中頻爐維修電工培訓(xùn)資料.doc

1、維修電工（中頻爐）培訓(xùn)資料第一章基本知識(shí)一、感應(yīng)加熱原理：無芯感應(yīng)電爐就像一個(gè)空芯變壓器，并根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作。坩堝外的感應(yīng)線圈相當(dāng)于變壓器的原繞組，坩堝內(nèi)的金屬爐料相當(dāng)于副繞組。當(dāng)感應(yīng)線圈通一交變電流時(shí)， 則因交變磁場(chǎng)的作用是短路連接的金屬爐料產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流，電流流動(dòng)時(shí)，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(yīng)現(xiàn)象： 變化磁場(chǎng)在導(dǎo)體中引起電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)，也稱“動(dòng)磁生電”。當(dāng)位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體與磁力線產(chǎn)生相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，或線圈中的磁通發(fā)生變化時(shí)，在導(dǎo)線或線圈中都會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)；若導(dǎo)體和線圈構(gòu)成閉合回路，則導(dǎo)體或線圈中將有電流。由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱感生電動(dòng)勢(shì)，由

2、感生電動(dòng)勢(shì)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(shí)，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(yīng)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(jìn)行熱處理；電度表中鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)及電工測(cè)量?jī)x表中的磁感應(yīng)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(jī)、電氣設(shè)備效率降低；使鐵心發(fā)熱；且渦流有去磁作用，會(huì)削弱原有磁場(chǎng)二、可控硅的基礎(chǔ)知識(shí)1、優(yōu)點(diǎn)： 他是一種大功率的半導(dǎo)體器件，效率高、控制特性好、反應(yīng)快、專業(yè)資料壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕、可靠性高和方便維護(hù)。2、結(jié)構(gòu)： 四層半導(dǎo)體疊交而成，有三個(gè)PN 結(jié)，外部

3、有三個(gè)電極，分別是陽極、陰極、控制極，分別為A、K、G。3、工作原理：將可控硅按圖 l 連接，可以得到如下結(jié)果：開關(guān)未合上時(shí)，燈不亮，可控硅未導(dǎo)通。合上 K，燈亮，這時(shí)可控硅上約有1V的電壓降。導(dǎo)通后即使打開， 燈仍亮，可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后， 可自己維持導(dǎo)通狀態(tài)。如果降低電源電壓E，燈泡逐漸變暗，當(dāng)電流減小到某一定值（稱為最小維持電流 ) 以下時(shí)，可控硅關(guān)斷，燈泡突然熄滅。由此可知，要使可控硅導(dǎo)通，必須在A、K 極間加上正向電壓，同時(shí)加以適當(dāng)?shù)恼蚩刂茦O電壓 ( 稱觸發(fā)電壓 ) 。一旦導(dǎo)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

4、的保護(hù)晶閘管雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)，因此，在各種晶閘管裝置中必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。一、晶閘管的過電流保護(hù)由于晶閘管的熱容量很小， 一旦發(fā)生過電流時(shí)， 溫度就會(huì)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(fù)載端過載或短路； 某個(gè)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(gè) 100A 的晶閘管，它的過電流能力如表 2 所列。這就是說，當(dāng) 100A 的晶閘管過電流為 400A 時(shí)，僅允許持續(xù)002 s ，否則將因過熱

5、而損壞。由此可知，晶閘管允許在短時(shí)間內(nèi)承受一定的過電流，所以，過電流保護(hù)的作用就在于當(dāng)發(fā)生過電流時(shí)，在允許的時(shí)間內(nèi)將專業(yè)資料過電流切斷，以防止元件損壞。晶閘管過電流的保護(hù)措施有下列幾種：1、快速熔斷器普通熔斷絲由于熔斷時(shí)間長(zhǎng)， 用來保護(hù)晶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(hù)作用。 因此必須采用專用于保護(hù)晶閘管的快速熔斷器?？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(hù)的主要措施?？焖偃蹟嗥鞯慕尤敕绞接腥N， 如圖 2 所示。其一是快速熔斷器接在輸出( 負(fù)載 ) 端，這種接法對(duì)輸出電路短路起保護(hù)作用，但對(duì)元件本身故

