2噸中頻爐使用說明書

1、IP酉豆西科邦佳電尋有眼公司第二部分技術說明一、技術參數(shù)1、電氣參數(shù)：變壓器容量：1250KVA中頻電源額定功率：1000KW工作頻率：500Hz最高輸出電壓：2200V2、工作參數(shù):額定容量:2t最大容量:2.4t額定功率:1000KW工作溫度:1450 C（最高 1600C）熔化率：1.70t/h耗電量：580KWh/t功率因數(shù): 0.95啟動成功率：100%工作噪音：w 85dB（離設備1米處）3、冷卻系統(tǒng)技術參數(shù)：循環(huán)水壓力：0.20.4Mpa循環(huán)水量：35t/ 臺循環(huán)水溫：進v 30C，出 v 55E純水壓力：0.15 0.2Mpa4、液壓系統(tǒng)參數(shù):油箱容量：300L液壓介質：抗磨液

2、壓油工作壓力：11Mpa流量：40L/min5、設備運行要求：海拔高度：v 3000m環(huán)境溫度：5-42 C相對溫度：v 90% （平均溫度不低于20 C）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、采用全數(shù)字集成單板結構控制線路，所有器件都經過高溫老化篩選；關鍵器件采用軍品，關鍵線路使用表面微封工藝，大大減少了控制板的面積，提高了可靠性；整板進行72小時高低溫沖擊，避免了早期失效，使控制電路具有高 可靠性?？刂齐娐凡捎脭?shù)字控制，抗干擾能力強，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

3、自診斷功能和故障延時功能。2、用零壓數(shù)字掃頻電路啟動方式，確保滿爐、凍爐啟動的可靠性；同時具 備常規(guī)的自動重啟動功能。3、具有網壓過高、水溫過高、水壓過低、輸出中頻電壓過高和漏爐報警裝置，具備聲光報警和電源切斷處理功能。4、輸出功率連續(xù)可調，以滿足烘爐、熔化、升溫、保溫的需求。5、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佳匹配，使電源一直處于可能的最大出力 狀態(tài)，功率因數(shù)可達 0.98，最大限度地發(fā)揮了設備的出力。這樣在整個工藝允 許的工況范圍內，設備可達到恒功率輸出，加快了熔化速度，節(jié)約了電能。6 電壓、電流采用雙閉環(huán)無差控制，不但可克

4、服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)， 沒有傳統(tǒng)截壓、截流工況所造成的設 備出力損失。第三部分 中頻感應爐爐體使用說明一、結構簡介1.爐體部分中頻爐機械部分由爐蓋、爐體、固定架、水電引入系統(tǒng)、液壓裝置及爐襯頂出機構等組成。1. 1爐蓋爐蓋位于爐口上方，由耐火材料打結而成，其上留有用于觀察及測溫的小孔， 在傳統(tǒng)的設計基礎上 增加了適當?shù)呐渲?，提高了爐蓋的使用壽命，爐蓋的升降及 旋合為手動。1. 2爐體爐體包括爐殼、感應器、磁軛及漏爐報警裝置等。1.2.1爐殼由型鋼焊接而成，具有剛性好，結構緊湊，維修方便等優(yōu)點，其回轉軸承孔, 傾爐油缸軸承孔均經過大型鏜床一次加工而成， 確保

5、了同心度，使爐殼及回轉軸 在傾爐過程中不會不同心而變形。1.2.2 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(shù)由計算機進行優(yōu)化設計，得到一組最滿意的技術參數(shù)，供設計人 員進行結構設計。b）在結構設計上采用了處于國內領先地位的短路環(huán)設計 。傳統(tǒng)的感應器一一爐料系統(tǒng)設計所產生的電磁攪拌力弱且對爐襯底部沖刷嚴重；現(xiàn)采用了加長線圈結構，不僅增加了電磁攪拌力，而且減小了鋼液對爐襯 底部的沖刷，極大地提 高了爐體的使用壽命。c）感應器均采用洛陽銅加工廠生產的厚壁優(yōu)質 T2紫銅管，在專用繞制設備

6、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。d）在感應器內壁及匝間涂有耐火膠泥。 耐火膠泥（耐度1800C）具有高度的絕 緣和絕熱性，使感應線圈成為一體，從而減少工作時的震動和噪音，而且漏 爐時能保護線圈。1.2.3 磁軛采用特別設計的加寬磁軛，最大限度地減少漏磁，并使用進口冷軋硅鋼片制 造，最大限度地減少磁損，提高電磁耦合效率。1.2.4 漏爐報警系統(tǒng)傳統(tǒng)的漏爐報警裝置其底部引出電極全部用不銹鋼絲， 在使用過程中經常 發(fā)生斷裂的現(xiàn)象，不僅使報警系統(tǒng)失靈，也使爐料接地端斷開。給扒渣等操作帶 來危險性。現(xiàn)該為引出棒徹底消除了此現(xiàn)象。在采用地漏式電子報

