中頻爐維修電工培訓資料

1、維修電工（中頻爐）培訓資料第一章根本知識一、感應加熱原理：無芯感應電爐就像一個空芯變壓器，并根據(jù)電磁感應原理工作。坨煙外的感應線圈相當于變壓器的原繞組，I甘期內(nèi)的金屬爐料相當于副繞組。當感應線圈通一交變電流時，那么因交變磁場的作用是短路連接的金屬爐料產(chǎn)生強大的感應電流，電流流動時，為克服金屬爐料的電阻而產(chǎn)生熱量致使金屬爐料加熱熔化。電磁感應現(xiàn)象：變化磁場在導體中引起電動勢的現(xiàn)象稱為電磁感應，也稱“動磁生電”。當位于磁場中的導體與磁力線產(chǎn)生相對切割運動，或線圈中的磁通發(fā)生變化時，在導線或線圈中都會產(chǎn)生電動勢；假設(shè)導體和線圈構(gòu)成閉合回路，那么導體或線圈中將有電流。由電磁感應產(chǎn)生的電動勢稱感生電動勢

2、，山感生電動勢引起的電流叫做感生電流。渦流：在具有鐵心的線圈中通以交流電時，鐵心內(nèi)就有交變磁通通過,因而在鐵心內(nèi)部必然產(chǎn)生感應電流，在鐵心中自成閉合回路，因而形成狀如水中漩渦的渦流。渦流的利用：利用渦流產(chǎn)生高溫熔煉金屬，或?qū)饘龠M行熱處理；電度表中鋁盤轉(zhuǎn)動及電工測量儀表中的磁感應阻尼器也就是根據(jù)渦流的原理工作的。渦流的危害:渦流消耗電能，使電機、電氣設(shè)備效率降低;使鐵心發(fā)熱；且泄流有去磁作用，會削弱原有磁場二、可控硅的根底知識1、優(yōu)點：他是一種大功率的半導體器件，效率高、控制特性好、反響快、壽命長、體積小、重量輕、可靠性高和方便維護。2、結(jié)構(gòu)：四層半導體疊交而成，有三個PN結(jié)，外部有三個電極，

3、分別是陽極、陰極、控制極，分別為A、K、Go3、工作原理：燈泡4表1可控硅導通試會將可控硅按圖1連接，可以得到如下結(jié)果：開關(guān)K未合上時，燈不鳧，可控硅未導通。合上K,燈亮，這時可控硅上約有IV的電壓降。導通后即使翻開K,燈仍亮，可控硅一經(jīng)觸發(fā)導通后，可自己維持導通狀態(tài)。如果降低電源電壓E,燈泡逐漸變暗，當電流減小到某一定值（稱為最小維持電流）以下時，可控硅關(guān)斷，燈泡突然熄滅。由此可知，要使可控硅導通，必須在A、K極間加上正向電壓，同時加以適當?shù)恼蚩刂茦O電壓（稱觸發(fā)電壓）。一旦導通后，要使可控硅關(guān)斷，必須采取降低陽極電壓、反接或斷開電路等措施，使正向電流小于最小維持電流。4、晶閘管的保護品閘管

4、雖然具有很多優(yōu)點，但是，它們承受過電壓和過電流的能力很差，這是晶閘管的主要弱點，因此，在各種晶閘管裝置中必須采取適當?shù)谋Ｗo措施。一、晶閘管的過電流保護由于晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過電流時，溫度就會急劇上升而可能把PN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或開路。晶閘管發(fā)生過電流的原因主要有：負載端過載或短路；某個晶閘管被擊穿短路，造成其它元件的過電流；觸發(fā)電路工作不正?；蚴芨蓴_，使晶閘管誤觸發(fā)，引起過電流。晶閘管承受過電流能力很差，例如一個100A的晶閘管，它的過電流能力如表2所列。這就是說，當100A的晶閘管過電流為400A時。，僅允許持續(xù)0.02s,否那么將因過熱而損壞。由此可知，晶閘管允許在短時間

