IT中頻電源維修手冊

ThismanuscriptwasrevisedbytheofficeonDecember10,2020.ThismanuscriptwasrevisedbytheofficeonDecember10,2020.IT中頻電源維修手冊IGBT中頻電源維修手冊伴隨著鑄造行業(yè)的發(fā)展，IGBT中頻電源在今年得到迅速的推廣銷售，這就需要一只技術力量強的售后隊伍，以下是IGBT維修記錄，現(xiàn)針對特別維修案例編制此維修手冊。方便大家共同交流學習IGBT中頻電源維修技術，以更好的維護使用好設備。一、 現(xiàn)場維修需要測試的步驟：第一步，在中頻電源未接通任何電源的情況下，使用萬用表歐姆檔位（*1檔）檢測電熱電容兩端的阻值、模塊小板GE兩端的端子阻值、模塊CE兩端阻值、充電二極管兩端正反向阻值，整流可控硅和整流二極管兩端阻值，充電電阻50W/100Ω阻值，斷路器輸出三相母排之間的阻值，正常情況下以上阻值為∝。如果阻值為1歐姆很小的阻值說明此器件有可能擊穿，如果發(fā)現(xiàn)擊穿現(xiàn)象將器件從設備電路上斷開測量進一步判斷此器件的好壞。使用萬用表*10檔測量IGBT輸出端子對地之間的阻值（以此判斷是否有漏爐造成感應圈和地之間的接通）。第二步，將“2P斷路器”及“控制開關”合上（即只通弱電不通強電的情況下），使用萬用表直流電壓DCV10V檔位測量所有模塊GE兩端的負壓，正常情況下有-7.8V到-8V左右的負壓，在測試所有模塊負壓正常的情況下按下“中頻啟動”，此時使用示波器檢測模塊小板GE兩端的波形，正常情況下為一個頻率為1KHz~2KHz的方波信號，波形平滑方正，不能有任何變形。正常的話然后測量模塊小板2W/6.8Ω柵極電阻兩端的波形，正常情況下為一個上下都有毛刺的波形，如果出現(xiàn)方波信號說明柵極電阻壞了或模塊GE短路了，如果沒有波形說明模塊GE兩端開路燒壞。依次測量所有的模塊小板的波形。使用示波器檢測整流脈沖版的KG和KK信號，正常為方波信號，以上檢測正常后進行下一步。第三步，試充一點強電來啟動設備：將以上“控制開關”和“2P斷路器”關掉，然后按照開機順序合上“2P”開關，按下“儲能”，再按一下“主回路通”，看到直流電壓充到300V左右將主回路斷，合上“控制開關”，按下中頻啟動，此時示波器看到設備的起振波形，然后波形慢慢消失。并且直流電壓下降的速度是緩慢的。這說明設備的起振情況是正常的，關掉以上開關，按照正常的開機順序開機啟動運行。二、設備使用的環(huán)境要求：IGBT中頻電源電盤使用的水循環(huán)系統(tǒng)必須為封閉水冷，使用蒸餾水循環(huán)，這樣功率模塊散熱器能夠避免因結水垢引起的散熱不良燒毀模塊故障，使用蒸餾水長時間使用設備之后也會造成一定的水垢，需要清理。一般來說對于水質好的客戶來說一年清理一下水垢，清理水垢的辦法是使用塑料水泵，找一只塑料桶，使用30%的鹽酸循環(huán)設備15分鐘左右，循環(huán)完畢后使用2至3邊清水循環(huán)，清理管道內部殘留的鹽酸液。IGBT中頻電源必須保證良好的設備內部空間環(huán)境，防止外界粉塵落入電柜當中，IGBT中頻電柜必須單獨建立房子，以隔離外環(huán)境。IGBT中頻電源電盤必須與封閉水冷隔離安裝，防止封閉水冷的水汽進入電柜造成模塊打火短路。IGBT中頻電源熔煉爐客戶使用時必須配備空調，空調室內機安裝在設備柜體內側，室外機安裝在室外。每次設備開始運行之前必須啟動空調，并且啟動設備水循環(huán)系統(tǒng)，設備運行完畢下班之后關閉空調，可以關閉封閉水冷系統(tǒng)，但爐體的水循環(huán)系統(tǒng)必須待爐襯降到室溫后再關閉。IGBT中頻電源熔煉爐系統(tǒng)爐體部分的水循環(huán)用戶應當考慮安裝應急水源，方案一：在房屋高處安裝一個儲水罐，并將儲水罐通過一個閥門接通在爐體的進水端，而且爐體的進水能夠通過閥門自動接通水池子水和水罐水，在突發(fā)停電事故時能夠將爐體水循環(huán)通過閥門切換到水罐循環(huán)水系統(tǒng)，通水量通過閥門控制不必太大，能夠使爐體出水水溫不開鍋為準。