7、警裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不銹鋼柵網后，既減少了爐襯鋪設時的工作量又降低了打結爐襯的成本。1.3 固定架固定架由型鋼焊接而成，其上平面經大型刨床一次加工而成，確保了回轉 軸承同心度及裝配精度。1.4 水電引入系統(tǒng)：爐體水路互相并聯(lián)，采用封閉式軟化水冷卻，電源冷卻采用水一水交換器。 一次水為蒸餾水，二次水均采用工業(yè)軟化水。（見水系統(tǒng)原理圖）14.1 水系統(tǒng)內在總進水管上裝有流量傳感器及壓力傳感器，流量或壓力低于設定值時報警。在每一出水支路上各設溫度傳感器溫度高于設定值時報警。1.4.2 出水支路上的溫度傳感器與進水系統(tǒng)上的電動閥門互鎖，保證冷卻水出 水溫度固定在設定值附近，即減少了冷卻水用量又降低了爐體側

8、壁熱損失，提高 了熔煉速度。1.4.3 水冷電纜采用冷壓成型工藝與銅絞線壓接。這種方式連接堅固，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。1.5 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)包括液壓站、傾爐操作臺，其原理見液壓原理圖。液壓站額定工作壓力為i2Mpa采用雙泵雙電機形式，工作介質為抗磨液壓 油。采用多路換向閥，取消了傳統(tǒng)電磁閥、轉換開關、加載按鈕，操作均通過多 路換向閥來完成傾爐。在不操作手柄時，即使油泵處于工作狀態(tài)，整個系統(tǒng)仍自 動處于卸載狀態(tài)，消除了操縱失誤造成的油溫升高，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。傾爐油缸采用倒置，降低了飛濺的鐵水等異物落在柱塞表面的可能性，提高 了油

9、缸的使用壽命。1.6爐襯頂出機構：在傳統(tǒng)的感應爐中，當爐襯損壞需更換時，只能采用人工或機械方式拆除， 既費工又耗時。快速爐襯頂出機構能保證快速順利地舊爐襯推出。省工省時，提高了生產效率。二、使用說明書1、用途：本產品用于熔煉及保溫各類鑄鐵，本說明書適用于0.7530tGWJ系列中頻無 芯感應熔煉爐和GWJ系列中頻無芯感應保溫爐。2、產品技術參數(shù)：見相應規(guī)格的電爐總圖“主要技術參數(shù)”表。3、技術要求：3.1 產品應符合GB100673JB4280標準中的有關規(guī)定及本企業(yè)標準要求。3.2 產品在下列條件正常工作；3.2.1海拔不超過3000米；3.2.2環(huán)境溫度在+540E3.2.3相對濕度90%

10、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；325冷卻水質及要求：a、PH值在78范圍；b、硬度不大于10 G（ 1G等于1公斤水中含有10mgCaO當量）；（合 50MmolL）c、總固體含量w 300mg/l;d、電阻率要適當?shù)母撸煌ぷ麟妷合碌闹禐?工作電壓V水的電阻率Q cm10002000 100020006000 2000300014000a、對于中頻電源的二次冷卻水必須進行過濾，消除水質中的各類雜質，以 免堵塞冷卻管道引起事故。b、進水溫度 30 C；出水溫度不超過 55E ;進水壓力0.20. 4 Mpa4、工作原理：本產品的工作原理就是電磁感應定律

11、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。當給感應線圈通上交流電時就產生交變磁 通，此磁通的大部分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=0.239l 2Rt （卡）式中：I為爐料中的電流A; R為爐料電阻Q; t為通電時間sec。5、結構簡述：整套電爐系統(tǒng)由爐體、液壓及水冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。后兩部分見電氣說明書。5

