中頻爐故障分析

1、烘爐一段時間后,停機不好啟動故障現(xiàn)象:對新熔煉爐或打結(jié)的透熱爐,在開始烘爐可以啟動,電 壓可以升高達到最大值,但烘爐一段時間后,停機后再也不好啟動, 起來后電壓也升不高,有時自己停振或過流。故障分析及處理:這種故障多數(shù)是感應(yīng)器匝間有問題。a . 對剛打結(jié)好的熔煉爐, 由于打結(jié)料在烘爐時會產(chǎn)生大量的水分, 故使感應(yīng)器匝間聚集了大量的水珠, 造成匝間絕緣降低, 此時烘爐電 壓不應(yīng)很高,待烘干后再提高電壓。b . 有的感應(yīng)器線圈沒有浸絕緣漆就直接用打結(jié)料打結(jié), 這種爐子 更要注意烘爐時的水分多少。c . 有的打結(jié)的透熱爐在使用一段時間后, 打結(jié)料會出現(xiàn)微小的縫 隙, 此時如果感應(yīng)器絕緣沒有處理好,

2、就會有少量的氧化皮進入感應(yīng) 圈的匝間,造成匝間短路, 易產(chǎn)生過流現(xiàn)象。最好感應(yīng)器線圈用云母 帶纏繞再浸漆、烘干,最后打結(jié)電抗器聲音大、沉悶,升壓時不穩(wěn)定,顫抖故障現(xiàn)象:設(shè)備可以啟動, 但電壓升不高, 電抗器聲音特別大、 沉悶, 電壓升起時很不穩(wěn)定,有顫抖。不時有過流或過壓故障,有時甚至燒 壞逆變管,但斷開逆變電路整流部分是好的。故障分析及處理:這種故障多數(shù)是電抗器有問題。a .電抗器的電感量比正常的大,出現(xiàn)磁路飽和,起不到續(xù)流濾波 作用, 也不能隔開交流和直流端的電流, 電抗器線圈匝數(shù)比正常的多。 b . 電抗器氣隙板比正常的要薄, 電感量變大, 此時要加厚氣隙板。c .電抗器的線圈匝間有滲水

3、、匝間絕緣降低出現(xiàn)打火放電現(xiàn)象。 設(shè)備可啟動,但電壓升不高,易產(chǎn)生過流過壓故障故障現(xiàn)象:設(shè)備可以啟動, 但是電壓升不高, 易產(chǎn)生過流或過壓故障, 同時可以觀察到缺相故障燈一閃一閃。故障分析及處理:這與上面 3號故障有相似處,但又不同。這是 三相進線電源有問題。a . 進線接觸器有一個觸頭接觸不好, 在加電壓時, 銜鐵吸力減弱, 造成缺相。b . 大功率的電源, 進線斷路器有一個觸頭接觸不好 c . 從 4號、 6號、 2號整流可控硅引入的同步信號線 K4、 K6、 K2線接觸不良。 d .高壓端有觸頭接觸不好,有拉弧放電現(xiàn)象。直流電壓升到 500V 以上后,直流電壓反而下降故障現(xiàn)象:啟動和運行

4、正常, 當直流電壓升到 500V 以上后, 直流電壓反而下降,出現(xiàn)波動,甚至過流,有時燒斷快熔。故障分析及處理:這是整流移相電路的問題:a .控制板上的零線未接?？刂瓢迳系耐叫盘栯娐酚械男?要零線,如果缺少,就會出現(xiàn)移相偏差,導(dǎo)通角 超過 0,出現(xiàn)上 述現(xiàn)象。b .用戶沒有將零線接入柜體或零線虛接。c .整流電路的 w4電位器 (調(diào)節(jié) 150 有問題,當調(diào)節(jié)過量時, 導(dǎo)通角 超過 0。有時控制板上前端給定電路有問題時,也會出現(xiàn) 導(dǎo)通角 超過 0。升壓時易過壓,或過壓、過流同時出現(xiàn)故障現(xiàn)象:容易啟動,但升電壓時容易過壓,有時過壓、過流 同時出現(xiàn)。故障分析及處理如下。a .啟動時容易過壓,說明逆