6、障引起的過電流不起保護(hù)作用。其二是快速熔斷器與元件串聯(lián)， 可以對(duì)元件本身的故障進(jìn)行保護(hù)。以上兩種接法一般需要向時(shí)采用。 第三種接法是快速熔斷器按在輸入端， 這樣可以同時(shí)對(duì)輸出端短路和元件短路實(shí)現(xiàn)保護(hù)， 但是熔斷器熔斷之后。 不能立即判斷是什么故障。二車間 1.5T 中頻爐用的是這種接法專業(yè)資料熔斷器的電流定額應(yīng)該盡量接近實(shí)際工作電流的有效值， 而且是按所保護(hù)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(shí)動(dòng)作， 使輸入端的開關(guān)跳閘。這種保護(hù)措施對(duì)過載是有

7、效的， 但是在發(fā)生短路故障時(shí)， 由于過電流繼電器的動(dòng)作及自動(dòng)開關(guān)的跳閘都需要一定時(shí)間， 如果短路電流比較大， 這種保護(hù)方法不很有效。3 過流截止保護(hù)利用過電流的信號(hào)將晶閘管的觸發(fā)脈沖移后， 使晶閘管的導(dǎo)通角減小或者停止觸發(fā)。二、晶閘管的過電壓保護(hù)晶閘管耐受過電壓的能力極差， 當(dāng)電路中電壓超過其反向擊穿電壓時(shí)， 即使時(shí)間極短，也容易損壞。如果正向電壓超過其轉(zhuǎn)折電壓，則晶閘管誤導(dǎo)通，這種誤導(dǎo)通次數(shù)頻繁時(shí)， 導(dǎo)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晶閘管上可能出現(xiàn)的過電壓。引起過電壓的主要原因， 是因?yàn)殡娐分幸话愣冀佑须姼性?在切斷或接通電路時(shí)，從一個(gè)元

8、件導(dǎo)通轉(zhuǎn)換到另一個(gè)元件導(dǎo)通時(shí)， 以及熔斷器熔斷時(shí)， 電路中的電壓往往都會(huì)超過正常值。 有時(shí)雷擊也會(huì)引起過電壓。晶閘管過電壓的保護(hù)措施有下列幾種：1、阻容保護(hù)可以利用電容來吸收過電壓， 其實(shí)質(zhì)就是將造成過電壓的能量變成電場(chǎng)能量?jī)?chǔ)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(hù)的基本方法。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。專業(yè)資料2、硒堆保護(hù)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(dāng)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

9、硒堆并不損壞。硒堆可以單獨(dú)使用 ( 圖 2016) ，也可以和阻容元件并聯(lián)使用。三、電容器知識(shí)電力電容器是充油設(shè)備， 安裝、運(yùn)行或操作不當(dāng)可能著火， 也可能發(fā)生爆炸，電容器的殘留電荷還可能對(duì)人身安全構(gòu)成直接威脅。 因此，電容器的安全運(yùn)行有很重要的意義。A 、電容器運(yùn)行參數(shù)電容器運(yùn)行中電流不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間超過電容器額定電流的13 倍。電壓不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)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 60或 65 ) 。電容器各接點(diǎn)應(yīng)保持良好， 不得有松動(dòng)或過熱跡象； 套管應(yīng)清潔， 并不得有放電痕跡；外殼不應(yīng)有明顯變形、不應(yīng)有漏油

10、痕跡。電容器的開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器和放電裝置應(yīng)保持完好。專業(yè)資料B、電容器投人或退出發(fā)生下列故障情況之一時(shí)，電容器組應(yīng)緊急退出運(yùn)行：1 連接點(diǎn)嚴(yán)重過熱甚至熔化；2 瓷套管嚴(yán)重閃絡(luò)放電；3 電容器外殼嚴(yán)重膨脹變形；4 電容器或其放電裝置發(fā)出嚴(yán)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(jìn)行電容器操作應(yīng)注意以下四點(diǎn)：1 正常情況下全站停電操作時(shí)，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(fù)送電時(shí)， 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(yīng)拉開電容器的開關(guān)。3電容器斷路器跳閘后不得強(qiáng)送電。4 不論是高壓電容器還是低壓電容器，都不允許在其

