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1、-中频电源维修参考*振吴电炉*整流电路常见故障一、整流电路常见故障表无直流电压整流触发无脉冲输出1整流触发器稳压电源无电压输出2整流触发板接触不良3同步变压器有无损坏或虚焊调功电位器断开调节系统中封锁保护已损坏339、4066直流电压编低个别整流桥臂KP管无触发脉冲1接插件接触不良或引起脱焊2局部整流触发器无脉冲输出3整流脉冲变压器损坏 1脉冲变压器线因断开 2脉冲变压器副边二极管短路局部KP管触发功率高局部KP管或熔断器已损坏主电路接触器或空气开关刀闸接触不良附：脉冲相位的测量，用双踪示波器，在观察晶闸管的触发脉冲*围时，用示波器Y1通道的“正笔接至1号晶闸管的门极，“负笔接至阴极，这样在屏
2、幕上出现1号晶闸管的脉冲，然后把示波器Y2通道的“正笔接到同步变压器副边Ua相的正端，“负笔接至Ua相的负端，通过两个波形就可以确定脉冲的相位：脉冲相位图二、晶闸管无触发脉冲熔断器或晶闸管因触发功率不够都可能无法导能，使整流电路一个桥臂不能正常工作，从而使直流电压偏低。用示波器对直流输出电压的观察，就可发现直流输出电压不正常，以下图表示一个三相桥式整流*一桥臂不工作=30的直流输出电压波形。三、为了便于观察，现画出在正常情况下不同控制移相角的直流输出，电压的波形图以及管压降的波形图，画出这此波形作如下假定：三相区线电压对称，六路触发脉冲均匀，不计换流重叠角以及电流始终连续，至此再重述一下三相全
3、控电路对一般无源负载来说，以下图中控制移相角大于90时，直流电压Ud及管压降UT的稳态波形图是观察不到的，因此时电流连续的条件已无法到达。无法到达一只在有源负载时有可能满足这一条件。这一点在观察整流输出波形时应清楚地知道。1=0 Ud=515伏 2=30 Ud=446伏 3=60 Ud=257伏 4=90 Ud=40伏5=120 Ud=-257伏 6=150 Ud=-446伏四、平波电抗器的常见故障：莫过于线圈绝缘击穿。这往往是电抗器构造设计和运行条件不良而导致的。电抗器线圈用空芯铜管绕制的，在使用过程中，因水质较差，往往在水管内壁上引起水垢，水垢的常年积累，使冷却水量减少，甚至引起水管阻塞，
4、从而导致线圈过热，使线圈绝缘老化加速，这是引起线圈绝缘破坏的一个原因。另一个原因是在设计中流过是电流过大，超过铜管的截面承受的电流。电抗器在使用过程中，如发现水路不畅，则宜用稀盐酸冲洗后，再用高压水或气冲刷。另外在开机后，发现有异常声响时，可能是电路的故障，但电抗器本身层间或匝间短路等故障也有可能存在的。此时可用示波器观看每匝线圈上电压波形是否正常，假设*匝线圈上没有电压，则此匝线圈可能有*处短路，应更换或修复。逆变器故障一、逆变桥关不断1故障现象：此故障如果在低功率输出时发生，则逆变可能照常进展下去，但工作也很不正常，这时装置发生的中频声音突然下降整流电流Id显著上升，整流电压Ua下降。如图
5、11a中四号桥臂关不断，则四号桥可控硅电压U4的波形就是一条直线图11b。这时1号和2号桥臂可以正常换流，波形也是正常的，而3号桥臂的可控硅电压U3的波形如图11b，在t1时刻3号桥臂导电，照理讲它应导电半个周期，但是由于t2时刻以后负载中频电压改变方向，t2以后负载电压的极性如图11a所示，而4号桥臂又关不断，因此t2时刻3号桥臂因开场受反向电压而截止，所以3号只是在t1t2期间导电，3号在t2截止所后，因4号始终导电，则3号电压U3就是负载中频电压波形。应当说明：3号桥臂的这个波形是因为4号关不断所致，不应该误认为3号臂可控硅有问题。2故障原因及检查 1这种故障往往是先由一个可控硅关不断引
