铸造电炉维修系列三：中频感应炉运行中的14个故障处理方案

一兵个人图书馆 2019-05-31

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一、故障现象：设备运行时直流已达到额定值，但直流电压和中频电压低，用示波器观察其中频电压波形，波形正常且逆变前引角也正常。

故障分析：该故障现旬不属于中频电源故障。而是由于负载的阻抗过低引起的，须对负载阻抗重新调整。

故障解决方法：

1.在升压负载的电路中，由于串联补偿电容器的损坏而将其拆除，没有更换或者一味地要求高功率而无节制地增加补偿电容器，使负载的补偿量过补偿，这些原因都会造成此故障现象。解决方法是重新调整补偿电容器的补偿量，使设备能在额定功率下运行。

2.感应器有匝间短路现象。如果感应有匝间短路现象，其负载的阻抗也会随之降低。匝间短路有两种可能：感应器的铜管直接短路；感应器的固定胶木桩严重炭化，由于炭化具有导电特性，帮造成感应器匝间由于炭化的胶木使匝间直接连接造成匝间短路。解决方法是排除匝间短路现象。

二、故障现象：设备运行时直流电压、中频电压均已达到额定值，但直流电流小，功率低。

故障分析：该故障与上前提到故障现象原因相反，是由于负载阻抗高引起的。

解决方法：

1.负载补偿电容器的补偿量不足。增加补偿电容器即可解决此故障。

2.槽路（LC拓荡回路）连接导线的节点接触电阻过大，由于长时间的使用，其槽路铜排的连接处受灰尘的影响，使其接触电阻增大，造成负载的阻抗增高，出现此故障。清除灰尘后，即可解决此问题。

三、故障现象：设备运行正常，直流电流指示偏高，如果将电流设定在额定值，则电压太低，且功率表的指示与直流电压和直流电流乘积不符，而且以前是相符的。

故障处理与分析：这种故障有些类似前提到的第一种故障，但有所区别。故障的原因是因为直流电流表的脂示不准确，给人造成一种错觉，误以为电流大。

这种故障的原因较为隐蔽，一时很难发现。如果仔细分析便可以发现，功率的指示值与电压、电流的乘积不符，说明仪表的显示值可能有误。电压值可以用万用表的直流电压档去进行校对；电流值可以用钳形电流表测量进线电流，然后除以0.816的办法进行校对；如果不符，则说明电流表指示不准确。

直流电流表的值是取自分流器上产生的75mV电压信号，在使用时间较长、使用环境较恶劣的条件下，分流器上的接线与分流器之间存在污垢或氧化现象，接触电阻增大，使分流器上产生的电压增高，大于75mV，致命直流电流表的指示偏大。

处理方法：处理分流器与其接线间的污垢和氧化层。

四、故障现象：设备运行正常，但停机后启动无任何反应，也无任何保护指示。

故障分析及处理方法：

1.中频启动开关损坏。中频启动开关在中频停止位置时处于接地状态，（接在开关的闭点），如果开关损坏，则无法打开接地状态，设备处于保护状态，故起动无反应。处理方法更换中频启动开关。

2.保护电路故障。集成电路在运行过程中发热就会导致这一种故障。处理方法：给集成电路散热或加散热器。

3.给定电路中，给定信号中断。在给定电路中，信号给定过程中某处开路，致使无法对整流脉冲进行移相，也会造成此故障现象。处理方法：采用倒推法对给定电路进行检查。

五、故障现象：频繁烧坏晶闸管元件，更换新晶闸管后，马上烧坏。

故障分析及处理：这是一种维修比较困难的现象。晶闸管的价格比较昂贵，而烧坏晶闸管却让人防不胜防，所以在维修这类故障时要格外小心谨慎。在昨天我们的文章中，我们已经介绍了造成晶闸管烧坏的原因，除了昨天介绍的情况外，晶闸管烧坏的原因还有以下几种原因：

1.晶闸管在反相关断时，承受反向电压的瞬时毛刺电压过高。在中频电源中电路中，瞬时反相毛刺是靠阻容器吸收电路来吸收的。如果吸收电路中电阻、电容开路，均会使反相毛刺电压过高而烧坏晶闸管。在断电的情况下用万用表测量吸收电阻阻值、吸收电容容量，判断是阻容吸收回路出现故障。连接线松动也会产生高压。

2.负载对地绝缘降低。负载回路的绝缘降低，引起负载对地打火，干扰了脉冲的触发时间，或在晶闸管两端形成高压，烧坏晶闸管元件。

3.脉冲回路故障。在设备运行时如果突然丢失触发脉冲，将造成逆变晶闸管开路，中频电源输出端产生高压，烧坏晶闸管元件。这种故障一般是逆变脉冲形成的电路故障，可用示波器进行检查；也可能是逆变脉冲引线接触不良，可用手摇怀线接头，找出故障位置。