12、.1爐體：由感應線圈、導磁體、爐架和爐襯（坩堝）組成。5.1.1感應線圈是爐子的“心臟”，所需電能由其輸入。它是由優(yōu)質異型銅管繞制而成，并噴了兩遍耐高溫絕緣漆。銅管內通水冷卻，以避免溫度過高損壞線圈絕緣。5.1.2導磁體：在線圈外部有許多根導磁體，將線圈包圍。它的主要作用是 約束感應線圈外部的磁力線，減少漏磁通造成爐殼發(fā)熱，同時在結構上起支撐感 應線圈的作用。5.1.3爐架（或爐殼）：由型鋼和鋼板焊接成框架式或桶殼式結構。它將感 應線圈、導磁體、爐襯等組成一個單元整體，上有平臺，前部有爐嘴。坐落于“固 定爐架”上，并借助液壓缸驅動傾爐倒出鐵水。5.1.4爐襯包括絕緣材料、絕熱材料和石英砂搗打燒

13、結而成的坩堝，用來成 裝金屬液體。5.2固定爐架為鋼結構，下部由地角螺栓固定于預制基礎上。用來支撐爐體 動靜載荷。軸承安裝在前部的立柱上，在左右液壓缸的推動下可圍繞軸承回轉， 最大可傾95，此時可將金屬液全部出完。5.3爐蓋：鋼結構，圓形，內表面焊有掛筋，由耐火混凝土打結或耐火磚砌 制而成。通常用耐火混凝土，其成分及工藝方法如下： 膠結材料：低鈣鋁酸鹽水泥（500號）15%摻合料：磯土細粉（v 0.088m件15%骨料：（特級磯土土質）1 3mm35%3 6mm20%6 15mm15%外加水適量，攪勻，逐層加入搗實成型后養(yǎng)護 34天，隨新爐烘爐一同干 燥燒結。也可單獨干燥燒結備用，即在 50C

14、下干燥57天以后10C/h的速度 升溫至120C,保溫20h,再以同樣的速度升至600C保溫10h后,即可直接使用。爐蓋的開合分為手動和液壓兩種。 容量在2t以下為手動，以上為液壓驅動。5.4冷卻水系統(tǒng)在爐子的左右兩側分別有基礎水管一根，與用戶工廠供水系統(tǒng)相連接，而爐子內部各冷卻支路與感應線圈和水冷電纜等連接，用于帶走線圈和電纜等各結構件的熱量。為防止冷卻水過溫，造成銅管內壁結水垢，在每一支路出水管路上裝有水溫 繼電器。當水溫超過 55C，報警。在進水總管上還裝有電接點壓力表。當水壓 不足時，接點動作，切斷中頻電源。此外，在進水總管與外界水管連接前端應加裝濾網，以阻止機械雜質進入水 系統(tǒng)，堵塞

15、管孔。5.5液壓系統(tǒng)：用來傾動爐體和啟閉爐蓋。它由液壓裝置、操縱臺、傾爐油 缸和爐蓋油缸組成。5.5.1液壓裝置：爐子容量不同所配液壓裝置不同。2t及以下電爐采用1爐一臺泵的液壓裝置，3及以上電爐二臺配用一臺雙泵的液壓裝置。此外，每臺液壓裝置的閥板上均留有應急泵接口（螺口尺寸M22 1250石英激烈轉變?yōu)轺[石英，在1470 C又向方石英轉變膨脹開裂傾向很大，應慢速升溫，在1500r1550r保溫23h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 1030mm這與爐溫有關?？拷袘鳛樗缮?，靠鐵 水為燒結層，中間為過渡層。這一結構特性能防止透燒開裂，

16、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。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行。6.7.2烘爐階段：坩堝模到達1100C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 573C、867T和1025E時有多晶轉變，弓I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100140C /h為宜，需912h。6.7.3熔化階段：當坩堝模的溫度達11001200C時陸續(xù)加入小塊料，為減 小爐溫波動過大，每次投料

17、不宜過多，以 200400kg左右為宜，當全部熔化使 鐵水面上升至爐口 250mn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。6.7.4燒結階段：繼續(xù)升溫至1550E左右后保溫23h,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，檢查爐襯表面燒結狀況，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，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7580%額定功率，謹記。6.7.5保溫

18、、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，以便爐襯緩慢冷卻達到均勻收縮，減少裂縫。6.7.6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v 500C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)送電二者配合來達到的。6.7.7烘爐燒結參考曲線：根據以上原則和實踐，制定如下烘爐曲線，供參考：$泊*訓加0帛曲村熾爐燼拮曲繪“加 MM fZOO3006Mt4加2 co/QS-/55a*C/5OD - 5*弋曲館A -人53丁疔 總典B

19、 - 6 io亍氏尸 曲舞C-為AN鞘應對率娶* 爾危說明：曲線A適于1.53t爐；曲線B適于510t爐，其他爐型可參考此原 則制定。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。7.養(yǎng)護運行及維護保養(yǎng)注意事項：爐子燒結完成后，即可投入正常運行。爐子以后的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(tǒng)處于良好狀態(tài)。7.1液壓系統(tǒng)無滲漏，油號正確，油中無塵粒

