中頻爐使用說明書(通用)[1]

1、WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部GWJ 系列中頻感應熔化爐通用使用說明書*亞峰爐業(yè)*公司專業(yè)資料整理WORD格式第 1 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部目錄第一局部：中頻感應熔化爐技術說明- 3第二局部：中頻感應爐爐體使用說明- 4第三局部： KGPS 中頻電源使用說明書 -13第四局部：操作說明及維護手冊- 24第五局部：產品執(zhí)行標準及運行條件- -28第六局部：中頻爐系統安裝說明- 29第七局部：附圖1、電氣原理圖2、 主控板原理圖六脈波中心智能控制板十二脈波中心智能控制板專業(yè)資料整理WORD格式第 2 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部第一局部中頻感應熔化爐技術

2、說明-一、技術參數1、中頻熔化爐主要技術參數：額定容額定功率 額定頻率額定電壓工作溫度熔化率型號規(guī)格量kW kHzV t/h傾動方式 t GWJ-0.1-100/1 鋁殼0.1160175016000.14電動GWJ-0.15-160/1 鋁殼0.15160175016000.21電動GWJ-0.25-250/1 鋁殼0.252501150016000.35電動GWJ-0.35-250/1 鋁殼0.52501150016000.37電動GWJ-0.5-350/1 鋁殼0.53001150016000.48電動GWJ-0.5-500/1 鋁殼0.55001150016000.72電動GWJ-0.

3、75-500/1 鋁殼0.55001150016000.72電動GWJ-1-500/1 鋁殼 / 鋼殼17501150016000.72電動/液壓GWJ-1-650/1 鋁殼 / 鋼殼17501150016001.07電動/液壓GWJ-1-1000/1 鋁殼 / 鋼殼17501240016001.56電動/液壓GWJ-1.5-800/0.5 鋁殼 / 鋼殼1.58000.5/1240016001.28電動/液壓GWJ-1.5-1000/0.5鋁殼 / 鋼殼1.510000.5240016001.56電動/液壓GWJ-1.5-1500/0.5鋁殼 / 鋼殼1.515000.5240016002.

4、35電動/液壓GWJ-2-1000/0.5 鋁殼 / 鋼殼210000.5240016001.56電動/液壓GWJ-2-1500/0.5 鋁殼 / 鋼殼215000.5240016002.35電動/液壓GWJ-3-1500/0.5 鋁殼 / 鋼殼315000.5240016002.35電動/液壓GWJ-3-2000/0.3/0.5鋁殼 / 鋼殼320000.3/0.5300016003.18電動/液壓GWJ-5-2500/0.3/0.5 鋼殼525000.3/0.5300016004.03液壓GWJ-7-3000/0.3/0.5 鋼殼730000.3/0.5400016004.84液壓GWJ-

5、10-5000/0.3/0.5 鋼殼1050000.3/0.5400016007.45液壓2、設備運行要求：海拔高度：3000m環(huán)境溫度： 5-42 相對溫度：90%平均溫度不低于20環(huán)境要求：周圍無導電塵埃，爆炸性氣體及嚴重破壞金屬和絕緣的腐蝕性氣體無明顯的震動和顛簸安裝方式：戶內二、控制技術特點簡介1.為并聯逆變器研制開發(fā)的第五代智能控制器，已廣泛應用于各種金屬的熔煉、保溫及感專業(yè)資料整理WORD格式第 3 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部應加熱設備的電源控制。2. 控制器為單板全集成控制板，采用數字觸發(fā)， 具有可靠性高、 準確性高及調試容易，繼電元件少。3. 先進的掃頻式類

6、它激、零電壓啟動技術，啟動成功率達100% 。4. 逆變控制參考美國 ABB 、 pillar 、 Ajax 公司、日本富士電機等國外先進控制技術。自行開發(fā)的逆變控制技術，具有極強的抗干擾能力。5. 自動跟隨負載變化，運行時具有非故障性的自動再啟動功能以及功率自動調節(jié)功能。6. 具有理想的限流、限壓，特有的關斷時間或逆變角控制，保證設備可靠運行。7. 具有完善的多級保護系統水壓、缺相、欠壓、過流、過壓、關斷時間、直通、操作聯鎖等。8. 具有較高的變頻效率 1000 Hz 及以下大于 96% 。第二局部中頻感應爐爐體使用說明一、構造簡介1. 爐體局部中頻爐機械局部由爐體、水電引入系統、傾爐裝置等