4.设备在运行时负载开路。当设备正在大功率运行时，如果突然负载处于开路状态，将在输出端形成高压而烧坏元件。

5.设备在运行时负载短路。当设备在大功率运行时，如果负载突然处于开短路状态，将对晶闸管有一个很大的短路电流冲击，若过电流保护动作来不及保护，将烧坏晶闸管元件。

6.保护系统故障（又称保护失录）。晶闸管能否安全，主要靠保护系统来保证的。如果保护系统出现故障，设备稍有一点工作不正常，将危及到晶闸管安全。反以，当晶闸管烧坏时，也必须对保护系统进行检查。

7.晶闸管冷却系统故障。晶闸管在工作时发热量很大，需要对其冷却才能保证正常工作。一般晶闸管的冷却有两种方式：一种是水冷，另一种是风冷。水冷的应用较为广泛，风冷一般只用于100KW以下的电源设备。通常采用水冷方式的中频设备均设有水压保护电路，但基本上都是总进水的保护，若某一路出现水堵，是不无法保护的。

7.电抗器故障。电抗器内部打火会造成逆变器的电流断续，也会在逆变输入侧产生高压烧坏晶闸管。另外，如果在维修中更换了电抗器，而电抗器的电感量铁芯面积小于要求值，会使电抗器在大电流工作时，因磁饱和失去限流作用而烧坏晶闸管。

8.换相电感有渗水、匝间绝缘降低引起电流不稳定。

六、故障现象：启动设备时，当打开中频启动开关，主电路保护跳闸或过电流保护。

故障分析及处理方法：

1.功率调节旋纽在最高位置。除淬火负载，其他负载要求设备在启动时将功率调节旋纽放在最小的位置，如果不在最小位置，就会因电流冲击太大而过流保护或主电源开关保护跳闸。

2.电流调节器故障，尤其是电流互感器损坏或接线开路时，启动无电流反馈抑制，直流电压就会直接冲到最大值（α=0°），直流电流也会直接冲到最大值，造成过电流保护或主电源开关跳闸。处理方法：检查电流互感器是否损坏；电流互感器至电路板的接线是否有断线情况；电流调节器部分是否有元器件损坏、开路现象。

七、故障现象：中频变压器烧坏，更换后启动设备依旧烧坏中频变压器。

故障分析及处理：这种故障常见于采用升压负载的设备上，主要是因为泄放电虚接开路引起的。在升压负载中，串联电容器组和并联电容器组两端的电压不可能绝对一致，在两组补偿电容器放电时，由于两端电压不一致，其放电时间的长短也不一样，则电压高的放电慢，而这些直流电荷要通过泄放电感进行释放，如果泄放电感开路，电容器上积累的直流电荷就会通过中频变压器释放，由于中频变器的容量很小，承受不了这么大的电流流过，从而引起中频变压器烧坏。

八、故障现象：在升压负载中，泄放电感发热甚至烧坏。

故障分析及处理方法：引起泄放电感发热的原因有以下三点：

1.在故障七中提到原因中，如果串并联组电容器的容量差别很大，会造成直iiyc电流电荷释放的电流增大，若泄放电感的容量较小就会引起发热。

2.逆变脉冲不对称。逆变器对逆变脉冲的要求是两组脉冲差180°，如果逆变脉冲差不是180°，则逆变输出电压的正负半周的时间也不一致，导致补偿电容器在一个周期两次充电的时间不一致，那么时间长的半周给电容器充的电还未放完时，时间短的半周已开始给电容器充电，在电容器上就积累了一定的电荷。逆变电压正负半周的时间差越大，直流电荷就越多，流过泄放电感的电流就越大，当电流达到一定程度时，泄放电感就会引发热现象甚至烧毁。所以，当泄放电感发热时，一定要仔细检查逆变脉冲不对称度，如果不对称就应分析原因，检查逆变脉冲形成电路，解决逆变脉冲不对称现象。在逆变脉冲形电路中，两路脉冲形成的电路是对称的。如果出现脉冲不对称，一般可能是由电容器容量、电阻值变化引起，也可能是集成电路内部参数变化引起的。

3.逆变可控硅一只烧坏。当一只逆变可控硅烧坏后，设备常常可以启动，这时如果不注意观察设备的运行状态，让设备带病工作，中频输出电压波形是畸变的波形。

通过上面的分析可以看出，泄放电感流过的电流很大，就会引起泄放电感发热或烧坏。

九、故障现象：能启动启动成功后频率比原来高许，有时不好启动。

故障分析及处理方法：

1.负载线圈匝间有短路现象，可能是线间搭接或有导电铁屑、铜丝等。

2.负载电容器有柱子开路，或电容连线有严重打火，造成内部容量发生变化。

十、故障现象：容易启动，但升电压时容易过压，有时过压、过流同时出现。

故障分析及处理方法

1.启动时容易过压，说明逆变引前角过大，造成逆变毛刺电压过高，易使过压保护动作，在扫频电路中，过压有使逆变桥直通放电功能，此时如果电流也大，则过流桥保护也会动作。

2.电源柜内部的主电路有虚接、绝缘降低、打火现象。

3.负载线圈或电容器有虚接、绝缘降低、打火现象。

4.逆变晶闸管触发有可靠因素，连线松动或门极开路。