中频炉应用

wcm896600

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。

wangshuailing

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。
: b6 r" r; h' r/ Q' H! J/ w
$ l9 e) Y6 q1 z: e+ |2 O    中频炉工作原理

    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。

wangshuailing

中频电源调试及维护
3 H2 S. D; Q! y+ T5 l4 u
1 O9 ]6 ]9 I/ ]     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。
: E# V. C9 [! i
     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。
% A0 Q8 i+ D( K. C! }
, ?9 f" |" n( G6 W# N     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。

' p- i6 x8 _  o' ?     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。

! ]% N' }9 k$ K2 F- K- W" h) M     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。

' t8 C( ~1 N8 l8 W     3.2逆变部分的调试
* q# j" p. N3 S6 e3 }# t4 O, S0 V
( [& x  a/ {* i! ~+ A+ h: h& l     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。

     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。

, U9 O6 ?7 V( Y$ @* i     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。
: E% t- k6 U+ i+ Q
     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。
5 [8 z0 C5 M$ p6 n
% v4 U3 L  b# p- P& Q     3.3过压保护
5 F% P: x# ]% Z) M
     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。

     3.4过流保护

- B* V0 U& u2 d! p  m     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。

/ G% F: s; ~! Z, v     3.5额定电流整定
4 c( v' r+ B. I& D
     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。

     七 、控制板的接线端子与参数:
8 @! _& D- o, d. m& V  Y" `1 J
     控制板共有32个M3接线端子，各端子功能表见下表。

功   能
4 A) Q! K/ J" ]& y2 X( V) r7 X. _ 端子号
参    数
1 E0 N5 p8 |% ^/ m/ G" o
故障输出
CON1-1

CON1-2
常开接点AC  5A/220V，DC  10A/28V
% F# D9 ^# Q2 Q3 p1 q2 F2 b. L- r
8 u2 i! q3 k# G- M, Y- b常开接点的定触头，接电源N线
" s) s0 ?2 H, h/ E: u8 h/ U
/ Z% \. m% P5 k+ a4 ^' R电压反馈信号
9 G: V" C' x8 b- q5 g2 Z2 a CON2-1
- ^0 T) @! S& ]. Q( b' B, ?
! r. N4 N3 E+ ?% }! P" R6 `CON2-2
Vf

. D2 R1 d, x0 J中频电压12V
) w# }- t0 k! W4 b4 u. Z
电流反馈信号
6 i$ w% s( ]7 K  q. O* G4 i CON2-3  CON2-10

CON2-4  CON2-11

! L6 h% |8 s4 r2 E9 F1 lCON2-5  CON2-12
: ?: E8 A- a% B If

% E5 M- i/ s  o" i1 r8 Y- XAC，三相12V
% a# T, J/ I* o2 m- P
控制信号
: k2 C& N8 f% r# J/ r CON2-6
; M/ a. P' [4 U* g" w0 D+ b
1 k; G. g- Z& G4 U* g( J: L' KCON2-7
RST  悬空为运行状态，接地为停止运行和故障复位平
6 r' g4 t4 l6 l1 [
GND  控制信号接地端（与给定共用）

3 ?+ Z6 _4 R: {8 b( m5 j给    定
  O# p' [1 B0 j7 K% X+ V. l CON2-7
1 F5 t/ I/ k! X9 N) M
CON2-8

CON2-9
GND 给定接地端

- s9 A' i, |. L0 p7 b  {/ _Vg  给定：DC，0～+15V

Vcc  DC，+15V，最大输出20mA
) @+ r( E# @. _+ u7 [1 ?
9 p8 w! w/ q; Q* S; q电    源
CON3-1
9 w4 B: n6 _7 J$ t- Y* Q. q; b  A
CON3-2
/ b+ C/ w  S1 i2 z# o3 U 17V
6 ~8 f5 Z0 g. `! x! T
AC17V/2A
/ q6 P2 |( n5 w! |5 h" h
逆变脉冲输出
9 R; M/ K' s: `* P8 e0 @ CON3-3
# ~! f  F3 R& n4 h& C' X$ ?7 I0 A2 @
8 `; Q4 T: T, Z* l6 h- jCON3-4
  e9 t  s0 P1 {5 }% {# B* k
CON3-5
+ @% F7 P$ z# a0 ?: k +22V 逆变输出公共端   E端
2 V/ p3 F5 r2 N) E( u3 t  }2 v) z
2 a, Q9 o# ~' D: Y& @OUT  逆变输出端，最在输出15A

