中頻爐常見故障分析

1、中頻爐常見故障分析1）故障現(xiàn)象：設(shè)備無法啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)只有直流電流表有指示，直流電壓、中頻電壓均無指示。分析：a.逆變觸發(fā)脈沖有缺脈沖現(xiàn)象；b.逆變晶閘管擊穿；c.電容器擊穿；d.負(fù)載有短路、接地現(xiàn)象；e.中頻信號(hào)取樣回路有開路或短路現(xiàn)象。2）故障現(xiàn)象：啟動(dòng)困難，啟動(dòng)后中頻電壓高出直流電壓一倍以上，且直流電流過大。分析：a.逆變回路有一只晶閘管損壞；b.逆變可控硅有一只不導(dǎo)通，即“三條腿”工作；c.中頻信號(hào)取樣回路有開路或極性錯(cuò)誤現(xiàn)象；d.逆變引前角移相電路出現(xiàn)故障；3）故障現(xiàn)象：啟動(dòng)困難，啟動(dòng)后直流電壓，難以到達(dá)滿負(fù)荷或難以接近滿負(fù)荷，且電抗器震動(dòng)大，聲音沉悶。分析：e.整流可控硅開路、擊穿、

2、軟擊穿或電參數(shù)性能下降f.缺少一組整流脈沖g.整流可控硅門極開路或短路4）故障現(xiàn)象：能夠啟動(dòng)，但啟動(dòng)后馬上停機(jī)，設(shè)備處于不斷重復(fù)啟動(dòng)狀態(tài)。分析：h.引前角太??；i.負(fù)載振蕩頻率在它激頻率的邊緣5）故障現(xiàn)象：設(shè)備啟動(dòng)后，當(dāng)功率升到一定值時(shí)，易過流保護(hù)，有時(shí)燒壞晶閘管原件，才重新啟動(dòng)，現(xiàn)象依然如故分析：j.如果在剛啟動(dòng)后低電壓下產(chǎn)生過流，則逆變引前角太小使可控硅不能可靠關(guān)斷k.逆變晶閘管水冷套散熱效果下降1.槽路連接導(dǎo)線有接觸不良6）故障現(xiàn)象：設(shè)備啟動(dòng)時(shí)無任何反應(yīng)，控制板上缺相等亮分析：快熔燒斷7）故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行時(shí)直流電流已達(dá)到額定值，但直流電壓和中頻電壓低。分析：此現(xiàn)象不是中頻電源故障，而是

3、由于負(fù)載阻抗過低引起的a.串聯(lián)電容器有損壞的b.感應(yīng)器有匝間短路現(xiàn)象8）故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，直流電壓和中頻電壓均已達(dá)到額定值，但直流電流小，功率低。分析：此現(xiàn)象剛好與7）故障現(xiàn)象相反，是由于負(fù)載阻抗高引起的a.負(fù)載補(bǔ)償電容器的補(bǔ)償量不足b.槽路連接節(jié)點(diǎn)接觸電阻過大，清理灰9）故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常，直流電流指示偏高，如果將電流設(shè)在額定值，則電壓太低，去功率表指示和電流電壓表的指示相乘不一致分析：此現(xiàn)象通常是分流器與接線的污垢和氧化層使接觸電阻增大使分流器上產(chǎn)生的電壓增高所致10）故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常，但停止后啟動(dòng)無任何反應(yīng)，也無任何保護(hù)。指示。分析：a.中頻啟動(dòng)開關(guān)損壞b.保護(hù)電路故障，通

4、常是電路板上掃頻電路集成塊NE556有問題c.給定電路中，給定信號(hào)中斷11）故障現(xiàn)象：頻繁燒壞可控硅原件，更換后，又燒壞分析：可參考故障E）另外介紹如下：a.晶閘管在反向關(guān)斷時(shí)，承受反向電壓的瞬時(shí)毛刺電壓過高，檢查阻容吸收b.負(fù)載對(duì)地絕緣降低，及對(duì)地打火，或晶閘管兩端形成高壓c.脈沖觸發(fā)回路故障，突然丟失觸發(fā)脈沖造成晶閘管開路d.設(shè)備運(yùn)行時(shí)負(fù)載開路e.設(shè)備運(yùn)行時(shí)負(fù)載短路f.保護(hù)系統(tǒng)故障（保護(hù)失靈）g.晶閘管冷卻水系統(tǒng)故障h.電抗器故障，造成逆變側(cè)電流斷續(xù)，因電抗器磁飽和和失去限流作用燒壞晶閘管i.換相電感電感量太大，或絕緣降低引起電流不穩(wěn)定12）故障現(xiàn)象：啟動(dòng)設(shè)備時(shí)，當(dāng)打開中頻啟動(dòng)開關(guān)，主電路