5、變引前角過大,造成逆變毛刺電壓 過高,易使過壓保護動作。 在掃頻電路中,過壓后有使逆變橋直通放 電功能,此時如果電流也大,則過流保護也會動作。b .電源柜體內(nèi)部的主電路有虛接、絕緣降低、打火現(xiàn)象。c .負載線圈或電容器有虛接、絕緣降低、打火現(xiàn)象。d .逆變晶閘管觸發(fā)有不可靠因素,連線松動或門極中頻啟動后頻率高是什么原因故障現(xiàn)象:能啟動, 啟動成功后頻率比原來高許多,有時不好 啟動。故障分析及處理:這多數(shù)是負載問題。a .負載線圈匝間有短路現(xiàn)象,可能線間搭接或有導(dǎo)電鐵屑、銅 絲等。b .負載電容器有柱子開路,或電容連接線有嚴重打火,造成內(nèi)部容量發(fā)生變化引起泄放電感發(fā)熱的原因是什么?故障現(xiàn)象:在升

6、壓負載中泄放電感發(fā)熱甚至燒壞。故障分析及處理:引起泄放電感發(fā)熱的原因有以下三點。a .在上例故障分析中,如果串并聯(lián)組電容器的容量差別很大,會 造成直流電荷釋放的電流增大,若泄放電感的容量較小就會引起發(fā) 熱。b .逆變脈沖不對稱。逆變器對逆變脈沖的要求是兩組脈沖互差 180,如果逆變脈沖互差不是 180,則逆變輸出電壓的正負半周 的時間也不一致,導(dǎo)致補償電容器在一個周期兩次充電的時間不一 致, 那么時間長的半周給電容器充的電還未放完時, 時間短的半周已 開始給電容器充電, 在電容器上就積累了一定電荷。 逆變電壓正負半 周的時間差別越大,直流電荷就越高,流過泄放電感的電流就越大, 當電流達到一胄程

7、度時, 泄放電感就會引起發(fā)熱現(xiàn)象甚至燒毀。 所以, 當泄放電感發(fā)熱時, 一定要仔細檢查逆變脈沖的對稱度, 如果不對稱 就應(yīng)分析原因,檢查逆變脈沖形成電路,解決逆變脈沖不對稱現(xiàn)象。 在逆變脈沖形成電路中, 兩路脈沖形成電路是對稱的。 如果出現(xiàn)逆變 脈沖不對稱,一般可能是由電容器容量、電阻阻值變化引起,也可能 是集成電路內(nèi)部參數(shù)變化引起。c .逆變可控硅有一只燒壞。當一只逆變可控硅燒壞后,設(shè)備常常 可以啟動,這時如果不注意觀察設(shè)備的運行狀態(tài),讓設(shè)備帶病工作,中頻輸出電壓波形是畸變的波形。 通過上面的分析,可以看出, 泄放電感流過的電流很大,引起其發(fā)熱或燒壞。燒中頻變壓器是什么原因故障現(xiàn)象:中頻變壓

8、器燒壞, 更換后啟動設(shè)備依舊燒壞中頻變壓 器。故障分析及處理:這種故障常見于在采用升壓負載的設(shè)備上, 主 要是因為泄放電感虛接開路引起的。 在升壓負載中, 串聯(lián)電容器組和 并聯(lián)電容器組兩端的電壓不可能絕對一致,在兩組補償電容器放電 時,由于端電壓不一致,其放電時間的長短也不一樣,則電壓高的放 電時間慢, 而這組電容器還沒有完全放電完成時又開始充電過程, 在 此電容器組上就會積累直流電荷, 這些直流電荷要通過泄放電感進行 釋放, 如果泄放電感開路, 電容器上積累的直流電荷就會通過中頻變 壓器釋放, 由于中頻變壓器的容量很小, 承受不了這么大的電流流過, 引起中頻變壓器燒壞。啟動設(shè)備時,主開關(guān)跳閘

