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如何解決中頻爐電源故障？
您的位置： 中頻爐|感應(yīng)加熱|熔鋼爐|熔鋁爐|熔銅爐|熔鉛爐|洛陽(yáng)萬(wàn)峰工業(yè)爐有限公司-技術(shù)支持如何解決中頻爐電源故障？
廠家：如何解決中頻爐電源故障？ 日期：：2019-12-19 瀏覽次數(shù)： 154
根據(jù)中頻爐中頻電源的工作原理和維護(hù)經(jīng)驗(yàn) ，歸納了中頻電源常見(jiàn)的故障現(xiàn)象及故障發(fā)生的原 因， 并提供了簡(jiǎn)單的判 別方法。
晶閘管中頻電源因其效率高 ，制造周期短 ，安裝簡(jiǎn)單 ，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制而且節(jié)能環(huán)保 ，因此是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛 的感應(yīng)加熱 中頻電爐電源。2001年 l2 月濟(jì)鋼集團(tuán)石橫特殊鋼廠鑄造車(chē)間安裝了一臺(tái) lOt 中頻爐 ，采用晶閘管中頻電爐電源供電，運(yùn)行近3年來(lái) ， 常出現(xiàn)一系列故障，影響正常生產(chǎn) 。
1 整流部分故障 1．I 快速熔斷器熔斷 紅色指示器跳出 ，本機(jī)或低壓配電柜中開(kāi)關(guān)跳閘，或直流電壓表指針晃動(dòng)，直流平波電抗器有沖擊聲 ，其原因如下 ： (1)整流橋中有1橋臂的晶閘管已短路性損 壞，造成交流工頻進(jìn)線兩組之間短路。 (2)因控制角 >150。造成有源逆變顛覆。 (3)整流裝置短路但過(guò)流保護(hù)電路拒動(dòng)作。 (4)快速熔斷器質(zhì)量不合格。 1．2 晶閘管損 壞 個(gè)別晶閘管損壞引起直 流電壓表讀數(shù)下降并 指針晃動(dòng) ，直流平波 電抗器有沖擊聲 ，直流電壓波 形不齊全，逆變電路顛覆 ，其原因如下 ： (1)快速熔斷器選用不當(dāng)，不起保護(hù)作用。 (2)快速熔斷器質(zhì)量不合格 ，不起保護(hù)作用 。 (3)晶閘管質(zhì)量差。 1．3 整流直流電壓波形不正常快速熔斷器 、晶閘管完好 ，直流平波電抗器有 沖擊聲 ，其原因如下 ： (1)整流觸發(fā)脈沖缺失 ，或觸發(fā)功率不夠大 ， 或觸發(fā)脈沖寬度太窄。 (2)因控制極 電阻遠(yuǎn)大于正常值而不能觸發(fā) ， 或控制極與陰極短路 ；脈沖變壓器二次側(cè) 回路 的 并聯(lián)電容器 、二極管短路 ；控制極回路斷開(kāi)。 1．4 直流平波電抗 器Ld有異常聲音 如滿功率運(yùn)行0．5h后 ，Ld有咯咯聲 ，直流電壓表指針晃動(dòng)，且趨勢(shì)不隨時(shí)間減輕 。 用示波器 100：1探 頭檢查每只晶 閘管的電壓 波形 ，整流橋中6臂晶閘管在任何控制角下均應(yīng)導(dǎo) 電 120。若 發(fā) 現(xiàn) 有 1只 晶 閘管 導(dǎo) 電有 時(shí)超 過(guò) 120。而相鄰臂有 1只晶閘管導(dǎo)電時(shí)間小于 120。則判斷導(dǎo) 電時(shí)間超過(guò) 120。的那只晶閘管工作不正常 ，或該晶閘管 的熱特性差 。檢查這只晶閘管 的觸發(fā)脈沖 ，消除干擾脈沖，若干擾脈沖消除后波形仍異常，則應(yīng)更換該晶閘管。 1．5 整 流 電壓 不能調(diào) 高 (1)控制移相角 的給定 電壓電源故障 ，使給定 電壓不能升高到最大值。 (2)電壓或電流負(fù)反饋量過(guò)大。 (3)電壓或電流截止負(fù)反饋量過(guò)大。 (4)電流或電壓調(diào)節(jié)器的限幅值過(guò)小 。 (5)整流電壓不能調(diào)至額定值 ：電網(wǎng)電壓低移 相脈沖不能達(dá)到 =0。，電壓或 電流截止反饋太 深 。 1．6 直流平波電抗器 Ld故障因Ld流過(guò)的電流過(guò)大和電路電流突變時(shí)所產(chǎn) 生的 自感 電勢(shì)很高，故對(duì)其絕緣要求較高。 (1)Ld的上軛鐵心與下軛鐵心之 間的空隙調(diào) 整不 當(dāng)。 (2)Ld的串水冷卻管路堵塞發(fā)熱 ，應(yīng)定期用稀鹽酸沖洗銅管內(nèi)壁或用高壓氣流疏通。 (3)在冷卻水流量正常情況下 ，如果 IJd線圈局 部發(fā)熱則表明線圈匝間或?qū)娱g已有短路處 ，或中頻電線圈與鐵心絕緣不良。
2 逆變部分故障 2．1 啟 動(dòng) 困難 (1)中頻電爐 的爐壁太薄 。中頻電爐壁太薄則感 應(yīng)圈與工件 的互感增大 ，漏感減少 ，直流等效電阻 減小 。啟動(dòng)時(shí)的電流大 、電壓低 ，逆變電流換流困 難導(dǎo)致啟動(dòng)失敗。 (2)負(fù) 載電路故 障。① 熔煉爐感 應(yīng)圈匝間短 路 。感應(yīng)圈銅管 因受熱絕 緣被破壞 ，或匝間有爐 渣或其他導(dǎo)電物體造成 匝間短路 。②中頻電爐感應(yīng)圈兩端 面 ，特別是下 端面引出端與石棉板問(wèn)絕緣不 良或 短路 。③ 中頻電爐電容器外殼對(duì)地短路或絕緣不良。 ④ 中頻電爐電容器組 中的絕緣瓷瓶 因積滿導(dǎo)電塵埃造 成電容器組對(duì)地短路。⑤負(fù)載振蕩槽路的銅排， 特別是爐臺(tái)下面因落下導(dǎo)電雜物而短路。⑥水冷 電纜斷路 。 (3)平波電抗器 Lb過(guò)熱燒毀 ，其原因如下 ：① 當(dāng)逆變觸發(fā)脈沖不對(duì)稱程度較為明顯時(shí)，電容上的直流分量 電壓偏高 ，使流過(guò) Lh中的直流電流 增大 ，可導(dǎo)致 Lb過(guò)熱甚至燒毀。②逆變橋?qū)蔷€ 上的 1對(duì)晶閘管經(jīng) Lb形成直流回路 ，由于此直流 電流較大 ，使 Lh過(guò)熱而燒毀。③水冷卻系統(tǒng)堵塞 或水流量變小造成冷卻散熱效果差而燒毀。 (4)正常熔煉過(guò)程中損壞逆變晶閘管。現(xiàn)象是主回路及控制回路未發(fā)現(xiàn)異常 ，在大電流工況 下多次突然損壞逆變晶閘管 ，且無(wú)規(guī)律。其原因如下 ：①晶閘管本身發(fā)熱(因冷卻水不暢通 )，使關(guān) 斷時(shí)間增大而不能關(guān)斷 ，造成逆變顛覆 。②取用電容電流的電流互感器二次側(cè)連接處松動(dòng) ，有似通非通現(xiàn)象。③主回路連接件接觸不 良，特別是負(fù)載回路及主接觸器低壓配電柜的接觸件不 良， 造成大電流工況下突然斷開(kāi) 回路 ，在直流平波電抗器產(chǎn)生很高的自感電勢(shì) ，使晶閘管永久性損壞 。④水冷電纜斷裂，當(dāng)電纜芯全部熔斷時(shí) ，Ld上 一 6 一 產(chǎn)生很高的自感 電勢(shì)而損壞晶閘管。⑤逆變晶閘管阻容吸收回路中吸收電容器斷路。⑥ 晶閘管的質(zhì)量不合格。⑦逆變晶閘管的水冷套及其他冷卻水路堵塞 。⑧ 負(fù)載有短路或接地現(xiàn)象 ，形成逆變 高壓造成逆變管擊穿損壞。⑨運(yùn)行角度偏大或偏 小引起逆變管頻繁過(guò)流，造成永久性損壞。