這樣能夠有效的防止因停電缺水造成爐體絕緣棒的碳化。方案二：安裝備用發(fā)電機組，安裝一定容量的備用發(fā)電機組，并且設備的水泵控制開關能夠自由切換電網電源和發(fā)電機組電源（注意不能將電網和發(fā)電機組同時接通，否則容易燒毀發(fā)電機組），在停電時能夠啟動發(fā)電機組帶動爐體循環(huán)水泵繼續(xù)工作。IGBT中頻電源應當安裝兩臺水泵，一臺作為主水泵，一臺作為備用水泵，使用閥門控制，在一臺水泵電機燒壞的情況下可以切換到另一臺水泵運行。以上是設備檢修檢查步驟，接下來將列舉部分案例來進一步說明。二、 維修案例1、 普通500kg，750kg，1000kg熔煉爐案例（1） 故障現(xiàn)象：按下“中頻啟動”按鈕，設備不啟動或啟動后設備功率提不上去原因分析：1、有報警信號封鎖啟動信號，啟動信號線接觸有問題，觀察保護板和主板有沒有紅色報警燈亮，2、有漏爐現(xiàn)象造成設備電氣和大地連接，檢查爐體，特別是爐口。3、設備水冷電纜斷，造成設備主回路形成不了起振，重點檢查設備導電螺絲及水冷電纜。4、取樣用的中頻互感器或中頻變壓器燒壞。故障現(xiàn)象 檢查中發(fā)現(xiàn)的問題 解決方法不啟盤 “中頻停止”按鈕接觸不好，已壞；電盤內灰塵太多； 將復位按鈕移到中頻停止按鈕上，復位按鈕不用，并清掃電盤內灰塵，灰塵造成開關觸頭接觸不良。不啟盤 中頻電壓與中頻電流上不去，電抗器嗡嗡的響，用萬用表檢查中發(fā)現(xiàn)輸出銅排與地之間電阻為10歐，再檢查發(fā)現(xiàn)爐體上部有孔，爐體上部穿爐，造成感應圈與外殼相連 重新筑爐不起盤，水溫報警 IGBT模塊冷卻水盒水路不通暢，水盒上端溫度過高，出現(xiàn)水溫報警 處理不通暢的管路，發(fā)現(xiàn)有生料帶堵塞現(xiàn)象，所以設備安裝盡量不用生料帶，用PPR管道。不起盤，頻繁報水壓報警 1.客戶自行更換水泵壓力控制器調亂了。2.偶爾出現(xiàn)過流保護；3.操作人員沒有用過此設備，也無電工，出現(xiàn)問題不知怎么處理 調節(jié)壓力控制器，調整過流報警點，給工作人員講解設備使用方法、操作規(guī)程及注意事項工作中跳閘，不啟動 1.水冷電纜錐度環(huán)處理纏上了生料帶，導電差，錐度環(huán)破裂。 反常維修水冷電纜，更換錐度環(huán)不啟動 設備主板電源部分整流橋壞，除整流橋外其他部分未見異常 客戶電網電壓比較高430V，更換主板，工作中主板整流橋部分溫度正常。不啟盤 380V/17V變壓器發(fā)熱嚴重，測量輸出有一17V不對（10V），測量直流電壓+15V不對（10V），經測量發(fā)現(xiàn)整流板上穩(wěn)壓管4777燒壞兩個，主板630燒壞 客戶電網電壓調高的第二天出現(xiàn)此情況，將380V/17V變壓器改為380V/16V變壓器一個，更換4744改為4740三個相，更換630一個不啟盤 經測量未發(fā)現(xiàn)模塊出問題，測量進線電壓時發(fā)現(xiàn)有一相不正常，逐級向上測量發(fā)現(xiàn)變壓器進線高壓保險脫落 更換高壓保險后正常驅動報警 爐體感應圈有鐵銷打火 高壓空氣吹凈鐵銷打開設備調功不起作用 檢查發(fā)現(xiàn)電流互感器燒壞，電阻已非常大 將同步信號線與電流表用的電流互感器串接（4000：5）設備提不起功率，直流電流到200A后無法再提 將中頻電流表的互感器交換后發(fā)現(xiàn)中頻電流示數(shù)異常，推斷互感器有問題，檢查其他部位正常 將反饋與同步串聯(lián)，共用一個互感器，中頻電流表用一互感器，空出故障感應器中頻電壓上不去 中頻變壓器接線脫落 重新焊接脫落的電線（2） 故障現(xiàn)象：融化速度慢原因分析：1、隨著使用爐數(shù)增多，爐膛被鐵水刷大，所出鐵水容量超過標稱容量，相應的融化時間也增長了。