5、開關(guān)保護(hù)跳閘或過流保護(hù)分析：a.功率調(diào)節(jié)旋鈕在最高位置，瞬間電流沖擊太大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，啟動(dòng)無電流反饋抑制，電流沖擊太大13）故障現(xiàn)象：中頻變壓器燒壞，更換后啟動(dòng)設(shè)備依舊燒壞分析：此現(xiàn)象一般發(fā)生在升壓負(fù)載設(shè)備上，主要由于泄放電感虛接開路引起，升壓方式兩組電容電壓不一致，放電時(shí)高電壓放電慢，沒放完又開始充電，就會(huì)在電容器上積累直流電荷，通過泄放電感釋放，泄放電開路，就會(huì)通過中頻變壓器釋放，由于中頻變壓器容量小，燒壞14)故障現(xiàn)象：在升壓電路中泄放電感發(fā)熱或燒壞分析：a.泄放電感小b.逆變脈沖不對(duì)稱c.逆變可控硅有一只燒壞的情況下運(yùn)行，此時(shí)中頻輸出電壓波形崎變，

6、引起泄放電感流過的電流很大，引起發(fā)熱或燒壞15)故障現(xiàn)象：設(shè)備能啟動(dòng)，啟動(dòng)成功好頻率比原來高很多，有時(shí)不好啟動(dòng)分析：a.負(fù)載線圈匝間有短路現(xiàn)象b.負(fù)載電容器柱子有開路16)故障現(xiàn)象：容易啟動(dòng)，但升壓時(shí)電壓容易過壓，有時(shí)過壓過流同時(shí)出現(xiàn)分析：a.逆變引前角過大，造成逆變毛刺電壓過高b.電源柜內(nèi)部主回路有虛接、絕緣降低、打火現(xiàn)象c.負(fù)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)有問題，連線松動(dòng)或門極開路17)故障現(xiàn)象：設(shè)備可用啟動(dòng)，但電壓升不高，電抗器聲音大，且沉悶，電壓升起時(shí)不穩(wěn)定，有時(shí)過流過壓保護(hù)，有時(shí)燒壞可控硅，但整流好的分析：a.電抗器電感量大，出現(xiàn)磁飽和，起不到濾波作用b.

7、電抗器絕緣不好其他常見故障1、開機(jī)設(shè)備不能正常起動(dòng)1.1 故障現(xiàn)象：起動(dòng)時(shí)直流電流大，直流電壓和中頻電壓低，設(shè)備聲音沉悶過流保護(hù)。分析處理：逆變橋有一橋臂的晶閘管可能短路或開路造成逆變橋三臂橋運(yùn)行。用示波器分別觀察逆變橋的四個(gè)橋臂上的晶閘管管壓降波形，若有一橋臂上的晶閘管的管壓降波形為一線，該晶閘管已穿通；若為正弦波，該晶閘管未導(dǎo)通，更換已穿晶閘管，并查找晶閘管未導(dǎo)通的原因。1.2 故障現(xiàn)象起動(dòng)時(shí)直流電流大，直流電壓低中頻電壓不能正常建立。分析處理：補(bǔ)償電容短路.斷開電容，查找短路電容，更換短路電容。1.3 故障現(xiàn)象重載冷爐起動(dòng)時(shí)，各電參數(shù)和聲音都正常，但功率升不上去，過流保護(hù)。分析處理：(1