在中頻爐整流部分 、逆變部分常見(jiàn)故障 中可 以看 出導(dǎo)致同一故障現(xiàn)象的成 因較多 ，在實(shí)際處理過(guò)程中應(yīng)注意排除故障的技巧既先確定排除較 為容易的隱患點(diǎn) ，再確定排除較為困難的隱患， 在備件充足的情況下 ，用直接更換隱患元件的替代法查找故障較為快捷 、方便。
晶閘管中頻電源因其效率高 ，制造周期短 ，安裝簡(jiǎn)單 ，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制而且節(jié)能環(huán)保 ，因此是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛 的感應(yīng)加熱 中頻電爐電源。2001年 l2 月濟(jì)鋼集團(tuán)石橫特殊鋼廠鑄造車(chē)間安裝了一臺(tái) lOt 中頻爐 ，采用晶閘管中頻電爐電源供電，運(yùn)行近3年來(lái) ， 常出現(xiàn)一系列故障，影響正常生產(chǎn) 。
1 整流部分故障 1．I 快速熔斷器熔斷 紅色指示器跳出 ，本機(jī)或低壓配電柜中開(kāi)關(guān)跳閘，或直流電壓表指針晃動(dòng)，直流平波電抗器有沖擊聲 ，其原因如下 ： (1)整流橋中有1橋臂的晶閘管已短路性損 壞，造成交流工頻進(jìn)線兩組之間短路。 (2)因控制角 >150。造成有源逆變顛覆。 (3)整流裝置短路但過(guò)流保護(hù)電路拒動(dòng)作。 (4)快速熔斷器質(zhì)量不合格。 1．2 晶閘管損 壞 個(gè)別晶閘管損壞引起直 流電壓表讀數(shù)下降并 指針晃動(dòng) ，直流平波 電抗器有沖擊聲 ，直流電壓波 形不齊全，逆變電路顛覆 ，其原因如下 ： (1)快速熔斷器選用不當(dāng)，不起保護(hù)作用。 (2)快速熔斷器質(zhì)量不合格 ，不起保護(hù)作用 。 (3)晶閘管質(zhì)量差。 1．3 整流直流電壓波形不正常快速熔斷器 、晶閘管完好 ，直流平波電抗器有 沖擊聲 ，其原因如下 ： (1)整流觸發(fā)脈沖缺失 ，或觸發(fā)功率不夠大 ， 或觸發(fā)脈沖寬度太窄。 (2)因控制極 電阻遠(yuǎn)大于正常值而不能觸發(fā) ， 或控制極與陰極短路 ；脈沖變壓器二次側(cè) 回路 的 并聯(lián)電容器 、二極管短路 ；控制極回路斷開(kāi)。 1．4 直流平波電抗 器Ld有異常聲音 如滿功率運(yùn)行0．5h后 ，Ld有咯咯聲 ，直流電壓表指針晃動(dòng)，且趨勢(shì)不隨時(shí)間減輕 。 用示波器 100：1探 頭檢查每只晶 閘管的電壓 波形 ，整流橋中6臂晶閘管在任何控制角下均應(yīng)導(dǎo) 電 120。若 發(fā) 現(xiàn) 有 1只 晶 閘管 導(dǎo) 電有 時(shí)超 過(guò) 120。而相鄰臂有 1只晶閘管導(dǎo)電時(shí)間小于 120。則判斷導(dǎo) 電時(shí)間超過(guò) 120。的那只晶閘管工作不正常 ，或該晶閘管 的熱特性差 。檢查這只晶閘管 的觸發(fā)脈沖 ，消除干擾脈沖，若干擾脈沖消除后波形仍異常，則應(yīng)更換該晶閘管。 1．5 整 流 電壓 不能調(diào) 高 (1)控制移相角 的給定 電壓電源故障 ，使給定 電壓不能升高到最大值。 (2)電壓或電流負(fù)反饋量過(guò)大。 (3)電壓或電流截止負(fù)反饋量過(guò)大。 (4)電流或電壓調(diào)節(jié)器的限幅值過(guò)小 。 (5)整流電壓不能調(diào)至額定值 ：電網(wǎng)電壓低移 相脈沖不能達(dá)到 =0。，電壓或 電流截止反饋太 深 。 1．6 直流平波電抗器 Ld故障因Ld流過(guò)的電流過(guò)大和電路電流突變時(shí)所產(chǎn) 生的 自感 電勢(shì)很高，故對(duì)其絕緣要求較高。 (1)Ld的上軛鐵心與下軛鐵心之 間的空隙調(diào) 整不 當(dāng)。 (2)Ld的串水冷卻管路堵塞發(fā)熱 ，應(yīng)定期用稀鹽酸沖洗銅管內(nèi)壁或用高壓氣流疏通。 (3)在冷卻水流量正常情況下 ，如果 IJd線圈局 部發(fā)熱則表明線圈匝間或?qū)娱g已有短路處 ，或中頻電線圈與鐵心絕緣不良。
