中频炉应用

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中频炉结构和原理，以及维护维修方面的资料。越详细越好，最好有图的。

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中频炉采用200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小，重量轻，效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。
3 ?" W. g0 L" G+ g$ G- s; R0 K% l
  Q  \4 y' E  J& B    中频炉工作原理
! i& R4 h( d2 M4 p
    中频炉，中频电炉使用电源方式不同于工频电锅炉，是将380V的工频交流电源输入中频电源柜（中频电源柜内具有过压保护、过流保护、如有过压、过流现象会自动停机报警），在中频电源柜内将工频交流电源整流为单相直流电，再通过逆变成为单相交流中频电压、电流（单相交流中频电压、电流是安全的），将单相交流中频电压、电流输入加热器产生感应电对锅炉内的物体进行感应加热。

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中频电源调试及维护
4 w- F  r3 b$ A( [
     3.1整流部分的调试

     调试前，应该使逆变桥不工作。例如：把平波电抗器的一端断开或断开逆变末级的输入线，使逆变桥的晶闸管无触发脉冲。再在整流桥口接入一个约1～2KW的电阻性负载。电路板上的If微调电位器W2顺时针旋至最高端，(调试过程发生短路时，可以提供过流保护)。主控板上的DIP开关均拨在ON位置；用示波器做好测量整流桥输出直流电压波形的准备；把面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小。

     送上三相电(可以不分相序)，检查是否有缺相报警指示，若有，可以检查进线快速熔断器是否损坏。
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( ~9 C: t$ B% f1 B/ X     把面板上的“给定”电位器顺时针旋大，直流电压波形应该几乎全放开，再把面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小，调节整流板上的W4微调电位器，使直流电压波形全关闭，移相角约150度。输出直流波形在整个移相范围内应该是连续平滑的。
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     把逆变桥接入，使逆变触发脉冲投入。把电路板上的Vf微调电位器W1顺时针旋至最高端，(调试过程发生逆变过压时，可以提供过压保护)。把面板上的“给定”电位器顺时针稍微旋大，这时逆变桥便工作。当出现直通现象时，继续把面板上的“给定”电位器顺时针旋至一半，此时直流电流表应指示到额定电流的25%左右，若电流表的指示不为额定值的25%，可调节控制板上的W2反馈微调电位器，使直流电流表达到额定值的25%左右。一旦逆变起振后,直流电流就可接近额定电流值,精确的额定电流整定,要在满负荷运行时才可进行。
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7 `8 i/ O( V1 u3 K1 i     若把面板上的“给定”电位器顺时针稍微旋大，逆变器便起振,不出现直通现象,可调节中频电压互感器的相位，即把中频电压互感器20V绕组的输出线对调一下,就不会起振了。

     3.2逆变部分的调试

     3.2.1 首先应校准频率表，用示波器测逆变触发脉冲的它激频率(它激频率可以通过W6来调节),调节W7微调电位器,使频率表的读数与示波器测得的相一致。

( |! a; `  S. ]/ `) c  n8 i     3.2.2 起振逆变器,调节控制板上的W6微调电位器，使其略高于槽路的谐振频率。把面板上的“给定”电位器顺时针稍微旋大，这时它激频率开始扫描,逆变桥进入工作状态，当起动成功后,控制板上的“P.P”指示灯会熄灭。可以把面板上的“给定”电位器旋大、旋小反复操作,这样,它激信号也反复作扫频动作。若不起振,可调节中频电压互感器的相位，即把中频电压互感器20V绕组的输出线对调一下。此步骤的调试,亦可使DIP-2和DIP-3开关处在OFF位置,此时加入了重复起动功能,电压环也投入工作。

