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1、中频电源系统维护与维修中频电源系统维护与维修一、中频电源系统维护系统维护分为三大部分：水路系统，机械系统和电气系统，重点是电气系统的维护。实践证明：中频电源系统绝大多数故障的发生与水路有直接关系。因此，水路要求水质、水压、水温、流量务必达到设备规定要求。电气系统的维护: 电气系统必须定期检修，由于主回路连接部分容易发热，从而引起打火，出现许多莫名故障。二、中频电源系统常见故障的检测方法（只介绍电气系统）.检测常用仪器仪表:.数字式万用表,绝缘摇表,电感电容表,示波器(专业人员用)。.系统主回路方框原理图:断路器 三相全波整流和滤波 逆变和中频负载三相交流输入.系统检测系统检测分四部分.,1.控
2、制系统的检测(断路器及其控制部分这部分检测比较简单.一般电工根据断路器说明书和系统主回路图中的控制原理图即可检测.检测结果应为断路器操作正常,门板按钮和指示灯正常.2.整流部分的检测首先,系统必须通水,将主回路从滤波电抗器前级断开,在三相全波整流输出两端接一个500,500W 的电阻性负载(常用 2 个或 4 个 150W 灯泡串联)。开机后，直流电压表应能指示在大约 1.35Ul 位置（Ul：交流输入线电压） 。3逆变和中频负载检测控制系统和整流部分正常后，接入逆变和中频负载，若不能正常开机启动，先检查主电路板接线,对掉 114，115 后重新启动，若无法启动须更换主电路板，若还不能正常开机
3、，应为逆变和中频负载有问题。其检测须逐个元件检测。主要元器件的检测1可控硅的检测方法用数字式万用表 200K 挡测可控硅正反向电阻，应在 10K100K 之间（阻值受水路影响）, 用数字式万用表 200 挡测可控硅门极电阻，应在1020 之间。2电容器的检测方法拆开电容器的连接铜排。用 500V 绝缘摇表测试各电容器每个柱子是否充放电，正常应能充放电。注意：选用的绝缘摇表电压不能大于电容器额定电压。用电感电容表测各电容器每个柱子容量值是否正常,并注意用 BV-0.5-1.5 导线将摇表摇充过电的放掉电（可对比各组电容放电强度观察好坏） 3炉子的检测方法观察匝间是否短路：线圈对保护地绝缘是否良好
4、。4电路板检测须专业人员用示波器检测，怀疑其有问题时，可直接更换。中频感应加热电源常见故障与维修 中频电源广范应用于熔炼透热淬火焊接等领域，不同的应用领域对中频电源有不同的要求，因此中频电源的控制电路和主电路有不同的结构形式，只有在熟练掌握这些电路的基本工作原理和功率器件的基本特性的基础上，才能快速准确地分析判断故障原因采取有效的措施排除故障。在此仅对典型电路和常见故障进行探讨。1、开机设备不能正常起动 1.1 故障现象：起动时直流电流大，直流电压和中频电压低，设备声音沉闷过流保护。 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
5、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，并查找晶闸管未导通的原因。 1.2 故障现象 起动时直流电流大，直流电压低中频电压不能正常建立。分析处理 :补偿电容短路.断开电容,查找短路电容,更换短路电容。1.3 故障现象 重载冷炉起动时,各电参数和声音都正常,但功率升不上去,过流保护。 分析处理：（1） 逆变换流角太小。用示波器观看逆变晶闸管的换流角，把换流角调到合适值；（2） 炉体绝缘阻值低或短路，用兆欧表检测炉体阻值。排除炉体的短路点（3） 炉料钢铁相对感应圈阻值低，用兆欧表检测炉料相对感应圈的阻值；若阻值低重新筑炉。 1
6、.4 故障现象： 零电压扫频起动电路不好起动,分析处理：（1） 电流负反馈量调整得不合适，检查电流互感器同名端： （2） 信号线是否过长过细； （3） 中频变压器和隔离变压器是否损坏，特别要注意变压器匝间短路，重新调整电流负反馈量，更换已损坏的部件。 1.5 故障现象 零电压它激扫频起动电路不好起动。分析处理： （1）扫频起始频率选择不合适，重新选择起始频率； （2）扫频电路有故障，用示波器观察扫频电路的波形和频率，排除扫频电路故障。1.6 故障现象： 起动时各电参数和声音都正常，升功率时电流突然没有，电压到额定值过压过流保护。 分析处理：负载开路检查负载铜排接头和水冷电缆。 2.设备能起动但