8、)逆變換流角太小。用示波器觀看逆變晶閘管的換流角，把換流角調(diào)到合適值；(2)爐體絕緣阻值低或短路，用兆歐表檢測爐體阻值。排除爐體的短路點(diǎn)(3)爐料鋼鐵相對(duì)感應(yīng)圈阻值低，用兆歐表檢測爐料相對(duì)感應(yīng)圈的阻值；若阻值低重新筑爐。1.4 故障現(xiàn)象：零電壓掃頻起動(dòng)電路不好起動(dòng)，分析處理：(1)電流負(fù)反饋量調(diào)整得不合適，檢查電流互感器同名端：(2)信號(hào)線是否過長過細(xì)；(3)中頻變壓器和隔離變壓器是否損壞，特別要注意變壓器匝間短路，重新調(diào)整電流負(fù)反饋量，更換已損壞的部件。1.5 故障現(xiàn)象零電壓它激掃頻起動(dòng)電路不好起動(dòng)。分析處理：1.6 掃頻起始頻率選擇不合適，重新選擇起始頻率；1.7 掃頻電路有故障，用示波器

9、觀察掃頻電路的波形和頻率，排除掃頻電路故障。1.6故障現(xiàn)象：起動(dòng)時(shí)各電參數(shù)和聲音都正常，升功率時(shí)電流突然沒有，電壓到額定值過壓過流保護(hù)。分析處理：負(fù)載開路檢查負(fù)載銅排接頭和水冷電纜。2.設(shè)備能起動(dòng)但工作狀態(tài)不對(duì)2.1故障現(xiàn)象：設(shè)備空載能起動(dòng)，但直流電壓達(dá)不到額定值，直流平波電抗器有沖擊聲并伴隨抖動(dòng)。分析處理：關(guān)掉逆變控制電源，在整流橋輸出端上接上假負(fù)載，用示波器觀察整流橋的輸出波形，可看到整流橋輸出缺相波形，缺相的原因可能是：(1)整流觸發(fā)脈沖丟失；(2)觸發(fā)脈沖的幅值不夠?qū)挾忍?，?dǎo)致觸發(fā)功率不夠，造成晶閘管時(shí)通時(shí)不通；(3)雙脈沖觸發(fā)電路的脈沖時(shí)序不對(duì)或脈沖丟失；(4)晶閘管的控制極開路/

10、短路/接觸不良。2.2故障現(xiàn)象：設(shè)備能正常順利起動(dòng)，當(dāng)功率升到某一值時(shí)過壓或過流保護(hù)。分析處理：分兩步查找故障原因：(1)先將設(shè)備空載運(yùn)行，觀察電壓能否升到額定值；若電壓不能升到額定值并且多次在電壓某一值附近過流保護(hù)，這可能是補(bǔ)償電容或晶閘管的耐壓不夠造成的，但也不排除是電路某部分打火造成的,(2)電壓能升到額定值，可將設(shè)備轉(zhuǎn)入重載運(yùn)行，觀察電流值是否能達(dá)到額定值；若電流不能升到額定值，并且多次在電流某一值附近過流保護(hù)，這可能是大電流干擾，要特別注意中頻大電流的電磁場對(duì)控制部分和信號(hào)線的干擾。3.設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)易出現(xiàn)的故障3.1 故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常，但在正常過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)燒毀多只KP晶閘管

11、和快熔。分析處理：過流保護(hù)時(shí)為了向電網(wǎng)釋放平波電抗器的能量，整流橋由整流狀態(tài)轉(zhuǎn)到逆變狀態(tài)，這時(shí)如果a>120度；，就有可能造成有源逆變顛覆，燒毀多只晶閘管和快熔，開關(guān)跳閘，并伴隨有巨大的電流短路爆炸聲，對(duì)變壓器產(chǎn)生較大的電流和電磁力沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞變壓器。3.2 故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常，但在高電壓區(qū)內(nèi)某點(diǎn)附近設(shè)備工作不穩(wěn)定，直流電壓表晃動(dòng)，設(shè)備伴隨有吱吱的聲音，這種情況極容易造成逆變橋顛覆燒毀晶閘管。分析處理：這種故障較難排除，多發(fā)生于設(shè)備的某部件高壓打火：(1)連接銅排接頭螺絲松動(dòng)造成打火；(2)斷路器主接頭氧化導(dǎo)致打火；(3)補(bǔ)償電容接線樁螺絲松動(dòng)，引起打火，補(bǔ)償電容內(nèi)部放電阻容吸