7、組成。1.1 爐體爐體包括爐殼、感應器等。1.1.1爐殼由兩半鑄鋁爐殼型連接而成，具有剛性好，構造緊湊，維修方便等優(yōu)點，其回轉軸承孔一次加工而成，確保了同心度，使爐殼及回轉軸在傾爐過程中不會因不同心而變形。1.1.2感應器感應器是爐體的心臟，它不僅直接影響到爐體功率的吸收，其設計的合理性及制造質量直接影響到爐襯使用壽命。由我們生產的感應器具有以下特點：a)感應器參數由計算機進展優(yōu)化設計，得到一組最滿意的技術參數，供設計人員進展構造設計。b)感應器均采用厚壁優(yōu)質T2紫銅管，在 專用繞制設備上繞制成型，在工藝及設備上保證了制造質量及線圈內壁的平整性，進一步提高了爐體的使用壽命。c)感應器匝間距通過

8、足夠數量的環(huán)氧立柱加以固定，使感應線圈成為一體，從而減少工作專業(yè)資料整理WORD格式第 4 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部時的震動和噪音。1.2 水電引入系統：爐體水路互相并聯，通常采用開啟式軟化水冷卻。見水系統原理圖1.2.1水電引入均 采用后出線形式，減少了線路損耗，提高了水冷電纜的使用壽命。1.2.2水系統內在總進水管上應裝有壓力傳感器，以便調整各冷卻支路的水流量，保證設備的正常運行。1.2.3水冷電纜采用冷壓成型工藝與銅絞線壓接。這種方式連接穩(wěn)固，接觸電阻小，不損傷銅絞線并可 快速更換 ，能承受0.5Mpa 的水壓而不泄漏或破裂。1.3 傾爐系統傾爐機構采用蝸輪蝸桿減速

9、機電動、手動。2. 中頻電源簡介：2.1 中頻電源電柜：采用上進下出線。柜內布置簡潔合理，主電路與控制電路隔離，易損件更換方便，有必要的平安保護措施。2.1.1 主電路： 本電源采用可控硅并聯諧振電路，它具有可靠性高，保護容易，且逆變橋對觸發(fā)脈沖有一定的容錯能力，較之串聯諧振電路和IGBT 電源易于實現短路保護，是國外大公司首選的電源構造。逆變可控硅選用國產品牌，電流電壓的儲藏數2.5 倍，整流元件選用國產品牌，所有可控硅都是經過嚴峻的72 小時連續(xù)高溫阻斷和全動態(tài)測試，使裝機元件具有極高的可靠性；對元件的外部吸收參數進展瞬間動態(tài)優(yōu)化篩選，從而使換相尖峰電壓對元件造成的不可逆劣化減少到最小，從

10、根本上提高了設備的使用壽命。2.1.2 補償電容器：選用國產品牌產品新安江電力電容器廠生產的專用大容量電熱電容器，使成套設備占地面積盡量縮小。2.1.3 控制回路： 1 采用全數字超大規(guī)模集成電路、單板構造，所有器件都經過高溫老化篩選?？刂齐娐凡捎脭底挚刂疲垢蓴_能力強，除完成常規(guī)的整流、逆變、過壓、短路、限流、限壓的控制功能外，還帶有故障自診斷功能和故障延時功能。（ 2 采用零電壓智能掃描啟動電路，確保帶坩鍋模啟動和滿爐、凍爐啟動的可靠性；同時具備常規(guī)的自動重復啟動功能。專業(yè)資料整理WORD格式第 5 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部（ 3 輸出功率連續(xù)可調，以滿足烘爐、熔化、

11、升溫、保溫的需求。（ 4專門設計的逆變角控制環(huán)路，可根據負載工況，通過控制逆變角實時調整等效負載阻抗，使電源和負載處于最正確匹配， 使電源一直處于可能的最大出力狀態(tài)，功率因數可達 0.95以上， 最大限度地發(fā)揮了設備的出力。這樣在整個工藝允許的工況X圍內，設備可到達恒功率輸出，加快了熔化速度；到達額定溫度后，可實現自動保溫，節(jié)約了電能。（ 5 輸出功率的調節(jié)只需一只電位器，實現了“傻瓜操作，防止了由于誤操作損壞設備。在生產過程中也無需對電源狀態(tài)進展專人值守和除功率給定以外的其它操作。（ 6 電壓、電流采用雙閉環(huán)無差控制，不但可抑制電網波動和負載變化的擾動，而且在限壓限流工況時為無差調節(jié)，沒有傳

12、統截壓、截流工況所造成的設備出力損失。二、使用說明書1、用途：本產品用于熔煉及保溫各類鑄鐵、鑄鋼，本說明書適用于0.15 5tGWJ系列鋁殼爐體中頻無芯感應熔煉爐和GW系列中頻無芯感應保溫爐。2、產品技術參數：見相應規(guī)格的電爐總圖“主要技術參數表。3、技術要求：3.1產品應符合GB100673,4280 標準中的有關規(guī)定及本企業(yè)標準要求。3.2產品在以下條件正常工作；3.2.1海拔不超過3000 米；3.2.2環(huán)境溫度在 +5403.2.3相對濕度90%；3.2.4工作場所沒有導電性塵埃和對金屬絕緣材料破壞作用的腐蝕性氣體；3.2.5冷卻水質及要求：、 PH值在 69 X圍；、硬度不大于10&