     3.2.3 逆变起振后,可做整定逆变引前角的工作,把DIP-1开关打在OFF位置,调节W5微调电位器,使中频输出电压与直流电压的比为1.2左右;再把DIP-1开关打在ON位置,调节W3微调电位器,使中频输出电压与直流电压的比为1.5左右,此项调试工作可在较低的中频输出电压下进行。注意,必须先调1.2倍关系,再调1.5倍关系,否则顺序反了,会出现互相牵扯的问题。
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     3.2.4 下一步可以在轻负荷的情况下整定电压外环。主控板上的DIP-3开关拨在OFF位置，W1微调电位器顺时针旋至最大，把面板上的“给定”电位器顺针旋大，逆变桥工作。继续把面板上的“给定”电位器顺时针旋至最大，逆时针调节W1微调电位器，使输出的中频电压达到额定值。在这项调试中,可见到阻抗调节器起作用的现象,即直流电压不再上升,而中频输出电压却还能继续随“给定”电位器的旋大而上升。
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     3.3过压保护
- u; G- E3 c7 F, @9 o1 \+ C
     控制电路上已经把过压保护电平固定在额定输出电压的1.2倍上,当进行额定电压整定时,过压保护就自动整定好了。若觉得1.2倍不合适,可改变控制板上的R13电阻值,增大R13,过压保护电平增高;反之减小。
0 `: B  }8 F! M4 p1 g8 \
     3.4过流保护
1 A3 P  i3 ?4 l# D5 Z5 U
     控制电路上已经把过流保护电平固定在额定直流电流的1.5倍上,当进行额定电流的整定时,过流保护就自动整定好了。若觉得1.5倍不合适,可改变控制板上的R43电阻值,增大R43,过流保护电平增高;反之减小。
. j% i, S/ V2 E- r- O( B
. D; m+ F9 }# O! K& r% h     3.5额定电流整定
% g+ {+ F# l# m4 u" ^9 w
     在满负荷下调节控制板上的W2反馈微调电位器，使直流电流表达到额定值。
* F/ P- r! x; e0 q* s- \: v8 f$ O
! v8 Y( R* U8 C' ?5 s# n* D- y) t     七 、控制板的接线端子与参数:

3 L, J- i6 N: Y6 c2 `# d4 D     控制板共有32个M3接线端子，各端子功能表见下表。

2 b8 I& O* P1 l. Y, h* _" m功   能
0 j5 l* E3 w6 z! ?* A 端子号
3 r4 X3 H8 w& b" X+ A 参    数

3 z6 O; d8 [/ p9 ?* j故障输出
CON1-1
+ [7 }4 G7 E' S- n$ ^
CON1-2
常开接点AC  5A/220V，DC  10A/28V
1 P  x/ q1 o$ @8 I
常开接点的定触头，接电源N线
% t7 r8 U0 D# e! ?" e2 h
, Y* E' Y% t: Q# p电压反馈信号
6 v* m& a7 x' o& V1 l( a, W CON2-1
. j' M5 i2 b4 g& b4 q) C1 e
1 B' i/ E1 ~+ _! n! x( F: W: jCON2-2
5 w  r' f+ @- U) {0 s Vf

* X- R! J" i" U- e% f7 f/ H6 A中频电压12V
7 r: p6 X! ~7 }' l3 y. z
电流反馈信号
CON2-3  CON2-10

7 y3 K, c7 S3 `, M$ hCON2-4  CON2-11

5 Q! j+ u% y7 f4 XCON2-5  CON2-12
7 {  G$ s& _( _  Y0 T* Z If

8 H. z) v" c" b# I/ fAC，三相12V

控制信号
CON2-6
( h; B$ E: G5 D% X9 p
CON2-7
$ |2 D0 }8 ?$ G+ D; m# V0 X RST  悬空为运行状态，接地为停止运行和故障复位平

GND  控制信号接地端（与给定共用）
0 x$ n& R4 J; A
2 R8 L0 o1 R) f/ t; F给    定
CON2-7
+ t- G  e  Y) ~+ Z
! M4 c6 e+ ^# G  R- M' qCON2-8
! T/ C+ C. G' m
: I0 {( P: C8 {( m0 TCON2-9
# m3 j( s; ?, {, o$ V GND 给定接地端
9 y+ p1 n' g  R: g' c! ^
Vg  给定：DC，0～+15V

Vcc  DC，+15V，最大输出20mA

电    源
CON3-1

, c3 F" ]; q2 Y& d' J3 `CON3-2
17V
. ]% Q& o  \1 X/ I$ R9 ]* M5 _
AC17V/2A
, U+ a3 ?( o) g. |; B% u) i8 U2 b
逆变脉冲输出
CON3-3