5、內(nèi)承受一定的過電流，所以，過電流保護的作用.就在于當發(fā)生過電流時，在允許的時間內(nèi)將過電流切斷，以防止元件損壞。過費時間0.02s55Smin過激倍數(shù)421.25袤2品閘管的過電時間和過或倍數(shù)的關(guān)系晶閘管過電流的保護措施有以下幾種：1、快速熔斷器普通熔斷絲由于熔斷時間長，用來保護品閘管很可能在晶閘管燒壞之后熔斷器還沒有熔斷，這樣就起不了保護作用。因此必須采用專用于保護品閘管的快速熔斷器?？焖偃蹟嗥饔玫氖倾y質(zhì)熔絲，在同樣的過電流倍數(shù)之下，它可以在晶閘管損壞之前熔斷，這是晶閘管過電流保護的主要措施。快速熔斷器的接入方式有三和J如圖2所示。其一是快速熔斷器接在輸出（負載）端，這種接法對輸出電路短路起保

6、護作用，但對元件本身故障引起的過電流不起保護作用。其二是快速熔斷器與元件串聯(lián),可以對元件本身的故障進行保護。以上兩種接法一般需要向時采用。第三種接法是快速熔斷器按在輸入端，這樣可以同時對輸出端短路和元件短路實現(xiàn)保護，但是熔斷器熔斷之后。不能立即判斷是什么故障。圖2快速熔斷器的接入方式熔斷器的電流定額應該盡量接近實際工作電流的有效值，而且是按所保護的元件的電流定額（平均值）選取。2 .過電流繼電器在輸出端（直流側(cè)）裝直流過電流繼電器。或在輸入端（交流側(cè)）經(jīng)電流互感器接入靈敏的過電流繼電器，都可在發(fā)生過電流故障時動作，使輸入端的開關(guān)跳閘。這種保護措施對過教是有效的，但是在發(fā)生短路故障時，由于過電流

7、繼電器的動作及自動開關(guān)的跳閘都需要一定時間，如果短路電流比擬大，這種保護方法不很有效。3 .過流截止保護利用過電流的信號將晶閘管的觸發(fā)脈沖移后，使晶閘管的導通角減小或者停止觸發(fā)。二、品閘管的過電壓保護晶閘管耐受過電壓的能力極差，當電路中電壓超過其反向擊穿電壓時，即使時間極短，也容易損壞。如果正向電壓超過其轉(zhuǎn)折電壓，那么晶閘管誤導通，這種誤導通次數(shù)頻繁時，導通后通過的電流較大，也可能使元件損壞或使晶閘管的特性下降。因此必須采取措施消除品閘管上可能出現(xiàn)的過電壓。引起過電壓的主要原因，是因為電路中一般都接有電感元件。在切斷或接通電路時，從一個元件導通轉(zhuǎn)換到另一個元件導通時;以及熔斷器熔斷時，電路中的

8、電壓往往都會超過正常值。有時雷擊也會引起過電壓。晶閘管過電壓的保護措施有以下幾種：1、阻容保護可以利用電容來吸收過電壓，其實質(zhì)就是將造成過電壓的能量變成電場能量儲存到電容器中，然后釋放到電阻中去消耗掉。這是過電壓保護的根本方法。阻容吸收元件可以并聯(lián)在整流裝置的交流側(cè)（輸入端），直流側(cè)（輸出端）或元件側(cè)，如圖3所示。圖3阻容吸收元件與硒堆保護2、硒堆保護硒堆（硒整流片）是一種非線性電阻元件，具有較陡的反向特性。當硒堆上電壓超過某一數(shù)值后，它的電阻迅速減小，而且可以通過較大的電流，把過電壓能量消耗在非線性電阻上，而硒堆并不損壞。硒堆可以單獨使用（圖20-16）,也可以和阻容元件并聯(lián)使用。三、電容器

9、知識電力電容器是充油設(shè)備，安裝、運行或操作不當可能著火，也可能發(fā)生爆炸，電容器的殘留電荷還可能對人身平安構(gòu)成直接威脅。因此，電容器的平安運行有很重要的意義。A、電容器運行參數(shù)電容器運行中電流不應長時間超過電容器額定電流的1.3倍。電壓不應長時間超過電容器額定電壓的1,1倍。電容器使用環(huán)境溫度不得超出表5提供的限值。電容器外殼溫度不得超過生產(chǎn)廠家的規(guī)定值（一般為6CTC或65C）。電容器各接點應保持良好，不得有松動或過熱跡象；套管應清潔，并不得有放電痕跡；外殼不應有明顯變形、不應有漏油痕跡。電容器的開關(guān)設(shè)備、保護電器和放電裝置應保持完好。表5電容器使用環(huán)境溫度溫度類別薛境溫度/'C

