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。
7 X! I, l: u0 V- e# ~% |1 r. T
  ]9 ~/ {5 ?( K. }    中频炉工作原理
" a3 x+ ^1 T! {+ T2 B- z: D8 Y
# N7 K4 L% e# l% [) x. a7 `    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

  w' g1 S. C+ k/ p" p     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。

; m' O7 _- X0 b( l     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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     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。
: j) C2 l+ j5 l# v7 H, b% q: C
5 Z5 F) o+ i, U2 X7 p     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。
3 y& ]% {. _9 `7 Y5 n. _
# h/ B7 I# G: ]0 |0 ~# w) w     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。
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     3.2逆变部分的调试

5 W' z% [( L# Q7 Q6 f     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。

' w; t3 O& q" z- \* e     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。

     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。
! u1 m; C* B* K1 M
6 C& t  Q' H" w, s! Q$ i4 x3 ^     3.3过压保护
& Y4 U) R" @- S+ e0 t/ [& Q
     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。
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     3.4过流保护

3 E1 l0 g" z: S9 u6 p3 u' J& j     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。

     3.5额定电流整定

     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。
2 _4 l# E# l$ `+ }1 x: ^/ T
     七 、控制板的接线端子与参数:
& R$ h. Q* o  I7 \
, @/ o' n/ a6 @" d+ X( v     控制板共有32个M3接线端子，各端子功能表见下表。

1 _& l) e6 p/ A; p1 Q功   能
2 f1 b- i) J9 B. g+ [2 M5 S 端子号
0 i, J! F& t: e' W; Q' a 参    数

故障输出
CON1-1
7 ^9 |  U0 a9 U/ z
CON1-2
! R5 B9 V4 B  T! o; {6 }* U 常开接点AC  5A/220V，DC  10A/28V

常开接点的定触头，接电源N线
) m2 F, H0 V) z! W
电压反馈信号
CON2-1
' n3 v8 c0 ?1 e% F* @( k( M
+ L5 h; Z- p# ?& @8 z' lCON2-2
Vf
! I, r7 j0 H! s$ x* m% e
2 |! {4 B9 n- `4 m中频电压12V
. M: S+ r$ f4 \' f7 N# Q
! y9 h. j; c% l电流反馈信号
, {# D. h$ h2 P* p CON2-3  CON2-10

CON2-4  CON2-11

CON2-5  CON2-12
If
" A& _% g# I4 R+ H" U# f( g
AC，三相12V
# u7 [- P$ H8 a/ ?0 X
控制信号
& ~# Q, a8 F4 b8 F- s CON2-6

CON2-7
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）

- M* `& g. L. u6 a  c! q+ C给    定
# P' \7 u( {7 `7 e* d6 c! Z, J CON2-7
0 \2 I; ?. h* K  A- W- P
CON2-8
# o) g+ ^! W6 k0 c# z$ _5 x
  V- S9 z9 ^  u. ~# M3 o8 |CON2-9
& Q( O1 C+ u( F( Z GND 给定接地端

Vg  给定：DC，0～+15V

" u) z. b# \, n1 O+ d& x: [2 ]- x8 tVcc  DC，+15V，最大输出20mA
2 ?% R: G) N" A( Y- E
电    源
CON3-1

" \! o' F$ Z/ G; o0 K+ p/ Y5 TCON3-2
17V
9 j# o) D  E$ }, }3 _! R: a3 z
AC17V/2A

逆变脉冲输出
" A  Z* R: n$ s( { CON3-3
: H9 o9 i( o: r! k* Q9 y6 c1 ?
# Y- N, K$ _1 [3 G4 T& NCON3-4
! W5 w0 e, f8 f# ?0 c
CON3-5
2 y' P1 E; ^2 ?4 \+ e3 p +22V 逆变输出公共端   E端
6 j5 v3 q! L! V* d4 y
4 \2 v% v* Z7 AOUT  逆变输出端，最在输出15A