CON3-4
% e* Y! G- A8 Z- T
CON3-5
) ]. v8 _2 D2 x +22V 逆变输出公共端   E端

& n, y6 r' t' L! y( FOUT  逆变输出端，最在输出15A
; {" x5 B/ B, {+ B" U% H
4 g) I6 u' b, O4 U% t3 MOUT  逆变输出端，最大输出15A
  u# l$ d+ w. g3 ~/ N, v/ d
+ d, _$ c2 j9 t+ M9 r+ F6 `1 O3 V外故障输入
CON3-6
/ b; C9 b9 s" f2 v
, F0 f$ y$ W3 s5 e) |
$ U, @% W4 \  E7 n: w6 T! e
/ W  P6 _4 n. A) f: KCON3-7
WP  接地为故障状态，OH灯亮，带3秒延时

GND 外故障接地端

频率表
CON3-8
: Q+ U5 ^/ {) g8 U4 V& {, O6 g; a
. J9 e2 |4 E8 }4 ?; tCON3-9
: M) p( v2 j. I+ {' G& v. ]7 } Vcc频率表正端基层F 频率表负端（5mA输出）
  n  G/ }, c3 x0 T7 D. i  l9 C
( ]6 h5 F. R" A- o( a% T$ T整流脉冲输出
/ ^& Z- c  r  g) w4 o4 D8 G G1～G6 2G1~2G6

K1～K6 2K1~2K6
  y1 ^! ?8 M* f9 ^  i 接1～6、7~12号晶闸管控制极

接1～6、7~12号晶闸管阴极



& w0 E6 k' a3 P     八、发光二极管工作状态:

代        号
发光二极管亮时指示状态
8 u: v6 Y+ r$ p7 w. y
POWER
WPL
OC
LV
OV
# l; X+ _! `9 D. vOP
1 |2 y) k: t- X, s1 _LED1～LED12
4 ?5 Q" U5 q( @0 i5 }' d! E 控制板带电，工作

  B# q) L3 O6 j* M水压低故障
# U5 Z4 u# k1 d" Q) c2 T
过电流故障

控制板欠电压故障
9 \, n3 G5 x5 U8 f
+ g2 r1 p! K# z* R: J/ y9 h中频过电压故障

5 \3 S+ ]- J4 A/ l$ R$ N" M三相输入缺相故障

12路整流脉冲指示，正常为微亮或不亮，亮表示SCR门极接反或开路
* O* L- a! e4 q$ b2 b- b" z$ \

. X. p/ d5 [- B2 I$ X
9 t$ O4 [" c: ?9 U  w     九、电位器:
$ d- T! r* ~2 b% Z7 k3 }! W$ t) J. e
& w4 p+ @% ~( a3 \     W1（If）最大输出电流设定电位器，当有电流反馈时可设定最大输出电流，顺时针方向为最小，最大调节范围约2倍。

     W2（Vf）最大中频输出电压设定电位器，当有电压反馈时可设定最大中频输出电压，顺时针方向为最小，最大调节范围约2倍。

3 Q. S$ c0 l" Q- T- L5 V     W3（θmax）最大逆变引前角设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围约为40°～60°。

     W4（θmin）最小逆变引前角设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围20°～40°。
& ?0 A$ A* u  t) E4 X
8 V" m% L: |# a  D/ i     W5（F）外接频率表设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围约3倍。

" E. l9 i# \1 ?8 T2 D) t# Z     W6（Fmax）最大它激逆变频率设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围2倍。