13、#176;G1° G等于 1 公斤水中含有10mgCaO當量；、總固體含量250mg/l;、電阻率要適當的高，不同工作電壓下的值為：工作電壓V水的電阻率cm10002000專業(yè)資料整理WORD格式第 6 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部 1000 20006000 2000 300014000、對于中頻電源的二次冷卻水必須進展過濾，消除水質中的各類雜質，以免堵塞冷卻管道引起事故。、進水溫度+535；出水溫度不超過55；進水壓力0.2 0. Mpa。4、工作原理：本產品的工作原理就是電磁感應定律的實際應用之一。我們將感應器作為一次線圈，坩堝中的金屬作為二次線圈。當給感應線

14、圈通上交流電時就產生交變磁通，此磁通的大局部交鏈著坩堝中的金屬爐料，于是在爐料中產生感應電勢，又由于爐料是導體且呈閉合回路，在該感應電勢的作用下產生強大的感應電流I ，又由于電流的趨表效應和爐料有電阻R，因此產生大量焦耳熱，從而使爐料加熱以至熔化。用電熱轉換公式表示如下：熱能公式：W=I 2Rt (焦耳 )熱能公式：Q=0.239I2Rt (卡 )式中： I 為爐料中的電流A； R 為爐料電阻； t 為通電時間sec 。5、爐襯材料、筑爐和燒結：5.1本系統安裝盡管不是很復雜，但要求很高。 這是因為工作場合特殊的緣故強大的電能、 水流、高溫熔化金屬及油壓系統等皆工作在一個十分緊湊的矛盾環(huán)境中，

15、特別是爐襯制造質量、 維護水平及操作人員的責任心都會影響爐襯壽命，甚至于發(fā)生漏爐，加之操作不當，嚴重的話，還會引起金屬噴濺和爆炸事故。所以，必須引起高度重視、這里僅就容易發(fā)生毛病的爐襯問題加以說明。爐襯必須能耐高溫，有很高的高溫機械強度、良好的熱化學穩(wěn)定性和電氣絕緣性能。此外，還必須有較小的熱膨脹系數，耐劇冷劇熱性能好。線圈耐火膠泥必須充分枯燥5.2鑄鐵熔化常用石英砂做爐襯，按一定粒度配比，參加適量硼酸做粘結劑，然后攪拌均勻即可用。對石英砂要求堿性雜質少，金屬氧化物少，石英含量要高，其成分如下：SiO298.7 99.3%Al 2O30.3 0.5%Fe2O30.01 0.3%專業(yè)資料整理WO

16、RD格式第 7 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部TiO20.05 0.15%石英砂中應無夾雜物, 并經手揀和磁選, 過篩后在120左右烘干5 6h, 除去水分一般含量0.5%左右。石英砂粒度配比：粗顆粒在爐襯中起骨架作用，增加爐襯強度；細顆粒起填充和粘結作用。為了獲得更高致密性的爐襯，根據生產實踐，推薦采用以下配方，供參考：6 8 目： 30%； 10 20 目： 20%； 4070 目： 15%； 70 140 目： 15%；200 270 目：20%外加工業(yè)硼酸1.2 1.8%，工作溫度越高硼酸量越小，一般的配比：爐底 0.5 1.0%；爐壁 1.5 1.8%；爐口 1.8

17、2.0% 。5.3爐襯構造一般如以下列圖所示，鋪設順序由外向里逐次進展具體見提供的“爐體圖紙。每層接縫處搭接寬度30 40mm，應鋪得緊貼外層，然后輪番用“漲圈固定，不使下滑脫落。5.4打結料必須攪拌均勻，防止雜質混入和二次吸潮。近年來國內已能提供專用各種石英砂混合料，為密封袋包裝，可以較長期保存，用戶可直接用此爐料，不必再行攪拌，且料中含有硼酸，烘爐時間縮短。5.5筑爐工具：筑爐工具有手工和電動兩種。前者需自制，常用手工筑爐工具有鋼叉、平錘等。：“手工電動筑爐機，用的鋼叉與平錘比上圖大些，將電振機頭與鋼管連接，1-2人操作，比手工效率高一倍以上。還有局部機械化大型筑爐機“電動、氣動，效率更高