10、77;限下限時平均用高日平均抬高年平均最高I+40-40+4。+30+201+45-4。+45+35+25t+5040+50+40+30B、電容器投人或退出發(fā)生以下故障情況之一時，電容器組應緊急退出運行：1 .連接點嚴重過熱甚至熔化；2 .瓷套管嚴重閃絡放電；3 .電容器外殼嚴重膨脹變形；4 .電容器或其放電裝置發(fā)出嚴重異常聲響；5 .電容器爆破；6,電容器起火、冒煙。C、電容器操作進行電容器操作應注意以下四點：1 .正常情況下全站停電操作時.,就先拉開電容器的開關(guān)，后拉開各路出線的開關(guān)；正常情況下全站恢復送電時，就先合上各路出線的開關(guān)，后合上電容器線的開關(guān)。2 .全站事故停電后，應拉開電容器

11、的開關(guān)。3 .電容器斷路器跳閘后不得強送電。4 .不管是高壓電容器還是低壓電容器，都不允許在其帶有殘留電荷的情況下合閘。否那么，可能產(chǎn)生很大的電流沖擊。電容器重新合閘前，至少應放電3mino5 .為了檢查、修理的需要，電容器斷開電源后，工作人員接近之前，不管該電容器是否裝有放電裝置，都必須用可攜帶的專門放電負荷進行人工放電。D、電容器故障判斷及處理1 .滲漏油滲漏油主要由產(chǎn)品質(zhì)量不高或運行維護不周造成。外殼輕度滲油時，應將滲油處除銹、補焊、涂漆，予以修復；嚴重滲漏油時應予更換。2 .外殼膨脹主要由電容器內(nèi)局部解/比氣體或內(nèi)部局部元件擊穿造成。外殼明顯膨脹應更換電容器。3 .溫度過高主要由過電流

12、（電壓過高或電源有諧波）或散熱條件差造成，也可能由介質(zhì)損耗增大造成。應嚴密監(jiān)視，查明原因，作針對性的處理。如不能有效地控制過高的溫度，那么應退出運行；如是電容器本身的問題，應予更換。4 .套管閃絡放電主要由套管臟污或套管缺陷造成。如套管無損壞，放電僅由臟污造成，應停電清掃，擦凈套管；如套管有損壞，應更換電容器。處理工作應停電進行。5 .異常聲響異常聲響由內(nèi)部故障造成。異常聲響嚴重時，應立即退出運行，并停電更換電容器。6 .電容器爆破由內(nèi)部嚴重故障造成。應立即切斷電源，處理完現(xiàn)場后更換電容器。7 .熔絲熔斷如電容器熔絲熔斷，不管是高壓電容器還是低壓電容器，均應查明原因，并作適當處理后再投入運行。

13、否那么，可能產(chǎn)生很大的沖擊電流。四、無芯感應電爐分類：無芯感應電爐熔煉爐通常根據(jù)使用電流頻率分為：工頻電爐50Hz中頻爐5010000Hz高頻爐大于10000Hz一車間額定頻率為250Hz、二車間額定頻率為1000HZ五、中頻無芯感應電爐組成：電器、機械、水冷三大局部組成。（一）、電源系統(tǒng)1、主回路：A三相全控橋式整流器：其作用是將工頻交流變換成直流。B濾波電抗器：它起三個作用，一是對整流出來的直流電流進行濾波，減小電流紋波，有利于逆變器穩(wěn)定工作；二是在整流橋與逆變橋之間起交流隔離作用，在正常工作時濾波電抗兩側(cè)有不同的電壓波形，必須有一個電抗來承當電壓瞬時值的差異，而對于直流乂必須能暢通，濾波

14、電抗恰好起到這種作用：三是不管任何原因，在濾波電抗后面發(fā)生短路時，配合裝置的過電流保護系統(tǒng)來限制短路電流的上升速率和峰值。C逆變橋，其作用是將經(jīng)濾波后的直流轉(zhuǎn)變成中頻交流。D負載，主要有感應器和中頻補償電容組成，它工作接近諧振狀態(tài)，以獲得比擬高的功率因數(shù)和效率。2、控制回路：A整流觸發(fā)系統(tǒng)：他來控制整流橋的可控硅，并且可自由來調(diào)節(jié)整流橋輸出直流電壓數(shù)值，從而改變中頻輸出功率；在停機或故障狀態(tài)時，它可以使整流橋轉(zhuǎn)入逆變狀態(tài),把濾波電抗中儲能返回電網(wǎng)，防止產(chǎn)生過電壓，導致停止工作；B逆變觸發(fā)系統(tǒng)：控制逆變器的正常工作C啟動環(huán)節(jié)3、保護回路：A過電流保護：保護可控硅，防止短路損壞B過電壓保護：保護可

