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中频炉设备维修原则和注意事项

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中频炉设备维修原则和注意事项

发布日期:2018-08-14 作者: 点击:

  随着国内中频炉技术的发展、推广,在金属热加工领域,中频炉已经部分代替了燃煤炉等设备。在使用中频炉的过程中,出现中频炉开机设备无法正常启动、设备有异常声音、晶闸管烧毁等现象。

  

  近10年来的飞速发展,使其引用领域越来越宽广。非标产品的特性,中频电源、炉体、电容器、机械传动,还有液压站、水循环系统的联动等因素,便要求维护人员具备专业的水、电、气等基础知识,现场维护经验等。

  

  中频炉设备维修,首先还是应遵循电气设备维修的原则

  

  1. 先动口再动手    对于有故障的电气设备,不应急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备,还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。

  

  2. 先外部后内部  应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则,盲目拆卸,可能将设备越修越坏。

  

  3. 先机械后电气  只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。

  

  4. 先静态后动态    在设备未通电时,判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,从而判定故障的所在。通电试验,听其声、测参数、判断故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法着判别时,就应该听其声,单独测每相对地电压,方可判断哪一相缺损。

  

  5. 先清洁后维修  对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁故障往往会排除。

  

  6. 先电源后设备  电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。

  

  7. 先普遍后特殊  因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障,一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障,要靠经验和仪表来测量和维修。

  

  8. 先外围后内部  先不要急于更换损坏的电气部件,在确认外围设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。

  

  9. 先直流后交流  检修时,必须先检查直流回路静态工作点,再交流回路动态工作点。

  

  10. 先故障后调试  对于调试和故障并存的电气设备,应先排除故障,再进行调试,调试必须在电气线路速的前提下进行

  

  一般情况下,中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则,当出现故障后,应在断电的情况下对整个系统作全面检查,它包括以下几个方面:

  

  (一)电源:用万用表测一下主电路开关(接触器)和控制保险丝后面是否有电,这将排除这些元件断路的可能性。

  

  (二)整流器:整流器采用三相全控桥式整流电路,它包括六个快速熔断器、六个晶闸管。在快速熔断器上有一个红色的指示器,正常时指示器缩在外壳里边,当快熔烧断后它将弹出,有些快熔的指示器较紧,当快熔烧断后,它会卡在里面,所以为可靠起见,可以用万用表通断档测一下快熔,以判断它是否烧断。

  

  测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡(200Ω挡)测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻,测量时晶闸管不用取下来。正常情况下,阳极—阴极间电阻应为无穷大,门极—阴极电阻应在10—50Ω之间,过大或过小都表明这只晶闸管门极失效,它将不能被触发导通。

  

  (三)逆变器:逆变器包括N只快速晶闸管和N只脉冲变压器,可以按上述方法检查。

  

  (四)变压器:每个变压器的每个绕组都应该是通的,一般原边阻值约有几十欧姆,次极几欧姆。应该注意:中频电压互感器的原边与负载并联,所以其电阻值为零。

  

  (五)电容器:与负载并联的电热电容器可能被击穿,电容器一般分组安装在电容器架上,检查时应先确定被击穿电容器所在的组。断开每组电容器的汇流母排与主汇流排之间的连接点,测量每组电容器两个汇流排间的电阻,正常时应为无穷大。确认坏的组后,再断开每台电热电容器引至汇流排的软铜皮,逐台检查即可找到击穿的电容器。电容器的另一个故障是漏油,一般不影响使用,但要注意防火。

  

  安装电容器的角钢与电容器架是绝缘的,如果绝缘击穿将使主回路接地,测量电容器外壳引线和电容器架之间的电阻,可以判断这部分的绝缘状况。

  

  (六)水冷电缆:水冷电缆的作用是连接中频电源和感应线圈,它是用每根直径Φ0.6–Ф0.8紫铜线绞合而成。水冷电缆外胶管采用耐压5公斤的压力橡胶管,里面通以冷却水,它是负载回路的一部分,工作时受到拉力和扭力,与炉体一起倾动而发生曲折,因此时间长后容易在柔性连接处断裂开。水冷电缆断裂过程,一般是先断掉大部分后,在大功率运行时把未断小部分很快烧断,这时中频电源就会产生很高的过电压,如果过电压保护不可靠,就会烧坏晶闸管。水冷电缆断开后,中频电源无法启动工作。如不检查出原因而*,就很可能烧坏中频电压互感器。检查故障时可用示波器,把示波器探头夹在负载两端,观察按启动按钮时有无衰减波形。确定电缆断芯时先把水冷电缆与电热电容器输出铜排脱开,用万用表电阻挡(200Ω挡)测量电缆的电阻值,正常时电阻值为零,断开时为无穷大。用万用表测量时,应把炉体翻到倾倒位置,使水冷电缆掉起,这样使断处彻底脱离,才能正确判断是否断芯。

