郑州领诚电子技术有限公司

中频电炉如何安全防护？

中频电源、感应线圈、水电缆等都需要用水进行冷却，因此水对于炉子设备至关重要。由于冷却水故障而造成的炉子设备损坏的几率是较高的。因为被冷却的器件大多是带电体，如晶闸管、感应线圈、水电缆等轴类锻造透热设备，所以直接冷却这些器件的冷却水的导电率必须低于规定值IGBT中频透热炉，连接软管必须是无碳胶管。此外，冷却水的进水温度、出水温度、水压和流量都必须符合设计规定。电炉的冷却水系统设有各种传感器，以监测冷却水的相关参数。当冷却水参数出现异常、超出设定值时就会报警，或停止设备运行。

中频电炉的冷却水泵站要配两台规格相同的主水泵（一用一备），并且必须配有应急冷却水系统。当电网供电中断造成主水泵不能工作时，应急冷却水系统可为炉体提供冷却棒料中频透热炉，避免炉体损坏。

中频电炉的烘炉焙烧全过程

中频电炉炉衬烘炉与烧结焙烧过程，主要是将石英→石英→磷石英→方石英转变过程。随升温速度变化，阶段500℃以下时，主要是排除水分，包括硼酸变为硼酐放出结晶水，石英处于松散状，水蒸汽易透出圆钢方钢中频透热炉，但炉衬四周妨碍蒸汽外逸。因此，前期速度可快点。因为400℃左右为保温排气阶段，应保持1h。进入500～650℃期间，硼酸开始变化，低温石英开始转变，周界出现液相。为防止硼酸蒸发转移，应加快升温速度。850～1250℃，石英开始向鳞石英转变，进入初步烧结，应减慢升温速度。1250℃石英激烈转变为鳞石英，超过1470℃逐渐转变为方石英，膨胀开裂倾向很大，应慢速升温。在1500℃~1550℃，保温2～3h。烘炉期间，应注意以下事项。①烘炉结束后，SiO2多晶转变十分缓慢，靠铁水为烧结层，中间为过渡层，近感应器为松散层。即使烘炉烧结完成，那也是表层很薄一层。使用前，应严格控制温度变化，防止温度大起大落，产生裂纹，影响坩埚寿命。靠这种结构能防止透烧开裂，保持炉衬整体性和可靠性。②炉料要低碳少锈，低温缓慢升温，高温满炉烧结。出一炉铁水时，先倒出容量的1/3后重新加满，再倒出容量的1/2重新加满，第3次全部倒完。停炉后用石棉布把炉口封好，减少供水量，延缓冷却速度避免产生裂纹。③新筑好的炉衬必须连续使用7-8炉以上，以便烧结层的形成。此阶段，由于炉衬中仍有水汽，烧结层没有完全形成。为防止对感应圈绝缘的影响，炉衬强度较差，所以送电不超过额定功率85%，以减少金属液在磁场搅拌时冲刷坩埚。

中频电炉的常见故障问题

电炉广泛应用于钢铁、铸造、特钢等相关领域，不同的应用领域对中频电源有不同的要求，只有在熟练掌握这些电路的基本工作原理和功率器件基本特性的基础上，才能迅速、准确地分析、判断故障原因，采取有效的措施排除故障。

在此，对产品典型故障进行探讨分析，希望能给您提供帮助。

1、开机，设备不能正常起动

故障现象：起动时直流电流大，直流电压和中频电压低，设备声音沉闷。

分析处理：逆变桥有一桥臂的晶闸管可能短路或开路，造成逆变桥三臂桥运行。用示波器分别观察逆变桥的四个桥臂上的晶闸管管压降波形，若有一桥臂上的晶闸管的管压降波形为一线，该晶闸管已穿通;若为正弦波，该晶闸管未导通。更换已穿晶闸管;查找晶闸管未导通的原因。