15、控硅和補償電容的擊穿C電流截止和電壓截止環(huán)節(jié)：當負載發(fā)生變化時，用以限制負載電流和電壓在允許范圍（二）、機械局部：爐體、爐蓋、爐架、傾爐機構(gòu)（三）、水冷系統(tǒng)：A配電柜水冷系統(tǒng)B爐體水冷系統(tǒng)六、設(shè)備巡視內(nèi)容A水溫表、壓力表。B爐子各個部位有無異常飛C爐底和控制柜有無異常。D聽聲音有無異常。E用紅外測溫儀測線圈溫度如何，觀察爐體周圍有無打火現(xiàn)象。七、中頻電源的維護1、經(jīng)常去除電源柜內(nèi)的積塵，尤其是晶閘管外表必須保持干凈。2、經(jīng)常檢查水管是否扎結(jié)牢固，及時去除冷卻水管內(nèi)壁的水垢，以保證足夠的水流量，對老化及有裂紋的水管要及時更換，冷卻水池的臟物須及時去除,以免堵塞水管。3、定時對裝置進行檢修，裝置各

16、局部的螺栓，螺母連接處要定期進行檢查,緊固。接觸器、繼電器的觸頭有松動，接觸不良時，應及時修理，更換，不能勉強使用。4、定期校驗過流、過壓保護系統(tǒng)，防止失靈。定期檢查水壓繼電器。5、經(jīng)常檢查負教接線是否良好，絕緣是否可靠。變頻裝置的負載因工作場合的環(huán)境惡劣，從而使故障率高的事實容易被無視，因此，加強對負載的維護,防止故障涉及電源裝置，是保證系統(tǒng)平安運行的重要一環(huán)節(jié)。八、中頻爐異常情況的維修1、檢查可控硅是否完好；2、檢查脈沖變壓器板指示燈是否正常；3、電線電纜接觸是否良好，有無接地；4、控制板、線圈、電容、電阻等元件是否有燒壞或有異味出現(xiàn)；5、檢查是否有積塵，導致短路；及時清理；6、螺絲螺母連

17、接處是否有松動；7、檢查水路是否有堵塞；檢查水壓是否低于0.2Mpa；8、故障燈亮起，自動保護系統(tǒng)啟動；檢查是否有過壓.過流和欠水壓等;假設(shè)無異常，重新起動進行工作；9、電容的作用：吸收沖擊電壓；補償中頻電流；濾除雜波。第二章元器件的監(jiān)測一、怎樣識別二極管的好壞？因為晶體二極管是單向?qū)ǖ脑?，因此測量出來的正向電阻與反向電阻值差越大越好，如相差不大，說明二極管性能不好或已損壞；如表針不動說明二極管內(nèi)部已斷線；如果電阻為0,說明電極之間已短路。二、如何判別三極管的好壞？主要測量極間阻值來判斷PN結(jié)的好壞，用萬用表RX100檔，測發(fā)射極和集電極的正向電阻，如果測出都是低阻值說明管子質(zhì)量是好的；如

18、果發(fā)現(xiàn)測出的阻值正向電阻非常大或者反向電阻非常小，說明管子已損壞。三、怎樣簡易測量可控硅？可控硅有陽極、陰極和一個控制極，測量時刻用萬用表RX1000檔來測陽極和陰極的正反向電阻，表針應保持不動，控制極和陰極是一個PN結(jié)，故可用判斷二極管的方法來測量。四、如何利用萬用表檢測電容器的好壞?利用電容器的充放電原理。方法為將萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電阻檔RX1000檔上，表棒接電容器，這是表針產(chǎn)生左右擺動，擺動越大說明電容量越大，有時會擺動到接近零值，乂慢慢退回停留在一位置上，停留點的電阻量就是這個電容器的漏電電阻，判斷電容器的好壞就是看這個電阻值的大小。這個電阻越大越好,最好是無限大。如果接上電容器表針