20、及其他機械雜質，定期檢查油 質變化和清洗濾網。始終保持油液清潔，油路暢通，定期更換密封。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%勺HCL循環(huán)清洗。7.3定期檢查爐體接地是否正常V 4Q。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，達到經濟 運行。7.5當拆除爐襯時，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300mn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(shù)和時 間，以減少熱損失和爐襯急冷裂紋。

21、7.7設備轉動部位應定期加足潤滑油。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若爐子較長時間內停止使用，應吹出內存冷卻水，防止感應線圈和管 道生銹（在寒冷季節(jié)還防止凍裂線圈和管路）。8.安全注意事項：中頻感應熔鐵爐是高溫用電設備，安全至關重要，應制定嚴格操作規(guī)程和交 接班記錄，采用必要的安全措施。8.1鐵水不可過溫，否則，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，必須輕輕加入，不得扔、丟，以免損壞爐襯，引起漏爐，發(fā)生

22、事故；同時 盡量避免熱態(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，不可加入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 表面過大（纖細、屑料等）。一旦發(fā)現(xiàn)“結殼”，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

23、，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 部分，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。8.11安全設施：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。第四部分電源使用說明書一、中頻電源1、概述晶閘管變頻裝置，是將三相工頻交流電能轉為單相中頻電能的變頻裝置

24、。本裝置采用并聯(lián)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 火及其他感應加熱設備的供電電源。2、使用條件a海拔高度不超過3000Mb 環(huán)境溫度+5C +42C，濕度不大于90%。c電網電壓波動不大于土 5%,波形畸變不大于土 10%。d本裝置應垂直安裝在無劇烈震動與沖擊的場所，其傾斜角不得超過5。e環(huán)境應無易燃易爆粉塵，無腐蝕性氣體。f工作水壓1.52Kg/cmi進水溫度 +30C，水質PH &裝置不能在凝露條件15IPZy|=酉豆西科邦佳電尋有眼公司絡；!公司下使用。3、主電路電路原理圖見 XK3169D-YL（ 114）,主要由隔離開關（DK1）,進線電感 （L1-L3），

25、空氣開關（DW）整流器（V1-V6），濾波器（DCL，逆變器（V71-V102）, 并聯(lián)負載（L，C）組成。整流器是將三相工頻交流電轉成直流，濾波器是為了濾 除整流電流波紋，并在整流器（REC和逆變器（INV）之間隔離不同的波紋電壓， 逆變器將直流再變?yōu)閱蜗嘀蓄l交流電，由感應器和補償電容組成的并聯(lián)諧振負 載，可較好的適應加熱過程中負載性質的變化。零壓掃頻啟動是指再啟動過程中負載電壓和電流是從零開始逐漸增長的一種軟啟動方式，對電網的電流沖擊很小幾乎為零。圖一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a為0、 30、 60、 75。wt=0wt=60=30=75圖一：整流輸出電壓

26、波形圖二是逆變器各部分的正常波形。圖中（a）和（b）分別是兩個對角橋臂晶閘管的門極脈沖波形；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（e） 和圖（f）分別是兩對橋臂上晶閘管陰陽極之間的電壓波形，波形中電壓為零的 部分是晶閘管導通區(qū)，波形中負電壓的寬度S /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。圖二：逆變橋工作波形圖4、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

27、（包括脈沖板）、調節(jié)器工作原理、逆變工作原理。4.1整流觸發(fā)工作原理這部分電路包括三相同步、數(shù)字觸發(fā)、末級驅動等電路。觸發(fā)部分采用的是 數(shù)字觸發(fā)，具有可靠性高、精度高、調試容易等特點。數(shù)字觸發(fā)器的特征是用計 數(shù)（時鐘脈沖）的辦法來實現(xiàn)移相，該數(shù)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a移相控制電壓 Vk的控制，Vk降低，則振蕩頻率 升高，而計數(shù)器的計數(shù)量是固定的（256），計數(shù)器脈沖頻率高，意味著計一定脈 沖數(shù)所需時間短，也即延時時間短，a 角小，反之a角大。計數(shù)器開始計數(shù)時 刻同樣受同步信號控制，在某一相電壓的過零點開始計數(shù)。 現(xiàn)假設在某Vk值時,17IP酉豆西科邦佳電