9、或過流保護故障現(xiàn)象:啟動設(shè)備時,當打開中頻啟動開關(guān),主電路開關(guān)保護 跳閘或過電流保護。故障分析及處理:a .功率調(diào)節(jié)旋鈕在最高位置。除淬火負載,其他負載要求設(shè)備 在啟動時將功率調(diào)節(jié)旋鈕放在最小位置, 如果不在最小位置, 就會因 電流沖擊太大而過電流保護或主電路開關(guān)保護跳閘。b .電流調(diào)節(jié)器故障,尤其是電流互感器損壞或接線開路時,啟 動無電流反饋抑制,直流電壓就會直接沖到最大 (=0 ,直流電流 也會直接沖擊到最大值,造成過電流保護或主電路開關(guān)跳閘。處理方法:檢查電流互感器是否損壞; 電流互感器至電路板的接 線是否有斷線情況;電流調(diào)節(jié)器部分是否有元器件損壞、開路現(xiàn)象。可控硅燒壞的原因有哪些故障現(xiàn)

10、象:頻繁燒壞晶閘管元件,更換新晶閘管后,馬上燒壞。 故障分析及處理:這是一種維修比較困難的故障現(xiàn)象。晶閘管的 價格比較昂貴, 而燒壞晶閘管卻讓人防不勝防, 所以在維修這類故障 時要格外小心謹慎。燒壞晶閘管有以下原因。a .晶閘管在反相關(guān)斷時,承受反向電壓的瞬時毛刺電壓過高。 在中頻電源的主電路中, 瞬時反相毛刺電壓是靠阻容吸收電路來吸收 的。 如果吸收電路中電阻、 電容開路均會使反相毛刺電壓過高燒壞晶 閘管。在斷電的情況下用萬用表測量吸收電阻阻值、吸收電容容量, 判斷是否阻容吸收回路出現(xiàn)故障。連接線松動也會產(chǎn)生高壓。b .負載對地絕緣降低。負載回路的絕緣降低,引起負載對地間 打火,干擾了脈沖的

11、觸發(fā)時間,或在晶閘管兩端形成高壓,燒壞晶閘 管元件。c .脈沖觸發(fā)回路故障。在設(shè)備運行時如果突然丟失觸發(fā)脈沖, 將造成逆變晶閘管開路, 中頻電源輸出端產(chǎn)生高壓, 燒壞晶閘管元件。 這種故障一般是逆變脈沖形成的電路故障, 可用示波器進行檢查, 也可能是逆變脈沖引線接觸不良, 可用手搖晃導(dǎo)線接頭, 找出故障位置。 d .設(shè)備在運行時負載開路。當設(shè)備正在大功率運行時,如果突 然負載處于開路狀態(tài),將在輸出端形成高壓燒壞元件。e .設(shè)備在運行時負載短路。當設(shè)備在大功率運行時,如果負載 突然處于短路狀態(tài)。 將對晶閘管有一個很大的短路電流沖擊, 若過電 流保護動作來不及保護,將燒壞晶閘管元件。f .保護系統(tǒng)

12、故障 (保護失靈 。晶閘管能否安全,主要是靠保護系 統(tǒng)來保證的,如果保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障,設(shè)備稍有一點工作不正常,將 危機到晶閘管安全。 所以, 當晶閘管燒壞時對保護系統(tǒng)的檢查是必不 可少的。g .晶閘管冷卻系統(tǒng)故障。晶閘管在工作時發(fā)熱量很大,需要對 其冷卻才能保證正常工作, 一般晶閘管的冷卻有兩種方式:一種是水 冷,另一種是風(fēng)冷。水冷的應(yīng)用較為廣泛,風(fēng)冷一般只用于 100kW 以下的電源設(shè)備。通常采用水冷方式的中頻設(shè)備均設(shè)有水壓保護電 路, 但基本上都是總進水的保護, 若某一路出現(xiàn)水堵, 是無法保護的。 h .電抗器故障。電抗器內(nèi)部打火會造成逆變側(cè)的電流斷續(xù),也 會在逆變輸入側(cè)產(chǎn)生高壓燒壞晶閘管