# M3 J4 k; f! }) w4 }OUT  逆变输出端，最大输出15A
) Q# p! Y6 \1 Z7 b
外故障输入
8 d# a. l0 t6 Q7 K CON3-6


3 k# e, d& U. c1 _; K
. ?9 @" V' A& a& I. BCON3-7
8 @0 k! b% v' @9 k; M* m& h WP  接地为故障状态，OH灯亮，带3秒延时
& N% C+ m- \( |$ n' ^$ D7 G" E
/ Z1 B; s. Z& ~( [5 f* b( ?GND 外故障接地端
1 `( E# [) F% B$ \# w) s
频率表
( ~: n4 }, n% R; ?, B+ `# |/ d. } CON3-8
9 t5 y3 U- s2 Y" G6 U
CON3-9
) @' X) o1 m' A; Q) c Vcc频率表正端基层F 频率表负端（5mA输出）
, v* [% p$ T5 ^# B
# `) q& E  M$ z整流脉冲输出
G1～G6 2G1~2G6
+ v' j2 R3 t) ^
9 A/ _; R3 v/ ~& o9 D  S" wK1～K6 2K1~2K6
# o8 E2 S- B4 U5 C# F- G9 { 接1～6、7~12号晶闸管控制极

; _3 H( x& _* `( s: a" ~, x( |: T6 f接1～6、7~12号晶闸管阴极


0 l9 N: \) L. q8 o9 R
     八、发光二极管工作状态:
. ~: A4 p( A+ {. o" I
& f( u! v4 s" K' e; E. ~; N代        号
- S' D3 D+ l- Q- V8 e/ ~$ Y, X* Q 发光二极管亮时指示状态

! |8 \8 g) M) pPOWER
" [1 }; u; K9 vWPL
" h5 [1 N; C9 V- uOC
LV
* C9 e" ?! z& G+ zOV
OP
0 u  O. A. r* v; l8 a4 T8 E( eLED1～LED12
0 R! u  @" B( ^ 控制板带电，工作
; N% n% X2 k8 J! m" ^( p4 x* I
8 |9 G( h, l6 G  S# E4 G水压低故障

过电流故障

3 ^' {/ K9 B; O控制板欠电压故障

7 W& B& [" I# i( t# x4 [中频过电压故障

- F& w! e# M, O# W三相输入缺相故障
4 ?4 B9 l9 t, G6 D- _0 S& L- ~0 Y
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
. O8 z4 u7 {# _" L6 ]' p! @
, a  }# G; r7 m* i  e$ f: [: G

     九、电位器:

2 f$ V( g3 f" n) c     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。
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     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。
1 ?# |1 t7 J/ Y
0 Z# D. I* j$ N8 Q2 T: S( d* [     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°。

9 h6 r2 O+ C- O     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°。

# D/ e$ x& X9 w8 q     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。

. `( R# H+ J/ \3 y     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。
& Q' I, ~6 ?% _0 n  w9 e+ c
$ i7 ^6 j3 V  g1 t     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。

' w( ?% m3 e( u# G; ~- [# l, v     十. 维护与保养:

     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。
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0 F) W/ e7 }) e% ~! B/ M     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。
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     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。

" C6 e+ z# h/ p+ N5 M* N; h     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。
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     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。
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* R. d' @! H& c2 H     十一.操作规程:
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     1.中频电源开机操作程序：

     1.1开启水泵，检查各支路流水应畅通无阻。

  z% @1 q- s2 `  M, s5 R     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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- @+ V1 `' l2 A     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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, m' _( y, K4 b: _% y! }     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。
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     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。
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$ N: n4 l) [+ ?     2．中频电源关机操作程序：

     2.1先将功率电位器旋至零位。
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     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。

& v# ?, ?. f: J0 J0 U     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。

+ P3 a& w0 o6 H; w) i     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？