18、，只要準備工作充分，全部筑爐時間在 0.5 1.5 小時內全部完成，且質地均勻。5.6手動筑爐：5.6.1爐底：先將“第一電極束好，留出足夠長度后，其余局部穿入爐底孔中并用石棉繩塞緊， 用砂漿充填封口。爐底分層， 填沙搗打， 第一層鋪100mm厚，以后每層鋪60專業(yè)資料整理WORD格式第 8 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部80mm，用鋼叉搗打，由4 5 人同時進展。由于各人搗打有差異，故要求一邊搗打，一邊繞爐口移動， 連續(xù)搗 56 遍再用平錘搗實，然后扒松表層， 續(xù)填下一層沙，這樣做不易分層。5.6.2爐壁：爐底打到比預定厚度高出20 30mm時，將多余局部鏟掉刮平，用水平儀校

19、正爐底水平，檢查至爐頂尺寸，再用平錘搗一遍，將第一電極外露50mm剪斷，放入坩堝鋼模。找正中心，并用木楔將其固定對于7 10 噸以上坩堝?？煞殖蓛啥危阌谑止ご蚪Y，開場打結爐壁。因為爐壁比爐底薄得多，經受溫差變化大，鐵水沖刷劇烈，所以要特別致密地搗打。爐口部位300mm以上另加上水玻璃溶液1：15 6%。每層打結方法同上。5.7烘爐與燒結：烘爐與燒結爐襯是獲得優(yōu)良高溫強度的一個重要環(huán)節(jié)。燒結工藝是根據是石英砂的多晶轉化特性和爐子的容量決定的。5.7.1為了供用戶制定爐襯烘爐燒結工藝規(guī)程，這里給出“石英砂硼酸系爐襯烘爐過程中的轉化和升溫速度原那么，供參考：溫度爐襯的內部變化升溫速度原那么爐襯松散

20、狀， 水蒸汽易透出， 但爐襯四周妨 500主要是排除水分，包括硼酸變?yōu)榕痿懦龅慕Y晶水礙蒸汽外逸，前期速度可快點，在400左右保溫排氣 1h500 650硼酸開場變化，低溫石英開場轉變，周界出現液相防止硼酸蒸發(fā)轉移，應加快升溫速度650 850無石英轉變考慮爐襯均溫，繼續(xù)快速升溫850石英開場向鱗石英轉變但不劇烈，進入初步燒結減慢升溫速度1250膨脹開裂傾向很大，應慢速升溫，在 1250石英劇烈轉變?yōu)轺[石英， 在 1470又向方石英轉變1500 1550保溫 2 3h必須指出： SiO2多晶轉變是十分緩慢的，即使烘爐燒結完成，那也是表層很薄一層，經過加厚至10 30mm，這與爐溫有關。靠近感應

21、器為松散層，靠鐵水為燒結層，中間為過渡層。這一構造特性能防止透燒開裂，能保持爐襯整體性和可靠性，對不斷促使爐襯致密化是十分有益的，這是其他一般耐火材料所不具備的優(yōu)點。專業(yè)資料整理WORD格式第 9 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部烘爐燒結的要領是：低溫緩慢升溫，高溫滿爐燒結，爐料要求低碳少銹。整個過程分三個階段進展。5.7.2烘爐階段：坩堝模到達1100以前，必須緩慢加熱，以便硼酸中的結晶水約占重量 43%和爐襯材料中的水分慢慢排出爐外。此外，還因為石英在573、867和 1025時有多晶轉變， 引起體積膨脹，在此區(qū)間緩慢加熱可以使局部膨脹應力分散開，裂紋少，故升溫速度以100

22、140 /h 為宜，需 912h。5.7.3熔化階段：當坩堝模的溫度達1100 1200時陸續(xù)參加小塊料，為減小爐溫波動過大，每次投料不宜過多， 以 200 400kg 左右為宜，當全部熔化使鐵水面上升至爐口250mm左右為止。此階段前期未熔化功率較高，約為60%額定功率，可使爐料迅速升溫，降低爐襯溫差。待全部熔化前，應立即降低功率減少沖刷力繼續(xù)升溫，需時約5h 以上。5.7.4燒結階段：繼續(xù)升溫至1550左右后保溫2 3h，以使爐襯在高溫成具有足夠強度的硬殼，然后傾出全部鐵水，檢查爐襯外表燒結狀況，在返回1/2 爐鐵水，加料連續(xù)熔化至少 23 爐方可停爐。 在此階段中， 由于爐襯中仍含有水汽