28、尋有眼公司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則在計數(shù)到256個脈沖所需的時間為（1/25000）X 256=10.2 （mS ,相當于約180電角度，該觸發(fā)器的計數(shù)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 B =30位置，從清零脈沖起，延時 10.2mS產生的輸出 觸發(fā)脈沖，也即接近于三相橋式整流電路某一相晶閘管a =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 套相同的觸發(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(shù)字觸發(fā)器的優(yōu)點是工作穩(wěn)定

29、，特別是用 HTL或CMO數(shù)字集成電路，則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)）。三相同步信號直接從主回路的三相進線通過同步變壓器 TV1,由X1、X2、X3 N0取得，經R23 C1、R63 C40 R102 C63進行濾波及移相，再經 6只光電耦 合器進行電位隔離，獲得6個相位互差60度、占空比略小于50%勺矩形波同步 信號的輸出（IC2C、IC2D、IC7C、IC7D、IC11C、IC11D）。計數(shù)器IC3，IC8，IC12 （45

30、36）構成三路數(shù)字延時器。三相同步信號對計 數(shù)器進行復位后，對電壓頻率變換器的輸出脈沖計數(shù)， 每計256個脈沖便輸出一 個延時脈沖，因計數(shù)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(shù)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。4.2調節(jié)器工作原理調節(jié)器部分共設有四個調節(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(tǒng)，在啟動和運行的整個階段，電流環(huán)始

31、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(lián)的關系，區(qū)別僅在于阻抗調節(jié)器的負反饋系數(shù)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(shù)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，一路送到逆變部分，另一路經 D7 D10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進行鉗位限幅。IC13C和IC21C組成電壓

32、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)器的反饋信號， 一路作為阻抗調 節(jié)器的反饋信號。由IC17B構成電流PI調節(jié)器，然后由IC17B隔離，控制觸發(fā) 電路的電壓一頻率轉換器。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，其作用可間接地達到恒功率因數(shù)，或者提高整流橋的功率因數(shù)， DIP 1可關掉此調節(jié)器。IC19B構成逆變角調節(jié)器，其輸出IC19C為嵌位

33、限幅。 調節(jié)器電路的工作過程可以分為兩種情況：a）在直流電壓沒有達到最大值的時候，由于阻抗調節(jié)器的反饋系數(shù)略大，阻 抗調節(jié)器的給定值小于反饋量，調節(jié)工作器工作于限幅狀態(tài)，對應的為逆變最 小B角，最小B角調節(jié)有小角度電位器（ W5調節(jié)，調節(jié)范圍為0-32度。此 時可認為阻抗調節(jié)器不起作用，系統(tǒng)完全是一個標準的電壓，電流雙閉環(huán)系統(tǒng)；b）直流電壓已經達到最大值，電流調節(jié)器開發(fā)始限幅，不再起作用，電壓 調節(jié)器的輸出增加，而反饋電流卻不變化，對阻抗調節(jié)器來說，當反饋電流信 號比給定電流略小時，阻抗調節(jié)器退出限幅狀態(tài)開始工作，逆變調節(jié)器的B角 給定值增大，使輸出的中頻電壓增加，直流電流增加，達到新的平衡，

34、此時只 有電壓調節(jié)器和阻抗調節(jié)器工作，若負載等效電阻的繼續(xù)增大，逆變B角亦相應增大，直至最大逆變B角。逆變角調節(jié)器用于使逆變器在某一B角（B角正常工作范圍為30-48度，B角大小由負載阻抗自己決定）下穩(wěn)定工作。4.3逆變部分工作原理逆變觸發(fā)電路采用掃頻式軟啟動方式，啟動成功率極高，逆變電路工作時, 先以高于糟路諧振的頻率從高往低掃，一旦掃至接近負載諧振的頻率，逆變器就 會啟動并由啟動控制電路進行鎖頻、鎖相，啟動成功并轉入自激工作方式。由114和115輸入的中頻電壓信號，經變壓器隔離，經比較器IC22B變?yōu)榫?形波送給鎖相環(huán)IC23，鎖相環(huán)輸出經整形，微分后由IC18B和IC20B變成窄脈沖輸出

35、，再經MO關體管放大，脈沖變壓器隔離送至8只逆變晶閘管（V71-V1022） 的門極。4.4啟動及保護電路工作原理過電流保護信號經IC13B倒相后，送到IC5A組成的過電流截止觸發(fā)器，封 鎖觸發(fā)脈沖（或拉逆變）；驅動主控板上的報警繼電器和過流“ O.C”指示燈。過 電流觸發(fā)器動作后，“O.C”指示燈亮。只有通過復位信號（ST與GND閉合）或通 過關機后再開機進行“上電復位”，方可再次動作。通過W2微調電位器可整定過 流電平。當三相交流輸入缺相時，本控制板均能對電源實現(xiàn)保護和指示。其原理是：通過同伴步變壓器TV1由X1、X2、X3分別取三相電壓信號，經過光電耦合器的 隔離送到IC14及IC16B