7、工作状态不对 2.1 故障现象： 设备空载能起动，但直流电压达不到额定值，直流平波电抗器有冲击声并伴随抖动。分析处理： 关掉逆变控制电源，在整流桥输出端上接上假负载，用示波器观察整流桥的输出波形，可看到整流桥输出缺相波形，缺相的原因可能是：（1）整流触发脉冲丢失；（2）触发脉冲的幅值不够宽度太窄，导致触发功率不够，造成晶闸管时通时不通； （3）双脉冲触发电路的脉冲时序不对或脉冲丢失；（4）晶闸管的控制极开路/短路/接触不良。 2.2 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
8、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的耐压不够造成的，但也不排除是电路某部分打火造成的,（2） 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 3.1 故障现象： 设备运行正常，但在正常过流保护动作时烧毁多只 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 120 度;，就有可能造成有源逆变颠覆，烧毁多只晶闸管和快熔，
9、开关跳闸，并伴随有巨大的电流短路爆炸声，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。3.2 故障现象： 设备运行正常，但在高电压区内某点附近设备工作不稳定，直流电压表晃动，设备伴随有吱吱的声音，这种情况极容易造成逆变桥颠覆烧毁晶闸管。 分析处理： 这种故障较难排除，多发生于设备的某部件高压打火： （1）连接铜排接头螺丝松动造成打火； （2）断路器主接头氧化导致打火； （3）补偿电容接线桩螺丝松动，引起打火，补偿电容内部放电阻容吸收电打火； （4）水冷散热器绝缘部分太脏或炭化对地打火；,（5）炉体感应线圈对炉壳/炉 底板打火，炉体感应线圈匝间距太近，匝间打火或起弧。固定炉体感应线圈的
10、绝缘柱因高温炭化放电打火，（6）晶闸管内部打火。 3.3 故障现象： 设备运行正常但不时地可听到尖锐的嘀嘀声，同时直流电压表有轻微地摆动。分析处理： 用示波器观察逆变桥直流两端的电压波形，一个周波失败或不定周期短暂失败，并联谐振逆变电路短暂失败可自恢复周期性短暂，失败一般是逆变控制部分受到整流脉冲的干扰，非周期性短暂失败一般是由中频变压器匝间绝缘不良产生。3.4 故障现象： 设备正常运行一段时间后出现异常声音，电表读数晃动设备工作不稳定。分析处理： 设备工作一段时间后出现异常声工作不稳定，主要是设备的电气元器件的热特性不好，可把设备的电气部分分为弱电和强电两部分，分别检测。先检测控制部分，可预
11、防损坏主电路功率器件，在不合主电源开关的情况下，只接通控制部分的电源，待控制部分工作一段时间后，用示波器检测控制板的触发脉冲，看触发脉冲是否正常。在确认控制部分没有问题的前提下，把设备开起来，待不正常现象出现后，用示波器观察每只晶闸管的管压降波形，找出热特性不好的晶闸管；若晶闸管的管压降波形都正常，这时就要注意其它电气部件是否有问题，要特别注意断路器、电容器、电抗器、铜排接点和主变压器，3.5 故障现象： 设备工作正常但功率上不去。分析处理：设备工作正常只能说明设备各部件完好，功率上不去，说明设备各参数调整不合适。影响设备功率上不去的主要原因有： （1）整流部分没调好，整流管未完全导通，直流电
12、压没达到额定值影响功率输出；（2）中频电压值调得过高/过低影响功率输出；（3）截流截压值调节得不当使得功率输出低；（4）炉体与电源不配套严重影响功率输出；（5）补偿电容器配置得过多或过少都得不到电效率和热效率最佳的功率输出，即得不到最佳的经济功率输出；（6）输出回路的分布电感和谐振回路的附加电感过大，也影响最大功率输出。3.6 故障现象： 设备运行正常但在某功率段升降功率时，设备出现异常声音抖动，电气仪表指示摆动。分析处理：这种故障一般发生在功率给定电位器上，功率给定电位器某段不平滑跳动，造成设备工作不稳定严重时造成逆变颠覆烧毁晶闸管。 3.7 故障现象： 设备运行正常但旁路电抗器发热烧毁。分析处理：造成旁路电抗器发热烧毁的主要原因有，(1）旁路电抗器自身质量不好；（2）逆变电路存在不对称运行，造成逆变电路不对称运行的主要原因来源于信号回路。