19、不動，說明電容器內(nèi)斷開；如果接上電容器表針擺動到0不再退回，說明電容器已擊穿。第三章實際遇到的問題及解決方法一、中頻爐運行過程中，突然掉電，控制板上過流信號燈光經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)有一可控硅水套水嘴漏水。用萬用表測元器件，發(fā)現(xiàn)有兩塊整流可控硅擊穿、一快熔擊穿?？煽毓柚蓄l裝置中，可控硅是主要元件整流、逆變）也是裝置中的薄弱環(huán)節(jié)，可控硅元件體積小，卻可以通過很大的電流，這是它的優(yōu)點。但另一方面,體積小，熱容量也小，當電流增加時，它的結(jié)溫上升很快，所以它經(jīng)受過電流的能力很差?？煽毓柙?jīng)受過電壓的能力也很差，過電壓包括反向和正向，反向過電壓極易使元件反向擊穿，正向過電壓如超過元件轉(zhuǎn)折電壓，那么可控硅自動轉(zhuǎn)

20、入導通，如果沒有保護措施，那么可控硅的這種失控現(xiàn)象會釀成嚴重后果。防止過電流和過電壓傷害元件的一個措施，自然是在選可控硅的電流電壓等級時留有余量，但是嚴密的保護措施仍然是必不可少的。保護都有:過流保護、過壓保護、快熔保護（只在整流電路用）等的保護。二、中頻爐運行過程中，突然掉電，控制板上無信號燈克用萬用表測量發(fā)現(xiàn)：整流及逆變可控硅均正常，快熔完好，測爐臺下電容器，有一擊穿，一個“大肚子處理方法：立即停止中頻電源，甩開“大肚子”的電容器，更壞擊穿的電容器，送電運行良好?？偨Y(jié)：中頻感應器吸收的有功功率為：P=Ulcos小，其中除去局部損耗在感應器繞組電阻及電線電阻上之外其余局部有功功率供應工件加熱

21、用。感應器吸收的無功功率為：P=Ulsin<1）由于多數(shù)感應器的線圈與被加熱工件之間都隔著一層較厚的耐火材料，感應器工作時需要大量的無功功率，感應器的功率因數(shù)很低，而可控硅中頻裝置是先將工頻交流轉(zhuǎn)變成直流，再把直流轉(zhuǎn)變成中頻交流供應感應器，但是直流無法向感應器提供無功功率，于是只能用電容器給予補償，只要電容器數(shù)量選擇適當，就可以滿足感應器所需要的全部無功功率，可控硅中頻裝置僅向感應器提供有功功率。電容器的補償方式有三種，即并聯(lián)補償；串聯(lián)補償；混合補償。經(jīng)補償后的負載工作在近乎諧振狀態(tài)，以獲得較高的功率因數(shù)，減少中品目獻上的無功損耗，提高裝置效率，同時負載近乎諧振狀態(tài)使可控硅逆變器得以正常

22、換向。電容器的充放電：在電容器兩端加上直流電壓，使得兩個極板分別積累正、負電荷，這一過程稱為電容器的充電。電容器充電的過程，是電荷儲存電場能量的過程。已經(jīng)充電的電容器施放所儲存點和德過程稱為電容器的放電。放電的過程是電容器施放充電時所儲存的電場能量的過程。如果把電容器接在交流電源上,交流電源電壓的大小和方向隨時間不斷變化，電容器就會不斷的充電和放電，電路中出現(xiàn)了交變電流，因此交流電能通過電容器。必須注意，這里所說的交流電流通過電容器是指由于電容器反復充放電在電容電路中形成的電流，并非電荷直接通過電容器的介質(zhì)。三、中頻爐經(jīng)常燒逆變可控硅應重點檢查那些部位？1、主要是大電流和大電壓失控引起的：（1

23、）高電壓失控：中頻電壓升到一定的值時，逆變器顛覆，無法在高阻抗情況下運行，元件的耐壓降低或冷卻效果不好，系統(tǒng)的絕緣性能降低，中頻電壓升高時機器對地短路，檢查中頻電容和爐子。干擾也可能引起，逆變觸發(fā)線要離主電路遠一些，（2）大電流失控，中頻電壓的反壓角過小，觸發(fā)電路是否有接觸不良，另外還要注意關(guān)斷時間的一直性。2、現(xiàn)在由于元件的質(zhì)量已經(jīng)過關(guān)，如果工藝良好，可靠性已經(jīng)非常高。逆變可控硅管相對來講是比擬薄弱的部件。如果頻繁地損壞，必然有原因。應著重檢查：1）逆變管的阻容吸收回路，重點檢查吸收電容器是否斷路。這時，應該采用能夠測量電容量的數(shù)字萬用表檢測電容器，僅僅測量它的通斷是不夠的。如果逆變吸收回路