23、，防止對感應圈絕緣的影響，爐襯強度較差， 減少金屬液攪拌沖刷的危害，所以送電功率 不超過 75 80%額定功率 ，謹記。5.7.5保溫、冷卻：爐子保溫或空爐冷卻時，應蓋好爐蓋，周圍封嚴，減少供水量，以便爐襯緩慢冷卻到達均勻收縮，減少裂縫。5.7.6利用其他爐子的低溫鐵水燒結爐襯：在有條件的工廠，為了減少反復加料溫降，可以采用坩堝鋼模未熔化前注滿鐵水其他爐子的鐵水，用低功率升溫，其他同前。注意：爐溫500時熱偶要貼靠坩堝模，之后再移至爐膛中心。還有，烘爐曲線是通過調節(jié)功率和斷續(xù)送電二者配合來到達的。5.7.7烘爐燒結參考曲線：根據以上原那么和實踐，制定如下烘爐曲線，供參考。專業(yè)資料整理WORD格

24、式第 10 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部說明：曲線A 適于 1.5 3t 爐；曲線 B 適于 5 10t 爐，其他爐型可參考此原那么制定。這里影響時間長短的因素主要取決于排除爐襯水分量和陸續(xù)加料容量大小。例如，20 噸爐總時間在 60h 以上。曲線上0 a 為升溫段；曲線上a b 為反復加料段；曲線上b c 為加熱熔化段；曲線上c d 為過熱段；曲線上d e 為保溫初步燒結段。5.7.8坩堝模的推薦尺寸( 參考 ) ：爐體噸位 ( 噸)0.10.150.250.350.50.751.01.52.02.53.05.0感應器內徑 mm36038042048058062072076

25、08208609201140坩堝平均直徑 mm 2202402803304204605405505806206508606. 養(yǎng)護運行及維護保養(yǎng)本卷須知：爐子燒結完成后，即可投入正常運行。爐子運行中最易出問題的多在爐襯壽命方面，要求操作人員責任心強，作風嚴細，時刻注意檢查爐襯工礦，保持整個系統處于良好狀態(tài)。7.1 傾爐系統要定期注入潤滑油。7.2 冷卻水溫升狀況， 當用自來水時應定期檢查線圈、電纜內部結垢情況，當結垢 0.5mm以上時應用5%的 HCl 循環(huán)清洗。7.3 定期檢查爐體接地是否正常4 。7.4 經常檢查爐襯侵蝕程度，做到及時修補，才能延長爐襯壽命，到達經濟運行。7.5 當撤除爐襯

26、時，為了保護線圈絕緣，鋼釬不可垂直打襯，最好在爐口左或右方300mm處自上而下拆穿，然后向外擴展。不少單位由于拆襯方式不正確，造成線圈損傷以至變形報廢。7.6 在運行過程中或空爐時，坩堝溫度仍很高，應減少爐蓋的開啟次數和時間，以減少熱損失和爐襯急冷裂紋。7.7 設備轉動部位應定期加足潤滑油。專業(yè)資料整理WORD格式第 11 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部7.8 經常檢查感應器、電纜、匯流銅排及電氣室母線等各接頭處螺栓是否松動，保證導電部位接觸良好，并定期除塵，保持清潔。7.9 經常檢查感應線圈緊固情況，防止松動。7.10假設爐子較長時間內停頓使用，應吹出內存冷卻水，防止感應線圈

27、和管道生銹在寒冷季節(jié)還防止凍裂線圈和管路。8. 平安本卷須知：中頻感應熔鐵爐是高溫用電設備，平安至關重要，應制定嚴格操作規(guī)程和交接班記錄，采用必要的平安措施。8.1 鐵水不可過溫，否那么，爐襯壽命會急劇下降。8.2 為了防止爐襯機械損傷，空爐加料時應先加纖細小料，然后大料。加大料時，必須輕輕參加，不得扔、丟，以免損壞爐襯，引起漏爐，發(fā)生事故；同時盡量防止熱態(tài)空爐情況下裝滿冷料，造成爐襯裂縫。8.3 剩余鐵水熔煉，不但效率高，爐襯壽命也高。8.4 為了防止鐵水飛濺，不可參加潮濕和封閉空腔爐料。8.5 防止鐵水面“結殼。造成原因是加料前鐵水溫度太低或加料過多，料外表過大纖細、屑料等。一旦發(fā)現“結殼

28、，應立即將爐體傾起20°左右，繼續(xù)送電，化開“結殼前沿。8.6 “凍爐，由于某種原因結殼不化、突然停電發(fā)生整爐鐵水凝固，需拆爐襯。如爐底少量凝固，視情況可不拆爐襯，來電后化開，但對爐襯不利。8.7 應急措施：應急水源或應急電源動力、照明或應急液壓泵，用戶根據生產規(guī)模和供電質量予以考慮。8.8 爐子正下方向設有爐前事故坑，砌耐火磚， 一旦發(fā)生漏爐， 鐵水會迅速流向爐前坑。同時，爐子后側油管應加以遮蔽保護。8.9 定期檢查各冷卻管道連接處有無滲漏及流通不暢，特別是中頻電源冷卻局部，以免造成可控硅晶閘管損壞。8.10 在需要切斷整個電源的時候，必須先切斷中頻柜，然后再切斷低壓柜電源。專業(yè)資