36、進行檢測和判別，一旦出現(xiàn)缺相“ O.P”故障時，除了封 鎖觸發(fā)脈沖外，還驅動主控板上的報警繼電器和保護板上的缺相“O.P”指示燈。為了使控制電路能夠更可靠準確的運行，控制電路上還設置了啟動定時器 和控制電源欠壓檢測保護。在開機的瞬間，控制電路的工作是不穩(wěn)定的，設置一個3秒鐘左右的定時器，待定時后，才容許輸出觸發(fā)脈沖，這部分電路由C11、R20等元件構成，若由于某種原因造成控制板上直流供電電壓過低，穩(wěn)壓器不能 穩(wěn)壓，亦會使控制出錯。設置一個欠壓檢測電路（由DW4 IC9B等組成），當VCC 電壓低于12.5V時便封鎖觸發(fā)脈沖，防止不正確的觸發(fā)，欠壓“ L.V”指示燈亮。 自動重復起動電路由IC9

37、A組成。IC5B組成過電壓截止觸發(fā)器，封鎖整流橋觸發(fā)及脈沖（或拉逆變）；驅動主控板上的報警繼電器和過壓“ O.V指示燈；通過Q9使過壓保護振蕩器IC18A 起振。過電壓觸發(fā)器動作后，也像過流觸發(fā)器一樣，只有通過復位信號或通過關 機后再開機進行“上電復位”，方可再次運行，調節(jié)W1微調電位器可整定過壓電 平。Q7及周圍電路組成水壓過低延時保護電路，延時時間約8秒。5、調試5.1. 整流部分的調試調試前，應該使逆變器不工作，例如：把平波電抗器的一端斷開或斷開逆 變末級的輸入線（UC UA UB，使逆變橋的晶閘管無觸發(fā)脈沖，再在整流橋的 直流側接入一個約12KW勺電阻性負載。電路板上的If微調電位器

38、W2順時針 旋至靈敏最高端，（調試過程發(fā)生短路時，可以提供過流保護）。主控板上的DIP 開關均撥在ON位置；用示波器做好測量整流輸出直流電壓波形的準備；把面板上的“給定”電位器逆時針旋至最小。送上三相供電，檢查是否有缺相報警指示，若有，可以檢查進線快速熔器 是否損壞。把面板上的“給定”電位器順時針旋大，直流電壓波形應該幾乎全開放， 再把面板上的“給定”電位器逆時針旋至最小，調節(jié)控制板上的 W4 微調電位器， 使直流電壓波形全關閉，移相角約120度。輸出直流波形在整個移相范圍內應該 是連續(xù)平滑的。把逆變橋接入，使逆變觸發(fā)脈沖投入，把電路板上的電壓限制Vf電位器W1順時針旋至靈敏最高端，（調試過程

39、了發(fā)生逆變過壓時，可以提供過壓保護）。 把面板上的“給定”電位器順時針稍微旋大，這時逆變橋便工作，當出現(xiàn)直通現(xiàn) 象時，繼續(xù)把面板上的“給定”電位器順時針旋至一半，此時直流電流表應指示 到額定電流的25流右，若電流表的指示不為額定值的 25%可調節(jié)控制板上的 W2電流反饋微調電位器，使直流電流表指示到額定輸出電流的 25流右。一旦逆 變起振后，直流電流就可接近額定電流值，精確的額定電流整定，要在滿負荷運行時才可進行。若把面板上的“給定”電位器順時針稍微旋大，逆變器便起振不出現(xiàn)直通 現(xiàn)象，可調整中頻電壓互感器的相位，即把中頻電壓互感器 VT2的20V繞組的輸 出線（114和115）對調一下，就不會

40、起振，便可以作電流整定。此時整流橋的調試基本完成，可以進行逆變橋的調試52逆變部分的調試5.2.1起振逆變器把面板上的“給定”電位器順時針稍微旋大，這時它激頻率開始掃描，逆變橋進入工作狀態(tài)，當起動成功后，控制板上“P.P ”指示燈會熄滅，可以把面板上的“給定”電位器旋大、旋小反復操作，這樣，它激信號也反復作掃頻動作， 若不起振，可調整中頻電壓互感器的相位，即把中頻電壓互感器20V繞組的輸出線對調一下，啟動成功后，中頻電壓升至20%-25%寸控制板上壓環(huán)“ V.CO指示燈亮，電壓環(huán)投入工作。此時 DIP2和DIP 3開關應處在OFF位置。5.2.2逆變角整定逆變起振后，可做整定逆變引前角的工作，