24、斷線，極易損壞逆變管；2）檢查管子的電氣參數(shù)是否滿足要求，杜絕使用不合格廠家流入的元件;3）逆變管的水冷套及其他冷卻水路是否堵塞，雖然這種情況較少，但確實出現(xiàn)過，容易忽略。4）注意負載有無對地打火的現(xiàn)象，這種情況會形成突變的高電壓，造成逆變管擊穿損壞。5）運行角度偏大或偏小，都會引起逆變管頻繁過流，從而損傷管子，容易造成永久性的損壞。6）在不影響啟動的情況下，適當加大中頻電源至爐體的中頻回路接線電感，可以緩解因逆變管承受過大的di/dt造成的損壞。四、中頻電源的過電流和過電壓的保護中頻電源裝置的主電路采用品閘管半導體器件，這類器件承受過電壓，過電流的能力很差，而中頻電源的運行情況比擬復雜，負載

25、變化劇烈，出現(xiàn)短路,開路，過電壓，過電流的幾率較高，必須采取妥善保護措施，以確保裝置平安運行。晶閘管中頻電源的過流過壓保護，一種是在適當?shù)牡胤桨惭b保護器件如在工頻電源進線側(cè)安裝RC吸收電路，用以抑制由外電路涌入中頻電源的雷擊過電壓和操作過電壓，在晶閘管上串接快速熔短器用以保護過電流對晶閘管的損壞，另一種是檢測中頻電源的輸出電壓和輸入電流，當電壓或電流超過允許值時借助整流觸發(fā)控制系統(tǒng)使整流橋工作于有源逆變狀態(tài)，或封鎖整流輸出脈沖使整流橋輸出電壓為零。電源與負教的匹配晶閘管中頻電源裝置與其它電源裝置一樣都有一定的額定值：如額定電壓，額定電流和額定功率因數(shù)。當輸出電壓超過額定電壓和多時.,電路中的各

26、元件的絕緣就可能燒毀。當輸出電流超過額定電流很多時;電路中元件溫升會超過允許值，導致元件損壞。在晶閘管中頻電源中晶閘管元件的電壓電流余量不大，承受的過載能力低，還有換流問題（換流失敗，逆變電爐不能工作），啟動問題（不合理的額定值，晶閘管中頻電源不能起動），所以更應注意額定值的問題。額定電壓和額定阻抗之比，稱為電源的額定阻抗。當負教阻抗等于額定阻抗時.,電源的輸出功率就能到達額定值。負載阻抗大于額定阻抗，當電源輸出電壓等于額定電壓，電流就小于額定值，功率達不到額定值。負載阻抗小于額定值，電流較大會是元件損壞，為了防止元件損壞，就要降低輸出電壓，功率達不到額定值。（過小的負載阻抗導致品閘管中頻電源

27、不能起動）。為了得到最大的輸出功率，要使負教阻抗等于電源的額定阻抗，要求負載與電源匹配。實現(xiàn)匹配的方法是選擇感應器的匝數(shù)，功率低的中頻爐和透熱感應器大都采用這種方式。為了降低感應器中的電流和提高效率，大型中頻熔煉爐和透熱線圈的匝數(shù)多,阻抗大于電源的額定阻抗。所以利用串并聯(lián)電容升壓電路來解決阻抗匹配問題。淬火用感應器線圈只有一匝，用降壓變壓器解決阻抗匹配問題。中頻變壓器的銅損和鐵損很大，需要通水冷卻。降壓變壓器的一次匝數(shù)可調(diào)，可以方便實現(xiàn)阻抗匹配。感應加熱過程中負載的等效參數(shù)不斷的變化，要求在“熱態(tài)是負載主抗與電源匹配。這樣并聯(lián)補償電路比串聯(lián)補償電路好。采用自動頻率跟蹤電路以后，可以做到負載的功

28、率因數(shù)不變，串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的阻抗分別為rhs和rhp成比例。在整個加熱過程中rhp變化較小，而rhs變化較大，因此并聯(lián)電路有利于負教與電源匹配。提高生產(chǎn)率，這是并聯(lián)電路應用較廣泛的主要原因。中頻感應加熱電源常見故障與維修中頻電源廣范應用于熔煉透熱淬火焊接等領(lǐng)域不同的應用領(lǐng)域?qū)χ蓄l電源有不同的要求因此中頻電源的控制電路和主電路有不同的結(jié)構(gòu)形式只有在熟練掌握這些電路的根本工作原理和功率器件的根本特性的根底上才能快速準確地分析判斷故障原因采取有效的措施排除故障在此僅對典型電路和常見故障進行探討。1開機設(shè)備不能正常起動1.1 故障現(xiàn)象:起動時直流電流大直流電壓和中頻電壓低設(shè)備聲音沉悶過流保護分析處