11、帶有殘留電荷的情況下合閘。否則，可能產(chǎn)生很大的電流沖擊。 電容器重新合閘前， 至少應(yīng)放電 3min。5 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，不論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(fù)荷進(jìn)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(yùn)行維護(hù)不周造成。外殼輕度滲油時(shí)，應(yīng)將滲油處除銹、補(bǔ)焊、涂漆，予以修復(fù)；嚴(yán)重滲漏油時(shí)應(yīng)予更換。2外殼膨脹主要由電容器內(nèi)部分解比氣體或內(nèi)部部分元件擊穿造成。專業(yè)資料外殼明顯膨脹應(yīng)更換電容器。3 溫度過高 主要由過電流 ( 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(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視，查明原

12、因，作針對(duì)性的處理。如不能有效地控制過高的溫度，則應(yīng)退出運(yùn)行；如是電容器本身的問題，應(yīng)予更換。4 套管閃絡(luò)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(yīng)停電清掃，擦凈套管；如套管有損壞，應(yīng)更換電容器。處理工作應(yīng)停電進(jìn)行。5 異常聲響 異常聲響由內(nèi)部故障造成。異常聲響嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即退出運(yùn)行，并停電更換電容器。6 電容器爆破 由內(nèi)部嚴(yán)重故障造成。應(yīng)立即切斷電源，處理完現(xiàn)場(chǎng)后更換電容器。7 熔絲熔斷 如電容器熔絲熔斷， 不論是高壓電容器還是低壓電容器， 均應(yīng)查明原因，并作適當(dāng)處理后再投入運(yùn)行。否則，可能產(chǎn)生很大的沖擊電流。四、無芯感應(yīng)電爐分類：無芯感應(yīng)電爐熔煉爐通常根據(jù)使用電

13、流頻率分為:工頻電爐 50Hz中頻爐 50 10000 Hz高頻爐大于 10000 Hz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(yīng)電爐組成：電器、機(jī)械、水冷三大部分組成。（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(gè)作用，一是對(duì)整流出來的直流電流進(jìn)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專業(yè)資料用，在正常工作時(shí)濾波電抗兩側(cè)有不同的電壓波形，必須有一個(gè)電抗來承擔(dān)電壓瞬時(shí)值的差異， 而對(duì)于直流又必須能暢通，濾波電抗恰好起到這種作用；三是不論任何原因，在濾波電抗后面發(fā)

14、生短路時(shí)， 配合裝置的過電流保護(hù)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(fù)載，主要有感應(yīng)器和中頻補(bǔ)償電容組成，它工作接近諧振狀態(tài)，以獲得比較高的功率因數(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(jī)或故障狀態(tài)時(shí)， 它可以使整流橋轉(zhuǎn)入逆變狀態(tài)，把濾波電抗中儲(chǔ)能返回電網(wǎng)， 防止產(chǎn)生過電壓，導(dǎo)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(dòng)環(huán)節(jié)3、保護(hù)回路：A 過電流保護(hù)：保護(hù)可控硅，防止短路損壞B 過電壓保護(hù)：保護(hù)可控硅和補(bǔ)償電容的擊穿C電流截止和電

15、壓截止環(huán)節(jié)：當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，用以限制負(fù)載電流和電壓在允許范圍（二）、機(jī)械部分 ：爐體、爐蓋、爐架、傾爐機(jī)構(gòu)（三）、水冷系統(tǒng) ：A 配電柜水冷系統(tǒng)專業(yè)資料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(gè)部位有無異常。C 爐底和控制柜有無異常。D 聽聲音有無異常。E 用紅外測(cè)溫儀測(cè)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(hù)1、經(jīng)常清除電源柜內(nèi)的積塵，尤其是晶閘管表面必須保持干凈。2 、經(jīng)常檢查水管是否扎結(jié)牢固，及時(shí)清除冷卻水管內(nèi)壁的水垢，以保證足夠的水流量，對(duì)老化及有裂紋的水管要及時(shí)更換，冷卻水池的臟物須及時(shí)清除，以免堵塞水管。3 、定時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行檢修， 裝置各部