29、料整理WORD格式第 12 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部8.11平安設施：爐子地下室及電氣室根據帶電、大量油液存在的工況，應分別選用不同消防器具。爐前工、電氣操作工必須學會使用以上工器具，以保及時迅速的消除事故，工人應有防護用品；電氣室的操作部位地上鋪絕緣橡膠板，易觸電部位設防護罩等。第三局部、 KGPS-1000/0.5S 中頻電源使用說明書一、 用途：晶閘管變頻裝置，是將三相工頻交流電能轉化為單相中頻電能的靜止變頻裝置。本裝置采用并聯逆變電路，因此負載適應能力較強，可以作為感應透熱、熔煉、淬火及其它感應加熱設備的供電電源。二、 型號和含義晶閘管變頻裝置系列，根據不同的用途

30、，以不同的代號表示。KGPS的含義是可控硅變頻水冷裝置，型號含義如以下列圖：KGPS頻率 kHz功率 kW可控硅變頻水冷裝置三、常用KGPS系列變頻裝置參考數據型號KGPS系列中頻電源參數10016025035050080010001500200030005000額定功 KW10016025035050075010001500200030005000頻率 KHz1-81-81-81-80.5-40.5-10.5-10.5-10.2-0.50.2-0.50.2-0.5輸入電壓 V三相 380V 50Hz三相 660V 50Hz三相 1000V 50Hz輸入電流 A1802804506309008

31、009901500240020003300直流電壓 V5008901350直流電流 A220320500700100090011001680270022003700輸出電壓 V75012502000四 、 常用 KGPS系列變頻裝置構造與安裝簡介1、構造簡介1.1該裝置系柜式構造， 功率在 250KW以下裝置的外形尺寸為1800× 1200× 800 mm；350-750KW 的裝置尺寸為1800× 1200× 900 mm；1000KW以上，根據使用條件及功率等級要求另行設計。1.2該裝置正面儀表門上一般有直流電壓表、直流電流表、中頻電壓表、進線電壓表

32、專業(yè)資料整理WORD格式第 13 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部等。門上有控制電源指示、中頻運行指示、故障指示；有交流合閘、交流分閘、中頻啟動、中頻停頓按鈕；有控制電源開關和功率調節(jié)旋鈕。 1 噸以上的熔化爐電源上還裝有漏爐報警裝置。1.3柜內正面左側從上至下為整流橋和逆變橋；右側從上至下分別為低壓斷路器、電流互感器、進線電感、水壓繼電器等。反面左側為平波電抗器、中間為進水積水器，右側從上至下為換流電感、進水積水器。1.4逆變晶閘管的觸發(fā)脈沖變壓器，都靠近元件安裝，并有發(fā)光管作為脈沖指示，控制電路采用我單位研制的中頻電源中央控制器。1.5中頻電容器的安裝，分柜式和架式兩種，按負

33、載大小及裝置容量不同而定。2、簡介2.1本裝置對安裝根底無特殊要求，但安裝環(huán)境應參照本裝置使用條件選擇。為便于檢修，柜體與周圍墻壁應保持1m以上距離，以保證柜門能方便開啟。2.2本裝置的三相電源進線和中頻輸出線，均從柜底電纜地溝出入。導線截面根據容量參照本裝置的技術數據選擇，所有導線的連接處，應保持良好的接觸。2.3本裝置柜內底座有接地螺栓，安裝時必須注意良好的接地。2.4 KGPS 變頻裝置的水冷系統上水管直徑一般為1.5 2 寸，開路冷卻的下水管道直徑應略大于上水管道直徑；閉路冷卻系統上、下水管道直徑一樣。上、下水管道均從柜外地溝引入，與分水器連接；供水壓力為0.2Mpa。2.5一般來說，

34、 負載與變頻器柜安裝的距離越近越好，不應超過15m，以減少線路損耗，使負載獲得最大功率。2.6電源冷卻水裝置， 原那么上應采用純水裝置，沒有純水裝置的， 需適當增加進水流量，功率在 800KW以上的設備，均應配備適當容量的純水冷卻裝置。2.7本裝置三相進線銅芯電纜或銅排、中頻輸出銅排單根截面積選擇參考下表：型 號KGPS系列中頻電源參 數100160250350500750100015002000額定功率 KW100160250350500750100015002000中頻頻率 KHz1 8181 8180.5 40.5 10.5 10.5 10.2 1額輸入電壓 V三相 380V、 50Hz