29、理:逆變橋有一橋臂的晶閘管可能短路或開路造成逆變橋三臂橋運行用示波器分別觀察逆變橋的四個橋臂上的晶閘管管壓降波形假設(shè)有一橋臂上的晶閘管的管壓降波形為一線該晶閘管已穿通假設(shè)為正弦波該品閘管未導通更換已穿品閘管查找品閘管未導通的原因。1.2 故障現(xiàn)象:起動時直流電流大直流電壓低中頻電壓不能正常建立。分析處理:補償電容短路斷開電容用萬用表查找短路電容更換短路電容。L3故障現(xiàn)象:重載冷爐起動時各電參數(shù)和聲音都正常但功率升不上去過流保護分析處理:1逆變換流角太小用示波器觀看逆變晶閘管的換流角把換流角調(diào)到適宜值2爐體絕緣阻值低或短路用兆歐表檢測爐體阻值排除爐體的短路點3爐料鋼鐵相對感應圈阻值低用兆歐表檢測

30、爐料相對感應圈的阻值假設(shè)阻值低重新筑爐。L4故障現(xiàn)象:零電壓它激無專用信號源起動電路不好起動。分析處理:1電流負反響量調(diào)整得不適宜與電流互感器串聯(lián)的反并二極管是否擊穿3信號線是否過長過細4信號合成相位是否接錯5中頻變壓器和隔離變壓器是否損壞特別要注意變壓器匝間短路重新調(diào)整電流負反響量更換已損壞的部件。1.5 故障現(xiàn)象:零電壓它激掃頻起動電路不好起動。分析處理：1掃頻起始頻率選擇不適宜重新選擇起始頻率2掃頻電路有故障用示波器觀察掃頻電路的波形和頻率排除掃頻電路故障。1.6 故障現(xiàn)象:起動時各電參數(shù)和聲音都正常升功率時電流突然沒有電壓到額定值過壓過流保護。分析處理:負載開路檢查負載銅排接頭和水冷電

31、纜。2 .設(shè)備能起動但工作狀態(tài)不對。2.1 故障現(xiàn)象：設(shè)備空教能起動但直流電壓達不到額定值直流平波電抗器有沖擊聲并伴隨抖動。分析處理：關(guān)掉逆變控制電源在整流橋輸出端上接上假負載用示波器觀察整流橋的輸出波形可看到整流橋輸出缺相波形缺相的原因可能是1整流觸發(fā)脈沖喪失2觸發(fā)脈沖的幅值不夠?qū)挾忍瓕е掠|發(fā)功率不夠造成品閘管時通時不通3雙脈沖觸發(fā)電路的脈沖時序不對或補脈沖喪失4晶閘管的控制極開路短路或接觸不良。2.2 故障現(xiàn)象：設(shè)備能正常順利起動當功率升到某一值時過壓或過流保護。分析處理：分兩步查找故障原因1先將設(shè)備空載運行觀察電壓能否升到額定值假設(shè)電壓不能升到額定值并且屢次在電壓某一值附近過流保護這可

32、能是補償電容或晶閘管的耐壓不夠造成的但也不排除是電路某局部打火造成的2假設(shè)電壓能升到額定值可將設(shè)備轉(zhuǎn)入重載運行觀察電流值是否能到達額定值假設(shè)電流不能升到額定值并且屢次在電流某一值附近過流保護這可能是大電流干擾要特別注意中頻大電流的電磁場對控制局部和信號線的干擾。3 .設(shè)備正常運行時易出現(xiàn)的故障。3.1 故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常但在正常過流保護動作時燒毀多支KP晶閘管和快熔。分析處理：過流保護時為了向電網(wǎng)釋放平波電抗器的能量整流橋由整流狀態(tài)轉(zhuǎn)到逆變狀態(tài)這時就有可能造成有源逆變顛覆燒毀多支品閘管和快熔,開關(guān)跳閘并伴隨有巨大的電流短路爆炸聲對變壓器產(chǎn)生較大的電流和電磁力沖擊嚴重時會損壞變壓器。3.2