12、收電打火；(4)水冷散熱器絕緣部分太臟或炭化對(duì)地打火；，(5)爐體感應(yīng)線圈對(duì)爐殼/爐底板打火，爐體感應(yīng)線圈匝間距太近，匝間打火或起弧。固定爐體感應(yīng)線圈的絕緣柱因高溫炭化放電打火，(6)晶閘管內(nèi)部打火。3.3 故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常但不時(shí)地可聽到尖銳的嘀一嘀聲，同時(shí)直流電壓表有輕微地?cái)[動(dòng)。分析處理：用示波器觀察逆變橋直流兩端的電壓波形，一個(gè)周波失敗或不定周期短暫失敗，并聯(lián)諧振逆變電路短暫失敗可自恢復(fù)周期性短暫，失敗一般是逆變控制部分受到整流脈沖的干擾，非周期性短暫失敗一般是由中頻變壓器匝間絕緣不良產(chǎn)生。3.4 故障現(xiàn)象：設(shè)備正常運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)異常聲音，電表讀數(shù)晃動(dòng)設(shè)備工作不穩(wěn)定。分析處理：設(shè)

13、備工作一段時(shí)間后出現(xiàn)異常聲工作不穩(wěn)定，主要是設(shè)備的電氣元器件的熱特性不好，可把設(shè)備的電氣部分分為弱電和強(qiáng)電兩部分，分別檢測。先檢測控制部分，可預(yù)防損壞主電路功率器件，在不合主電源開關(guān)的情況下，只接通控制部分的電源，待控制部分工作一段時(shí)間后，用示波器檢測控制板的觸發(fā)脈沖，看觸發(fā)脈沖是否正常。在確認(rèn)控制部分沒有問題的前提下，把設(shè)備開起來，待不正常現(xiàn)象出現(xiàn)后，用示波器觀察每只晶閘管的管壓降波形，找出熱特性不好的晶閘管；若晶閘管的管壓降波形都正常，這時(shí)就要注意其它電氣部件是否有問題，要特別注意斷路器、電容器、電抗器、銅排接點(diǎn)和主變壓器，3.5 故障現(xiàn)象：設(shè)備工作正常但功率上不去。分析處理：設(shè)備工作正常

14、只能說明設(shè)備各部件完好，功率上不去，說明設(shè)備各參數(shù)調(diào)整不合適。影響設(shè)備功率上不去的主要原因有：(1)整流部分沒調(diào)好，整流管未完全導(dǎo)通，直流電壓沒達(dá)到額定值影響功率輸出；(2)中頻電壓值調(diào)得過高/過低影響功率輸出；(3)截流截壓值調(diào)節(jié)得不當(dāng)使得功率輸出低；(4)爐體與電源不配套嚴(yán)重影響功率輸出；(5)補(bǔ)償電容器配置得過多或過少都得不到電效率和熱效率最佳的功率輸出，即得不到最佳的經(jīng)濟(jì)功率輸出；(6)輸出回路的分布電感和諧振回路的附加電感過大，也影響最大功率輸出。3.6 故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常但在某功率段升降功率時(shí)，設(shè)備出現(xiàn)異常聲音抖動(dòng)，電氣儀表指示擺動(dòng)。分析處理：這種故障一般發(fā)生在功率給定電位器上

15、，功率給定電位器某段不平滑跳動(dòng)，造成設(shè)備工作不穩(wěn)定嚴(yán)重時(shí)造成逆變顛覆燒毀晶閘管。3.7 故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常但旁路電抗器發(fā)熱燒毀。分析處理：造成旁路電抗器發(fā)熱燒毀的主要原因有，(1)旁路電抗器自身質(zhì)量不好；(2)逆變電路存在不對(duì)稱運(yùn)行，造成逆變電路不對(duì)稱運(yùn)行的主要原因來源于信號(hào)回路。3.8故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常經(jīng)常，擊穿補(bǔ)償電容。分析處理故障原因：(1)中頻電壓和工作頻率過高，(2)電容配置不夠；(3)在電容升壓電路中，串聯(lián)電容與并聯(lián)電容的容量相差太大，造成電壓不均擊穿電容；3 3)卻不好擊穿電容。3.9故障現(xiàn)象：設(shè)備運(yùn)行正常但頻繁過流。分析處理：設(shè)備運(yùn)行時(shí)各電參數(shù)波形聲音都正常，就是頻繁過