16、分的螺栓， 螺母連接處要定期進(jìn)行檢查，緊固。接觸器、繼電器的觸頭有松動(dòng)，接觸不良時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理，更換，不能勉強(qiáng)使用。4 、定期校驗(yàn)過流、過壓保護(hù)系統(tǒng)，防止失靈。定期檢查水壓繼電器。5、經(jīng)常檢查負(fù)載接線是否良好，絕緣是否可靠。變頻裝置的負(fù)載因工作場(chǎng)合的環(huán)境惡劣，從而使故障率高的事實(shí)容易被忽視，因此，加強(qiáng)對(duì)負(fù)載的維護(hù)，防止故障波及電源裝置，是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要一環(huán)節(jié)。八、中頻爐異常情況的維修、檢查可控硅是否完好；、檢查脈沖變壓器板指示燈是否正常；、電線電纜接觸是否良好，有無接地；、控制板、線圈、電容、電阻等元件是否有燒壞或有異味出現(xiàn)；、檢查是否有積塵，導(dǎo)致短路；及時(shí)清理；、螺絲螺母連接處是否有

17、松動(dòng)；、檢查水路是否有堵塞；檢查水壓是否低于. Mpa;專業(yè)資料、故障燈亮起，自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)；檢查是否有過壓過流和欠水壓等；若無異常，重新起動(dòng)進(jìn)行工作；9、電容的作用：吸收沖擊電壓；補(bǔ)償中頻電流；濾除雜波。第二章元器件的監(jiān)測(cè)一、怎樣識(shí)別二極管的好壞？因?yàn)榫w二極管是單向?qū)ǖ脑?因此測(cè)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(dòng)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(cè)量極間阻值來判斷PN結(jié)的好壞，用萬用表 R100 檔，測(cè)發(fā)射極和集電極的正向電阻， 如果測(cè)出都是低阻值說明管子質(zhì)量是好的；如果

18、發(fā)現(xiàn)測(cè)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(jiǎn)易測(cè)量可控硅？可控硅有陽極、陰極和一個(gè)控制極，測(cè)量時(shí)刻用萬用表R1000 檔來測(cè)陽極和陰極的正反向電阻，表針應(yīng)保持不動(dòng)，控制極和陰極是一個(gè)PN結(jié)，故可用判斷二極管的方法來測(cè)量。四、如何利用萬用表檢測(cè)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R1000 檔上，表棒接電容器，這是表針產(chǎn)生左右擺動(dòng)，擺動(dòng)越大說明電容量越大，有時(shí)會(huì)擺動(dòng)到接近零值， 又慢慢退回停留在一位置上， 停留點(diǎn)的電阻量就是這個(gè)電容器的漏電電阻，判斷電容器的好壞就是看這個(gè)電阻值的大小。這個(gè)電阻越大越好，最好是無限大。 如果接上電容器

19、表針不動(dòng)，說明電容器內(nèi)斷開； 如果接上電容器表針擺動(dòng)到 0 不再退回，說明電容器已擊穿。專業(yè)資料第三章實(shí)際遇到的問題及解決辦法一、中頻爐運(yùn)行過程中，突然掉電，控制板上過流信號(hào)燈亮經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)有一可控硅水套水嘴漏水。用萬用表測(cè)元器件， 發(fā)現(xiàn)有兩塊整流可控硅擊穿、一快熔擊穿。可控硅中頻裝置中，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(diǎn)。但另一方面，體積小，熱容量也小，當(dāng)電流增加時(shí)，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

20、元件轉(zhuǎn)折電壓，則可控硅自動(dòng)轉(zhuǎn)入導(dǎo)通，如果沒有保護(hù)措施， 則可控硅的這種失控現(xiàn)象會(huì)釀成嚴(yán)重后果。防止過電流和過電壓傷害元件的一個(gè)措施，自然是在選可控硅的電流電壓等級(jí)時(shí)留有余量，但是嚴(yán)密的保護(hù)措施仍然是必不可少的。保護(hù)都有: 過流保護(hù)、過壓保護(hù)、快熔保護(hù)（只在整流電路用）等的保護(hù)。二、中頻爐運(yùn)行過程中，突然掉電，控制板上無信號(hào)燈亮用萬用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)： 整流及逆變可控硅均正常， 快熔完好，測(cè)爐臺(tái)下電容器，有一擊穿，一個(gè)“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(yùn)行良好?？偨Y(jié)：中頻感應(yīng)器吸收的有功功率為：P=UIcos , 其中除去部分損耗在感應(yīng)器繞組電阻及電線