33、故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常但在高電壓區(qū)內(nèi)某點附近設(shè)備工作不穩(wěn)定直流電壓表晃動設(shè)備伴隨有吱吱的聲音這種情況極容易造成逆變橋顛覆燒毀晶閘管分析處理：這種故障較難排除多發(fā)生于設(shè)備的某部件高壓打火1連接銅排接頭螺絲松動造成打火2斷路器主接頭氧化導致打火3補償電容接線樁螺絲松動引起打火補償電容內(nèi)部放電阻容吸收電容打火(4)水冷散熱器絕緣局部太臟或炭化對地打火(5)爐體感應線圈對爐殼爐底板打火爐體感應線圈匝間距太近匝間打火或起弧固定爐體感應線圈的絕緣柱因高溫炭化放電打火6晶閘管內(nèi)部打火3.3 故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常但不時地可聽到鋒利的嘀一嘀聲同時直流電壓表有輕微地擺動分析處理：用示波器觀察逆變橋直流兩端的電壓

34、波形可看到逆變周期性短暫一個周波失敗或不定周期短暫失敗并聯(lián)諧振逆變電路短暫失敗可自恢復周期性短暫失敗一般是逆變控制局部受到整流脈沖地干擾非周期性短暫失敗一般是由中頻變壓器匝間絕緣不良產(chǎn)生3.4 故障現(xiàn)象：設(shè)備正常運行一段時間后設(shè)備出現(xiàn)異常聲音電表讀數(shù)晃動設(shè)備工作不穩(wěn)定分析處理：設(shè)備工作一段時間后出現(xiàn)異常聲工作不穩(wěn)定主要是設(shè)備的電氣元器件的熱特性不好可把設(shè)備的電氣局部分為弱電和強電兩局部分別檢測先檢測控制局部可預防損壞主電路功率器件在不合主電源開關(guān)的情況下只接通控制局部的電源待控制局部工作一段時間后用示波器檢測控制板的觸發(fā)脈沖看觸發(fā)脈沖是否正常在確認控制局部沒有問題的前提下把設(shè)備開起來待不正?，F(xiàn)

35、象出現(xiàn)后用示波器觀察每支晶閘管的管壓降波形找出熱特性不好的品閘管假設(shè)晶閘管的管壓降波形都正常這時就要注意其它電氣部件是否有問題要特別注意斷路器電容器電抗器銅排接點和主變壓器3.5 故障現(xiàn)象：設(shè)備工作正常但功率上不去分析處理：設(shè)備工作正常只能說明設(shè)備各部件完好功率上不去，說明設(shè)備各參數(shù)調(diào)整不適宜影響設(shè)備功率上不去的主要原因有：1整流局部沒調(diào)好整流管未完全導通直流電壓沒到達額定值影響功率輸出2中頻電壓值調(diào)得過高過低影響功率輸出3截流截壓值調(diào)節(jié)得不當使得功率輸出低4爐體與電源不配套嚴重影響功率輸出5補償電容器配置得過多或過少都得不到電效率和熱效率最正確的功率輸出即得不到最正確的經(jīng)濟功率輸出6中頻輸出

36、回路的分布電感和諧振回路的附加電感過大也影響最大功率輸出3.6 故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常但在某功率段升降功率時設(shè)備出現(xiàn)異常聲音抖動電氣儀表指示擺動分析處理：這種故障一般發(fā)生在功率給定電位器上功率給定電位器某段不平滑跳動造成設(shè)備工作不穩(wěn)定嚴重時造成逆變顛覆燒毀晶閘管3.7 故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常但旁路電抗器發(fā)熱燒毀分析處理：造成旁路電抗器發(fā)熱燒毀的主要原因有：1旁路電抗器自身質(zhì)量不好2逆變電路存在不對稱運行造成逆變電路不對稱運行的主要原因來源于信號回路。3.8 故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常經(jīng)常擊穿補償電容分析處理：故障原因：1中頻電壓和工作頻率過高2電容配置不夠3在電容升壓電路中串聯(lián)電容與并聯(lián)電容的容量相差太大造成電壓不均擊穿電容4冷卻不好擊穿電容3.9 故障現(xiàn)象：設(shè)備運行正常但頻繁過流分析處理：設(shè)備運行時各電參數(shù)波形聲音都正常就是頻繁過流、與出現(xiàn)這樣的故障時要注意是否是由于布線不當產(chǎn)生電磁干擾和線間寄生參數(shù)耦合干擾如強電線與弱電線布在一起工頻線與中頻線布在一起信號線與強電線中頻線匯流排交織在一起等4 .直流平波電抗器故障現(xiàn)象：設(shè)備工作不穩(wěn)定