35、三相 660V、50Hz進線電纜截面積60901802402803803004206002 3X303X30 4X504X60 5X605X80 5X60 6X808X80MM電源到電容器輸5X405X505X606X606X806X1006X606X806X100專業(yè)資料整理WORD格式第 14 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部2出銅排面積 MM電容器到爐體輸6X806X1006X1506X1206X1806X25025X1006X1206X1002 并2 并2 并2 并2 并出銅排面積 MM2并注： 1. 中頻輸出銅排采用兩根并聯時，應按正負穿插連接。2. 變頻器工作頻率為大

36、于 4KHz 時，截面積按上表的 1.2 倍選擇。五、變頻器主電路簡介圖一是變頻器的主電路原理圖，主要由整流器VT11-VT16 , 濾波器 LF，逆變器VT21-VT24, 并聯負載 L、 C組成。整流器是將三相工頻交流電轉化成直流，濾波器是123為了濾除整流電流紋波，并在整流和逆變之間隔離不同的紋波電壓，逆變器將直流再變?yōu)閱蜗嘀蓄l交流，由線圈和補償電容組成并聯諧振負載。零壓啟動是指在啟動過程中，負載電壓和電流是從零開場逐漸增長的一種軟啟動方式，該啟動方式對電網的電流沖擊幾乎為零。VT11VT13VT15LFVT21VT23ABLCCVT14VT16VT12VT22VT24圖一：主電路原理圖

37、圖二是濾波電感之前的整流輸出電壓波形，各種波形分別對應于相控角 為 0°、30°、60°、 75°。wtwtTitleSizeNumber=0=30A4Date:29-Apr-2003File:兗礦電路圖電路圖.DDB123wtwt=60=75圖二：整流輸出電壓波形圖三是逆變器各局部的正常工作波形。圖中a和 b分別是兩個對角橋臂晶閘管的專業(yè)資料整理WORD格式第 15 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部門極脈沖波形；圖c是逆變晶閘管電流波形，圖中r 是換相角；圖 d是逆變輸出電流波形，圖中虛線是基波正弦波；圖e和圖 f 分別是兩對橋臂上晶閘管

38、陰陽極之間的電壓波形，波形中電壓為零的局部是晶閘管導通區(qū)，波形中負電壓的寬度 / 是供晶閘管關斷的恢復時間，此時間必須大于晶閘管的關斷時間，才能保證逆變器可靠工作；圖g是逆變橋直流側的電壓波形；圖h是逆變輸出的電壓波形，圖中" 為逆變輸出電流超前輸出電壓的相位角。Ug4Ug1wtUg2(a)Ug3wtIrh(b)Th1Th4Th2Th3wt專業(yè)資料整理WORD格式rIa(c)wt專業(yè)資料整理WORD格式U1(d)U4wt(e)U2U3wt(f)Udrwt(g)Uawt(g)逆變器各局部波形，aTh1、Th4觸發(fā)脈沖波形；bTh2、Th3觸發(fā)脈沖波形；c 可控硅電流波形；d負載電流波形

39、eTh1、Th4管壓降波形；eTh2、Th3管壓降波形；f 逆變器直流側電壓Ud波形.(h) 負載波形圖三：逆變橋工作波形圖六、控制電路觸發(fā)控制電路集成在一塊印刷電路板上(U) 。從工作原理上分為整流觸發(fā)工作原理包括脈沖板、調節(jié)器工作原理、逆變工作原理。1 整流觸發(fā)工作原理這局部電路包括三一樣步、數字觸發(fā)、末級驅動等電路。觸發(fā)局部采用的是數字觸發(fā)，專業(yè)資料整理WORD格式第 16 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部具有可靠性高、精度高、調試容易等特點。數字觸發(fā)器的特征是用計數時鐘脈沖的方法來實現移相， 該數字觸發(fā)器的時鐘脈沖振蕩器是一種電壓控制振蕩器，輸出脈沖頻率受 移相控制電壓V

40、k 的控制， Vk 降低，那么振蕩頻率升高，而計數器的計數量是固定的256，計數器脈沖頻率高，意味著計一定脈沖數所需時間短，也即延時時間短， 角小，反之 角大。計數器開場計數時刻同樣受同步信號控制，在某一相電壓的過零點開場計數?，F假設在某 Vk 值時，根據壓控振蕩器的控制電壓與頻率間的關系確定輸出振蕩頻率為25KHZ，那么在計數到 256 個脈沖所需的時間為1/25000 × 256=10.2 mS，相當于約180°電角度，該觸發(fā)器的計數清零脈沖在同步電壓線電壓的30°處，這相當于三相全控橋式整流電路的 =30°位置，從清零脈沖起，延時10.2mS 產生

