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中频炉之水冷电缆故障分析与检修

发表时间: 2019-09-27 14:56:23

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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。对于500公斤电炉,电缆截面积为480平方毫米,对于250公斤电炉,电缆截面积采用300至400平方毫米

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。对于500公斤电炉,电缆截面积为480平方毫米,对于250公斤电炉,电缆截面积采用300至400平方毫米。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。如不检查出原因而反复启动,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,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。

   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。

 

   为了能采用正确的方法进行中频电源的故障维修,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。


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