2、设备能起动，但工作状态不对

故障现象：设备能正常顺利起动，当功率升到某一值时，过压或过流保护。

分析处理：分两步查找故障原因：

1)、先将设备空载运行，观察电压能否升到额定值。若电压不能升到额定值，并且多次在电压某一值附近过流保护。这可能是补偿电容或晶闸管压不够造成的，但也不排除是电路某部分打火造成的;

2)、若电压能升到额定值，可将设备转入重载运行，观察电流值是否能达到额定值，若电流不能升到额定值，并且多次在电流某一值附近过流保护，这可能是大电流干扰。要特别注意中频大电流的电磁场对控制部分和信号线的干扰。

3、设备正常运行时，易出现的故障

故障现象：设备运行正常，但在正常过流保护动作时，烧毁多支KP晶闸管和快熔。

分析处理：过流保护时，为了向电网释放平波电抗器的能量，整流桥由整流状态转到逆变状态，这时如果а>1500就有可能造成有源逆变颠覆，烧毁多支晶闸管和快熔,开关跳闸，并伴随有巨大的电流短路声。对变压器产生较大的电流和电磁力冲击，严重时会损坏变压器。

棒料全自动串联中频感应透热炉设备也可以选择采用西门子PLC及操作屏对设备生产进行全过程控制，具有参数显示、记录、查询、报警等功能；温度控制的数学模型计算、功率因子自修正的控制方式，可使批量温度稳定性得到较好的控制。此项为选配项，可以增加设备的档次，全部加软件部分价格为8.0万。

棒料全自动串联中频感应透热炉设备也可选配一台风水冷却器（FL-500）进行冷却。价格为6.0万。

棒料全自动串联中频感应透热炉设备技术指标和技术特点

1、启动成功率可达

2、整流功率因数大于等于0.96。

1000kw中频透热炉整套设备说明

电源控制板为单片机全集成化控制板，采用数字触发，具有可靠性高、启动成功率调节维修方便简单，调试容易、继电元件少。  

控制线路专设集成箱与高压区全隔离，保持控制室清洁，冷却。大大提高控制线路板寿命和系统可靠性。

采用宽大的空气冷却铜排，与水冷铜排相比，更多的能量用于加热，效率增加，不需要维修。

补偿电容器：电容器全部采用新型大容量无毒介质水冷中频电容器。

中频电源内部整流部分采用1400V１８００AKP整流可控硅，并配有完整的阻容吸收，进线电感等保护元件有效延长可控硅使用寿命。

直流平波电抗器为8组单独的电抗线圈，采用T2１６×１６×1.5铜管绕制，线圈每个都是单独的个体如个别损坏只需更换单个即可，后期的维护成本将大大降低。

显示测量仪表：在中频电源柜上有：直流电流表、电压表、中频电压表、功率表、频率表。

电源起动采用零电压扫频起动，无冲击，在空载、重载、等状态时均能可靠起动态，稳定可靠，无故障时间长，方便检修。

设备配置及加热工艺过程的实现：

将所需电源800KW/6KHZ为两台加热炉体供电，两台加热炉体对铜管进行加热，每台炉体对铜管进行一次快速提温后，经过短时间的保温过程，这个过程为无加热过程，为防止进入下一台感应炉时钢管低头而无法对准，中间设有机械滚轮装置定位；为了防止铜管加热过程的氧化，将两台炉体及导位部分装入一台密封的外壳之中，其中通入惰性气体；每台炉体的长度为400MM，机械滚轮装置与炉体之间的距离为单边20MM，炉体部分合计长度为800MM，考虑外壳占用部分空间，该加热部分总长度需1200MM即可。                           两台炉体和一套机械滚轮装置底座均固定在同一个炉体底座上，炉体的外壳为硬质铝合金，可同时起到保护气体密闭和磁屏蔽作用，使机架、滚轮等不被漏磁感应加热；炉体外壳设计为可拆卸式，对于炉体的检修、机械滚轮装置的更换均提供了方便。