  

  通过以上几个方面的检查,一般能查出大部分的故障原因,接下来可以接通控制电源,作进一步的检查。中频电源主电路合闸有手动和自动两种。对于自动合闸的系统,应该先将电源线暂时断开,以确保主电路不会合上。接通控制电源后,可以作下面几个方面的检查。

  

  1.将示波器探头接在整流晶闸管的门极和阴极上,示波器置于电源同步,按下启动按钮后即可看到触发脉冲波形,应为双脉冲,幅度应大于2V。按一下停止按钮,脉冲将立即消失。重复六次,将每个晶闸管都看一下,如果门极没有脉冲,可以将示波器的探头移到脉冲变压器的原边看一下,如果原边有脉冲而次边没有,说明脉冲变压器损坏,否则问题可能出在传输线或主控板上。

  

  2.将示波器探头接在逆变晶闸管的门极和阴极上,示波器置于内同步,接通控制电源后可以看到逆变触发脉冲,它是一串尖脉冲,幅度应大于2V,通过示波器的时标读出脉冲周期,算出触发脉冲频率,正常时应比电源柜的标称频率高约20%,这个频率称为启动频率。按下启动按钮后,脉冲的间距加大,频率变低,正常时应比电源柜的标称频率低约40%,按一下停止按钮,脉冲频率立即跳回启动频率。通过上列检查,基本上能排除完全不能启动的故障。启动以后工作不正常,一般表现在下列几个方面:

  

  1.整流器缺相:故障表现为工作时声音不正常,最大输出电压升不到额定值,且电源柜怪叫声变大,这时可以调低输出电压在200V左右,用示波器观察整流器的输出电压波形(示波器应置于电源同步),正常时输入电压波形每周期有六个波形,缺相时会缺少二个,如图2所示。这一故障一般是由于整流器某只晶闸管没有触发脉冲或触发不导通引起的,这时应先用示波器看一下六个整流晶闸管的门极脉冲,如果有的话,关机后用万用表200Ω档测量一下各个门极电阻,将不通或者门极电阻特别大的那只晶闸管换掉即可。

  

  2.逆变器三桥臂工作:故障表现为输出电流特别大,空炉时也一样,且电源柜工作时声音很沉重,启动后把功率旋钮调到最小位置,会发现中频输出电压比正常时高。用示波器依次观察四个逆变晶闸管的阳极—阴极之间的电压波形,正常时每一只的波形都如图3所示。如果三桥臂工作,可以看到逆变器中有相邻的二只晶闸管的波形正常,另外相邻的二只有一只没有波形,另一只为正弦波,如图4所示,KK2触发不通,其阳极—阴极之间的波形就是正弦波;同时KK2不导通会导致KK1无法关断,所以KK1二端就没有波形。

  

  3.感应线圈故障:感应线圈是中频电源的负载,它采用壁厚3至5毫米的方形紫铜管制成。它的常见故障有以下几种:

  

  感应线圈漏水,这可能引起线圈匝间打火,必须及时补焊才能运行。

  

  钢水粘在感应线圈上,钢渣发热、发红,会引起铜管烧穿,必须及时清除干净。

  

  感应线圈匝间短路,这类故障在小型中频感应炉上特别容易发生,因为炉子小,在工作时受热应力作用而变形,导致匝间短路,故障表现为电流较大,工作频率比平常时高。

  

  中频炉设备的现场维修,采用正确的方法进行中频电源的故障排除,就必须熟悉中频电源常见故障的特点及原因,才能少走弯路,节省时间,尽快的将故障排除,恢复中频电源的正常运行,从而保证生产的顺利进行。相关维修常见故障说明,欢迎来函来电索取。期望能给你帮助,让我们共同解决问题,一同进步。

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