41、把 DIP 1開關撥在OFF位置， 調節(jié)W5最小逆變角電位器，使中頻輸出電壓與直流電壓的比為1.2左右（若換相重疊角較大，可適當增大此比例值）；再把DIP 1開關撥在ON位置，調節(jié)W3 最大逆變角電位器，使中頻輸出電壓與直流電壓的比為1.5左右（或更高），此項調試工作在較低的中頻電壓下進行。調試時應注意必須先調1.2倍關系，后調1.5倍關系，否則會出現(xiàn)相互影響的情況。當給定旋至最大直流電壓達到最大時， 逆變角會自動由小角度轉為大角度。5.3額定電壓整定額定電壓整定可以在輕負荷的情況下進行。W1電壓限制電位器順時針旋至最大，把面板上的“給定”電位器順時針旋至最大，逆時針調節(jié)W1微調電位器，使輸出

42、的中頻電壓達到額定值，在這項調試中，可見到阻抗調節(jié)器起作用的現(xiàn)象，即直流電壓不再上升，而中頻輸出電壓卻還能繼續(xù)隨“給定”電位器的增 大而上升。5.4. 過壓保護控制電路上已經把過壓保護電平固定在額定輸出電壓的 1.2倍上，當進行額 定電壓整定時，過壓保護就自動整定好了，若覺得 1.2倍不合適，可改變控制板 上的R13電阻值，增大R13,過壓保護電平增高；反之減小。5.5. 額定電流整定在滿負荷下，調節(jié)控制板上的 W2電流反饋微調電位器，使直流電流表達到額定值。6. 注意事項6.1調試需準備的工具一臺20M示波器，若示波器的電源線是三芯插頭時，注意“地線”千萬不能 接，示波器外殼對地需絕緣，僅使

43、用一蹤探頭，示波器的X軸，丫軸無需較準,探頭需在測試信號下試驗好。若無高壓示波器探頭，應用電阻做一個分壓器，以適應600V電壓測量。一個w 500Q、500W的電阻性負載。6.2整流部分調試中的問題若在整流部分調試中，發(fā)現(xiàn)出不來6個整流波頭，則應檢查6只整流晶閘管 的序號是否接對，晶閘管的門極線是否接反或短路。 在整流部分調試過程中也間 接檢查了面板上的“給定”電位器是否接反，接反了則會出現(xiàn)直流電壓幾乎為最 大，只有把“給定”電位器順時針旋到頭時，直流電壓才會減小的現(xiàn)象。6.3整定額定輸出電流的注意事項上電數(shù)秒鐘后，把面板上的“給定”電位器順時針慢慢地旋大，這時逆變橋 會出現(xiàn)兩種工作狀態(tài)，一種

44、是逆變橋起振，另一種是逆變橋直通。此時需要的是 逆變橋直通，若逆變橋為起振狀態(tài)， 可在停電的狀態(tài)下，調節(jié)中頻電壓互感器的 相位，即把中頻電壓互感器20V繞組的輸出線對調一下，就不會起振了。在緩慢 旋大面板上“給定”電位器的操作中，就密切注意電流表的反應，若電流表的指 示迅速增大，貝U應迅速把“給定”電位器逆時針旋下來，此時表明電流取樣電路 有問題，系統(tǒng)處于電流開環(huán)狀態(tài)，應檢查電流互感器是否接對，特別是5A/0.1A電流互感器的原、付邊是否接反，0.1A繞組上的150Q左右的電阻是否接上。正 常表現(xiàn)是隨著“給定”電位器的緩慢加大，電流表的指示也跟著增大，當停止旋 轉“給定”電位器時，電流表的指示

45、能穩(wěn)定的停在某一刻度上。當出現(xiàn)直通現(xiàn)象時，繼續(xù)把面板上的“給定”電位器順時針旋大，使直流電 流表指示到額定電流的20流右，用示波器觀察主控板上 D16的正極波形，即電 流取樣波形，（示波器探頭的地線夾在主控板的跳線上），正常的電流取樣波形應 該是6個負極性波頭的高低一致，若波頭相差太大，說明電流互感器的同名端沒 有接對，必須改對，否則會影響電流調節(jié)器的正常工作。需要指出的是，當平波電抗器的直流電阻較小時，在直通狀態(tài)下作額定電流 的整定，會出現(xiàn)直流電流振蕩的現(xiàn)象，可在直流回路里串一點電阻加以解決， 另 外，水冷裝置在此項調試時，必須通水冷卻。當調試場地的電源供不出裝置的額定電流時， 額定電流的整