9 {6 ~/ C0 A. l  K. l8 y" j     W7（2If）最大输出电流设定电位器，当有电流反馈时可设定最大输出电流，顺时针方向为最小，最大调节范围约2倍。
6 Q; P! Y! X5 r- N8 a' G, {$ Y
; g% m7 [$ Y& c6 b0 O     十. 维护与保养:
0 O/ `0 E7 h5 x* v7 Z
     晶闸管变频装置与中频发电机组比较，有省电、无噪声、调节方便等许多优点，但是，由于半导体器件的过载能力较差，因此，合理使用，正确操作与精心维护，是晶闸管变频电源安全运行避免故障的重要保证。在连续运行的生产线上搞好装置的维护保养尤为重要。
4 A0 Y. e7 Z6 E8 U) X( D0 v
- ^0 k  u2 E; a- B2 B' E- J- N' s$ ~     1.经常清除电源柜内积尘，尤其是可控硅管芯外部，要用酒精擦除干净。运行中的变频装置一般都有专用机房，但实际作业环境并不理想。在熔炼锻压工序，粉尘很大振动强烈；在透热淬火工序，装置常靠近酸洗、磷化等作业设备，有较多腐蚀性气体，这些都会对装置的元件起到破坏作用，降低装置的绝缘强度。在积尘较多时，往往会发生元件表面放电现象，因此必须注意经常清洗工作，防止故障发生。
" m4 E  {- ^4 g" L* I, q
5 Z. M% c8 f8 @# p' z6 _     2.经常检查水管接头扎结是否牢固，清理冷却水管内壁水垢，在使用自来水、井水作为装置的冷却水源时，更易积存水垢，影响冷却效果。在塑料水管老化产生裂纹时，应及时更换。装置在夏天运行时采用自来水、井水冷却往往容易发生凝露现象。应该考虑使用循环水系统，凝露严重时应该停止运行。

) n) ?* V3 \9 b$ Y, s& g  v     3.定时对装置进行检修，对装置各部的螺栓、螺母、压接进行检查和紧固。接触器、继电器的触头有松动或接触不良，均应及时修理更换，不要免强使用，防止引起更大事故。定期校验装置的过流、过压等保护系统，防止保护失灵。

     4.经常检查负载的接线是否良好，绝缘是否可靠，透热感应圈内积存的氧化皮要及时清理；隔热炉衬有裂纹时，要及时更换；熔炼炉在更换新炉衬后，应注意检查绝缘。变频装置的负载都设在工作现场，故障比较高，而往往被人忽视，因此，加强对负载的维护，防止故障波及变频电源是保证装置正常运行的重要一环。

9 U  j5 _. y7 R7 T4 l3 ?) I% @7 \     十一.操作规程:

: @- k2 I# @4 o) r7 q# V+ q. s( s* _     1.中频电源开机操作程序：

2 N  B: W1 T4 q9 {/ f8 m     1.1开启水泵，检查各支路流水应畅通无阻。

2 S2 _5 g& |, u. l. X     1.2将“控制电源”开关搬向“合”的位置，“控制电源指示”灯亮。
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     1.3合断路器开关，并将功率电位器逆时针旋至零位。若无故障指示，将中频启动开关搬向“启动”的位置，“中频指示”灯亮。
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$ s/ Y! h& z* v     1.4以上动作完成后，缓慢旋动功率电位器，观察直流电压和中频电压，当听到中频叫声后，说明已经启动，继续旋动功率电位器，调至所需的电压和功率，装置进入正常运行状态。

- p7 \6 z: g/ k) D     1.5选择适当的工件加热节拍输入推料时间，打开气源，打开推料运行开关，推料机构周期性运行。装入工件，由气缸自动推入感应器内进行加热，在中频功率一定的情况下，加热温度可由推料时间微调。通过调节气缸磁性开关的位置，可以调整气缸运行距离；调节进气压缓冲阀，可以调整气缸推料速度。

     2．中频电源关机操作程序：

     2.1先将功率电位器旋至零位。

     2.2按顺序将“中频”开关搬向“停”位置，“控制电源”开关搬向“分”的位置，再分断主供电开关,此时装置完全停止工作。
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4 k/ U0 x3 d9 t+ Q; e     2.3用冷工件将感应器中已加热的工件置换出来，然后驱除炉中所有工件，同时关闭推料开关和气源。用气吹干净炉膛内残留的氧化皮。

     2.4冷却水应在中频电源停止工作半小时后再关闭.

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感应线圈要通电，内部还要通水，线圈采用空心铜管，铜管的内外绝缘问题怎么解决？如果绝缘破坏，是否有危险？