，只要断开它的电源和负荷即可。
硒元件的检查可用图1的测验电路。图1中包括有：电源1，电位器2，安培表3，电压表4，毫安表5，保险丝6和7，开关8，测验棒9和10。直流电源可由蓄电池或直流发电机供给，电压不应低于18伏；电位器用来调节加到试验元件上的电压。测量电表的测量范围为：安培表5安；电压表25伏；毫安表500毫安（在测验电流较小的硒元件时，可调换其他测量范围的毫安表），开关接通时，把毫安表5和保险丝7（熔断电流0.5安）短路（图1），如果测验电路里的电流小于500毫安，开关应开路，电流用毫安表测量。
硒元件的检查是用反向电压来测定反向电流。为此，正极测验棒接到被测元件靠接触垫圈的一边，而负极测验棒接到阳极一边。用电位器将电压平稳地从零值升到最大值。硒元件是否可用，可根据在最大许可反向电压下，它的反向电流值大小而定。反向电流的标准值可按硒元件的伏安特性曲线查得，或一般地按反向电流密度不得超过2—3毫安／平方公分计算。例如，直径为100公厘的硒片，当反向电压为14伏时，反向电流不应超过150—200毫安。若硒元件损坏，反向电流值就会不符合规定。关于损坏的原因，可按测验电路仪表的读数来判断，可能有下列三种情况：
1．若反向电压等于18伏，反向电流很小（不超过几毫安或等于零）就是上述甲种情况的损坏（必要时，再测一下顺向电流是否也很小）。
2．若反向电压等于1伏，反向电流很大（1.5－2安），就是乙种情况的损坏。
3．若反向电压等于6—12伏时，反向电流超过许可值，表示硒元件是已经开始损坏了，也就是反向电阻降低了。如果继续使用这样的硒元件，必然导致甲种或乙种情况的捐坏。
对第三种情况的硒元件应该再形成，对第一二两种情况应该加以修复。下面我们先谈形成。
硒元件的形成
硒元件的形成，可按下列两种方法进行：
第一种形成法：把硒元件接到图1的测验电路上并加上反向电压；用电位器把反向电压逐步从零值升到向电流达二倍许可值时的电压值，这时电压还不到14—18伏，在两、三分钟内保持反向电压不变，再观察反向电流的变化；如果电流增加，就将反向电压降低，每次降低0.5伏；同时观察电流的变化。反向电压不断降低，如果到某一阶段，反向电流不增加反而降低了，这就是形成的开始；随着反向电流的降低，反向电压必须停止下降而改为平稳地上升，一直到许可的最大值（14—18伏），而反向电流不超过最大容许值时，我们就认为完成了初步的形成过程。初步形成后，硒元件要在两小时内，加有容许的反向电压，也就是要长时间的处于形成状态下。
第二种形成法：加到硒元件上的反向电压值，要使被形成硒片的温度升到最大许可温度70℃。这温度可用温度计或温差电偶测量。温度计的读数较不准确，且常低于温差电偶的读数，因而可以认为硒片的最高温度，在用温度计时为60—65°，在用温差电偶时则为65—70°。倘使反向电流达到最大许可值，就认为初步形成完毕，以后再转入长时间的形成状态。
按第二种方法，硒元件形成的初步过程发生较速。因为硒元件是在最大许可加热温度下形成的。使用两种形成方法的结果相同。
硒整流器的形成
倘使硒整流器在仓库里保存达半年以上（特别是温度在+5°以下）或机器里已装好的硒整流器有两三个月不用时，那末必须进行整个地形成。形成有两种方法。
第一种方法是按图2的电路用交流电来形成。在10—15分钟内保持线间电压，其值为每个硒元件臂上容许的反向电压值（此值等于每个硒元件的容许反向电压乘每个臂上的硒元件数）的60％—70％然后增加到100％，并在两小时内保持不变。形成过程中整流电流值不应超过容许值，如果超过了，就要调整所加的交流电压值。
第二种方法是用直流电来形成如图3。整流器输入端从交流电源断开，在输出端接上直流电压，其值不超过硒整流器臂的容许反向电压值，随着反向电流的减低，而增高接上的电压，但不能超过允许反向电压的两倍，形成过程继续两小时。为了检查形成效果，对形成后的整流器，必须确定它在正常工作状态下的电流整流系数R，整流系数就是整流电流的平均值对加到整流器上的交流电流有效值的比。求出整流系数后，和一个完好整流器的整流系数比较一下。一般完好整流器的整流系数K的数据如下：单向半波K=0.4-0.45；单向桥式K=0.8－0.9；三相桥式K=1.15－1.3。
损坏硒元件的修理
在紧贴着接触垫圈片处的阴极表面损坏面积，可以用图1的方法来查找，一个测试棒接阳极，另一测试棒则沿着阴极表面移动。如果硒片与接触垫片的接触面上的障碍占10—100％，硒片就损坏了。
如果损坏面积只在接触垫圈一个突缘的范围内，就可以把这只突缘拔除，使得接触垫圈和阴极层的损坏部分不再接触，并用防湿漆涂在阴极的损坏表面上，就可以继续应用。如果损坏的阴极表面超过它和接触垫圈接触面积的15—20％，那么硒片就要经过修理后才能应用。
首先要说明，阴极面只有与接触垫圈黏着处的一圈可能损坏，而在这一圈以外或以内的阴极表面还是完好的，因而我们就有可能来利用这部分完好的阴极面。
做一个新接触垫圈，其直径要大于原有的接触垫圈。但不要超过硒片阴极层的面的直径。
用溶剂二氯乙烷、丙酮或苯，把硒片阴极层上的漆洗去。其中以二氯乙烷除漆最快和最干净。漆洗去后就能使阴极面和新垫圈间有良好的接触。
洗去漆后，把新接触垫圈装上，和硒片上未损坏的阴极面相接触，这时我们就可以测量它的伏安特性曲线，分析这些伏安特性曲线就能得到下面的结论：
1．大多数的损坏硒片还可以用。
2．通向电流值正常。
3．修复后的硒片，反向电流较大。因此所有修复后的硒元件都需要形成。形成可以根据前述第一种方法进行。形成时，反向电流都逐步降低到许可值。
另外，如果用一个直径比原来接触垫圈小的新接触垫圈时，也可只获得同样效果。不过这时只利用了损坏阴极层以内的阴极面，阴极面的利用率不及用大接触垫圈来得多，因而最好用大直径的新接触垫圈。
总而言之，损坏硒元件的修复过程如下：
1．在测验设备上（图1）查明阴极层的损坏性质。如果属于甲种或乙种情况的损坏时要修理，如果只有形成被破坏时，只要进行形成就可以了。
2．用溶剂除去阴极表面的漆层，其面积不应该超过新接触垫圈和阴极表面的接触范围以外；如果用较小的新接触垫圈，就不需要这样做，因为原来这一部分没有涂漆。
3．形成硒片。在最大容许反向电压时，反向电流达到容许值就可以认为形成完毕。硒元件可以应用了。
用上述方法修复的硒元件，苏联曾在实验室和生产上试验、使用过，证明它完全合用。
|
楼主
标题置顶
标题高亮