解決方案：繼續(xù)使用，但要注意觀察爐襯不要穿爐2、剛剛新筑爐，筑爐爐襯太后造成功率輸不出來（直流電流不能達到標準電流）。解決方案：繼續(xù)使用，使用一段時間后功率會輸出來。IGBT400kw,750kg熔化慢 1.爐口太高，高于平臺大約250mm，鋼也熔化至頂部，鋼水大于900KG，頂部鋼水靠傳熱化鋼，不是感應熔化，而且這樣造成后期升溫太慢，所以熔化慢；2.要注意爐工的操作方式，控制中頻電壓不要超過2800V，勤搗料，勤加料 告訴用戶上述內容，并且告知看爐工勤搗料，勤加料客戶認為熔化慢 客戶更換爐體后發(fā)覺每爐用時變長，現(xiàn)場觀察直流電流最大到1250A，三相電流為1060A，功率已遠超出額定功率，客戶新?lián)Q爐體爐膛比較大 隨著熔煉爐數(shù)增多，爐膛被越用越大，所出鐵水容量越來越大，所以融化時間相應的增長?？蛻舴从橙刍俣嚷?1.爐膛大一噸爐體新爐能盛1.3噸鋼水，2.加料方式存在問題；3.其實功率已發(fā)揮出600KW，客戶要求超功率運行 1.在客戶同意的情況下將電流放大（直流電流1350A）2.為操作人員講解加料方式加熱慢 觀察設備工作參數(shù)基本正常，客戶剛打了爐襯，懷疑與爐襯有一定關系，無其他異常現(xiàn)象 從加料方式上控制熔化速度（3）故障現(xiàn)象：運行中跳保護或電流不受控原因分析：1、查看保護報警燈所代表的意思。解決方案：根據(jù)報警燈解決2、電盤功率模塊的散熱器水垢太多或水冷的水垢太多造成散熱不好報超溫保護。（超溫保護信號燈不自鎖，當水溫高時報警，過一會水溫循環(huán)降低后報警燈熄滅，但能夠停盤）運行中跳“水溫1”保護 檢查發(fā)現(xiàn)客戶水溫的確開一會就很高了，進一步檢查發(fā)現(xiàn)客戶水冷為了防凍將水冷整體用塑料紙包起來了。 揭開塑料紙，保證封閉式水冷通風正常，設備恢復正常運行過程主板L9指示燈亮，顯示水溫水壓 進一步看保護板“水溫1”亮，檢查發(fā)現(xiàn)客戶噴淋泵不工作，查看水冷控制箱噴淋泵對應的交流接觸器不吸合 交流接觸器的熱保護繼電器動作，復位熱保護繼電器噴淋泵正常工作，將熱保護繼電器保護電流再調大一些。電流不受控，電流持續(xù)往上走超功率運行，將調解功率旋鈕降到0位功率依然很大不降低 更換另一只備用爐體開爐正常，懷疑爐體穿爐，打開爐襯發(fā)現(xiàn)即將穿爐。 此現(xiàn)象為“穿爐前兆”，以后注意爐襯用到一定爐數(shù)就干脆重新打爐。防止穿爐事故發(fā)生（4）故障現(xiàn)象：燒充電電阻，放電電阻、整流可控硅和整流二極管，可能造成跳斷路器。原因分析：1、放電用的交流接觸器壞，造成設備總是處在放電狀態(tài)燒充電電阻2、爐體穿爐造成強電接地擊穿整流回路德可控硅。3、4000：5的互感器燒壞燒放電電阻 放電回路的交流接觸器壞 更換接觸器和電阻斷路器跳閘 有一只ZP1000/1600V二極管擊穿，造成相間短路，引起斷路器拉弧，斷路器觸頭燒損嚴重，更換二極管，工作20分鐘后DW17-1900斷路器跳閘，一爐跳四、五次。 更換DW17-1900A斷路器，更換一二極管跳斷路器 一絕緣棒頂端燒糊,鋁板與鋁殼接觸部分有放電痕跡,打開上鋁板與石棉圈發(fā)現(xiàn)上述絕緣棒頂上圓柱部分已燒毀,爐圈通過它向鋁板導電打火,致可控硅燒,三相短路跳大閘 更換可控硅,處理絕緣木及石棉圈燒整流二極管 1.電抗器之前因缺水線圈絕緣層燒壞；2.水冷電纜漏水；3.使用電流超出變壓器額定電流；可能電位器打火，也可能斷路器跳閘，存在電抗器內能量將二極管反向擊穿 1.處理電抗器線圈及水冷電纜；2.將電流重新整定穿爐 二極管(50A/1600V)擊穿一只 更換二極管燒整流可控硅 1.整流可控硅損壞兩只，客戶低壓盤上熱容燒壞一只；2.