21、電阻上之外其余部分有功功率供給工件加熱用。感應(yīng)器吸收的無功功率為： P=UIsin 由于多數(shù)感應(yīng)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(yīng)器工作時(shí)需要大量的無功功率，感應(yīng)器的功率因數(shù)很低， 而專業(yè)資料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)變成中頻交流供給感應(yīng)器，但是直流無法向感應(yīng)器提供無功功率，于是只能用電容器給予補(bǔ)償，只要電容器數(shù)量選擇適當(dāng)， 就可以滿足感應(yīng)器所需要的全部無功功率，可控硅中頻裝置僅向感應(yīng)器提供有功功率。電容器的補(bǔ)償方式有三種，即并聯(lián)補(bǔ)償；串聯(lián)補(bǔ)償；混合補(bǔ)償。經(jīng)補(bǔ)償后的負(fù)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(xiàn)上的無功損耗， 提高裝置

22、效率， 同時(shí)負(fù)載近乎諧振狀態(tài)使可控硅逆變器得以正常換向。電容器的充放電：在電容器兩端加上直流電壓，使得兩個(gè)極板分別積累正、負(fù)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(chǔ)存電場(chǎng)能量的過程。已經(jīng)充電的電容器施放所儲(chǔ)存點(diǎn)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(shí)所儲(chǔ)存的電場(chǎng)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(shí)間不斷變化，電容器就會(huì)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(fù)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(yīng)

23、重點(diǎn)檢查那些部位？1 、 主要是大電流和大電壓失控引起的：（1）高電壓失控：中頻電壓升到一定的值時(shí)，逆變器顛覆，無法在高阻抗情況下運(yùn)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(shí)機(jī)器對(duì)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(yuǎn)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(shí)間的一直性。專業(yè)資料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(duì)來講是比較薄弱的部件。如果頻繁地?fù)p壞， 必然有原因。應(yīng)著重檢查：1 ）逆變管的阻容吸收回路，重點(diǎn)檢查吸收電容器是否斷路。這時(shí)，應(yīng)該采用能夠測(cè)

24、量電容量的數(shù)字萬用表檢測(cè)電容器， 僅僅測(cè)量它的通斷是不夠的。 如果逆變吸收回路斷線，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(shí)出現(xiàn)過，容易忽略。4 ）注意負(fù)載有無對(duì)地打火的現(xiàn)象，這種情況會(huì)形成突變的高電壓，造成逆變管擊穿損壞。5 ）運(yùn)行角度偏大或偏小，都會(huì)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(dòng)的情況下， 適當(dāng)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(hù)中頻電源裝置的主電路

25、采用晶閘管半導(dǎo)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(yùn)行情況比較復(fù)雜，負(fù)載變化劇烈，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(hù)措施，以確保裝置安全運(yùn)行。晶閘管中頻電源的過流過壓保護(hù)， 一種是在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b保護(hù)器件如在工頻電源進(jìn)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(hù)過電流對(duì)晶閘管的損壞，另專業(yè)資料一種是檢測(cè)中頻電源的輸出電壓和輸入電流，當(dāng)電壓或電流超過允許值時(shí)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(fù)載的匹配晶閘管中頻電源裝置與其它

26、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(dāng)輸出電壓超過額定電壓和多時(shí)，電路中的各元件的絕緣就可能燒毀。 當(dāng)輸出電流超過額定電流很多時(shí)，電路中元件溫升會(huì)超過允許值，導(dǎo)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(dòng)問題（不合理的額定值，晶閘管中頻電源不能起動(dòng)），所以更應(yīng)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(dāng)負(fù)載阻抗等于額定阻抗時(shí)，電源的輸出功率就能達(dá)到額定值。負(fù)載阻抗大于額定阻抗， 當(dāng)電源輸出電壓等于額定電壓，電流就小于額定值，功率達(dá)不到額定值。負(fù)載阻抗小于額定值，

27、電流較大會(huì)是元件損壞， 為了防止元件損壞， 就要降低輸出電壓， 功率達(dá)不到額定值。（過小的負(fù)載阻抗導(dǎo)致晶閘管中頻電源不能起動(dòng)）。為了得到最大的輸出功率，要使負(fù)載阻抗等于電源的額定阻抗，要求負(fù)載與電源匹配。 實(shí)現(xiàn)匹配的方法是選擇感應(yīng)器的匝數(shù)，功率低的中頻爐和透熱感應(yīng)器大都采用這種方式。為了降低感應(yīng)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(yīng)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(shí)現(xiàn)阻抗匹配。感應(yīng)加熱過程中負(fù)載的等效參