46、定，可放在現(xiàn)場 滿負荷運行時進行，這與一般的中頻電源的電流整定是一樣的， 但是，應先在小 電流的狀況下，判定一下電流取樣回路的工作是否正常，6.4逆變脈沖的簡便檢查為了判斷逆變晶閘管的門極線連接是否正確，首先檢查逆變脈沖板上的LED亮度是否正常，不太亮則說明逆變驅動板的KA和GA （或KB或GB接反了；再 把主控板上對外的連線 UA （或UB拆掉，看熄滅的LED逆變末級是否處在逆變 橋的對角線位置。6.5逆變不起振若把中頻電壓互感器20V繞組的輸出線對調后，仍然起動不起來，此時應確 認一下槽路的諧振頻率是否正確，可以用電容 /電感表測量一下電容器的電容量 及感應器的電感量，計算出槽路的諧振頻率

47、，當槽路的諧振頻率處在最高它激頻 率的0.60.9的范圍內時，起動應該是很容易的，再就是檢查一下逆變晶閘管 是否有損環(huán)的。6.6整定逆變引前角中的問題逆變起振后，可做整定逆變引前角的工作，用示波器觀察電壓互感器100V繞組的波形，調節(jié)主控板上 W5微調電位器，使逆變換相引前角在 22左右，此 時中頻輸出電壓與直流電壓的比為 1.2左右（若換相重疊角較大，可適當?shù)脑龃?此比例值），此步整定的是最小逆變引前角，一般希望它僅可能的小，當然過小 的逆變換相引前角會使逆變換相失敗，表現(xiàn)為中頻電壓升高時，會出現(xiàn)重復起動。 最大逆變引前角電路已設計好，不需要調整。調試中若出現(xiàn)逆變引前角調不小的現(xiàn)象， 在排除

48、了槽路諧振頻率過低的原因 后，應檢查逆變晶閘管是否都工作了， 當只有三只晶閘管工作時，就會出現(xiàn)逆變 引前角過大的現(xiàn)象。6.7額定輸出電壓的整定在輕負荷的情況下整定額定輸出電壓。在這項調試中，可見到阻抗調節(jié)器起 作用的現(xiàn)象，即直流電壓不再上升，而中頻輸出電壓卻還能繼續(xù)隨“給定”電位 器的旋大而上升。在不整定額定輸出電壓時，應在直流電流低于額定電流的條件 下進行，否則會由于電流調節(jié)器的作用，使中頻輸出電壓調不上去。表1:主控板（U）電位器功能序號代號用途及意義1W1 （電壓限制）電壓設疋值及過壓整疋，逆時針為增大2W2（電流限制）電流設疋值及過壓整疋，逆時針為增大3W3（最小逆變角）小角度調整，逆

49、時針為小角度減小4W4整流初始值整定調節(jié)5W5暫不用表2:主控板（U）指示燈的用途序號代號用途及意義1POWER亮表示過流故障2CLK亮表示過壓故障3P.P亮表示主控板電源電壓低4V.CO亮表示缺相或快熔斷4WLP亮表示水壓不足5O.P亮表示電壓閉環(huán)投入6L.V滅表示啟動成功7O.V亮表示正常8O.C亮表示15V電源正常8. PLC控制系統(tǒng)本電路設計了臺達DVP60ES00RPLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電源的啟動、停止、聯(lián)鎖、 故障報警和故障顯示功能。第五部分操作說明及維護手冊一、操作說明1. 面板布置（詳見接線圖 XK3169D-JX-1）2. 準備操作1）查各進線電壓是否正常。2）檢查各水壓及各路水路是否正常。3）檢查主控板控制電源Q4和同步信號開關Q1是否閉合。以上各項均正常情況下方能啟動加熱電源。3. 電源操作3.1. 啟動操作（1）打開小空開Q1和Q4（2） 打開純水工作開關SA4, 1號泵（或2號泵）工作，對應的指示燈HL30（或HL31 ）亮，純水系統(tǒng)工作（1號泵還是2號泵工作在水水交換器上切換）。（3） 打開爐體切換開關SA5選擇工作爐位,對應的1號