OUT  逆变输出端，最大输出15A
( F8 E- H! Q# o' @- N7 K% x
7 s& \8 q7 U; ]  U外故障输入
CON3-6



CON3-7
WP  接地为故障状态，OH灯亮，带3秒延时

GND 外故障接地端
, U- Y, O$ H$ `6 X+ s# V' w
. B" e; K/ q# u2 s0 f* M$ f频率表
" [" Z) w& C) w9 }$ u" j5 [ CON3-8

CON3-9
% h5 g3 X2 o# K! h Vcc频率表正端基层F 频率表负端（5mA输出）
9 S' c; u* i' U4 T
, p) B* \6 k$ I* z' L) @, e2 d0 i整流脉冲输出
% z5 A, n, `: T9 ~( c G1～G6 2G1~2G6

1 \. w( ^4 \6 D5 ^# YK1～K6 2K1~2K6
接1～6、7~12号晶闸管控制极

接1～6、7~12号晶闸管阴极
7 m1 I  p" r, I6 c

5 o4 P0 f+ i0 S* c: F+ p
% T& y: c+ f: v. f* m( g+ N2 q7 g. z, U     八、发光二极管工作状态:

4 b: n7 {  o: W; u2 a- f代        号
发光二极管亮时指示状态

POWER
. \! z7 ?5 F! J* iWPL
1 |% ~# D- L0 I3 ~# h/ S6 A! t7 tOC
LV
OV
OP
LED1～LED12
! C+ Y9 C& X+ W! @1 q+ B 控制板带电，工作
( Z1 l6 {( D: F# Z8 R' B
水压低故障

过电流故障

控制板欠电压故障

9 \( F, o7 f0 H3 v! b4 _中频过电压故障

三相输入缺相故障
; z% m$ L9 m' D9 ^% R: U; 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

% p9 ]" E; u( S

& P6 M* e8 L5 e7 J     九、电位器:

! y2 a8 K' w) a. a& B6 ~' ^     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。
- o( y' l2 X" e9 H4 C  Y
     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。

     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°。
/ M) g, ?5 V6 l* z/ F2 k
6 k6 p7 K5 h* H* B/ s8 m6 D     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°。

3 l, D7 k0 w9 A" U$ Q* m0 h     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。
/ J0 b, \( @3 n+ u' s
     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。

     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。
5 P! K6 y7 P  W
& [$ k, u$ B# p+ U+ n+ K     十. 维护与保养:
9 `$ C) r' F5 {& r( D7 @
     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。

) D) l  Q8 @7 E$ N, u, e( 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。
+ w* J2 Q9 U8 [. y/ [; {
     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。

, @& H  i: [* ]) ?) Z) q4 {) q8 }     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。
, F% P" ]! n+ e$ v8 R0 R
     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。

     十一.操作规程:
. l. i. k! @8 P3 R
7 ]4 Q8 ~9 P4 U5 r* Z     1.中频电源开机操作程序：
7 J% c2 P! q. I
" ]/ H0 g9 O6 \1 h& v7 R4 O     1.1开启水泵，检查各支路流水应畅通无阻。
$ v% s# W: Y4 q6 I+ j) ?
     1.2将“控制电源”开关搬向“合”的位置，“控制电源指示”灯亮。

6 l" D  E+ ~) l0 w     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。
6 J- K/ M; p. [' N% `% e/ I5 N  M
     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。
* l' J) |. M, O, G! [
     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。
+ X1 g( w0 Q% T, f" P
7 z8 R# z) P6 N$ X     2．中频电源关机操作程序：

% ?6 [- Z5 G+ }. E     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。
4 v* m( {6 ^+ r) j, w3 t
     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。
1 `' e' g, t0 k1 l
     2.4冷却水应在中频电源停止工作半小时后再关闭.

wcm896600

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？