兩燒鐵水都是融化到同一位置（快滿爐）出現(xiàn)燒硅現(xiàn)象 1.拆卸爐體發(fā)現(xiàn)從感應圈上部有穿爐現(xiàn)象，石棉圈已燒黑2.更換源體熔化五爐，設備未出現(xiàn)正常充電電阻燒了 充電電阻燒損，致旁邊線繞斷20cm，內部連線均燒斷，進步檢查發(fā)現(xiàn)一充電整流二極管擊穿（共陽極端，該側其余兩電阻燒壞），整流可控硅均好，應為二極管擊穿致共陰極部分充電電充二極管將三相電形成回路致電阻過熱 將原來50歐電阻更換為100歐，重新跑燒斷連線，更換二極管開爐正常充電電阻燒壞 1.可控硅燒壞一只2.可控硅損壞導致充電電阻也損壞 更換可控硅及充電電阻設備工作正常跳閘 4000/5電流互感器發(fā)熱線圈燒破絕緣層 更換電流互感器（5）故障現(xiàn)象：燒電熱電容，燒模塊，設備內部打火。原因分析：1、中頻電壓太高造成擊穿電熱電容，進而進一步擊穿模塊。2、4000：5的互感器燒壞。3、設備內部灰塵太多造成工字板打火燒模塊。4、使用不正當防凍液造成水管開噴水造成強電打火。（請使用乙二醇防凍液，并且設備水管子定期檢修，檢查水管子水夾子的松緊程度）1.逆變模塊燒壞；2.電熱電容有一塊擊穿（1.5-1000-1S） 烘爐料少，導致中頻電壓過高，致使逆變模塊因承受過壓而損壞，電熱電容亦因過壓而導致?lián)舸?1.更換損壞的元器件；2.要求用戶在使用設備時必須加滿料方可開爐，不得空載或欠載開爐工作中異響，停止工作 經檢查設備兩工字板均有模塊炸裂，電解電容炸裂，電熱電容擊穿一塊，推斷原因為中頻電壓過高致電熱電容擊穿，模塊直通爆裂 更換損壞配件，告知客戶開爐注意事項模塊打火 .模塊打火是灰塵太多造成，告訴用戶經常清掃 更換模塊，模塊小板和阻容吸收板后正常電解電容打火 客戶使用汽車防凍液造成銅管因銅銹堵塞水路過熱、脫落，噴在工字板上造成電解電容內部打火 拉回重新裝配工字板后啟盤正常，告知客戶不能使用汽車防凍液，要使用乙二醇防凍液。電解電容打火，設備不能工作。 現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)有模塊壞，并且電解電容端子有放電痕跡。 更換損壞的部件，原因為灰塵打火引起，電盤內必須清潔干燥。電盤模塊上散熱器水嘴開噴上水了 阻容吸收板壞；電解電容壞；絕緣板壞 重新裝配工字板更換上述部件后開3爐重新壓線正常電熱電容響 兩塊電熱電容明顯脹大 更換兩塊電熱電容并告訴用戶注意操作，中頻電壓干時不要超過2800V阻容吸收板炸裂 客戶開機時打了火，且剛開始烘爐，懷疑為中頻電壓太高所致 更換阻容吸收板，熔煉時注意中頻電壓不要超過2800V（6）故障現(xiàn)象：爐體絕緣棒子打火燒糊。爐襯帶電原因分析：1、烘爐時間短或濕打爐襯造成打火，解決方案：處理打火的絕緣棒子，可以使用鋸條割去絕緣棒子打火碳化的部分。2、爐口使用太多的水玻璃，因水玻璃是導體造成爐體感應圈漏電。3、爐口沒有筑好，有鐵水漏出。4、爐體水管子漏水。（水管子定期檢修，檢查水管子水夾子的松緊程度）石棉板與爐殼之間打火 濕打爐襯放電 爐襯改為干打；爐襯帶電 爐口鐵屑打火，爐襯漏電 兩根水冷電纜交換后正常，這樣爐體高壓側就在爐體下側了。爐口不能用大量水玻璃。感應圈與銅螺栓焊接處有輕微汽水，造成使用中擊穿絕緣棒 客戶烘爐時間過短導致絕緣棒放電碳化 將碳化部分割除，烘爐時間一定要足夠，使用聯(lián)礦1001打結料的客戶一定按照10小時烘爐曲線進行烘爐。爐體絕緣棒燒糊 有一絕緣棒頂部打火燒黑，客戶打爐時紅泥漿料與銅圈平齊太低，爐口裂時容易有鐵水滲漏 交替水冷電纜，打爐時漿料與鋁板平臺平齊三個爐體除渣時漏電 爐體線圈中間出水端有漏水，下端石棉板受潮 處理漏水處（7）故障現(xiàn)象：由于4000：5中頻互感器壞所造成的故障中頻電流表顯示不準 電流互感器損壞導致不準 更換電流互感器中頻電流過大 據(jù)客戶介紹直流電流與中頻電壓均正常，說明中頻電流表或中頻電流互感器有問題，