2 逆變部分故障 2．1 啟 動(dòng) 困難 (1)中頻電爐 的爐壁太薄 。中頻電爐壁太薄則感 應(yīng)圈與工件 的互感增大 ，漏感減少 ，直流等效電阻 減小 。啟動(dòng)時(shí)的電流大 、電壓低 ，逆變電流換流困 難導(dǎo)致啟動(dòng)失敗。 (2)負(fù) 載電路故 障。① 熔煉爐感 應(yīng)圈匝間短 路 。感應(yīng)圈銅管 因受熱絕 緣被破壞 ，或匝間有爐 渣或其他導(dǎo)電物體造成 匝間短路 。②中頻電爐感應(yīng)圈兩端 面 ，特別是下 端面引出端與石棉板問(wèn)絕緣不 良或 短路 。③ 中頻電爐電容器外殼對(duì)地短路或絕緣不良。 ④ 中頻電爐電容器組 中的絕緣瓷瓶 因積滿導(dǎo)電塵埃造 成電容器組對(duì)地短路。⑤負(fù)載振蕩槽路的銅排， 特別是爐臺(tái)下面因落下導(dǎo)電雜物而短路。⑥水冷 電纜斷路 。 (3)平波電抗器 Lb過(guò)熱燒毀 ，其原因如下 ：① 當(dāng)逆變觸發(fā)脈沖不對(duì)稱程度較為明顯時(shí)，電容上的直流分量 電壓偏高 ，使流過(guò) Lh中的直流電流 增大 ，可導(dǎo)致 Lb過(guò)熱甚至燒毀。②逆變橋?qū)蔷€ 上的 1對(duì)晶閘管經(jīng) Lb形成直流回路 ，由于此直流 電流較大 ，使 Lh過(guò)熱而燒毀。③水冷卻系統(tǒng)堵塞 或水流量變小造成冷卻散熱效果差而燒毀。 (4)正常熔煉過(guò)程中損壞逆變晶閘管。現(xiàn)象是主回路及控制回路未發(fā)現(xiàn)異常 ，在大電流工況 下多次突然損壞逆變晶閘管 ，且無(wú)規(guī)律。其原因如下 ：①晶閘管本身發(fā)熱(因冷卻水不暢通 )，使關(guān) 斷時(shí)間增大而不能關(guān)斷 ，造成逆變顛覆 。②取用電容電流的電流互感器二次側(cè)連接處松動(dòng) ，有似通非通現(xiàn)象。③主回路連接件接觸不 良，特別是負(fù)載回路及主接觸器低壓配電柜的接觸件不 良， 造成大電流工況下突然斷開(kāi) 回路 ，在直流平波電抗器產(chǎn)生很高的自感電勢(shì) ，使晶閘管永久性損壞 。④水冷電纜斷裂，當(dāng)電纜芯全部熔斷時(shí) ，Ld上 一 6 一 產(chǎn)生很高的自感 電勢(shì)而損壞晶閘管。⑤逆變晶閘管阻容吸收回路中吸收電容器斷路。⑥ 晶閘管的質(zhì)量不合格。⑦逆變晶閘管的水冷套及其他冷卻水路堵塞 。⑧ 負(fù)載有短路或接地現(xiàn)象 ，形成逆變 高壓造成逆變管擊穿損壞。⑨運(yùn)行角度偏大或偏 小引起逆變管頻繁過(guò)流，造成永久性損壞。
在中頻爐整流部分 、逆變部分常見(jiàn)故障 中可 以看 出導(dǎo)致同一故障現(xiàn)象的成 因較多 ，在實(shí)際處理過(guò)程中應(yīng)注意排除故障的技巧既先確定排除較 為容易的隱患點(diǎn) ，再確定排除較為困難的隱患， 在備件充足的情況下 ，用直接更換隱患元件的替代法查找故障較為快捷 、方便。
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