16、流。當(dāng)出現(xiàn)這樣的故障時(shí)要注意，是否是由于布線不當(dāng)產(chǎn)生電磁干擾和線間寄生參數(shù)耦合干擾，如強(qiáng)電線與弱電線布在一起，工頻線與中頻線布在一起，信號(hào)線與強(qiáng)電線、中頻線匯流排交織在一起等。4 .直流平波電抗器故障現(xiàn)象：設(shè)備工作不穩(wěn)定，電參數(shù)波動(dòng)，設(shè)備有異常聲音，頻繁出現(xiàn)過流保護(hù)和燒毀快速晶閘管。分析處理：在中頻電源維修中，直流平波電抗器故障屬較難判斷和處理的故障。直流平波電抗器易出現(xiàn)的故障有：(1)用戶隨意調(diào)整電抗器的氣隙和線圈匝數(shù)，改變了電抗器的電感量，影響了電抗器的濾波功能，使輸出的直流電流出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，導(dǎo)致逆變橋工作不穩(wěn)定，逆變失敗燒毀逆變晶閘管。隨意調(diào)整電抗器的氣隙和線圈匝數(shù)，在逆變橋直通短路時(shí)，

17、會(huì)降低電抗器阻才I電流上升的能力，燒毀晶閘管.隨意改變電抗器的電感量還會(huì)影響設(shè)備的起動(dòng)性能；(2)電抗器線圈松動(dòng)。電抗器的線圈若有松動(dòng)，在設(shè)備工作時(shí)電磁力使線圈抖動(dòng)，電感量突變，在輕載起動(dòng)和小電流運(yùn)行時(shí)易造成逆變失敗；(3)器線圈絕緣不好。對(duì)地短路或匝間短路，打火放電造成電抗器的電感量突跳和強(qiáng)電磁干擾，使設(shè)備工作不穩(wěn)定。產(chǎn)生異常聲音頻繁，過流燒毀晶閘管，造成線圈絕緣層絕緣不好.短路的原因有：a冷卻不好，溫度過高導(dǎo)致絕緣層絕緣變差打火炭化；b.電抗器線圈松動(dòng)，線圈絕緣層與線圈絕緣層之間、線圈絕緣層與鐵心之間，相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦造成絕緣層損壞；c.在處理電抗器線圈水垢時(shí)，把酸液滲透到線圈內(nèi)，酸液腐蝕銅管

18、并生成銅鹽破壞絕緣層。5.晶閘管5.1 故障現(xiàn)象：更換晶閘管后一開機(jī)就燒毀晶閘管。分析處理：設(shè)備出故障燒毀晶閘管，在更換新晶閘管后不要馬上開機(jī)，首先應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)檢查排除故障，在確認(rèn)設(shè)備無故障的情況下，再開機(jī)，否則就會(huì)出現(xiàn)一開機(jī)就燒毀晶閘管的現(xiàn)象。在壓裝新晶閘管時(shí)一定要注意壓力均衡，否則就會(huì)造成晶閘管內(nèi)部芯片機(jī)械損傷，導(dǎo)致晶閘管的耐壓值大幅下降，出現(xiàn)一開機(jī)就燒毀晶閘管的現(xiàn)象，5.2 故障現(xiàn)象：更換新晶閘管后開機(jī)正常，但工作一段時(shí)間又燒毀晶閘管。分析處理：發(fā)生此類故障的原因有：(1)控制部分的電氣元器件熱特性不好；(2)晶閘管與散熱器安裝錯(cuò)位；(3)散熱器經(jīng)多次使用或壓裝過小臺(tái)面晶閘管，造成散熱器臺(tái)面中心下凹，導(dǎo)致散熱器臺(tái)面與晶閘管臺(tái)面接觸不良而燒毀晶閘管；(4)熱器水腔內(nèi)水垢太厚導(dǎo)熱不好造成元件過熱燒掉；(5)快速晶閘管因散熱不好溫度升高，同時(shí)晶閘管的關(guān)斷時(shí)間隨著溫度升高而增大，最終導(dǎo)致元件不能關(guān)斷造成逆變顛覆，燒掉晶閘管；(6)晶閘管工作溫度過高，門極參數(shù)降低抗干擾能力下降，易產(chǎn)生誤觸發(fā)損壞晶閘管和設(shè)備；(7)查