41、的輸出觸發(fā)脈沖，也即接近于三相橋式整流電路某一相晶閘管 =150°位置，如果需要得到準確的a=150°觸發(fā)脈沖，可以略微調節(jié)一下電位器W4。顯然，有三套一樣的觸發(fā)電路，而壓控振蕩器和VK控制電壓為公用，這樣在一個周期中產生6 個相位差60°的觸發(fā)脈沖。數字觸發(fā)器的優(yōu)點是工作穩(wěn)定，特別是用HTL 或 CMOS數字集成電路，那么可以有很強的抗干擾能力。IC16A 及其周圍電路構成電壓頻率變換器VFC，其輸出信號的頻率隨調節(jié)器的輸出電壓VK 而線性變化。這里微調電位器W4是最低輸出頻率調節(jié)相當于模擬電路鋸齒波幅值調節(jié)。三一樣步信號直接由晶閘管的門極引線K4、K6、K2

42、從主回路的三相進線上取得，由 R23、C1、 R63、 C40、R102、C63 進展濾涉及移相，再經 6 只光電耦合器進展電位隔離，獲得 6 個相位互差 60 度、占空比略小于 50%的矩形波同步信號的輸出 IC2C、 IC2D、 IC7C、 IC7D、IC11C、 IC11D。計數器IC3 ， IC8 ，IC12 4536構成三路數字延時器。三一樣步信號對計數器進展復位后， 對電壓頻率變換器的輸出脈沖計數，每計 256 個脈沖便輸出一個延時脈沖，因計數脈沖的頻率是受VK 控制的，因此，VK控制了延時觸發(fā)脈沖的延時時間。計數器輸出的脈沖經隔離、微分后，變成窄脈沖，送到后級的LM556，它既有

43、同步分頻器功能，亦有定輸出脈寬的功能。輸出的窄脈沖經電阻合成為雙窄脈沖，再經晶體管放大，脈沖變壓器輸出，送給整流晶閘管門極。2 調節(jié)器工作原理調節(jié)器局部共設有四個調節(jié)器：電壓調節(jié)器、 電流調節(jié)器、 阻抗調節(jié)器、 逆變角調節(jié)器。其中電壓調節(jié)器、電流調節(jié)器，組成常規(guī)的電流、電壓雙閉環(huán)系統，在啟動和運行的整個階專業(yè)資料整理WORD格式第 17 頁專業(yè)資料整理WORD格式*亞峰爐業(yè)生產技術部段，電流環(huán)始終參與工作，而電壓環(huán)僅工作于運行階段；阻抗調節(jié)器從輸入上看，它與電流調節(jié)器 LT2 的輸入完全是并聯的關系，區(qū)別僅在于阻抗調節(jié)器的負反響系數較電流調節(jié)器的略大，再者就是電流調節(jié)器的輸出控制的是整流橋的輸

44、出直流電壓，而阻抗調節(jié)器的輸出控制的是中頻電壓與直流電壓的比例關系，即逆變功率因數角。 電壓調節(jié)器中頻電壓互感器過來的中頻電壓信號由114 和 115(Uac) 輸入后分為兩路，一路送到逆變局部，另一路經D7D10 整流后， 又分為三路，一路送到電壓調節(jié)器；一路送到過電壓保護；一路用于電壓閉環(huán)自動投入。電壓PI 調節(jié)器由IC13A 組成，其輸出信號由IC13D 進展鉗位限幅。 IC13C 和 IC21C 組成電壓閉環(huán)自動投入電路。 電流調節(jié)器內環(huán)采用了電流PI 調節(jié)器，控制精度在1%以上，由主電路交流互感器取得的信號，從I1 ， I2 ， I3 輸入，經二極管三相整流橋D11-D16整流后，再

45、分三路，一路作為電流保護信號， 一路作為電流調節(jié)器的反響信號，一路作為阻抗調節(jié)器的反響信號。由 IC17B 構成電流 PI 調節(jié)器，然后由IC17B 隔離，控制觸發(fā)電路的電壓- 頻率轉換器。 阻抗調節(jié)器與逆變角調節(jié)器阻抗調節(jié)器由IC17C 構成，它與電流調節(jié)器是并列的關系。用于控制逆變橋的引前角，其作用可間接地到達恒功率因數，或者提高整流橋的功率因數。IC19B 構成逆變角調節(jié)器，其輸出 IC19C 為嵌位限幅。調節(jié)器電路的工作過程可以分為兩種情況：a) 在直流電壓沒有到達最大值的時候，由于阻抗調節(jié)器的反響系數略大，阻抗調節(jié)器的給定值小于反響量，調節(jié)工作器工作于限幅狀態(tài)，對應的為逆變最小 角，最小 角調節(jié)有小角度電位器W3調節(jié)，調節(jié)X圍為0-32 度