28、數(shù)不斷的變化，要求在“熱態(tài)”是負(fù)載專業(yè)資料主抗與電源匹配。 這樣并聯(lián)補(bǔ)償電路比串聯(lián)補(bǔ)償電路好。采用自動(dòng)頻率跟蹤電路以后，可以做到負(fù)載的功率因數(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(gè)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(fù)載與電源匹配。提高生產(chǎn)率，這是并聯(lián)電路應(yīng)用較廣泛的主要原因。中頻感應(yīng)加熱電源常見故障與維修中頻電源廣范應(yīng)用于熔煉透熱淬火焊接等領(lǐng)域不同的應(yīng)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基本工作原理和功率器件的基本特性的基礎(chǔ)上才能快速準(zhǔn)確地分析判斷故障原因采取有效的

29、措施排除故障在此僅對(duì)典型電路和常見故障進(jìn)行探討。1 開機(jī)設(shè)備不能正常起動(dòng)1.1故障現(xiàn)象 : 起動(dòng)時(shí)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(hù)分析處理 : 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(yùn)行用示波器分別觀察逆變橋的四個(gè)橋臂上的晶閘管管壓降波形若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若為正弦波該晶閘管未導(dǎo)通更換已穿晶閘管查找晶閘管未導(dǎo)通的原因。1.2故障現(xiàn)象 : 起動(dòng)時(shí)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(bǔ)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。1.3故障現(xiàn)象 : 重載冷爐起動(dòng)時(shí)各電參數(shù)和聲音都正常但功率升不上去過流保護(hù)分析

30、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)到合適值 2 爐體絕緣阻值低或短路用兆歐表檢測(cè)爐體阻值排除爐體的短專業(yè)資料路點(diǎn) 3 爐料鋼鐵相對(duì)感應(yīng)圈阻值低用兆歐表檢測(cè)爐料相對(duì)感應(yīng)圈的阻值若阻值低重新筑爐。1.4故障現(xiàn)象 : 零電壓它激無專用信號(hào)源起動(dòng)電路不好起動(dòng)。分析處理 :1電流負(fù)反饋量調(diào)整得不合適與電流互感器串聯(lián)的反并二極管是否擊穿 3 信號(hào)線是否過長(zhǎng)過細(xì) 4 信號(hào)合成相位是否接錯(cuò) 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(fù)反饋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(dòng)電路不好起動(dòng)。分析處理： 1 掃頻起始頻率選擇不合適重新選

31、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(dòng)時(shí)各電參數(shù)和聲音都正常升功率時(shí)電流突然沒有電壓到額定值過壓過流保護(hù)。分析處理 : 負(fù)載開路檢查負(fù)載銅排接頭和水冷電纜。2. 設(shè)備能起動(dòng)但工作狀態(tài)不對(duì)。2.1故障現(xiàn)象：設(shè)備空載能起動(dòng)但直流電壓達(dá)不到額定值直流平波電抗器有沖擊聲并伴隨抖動(dòng)。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(fù)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)脈沖丟失 2 觸發(fā)脈沖的幅值不夠?qū)挾忍瓕?dǎo)致觸發(fā)功率不夠造成晶閘管時(shí)通時(shí)不通3 雙脈沖觸發(fā)電路的脈沖時(shí)序不對(duì)或補(bǔ)脈沖丟失4 晶閘管

32、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(dòng)當(dāng)功率升到某一值時(shí)過壓或過流保護(hù)。專業(yè)資料分析處理：分兩步查找故障原因1 先將設(shè)備空載運(yùn)行觀察電壓能否升到額定值若電壓不能升到額定值并且多次在電壓某一值附近過流保護(hù)這可能是補(bǔ)償電容或晶閘管的耐壓不夠造成的但也不排除是電路某部分打火造成的 2 若電壓能升到額定值可將設(shè)備轉(zhuǎn)入重載運(yùn)行觀察電流值是否能達(dá)到額定值若電流不能升到額定值并且多次在電流某一值附近過流保護(hù)這可能是大電流干擾要特別注意中頻大電流的電磁場(chǎng)對(duì)控制部分和信號(hào)線的干擾。3. 設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)易出現(xiàn)的故障。3.1故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常但在正常過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)燒毀多支KP 晶閘管和快