13、。 另外, 如果在維修中更換了電 抗器,而電抗器的電感量、 鐵芯面積小于要求值,會使電抗器在大電 流工作時,因磁飽和失去限流作用燒壞晶閘管。i .換相電感有滲水、匝間絕緣降低引起電流不穩(wěn)定。功率升到一定值時易過流保護,有時燒晶閘管故障現(xiàn)象:設(shè)備啟動后, 當功率升到一定值時設(shè)備易過流保護動 作,有時會燒壞晶閘管元件,重新啟動,現(xiàn)象依然如故。故障分析及處理如下。a .如果在剛啟動后低電壓下易產(chǎn)生過流,則是逆變引前角太小 而使逆變可控硅不能可靠關(guān)斷產(chǎn)生的。b .逆變晶閘管水冷套內(nèi)斷水或散熱效果下降,更換水冷套。有 時觀察水冷套的出水量和壓力是足夠的, 但經(jīng)常由于水質(zhì)問題, 在水 冷套的壁上附著了一層

14、水垢, 由于水垢是一種導(dǎo)熱性極差的物質(zhì), 雖 然有足夠的水流量流過,但因為水垢的隔離使其散熱效果大大降低。 其判斷方法是:將功率運行在較低于該過流值的功率下約 10min ,迅 速停機,停機后迅速用手觸摸可控硅元件的芯部,若感到燙手,則該 故障是由此原因引起的。c .槽路連接導(dǎo)線有接觸不良和斷線情況,檢查槽路連接導(dǎo)線, 根據(jù)實際情況酌情處理。當槽路連接導(dǎo)線有接觸不良和斷線情況時, 功率升到一定值后會產(chǎn)生打火現(xiàn)象, 影響了設(shè)備的正常工作, 從而導(dǎo) 致設(shè)備保護動作。 有時因打火時會在晶閘管兩端產(chǎn)生瞬時過電壓, 如 果過壓保護動作來不及, 會燒壞晶閘管元件。 該現(xiàn)象經(jīng)常會出現(xiàn)過電 壓、過電流同時動作

15、直流電壓、中頻電壓正常,直流電流小,功率低故障現(xiàn)象:設(shè)備運行時直流電壓、中頻電壓均已達到額定值,但 直流電流小,功率低。故障分析及處理:該故障現(xiàn)象與故障現(xiàn)象的原因相反, 是由于 負載阻抗高引起的。a .負載補償電容器的補償量不足增加補償電容器。b .槽路 (LC振蕩回路 連接導(dǎo)線的節(jié)點接觸電阻過大由于長 時間的使用, 其槽路銅排的連接處受灰塵的影響, 使其接觸電阻增大, 造成負載的阻抗增高,出現(xiàn)此故障現(xiàn)象。直流電流已達額定值,直流電壓和中頻電壓低故障現(xiàn)象:設(shè)備運行時直流電流已達到額定值, 但直流電壓和中頻 電壓低, 用示波器觀察其中頻電壓波形, 波形正常且逆變引前角也正 常。故障分析及處理:該

