郑州领诚电子技术有限公司

中频炉晶闸管变频装置的维护

中频炉晶闸管变频装置与中频发电机组比较，有省电无噪声调节方便等许多优点，但是，由于半导体器件的过载能力较差。因此，合理使用，正确操作与精心维护，是晶闸管变频电源安全运行避免故障的重要保证，在连续运行的生产线上搞好装置的维护保养尤为重要轴类锻造透热设备。

1、定期清除电源柜内积尘，尤其是可控硅管芯外部，要用酒精擦除干净运行中的变频装置一般都有机房，但实际作业环境并不理想在熔炼锻压工序，粉尘很大振动强烈；在透热淬火工序，装置常靠近酸洗磷化等作业设备，有较多腐蚀性气体，这些都会对装置的元件起到破坏作用，降低装置的绝缘强度在积尘较多时，往往会发生元件表面放电现象，因此必须注意经常清洗工作棒料中频透热炉，防止故障发生。

2、定期检查水管接头扎结是否牢固，使用自来水井水作为装置的冷却水源时，易积存水垢，影响冷却效果在塑料水管老化产生裂纹时，应及时更换装置在夏天运行时采用自来水井水冷却往往容易发生凝露现象应该考虑使用循环水系统，凝露严重时应该停止运行圆钢方钢中频透热炉。

3、定期对装置进行检修，对装置各部的螺栓螺母压接进行检查和紧固接触器继电器的触头有松动或接触不良，均应及时修理更换，不要免强使用，防止引起更大事故。

4、定期检查负载的接线是否良好，绝缘是否可靠透热感应圈内积存的氧化皮要及时清理；隔热炉衬有裂纹时，要及时更换；中频炉在更换新炉衬后，应注意检查绝缘变频装置的负载都设在工作现场，故障比较高，而往往被人忽视。因此，加强对负载的维护，防止故障波及变频电源是保证装置正常运行的重要一环。

5、冷却水质较差时对设备的关键部件需定期更换或清洗，例如：冷却可控柜的水冷套若水垢较多时冷却效果不好，可控硅易损坏。

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。

中频电炉造成漏炉、穿炉事故的原因：

（1）铁水长时间冷却，一冷一热，热胀冷缩，挤压炉衬导致炉衬产生裂纹，融化过程中铁水从中裂纹穿出，导致穿炉，或者从结盖喷出，造成喷炉事故。节能中频电炉。

（2）中频炉使用越久，炉衬较薄，随着炉内铁水量增加，部分承受力下降导致穿炉。

（3）炉衬局部进杂志或为满足要求，产生缺陷，引发穿炉。节能中频电炉。

（4）炉衬急冷产生裂纹，在熔炼过程中从裂纹中穿出。

钢管在线加热设备配置：

钢管在线感应加热具有良好的人机界面，可对运行中钢管的温度、速度等参数进行控制；对电源的频率、功率、钢管加热的温度、速度等参数进行显示；对钢管的温升、电源的功率分配等进行设定；对钢管各种状态参数如加热后温度、速度、钢管直径、壁厚、批号等参数进行记录，并定期向管理级发送。

钢管在线加热设备配置：钢管定径前在线加热，采用组合式直通感应炉，设4个组合段，每个组合段包括一台中频电源，一台电容柜，低温加热每台采用2台感应器，高温加热每台采用3台感应器，感应器之间有运输辊道，使钢管按一定速度运行。系统供电采用2台12脉波整流变压器。整套设备由一套计算机控制系统进行控制，达到钢管加热要求。4台电源冷却系统采用4台风水冷却器。

中频电炉采用二次淬火工艺的目的

中频熔炼炉在热处理过程中有时会采用二次淬火工艺，即一次用较高温度的淬火，然后采用较低温度的淬火、回火，这样做的目的，主要是用于渗碳钢的淬火处理。由于渗碳后的零件往往在表面的高碳区存在有网状渗碳体，这种网状渗碳体常用两种方法来消除—高温正火和高温淬火。高温正火常用在有效尺寸小的零件;对有效尺寸大的零件，中频电炉正火往往显得冷速缓慢，消除不了网状渗碳体。因此就必须采用快速的淬火冷却促使网状渗碳体消除。

中频熔炼炉在一次淬火还不够，会出现晶粒粗大的现象，因为必须再一次淬火，以消除高温淬火后出现的粗大的马氏体针。中频电炉第二次淬火是正常状态的淬火，目的是为了细化组织，获得正常的马氏体或隐晶马氏体。

IGBT中频透热炉晶闸管经常损坏的维修方法

IGBT中频透热炉晶闸管经常损坏的维修，个别晶闸管损坏引起直流电

压表读数下降并晃动指针。直流平波电抗器有冲击声，直流电压波形不齐全。逆变电路颠覆。其原因如下。

1、快熔选用不当，不起保护作用。

2、快熔质量不合格，不起保护作用。在三相进线电流平衡条件下，运行后，用手感觉各快熔温温度特别高的，表明其内阻偏大或已有部分熔片开，易提前熔断；温度特别低的，表明其内阻偏小，内阻偏小的快熔，不易熔断，起不到保护作用。

3、晶闸管质量差。

整流直流电压波形不正常，快熔、晶闸管完好。直流平波电抗器有冲击声其原因如下。

①整流触发脉冲缺失，或触发功率不够大，或触发脉冲宽度太窄（双脉冲触发制的电路，第二只补加脉冲丢失）。

②晶闸管因控制极电阻远大于正常值而不能触发，或控制极与阴极短路，或脉冲变压器二次侧回路的并联电容器、二极管短路，或控制极回路引线断开。