6、起，然后桥臂上串联的另一个可控硅受全电压，因此开关损耗增加，温升提高，关断时间增长，造成可控硅关不断。 2故障根本原因：是可控硅本身性能不稳定，可能测试当时可控硅的关断时间测量是合格的，以后逐渐变质。 3应检查4号臂所有可控硅的关断时间。二、逆变桥一个桥臂不导通 1故障现象1如果在满功率输出时发生这种故障，则逆变立刻失败，过流保护动作。图2-1 2如果在低功率输出发生这种故障时，则逆变可能进展下去，这时中频频率突然下降，Ua减小，id增大，见图21如果3号臂不导通，则4号臂也无法关断，用示波器观察U4也是一条直线，3号臂的电压等于负载电压，所以U3波形是完整的正弦波。应该注意：与上例相比，现在
7、U4波形也是一条直线是和上例一样的，但是现在故障的根源却不在4号桥臂上，而是在3号桥臂上。2故障原因及检查1在出现上述故障时，立刻用示波器观察故障，桥臂上有没有触发脉冲及触发脉冲的大小，以判断故障原因是不在触发系统。 2如是触发系统故障，不能发出脉冲，则将转换开关拨到“检查位置，逐级检查触发系统各局部波形，查出故障点。 3可控硅控制极开路或短路以及控制极内阻过大，则即使有触发脉冲也无法使可控硅导通，这时用万用表检查查控硅控制极与阴极间的电阻。 4通常出现是桥臂中串联的两个可控硅中有一个不导通，则整流桥臂也就不能导通。三、逆变桥相串联的一只可控硅关不断 1故障现象当Id低时，中频装置声音很正常，
8、Ud、Id、F、Ua仪表读数均在正常*围内，但升高功率时，主回路电流也随着增大，系统突然失控，保护动作。 2故障原因 1可控硅外部散热情况不良，这可能是散热器面积不符合要求，冷却条件不符合规定。 2可控硅内部损耗增加，例如正向压降太大，引起平均损耗增加，或者由于工作频率高，使开关损耗增加，由图31所见，假定SCR2温度特性不良，当TT1时，额定正向转折电压Ubc将急剧下降，在t=t1时SCR2丧失阻断能力，提前导通而失控，此时控制极并未参加触发脉冲，由于SCR1仍处于阻断状态，全部电压加到SCR1上，因而过压损失。图3-1四、串联的可控硅开通时间不一致。 1故障现象当逆变器一投入工作时，用示波
9、器观察两只要串联的可控硅发现V2在t1时刻提前导通，而V1在t1时刻承受全部电压。 2故障原因图4-1 1由于触发脉冲前沿不一样，造成开通时间不一致。 2触发脉冲前沿一样，但是两只串联的可控硅的触发灵敏度相差太远，则触发电压低的管子先导通。由图41可见，假定SCR2先导通，则SCR1将在t时间内承受全部正向电压，可控硅可能因此过电压而损坏。 3触决措施 1提高触发脉冲的前沿。 2选择触发灵敏度相近的元件串联应用。五、串联的可控硅反向阻断特性不同1故障现象当逆变器投入工作时，用示波观察两只相串联的可控硅反压U01、U02分配不均，见图51。 2故障原因是因为toff不一致的可控硅元件相串运行，会
10、产生直流偏移因动态分压不均，而导致系统失控。由图51所示。图5-1假设由于SCR1、2由于导通变成关断，开场是由电容C向它们流过反向的换流电流，使SCR逐渐关断，但由于SCR的toff不一致，假设SCR1首先恢复阻断能力，这时电容中的换向电流便将沿C1、R和SCR2，L流过，同时向C1和C2充电，由于C1多充了U的电压，使SCR1的反向电压比SCR2高，如图51b，Ua1大于Ua2显然，如果toff1和toff2差异越大，当toff1和toff2的差异大到一定程度，使totoff时SCR2便不能关断，当SCR2一旦承受正向电压时，便丧失阻断能力系统失控，全部电压将加在SCR1上。SCR1将因此