16、故障現(xiàn)象不屬于中頻電源故障,而是由于負 載的阻抗過低引起的,須對負載阻抗重新調(diào)整。a .在升壓負載的電路中,由于串聯(lián)補償電容器的損壞將其拆除, 沒有更換, 或者一味的要求高功率而無節(jié)制的增加補償電容器, 使負 載的補償量過補償, 都會造成此故障現(xiàn)象。 解決方法是重新調(diào)整補償 電容器的補償量,使設(shè)備能在額定功率下運行。b .感應(yīng)器有匝間短路現(xiàn)象。如果感應(yīng)器有匝間短路現(xiàn)象,其負 載的阻抗也會隨之降低。 匝間短路有兩種可能:感應(yīng)器的銅管直接短路;感應(yīng)器的固定膠木柱嚴重炭化,由于炭具有導(dǎo)電特性,故造成感 應(yīng)器匝間由于炭化的膠木使匝間直接連接造成匝間短路。 解決方法是 排除匝間短路現(xiàn)象。中頻爐啟動無反應(yīng)

17、,控制板上缺相指示燈亮故障現(xiàn)象:設(shè)備啟動時無任何反應(yīng),經(jīng)觀察,控制線路板上的缺 相指示燈亮。故障原因:快速熔斷器燒斷。一般快速熔斷器都有熔斷指示,可 通過觀察其指示來判斷熔斷器是否燒壞, 但有時因快速熔斷器使用時 間過久或質(zhì)量原因,不指示或指示不明確,需斷電或用萬用表測量。 處理方法是:更換快速熔斷器,分析燒斷原因。一般燒斷快速熔 斷器的原因有 4種:a . 設(shè)備在長時間大功率、 大電流的條件下運行造成快速熔斷器發(fā) 熱,使熔芯熱熔;b .整流負載或中頻負載短路,造成瞬時大電流沖擊,燒壞快速 熔斷器,檢查其負載回路;c .整流控制電路故障造成瞬時大電流沖擊,應(yīng)對整流電路進行 檢查;d .主令開關(guān)

18、的觸頭燒壞或前級供電系統(tǒng)有缺相故障,用萬用表 的交流電壓擋測量每一級的線電壓,判斷故障位置。啟動困難，電抗器震動大， 啟動困難，電抗器震動大，聲音沉悶 故障現(xiàn)象：啟動困難，啟動后直流電壓最高只能升到 400V，且 電抗器震動大，聲音沉悶。 故障分析及處理：這種故障是三相全控整流橋故障，其主要可能 原因如下。 a整流可控硅開路、擊穿、軟擊穿或電參數(shù)性能下降，用示波 器觀察各整流可控硅的管壓降波形，查找出損壞的晶閘管后更換。當 損壞的晶閘管擊穿時，其管壓降波形為一條直線；軟擊穿時電壓升到 一定時為一條直線，電參數(shù)下降時電壓升到一定值時波形發(fā)生變化。 如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，直流電流就會出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，造成

19、電抗器震動。 b缺少一組整流觸發(fā)脈沖。用示波器分別檢查各路觸發(fā)脈沖(最 好在晶閘管上檢查，檢查出沒有脈沖的回路時，用倒推法確定故障 位置，更換其損壞元件。當出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，直流電壓的輸出波頭就 會缺少一個波頭，造成電流斷流，產(chǎn)生此故障現(xiàn)象。 c整流可控硅門極開路或短路。造成不能觸發(fā)可控硅。一般 G K 間阻值在 1030。 中頻設(shè)備啟動困難，中頻電壓高， 中頻設(shè)備啟動困難，中頻電壓高，直流電流過大 故障現(xiàn)象：啟動較困難，啟動后中頻電壓高出直流電壓的一倍以上， 且直流電流過大。 故障分析及處理如下。 a逆變回路有一只晶閘管損壞。當逆變回路有一只晶閘管損壞 11 時，設(shè)備有時也可啟動，但啟動后會出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象，更換損壞的 晶閘管，并檢查損壞原因。 b逆變可控硅有一只不導(dǎo)通，即“三條腿”工作。有可能此時 晶閘管門極開路，或與之相連的導(dǎo)線松動、接觸不良。 c中頻信號取樣回路有開路或極性錯誤現(xiàn)象。這