33、熔。分析處理：過流保護(hù)時(shí)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(shí)就有可能造成有源逆變顛覆燒毀多支晶閘管和快熔, 開關(guān)跳閘并伴隨有巨大的電流短路爆炸聲對(duì)變壓器產(chǎn)生較大的電流和電磁力沖擊嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞變壓器。3.2故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常但在高電壓區(qū)內(nèi)某點(diǎn)附近設(shè)備工作不穩(wěn)定直流電壓表晃動(dòng)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(dòng)造成打火 2 斷路器主接頭氧化導(dǎo)致打火3 補(bǔ)償電容接線樁螺絲松動(dòng)引起打火補(bǔ)償電容內(nèi)部放電阻容吸收電容打火(4) 水冷散熱器絕緣部分太臟或炭化對(duì)地打火(5) 爐體感

34、應(yīng)線圈對(duì)爐殼爐底板打火爐體感應(yīng)線圈匝間距太近匝間打火或起弧固定爐體感應(yīng)線圈的專業(yè)資料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(yùn)行正常但不時(shí)地可聽到尖銳的嘀嘀聲同時(shí)直流電壓表有輕微地?cái)[動(dòng)分析處理：用示波器觀察逆變橋直流兩端的電壓波形可看到逆變周期性短暫一個(gè)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(fù)周期性短暫失敗一般是逆變控制部分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(yùn)行一段時(shí)間后設(shè)備出現(xiàn)異常聲音電表讀數(shù)晃動(dòng)設(shè)備工作不穩(wěn)定分析處理：設(shè)備工作一段時(shí)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

35、設(shè)備的電氣部分分為弱電和強(qiáng)電兩部分分別檢測(cè)先檢測(cè)控制部分可預(yù)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部分的電源待控制部分工作一段時(shí)間后用示波器檢測(cè)控制板的觸發(fā)脈沖看觸發(fā)脈沖是否正常在確認(rèn)控制部分沒有問題的前提下把設(shè)備開起來待不正?，F(xiàn)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晶閘管若晶閘管的管壓降波形都正常這時(shí)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(diǎn)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)整不合適影響設(shè)備功率上不去的主要原因有：1 整流部分沒調(diào)好專業(yè)資料整流管

36、未完全導(dǎo)通直流電壓沒達(dá)到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(dāng)使得功率輸出低 4 爐體與電源不配套嚴(yán)重影響功率輸出5 補(bǔ)償電容器配置得過多或過少都得不到電效率和熱效率最佳的功率輸出即得不到最佳的經(jīng)濟(jì)功率輸出 6 中頻輸出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(yùn)行正常但在某功率段升降功率時(shí)設(shè)備出現(xiàn)異常聲音抖動(dòng)電氣儀表指示擺動(dòng)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(dòng)造成設(shè)備工作不穩(wěn)定嚴(yán)重時(shí)造成逆變顛覆燒毀晶閘管3.7故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)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

37、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(duì)稱運(yùn)行造成逆變電路不對(duì)稱運(yùn)行的主要原因來源于信號(hào)回路 。3.8故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常經(jīng)常擊穿補(bǔ)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(yùn)行正常但頻繁過流分析處理：設(shè)備運(yùn)行時(shí)各電參數(shù)波形聲音都正常就是頻繁過流當(dāng)出現(xiàn)這樣的故障時(shí)要注意是否是由于布線不當(dāng)產(chǎn)生電磁干擾和線間寄生參數(shù)耦合干擾如強(qiáng)電線與弱電線布在一起工頻線與中頻線布在一起信號(hào)線專業(yè)資料與強(qiáng)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)定電參數(shù)波動(dòng)設(shè)備有異常聲音頻繁出現(xiàn)過流保護(hù)和燒毀快速晶閘管。分析處理：在中頻電源維修中直流平波電抗器故障屬較難判斷和處理的故障直流平波電抗器易出現(xiàn)的故障有： 1 用戶