11、过压损坏。但是在实际工作中又发现，即使用toff一样的元件相串联，有时候也会发现与上述一样的现象。元件关断时间toff=tr+tg，其中tr为反向恢复时间，tg为控制极恢复时间。元件在正向电流过零之后，经过了tr的时间，开场进入关断状态，外加反向电压开场加到元件上，当相串的元件tr不同时，将使恢复过程中SCR动态分压不均，即先进入关断状态，tr小的元件RC电路中，C多充了U的电压，如果两只元件的tr相差越大，U就越大由于U的存在使后关断元件承受反向电压的时间缩短，当t2tg，则元件关不断，在正向电压下，重新外于导通状态，系统失控，臂上全部电压加到先关断元件；后者，将因此过压损坏。由于出厂元件的
12、toff在标牌上有具体数据，而tr是不出现的，这除了到元件厂进展测试外，一般只能在装置上由试验选配。负载回路的主要故障负载回路包括感应炉主要是感应圈。中频补偿电容器，中频变压器，连接母排和通水软电缆得等。因此负载回路故障主要是由于上述元件失去原有指标而引起的。负载回路产生故障时，会产生以下主要现象:中频电源无法启开工作；能启开工作，但到一定电压或电流时逆变失败,保护动作停机;能启动,但发生无规律的逆变颠覆;电源能正常工作但常发生烧毁逆变晶闸管现象等。1中频补偿电容器短路。在并联逆变器中，中频补偿电容器与感应器并联，当中频补偿电容器短路时，造成负载回路短路，因此使负载回路不能产生振荡，使中频电源
13、无法工作。为了找出短路的电容器，可采用解脱试验法，即每次脱开两或三只中频补偿器，试验起动，当中频能正常起动后，说明脱下这组中频电容器中有击穿短路的。这时可用万用表10K档去测电容器两端，短路的电容器电阻为零，不能充上电压；正常电容器当万用表一接上时为零，以后指针逐渐向高电阻端移动，一般电阻超过500K以上的电容器是正常的。2中频补偿电容器耐压降低。目前晶闸管中频电源采用中频补偿电容器主要型号为RWF0.751801或RWF0.753601等，它们的耐压都为中频电压750V。当中频电容器耐压降低时，中频电源工作*一固定中频电压后逆变即失败。查故障方法可同第一点，阻值小于500K的电容一般耐压已降
14、低。3中频补偿电容器开路。当中频补偿电容器开路时，对中频电源正常工作没有多大影响，只是电源工作时频率比正常时高，这时只要再并几只新的中频补偿电容在槽路上，使频率到达正常值时为止。4感应器匝间短路。当感应器匝间严重短路时，中频电源无法启开工作。如感应器有两匝相碰，这时中频电源有可能启动，但频率较高，电流较大，功率稍升高就会造成逆变失败。另一种现象是感应器松动，当小功率时电源无异常，但当功率增加时由于电流增加，使电磁力增加而感应器匝间互相吸动，或加料时振动等都造成匝间瞬时短路情况，这时由于运行参数突然改变，使中频电源声音异常。造成上述故障原因一般是由于感应器在工作时断水，把感应器匝间绝缘严重烧损所
15、造成的。在平常工作前只要仔细检查是不难发现这些故障的，在判别较困难时可用完好的感应器来替换，以确定上述故障存在与否。5炉料穿过坩埚与感应器铜管短接，这种情况相当于变压器副边短路，也相当于感应器短路，使中频电源无法启开工作。6通水电缆断芯。熔炼炉倒钢水时，通水软电缆与熔炉一起倾动而经常发生曲折现象。特别是与熔炼炉的连接头和软电缆连接 都用铜焊焊接，因此在焊接处易断裂。多股软电缆的断裂过程是往往先断掉大局部后，在大功率运行时把未断的小局部很快烧断，这时中频电源会产生很高电压，如过压保护不可靠时，会损坏逆变晶闸管。通水软电缆断开后，中频电源就无法启开工作。如不检查出原因而反复启动时会损坏其它电气元件。检查水冷电缆断芯与否，可先把软电缆与中频补偿电容器输出铜排脱开，测量时应把熔炉转到倾倒位置，使电缆吊起，这样使断开的芯线与接头彻底脱离，用万
