中频炉故障分析.doc

烘炉一段时间后，停机不好启动故障现象：对新熔炼炉或打结的透热炉，在开始烘炉可以启动，电压可以升高达到最大值，但烘炉一段时间后，停机后再也不好启动，起来后电压也升不高，有时自己停振或过流。故障分析及处理：这种故障多数是感应器匝间有问题。a对刚打结好的熔炼炉，由于打结料在烘炉时会产生大量的水分，故使感应器匝间聚集了大量的水珠，造成匝间绝缘降低，此时烘炉电压不应很高，待烘干后再提高电压。 b有的感应器线圈没有浸绝缘漆就直接用打结料打结，这种炉子更要注意烘炉时的水分多少。 c有的打结的透热炉在使用一段时间后，打结料会出现微小的缝隙，此时如果感应器绝缘没有处理好，就会有少量的氧化皮进入感应圈的匝间，造成匝间短路，易产生过流现象。最好感应器线圈用云母带缠绕再浸漆、烘干，最后打结电抗器声音大、沉闷，升压时不稳定，颤抖故障现象：设备可以启动，但电压升不高，电抗器声音特别大、沉闷，电压升起时很不稳定，有颤抖。不时有过流或过压故障，有时甚至烧坏逆变管，但断开逆变电路整流部分是好的。故障分析及处理：这种故障多数是电抗器有问题。 a电抗器的电感量比正常的大，出现磁路饱和，起不到续流滤波作用，也不能隔开交流和直流端的电流，电抗器线圈匝数比正常的多。 b电抗器气隙板比正常的要薄，电感量变大，此时要加厚气隙板。 c电抗器的线圈匝间有渗水、匝间绝缘降低出现打火放电现象。 设备可启动，但电压升不高，易产生过流过压故障故障现象：设备可以启动，但是电压升不高，易产生过流或过压故障，同时可以观察到缺相故障灯一闪一闪。 故障分析及处理：这与上面3号故障有相似处，但又不同。这是三相进线电源有问题。 a进线接触器有一个触头接触不好，在加电压时，衔铁吸力减弱，造成缺相。 b大功率的电源，进线断路器有一个触头接触不好 c从4号、6号、2号整流可控硅引入的同步信号线K4、K6、K2线接触不良。d高压端有触头接触不好，有拉弧放电现象。 直流电压升到500V以上后，直流电压反而下降 故障现象：启动和运行正常，当直流电压升到500V以上后，直流电压反而下降，出现波动，甚至过流，有时烧断快熔。 故障分析及处理：这是整流移相电路的问题： a控制板上的零线未接。控制板上的同步信号电路有的需要零线，如果缺少，就会出现移相偏差，导通角超过0，出现上述现象。b用户没有将零线接入柜体或零线虚接。c整流电路的w4电位器(调节150)有问题，当调节过量时，导通角超过0。有时控制板上前端给定电路有问题时，也会出现导通角超过0。升压时易过压，或过压、过流同时出现 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。 故障分析及处理如下。 a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，过压后有使逆变桥直通放电功能，此时如果电流也大，则过流保护也会动作。 b电源柜体内部的主电路有虚接、绝缘降低、打火现象。 c负载线圈或电容器有虚接、绝缘降低、打火现象。 d逆变晶闸管触发有不可靠因素，连线松动或门极中频启动后频率高是什么原因 故障现象：能启动，启动成功后频率比原来高许多，有时不好启动。 故障分析及处理：这多数是负载问题。 a负载线圈匝间有短路现象，可能线间搭接或有导电铁屑、铜丝等。 b负载电容器有柱子开路，或电容连接线有严重打火，造成内部容量发生变化引起泄放电感发热的原因是什么？ 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：引起泄放电感发热的原因有以下三点。 a在上例故障分析中，如果串并联组电容器的容量差别很大，会造成直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。 b逆变脉冲不对称。逆变器对逆变脉冲的要求是两组脉冲互差180，如果逆变脉冲互差不是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电荷。逆变电压正负半周的时间差别越大，直流电荷就越高，流过泄放电感的电流就越大，当电流达到一胄程度时，泄放电感就会引起发热现象甚至烧毁。所以，当泄放电感发热时，一定要仔细检查逆变脉冲的对称度，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。在逆变脉冲形成电路中，两路脉冲形成电路是对称的。如果出现逆变脉冲不对称，一般可能是由电容器容量、电阻阻值变化引起，也可能是集成电路内部参数变化引起。 c逆变可控硅有一只烧坏。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，引起其发热或烧坏。烧中频变压器是什么原因 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：这种故障常见于在采用升压负载的设备上，主要是因为泄放电感虚接开路引起的。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，则电压高的放电时间慢，而这组电容器还没有完全放电完成时又开始充电过程，在此电容器组上就会积累直流电荷，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，由于中频变压器的容量很小，承受不了这么大的电流流过，引起中频变压器烧坏。启动设备时，主开关跳闸或过流保护 故障现象：启动设备时，当打开中频启动开关，主电路开关保护跳闸或过电流保护。故障分析及处理： a功率调节旋钮在最高位置。除淬火负载，其他负载要求设备在启动时将功率调节旋钮放在最小位置，如果不在最小位置，就会因电流冲击太大而过电流保护或主电路开关保护跳闸。 b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(=0)，直流电流也会直接冲击到最大值，造成过电流保护或主电路开关跳闸。 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。可控硅烧坏的原因有哪些 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故障现象。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。烧坏晶闸管有以下原因。 a晶闸管在反相关断时，承受反向电压的瞬时毛刺电压过高。在中频电源的主电路中，瞬时反相毛刺电压是靠阻容吸收电路来吸收的。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，判断是否阻容吸收回路出现故障。连接线松动也会产生高压。 b负载对地绝缘降低。负载回路的绝缘降低，引起负载对地间打火，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。 c脉冲触发回路故障。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，可用手摇晃导线接头，找出故障位置。 d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烧坏元件。 e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。 f保护系统故障(保护失灵)。晶闸管能否安全，主要是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，将危机到晶闸管安全。所以，当晶闸管烧坏时对保护系统的检查是必不可少的。 g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，是无法保护的。 h电抗器故障。电抗器内部打火会造成逆变侧的电流断续，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烧坏晶闸管。 i换相电感有渗水、匝间绝缘降低引起电流不稳定。 功率升到一定值时易过流保护，有时烧晶闸管 故障现象：设备启动后，当功率升到一定值时设备易过流保护动作，有时会烧坏晶闸管元件，重新启动，现象依然如故。 故障分析及处理如下。 a如果在刚启动后低电压下易产生过流，则是逆变引前角太小而使逆变可控硅不能可靠关断产生的。 b逆变晶闸管水冷套内断水或散热效果下降，更换水冷套。有时观察水冷套的出水量和压力是足够的，但经常由于水质问题，在水冷套的壁上附着了一层水垢，由于水垢是一种导热性极差的物质，虽然有足够的水流量流过，但因为水垢的隔离使其散热效果大大降低。其判断方法是：将功率运行在较低于该过流值的功率下约10min，迅速停机，停机后迅速用手触摸可控硅元件的芯部，若感到烫手，则该故障是由此原因引起的。 c槽路连接导线有接触不良和断线情况，检查槽路连接导线，根据实际情况酌情处理。当槽路连接导线有接触不良和断线情况时，功率升到一定值后会产生打火现象，影响了设备的正常工作，从而导致设备保护动作。有时因打火时会在晶闸管两端产生瞬时过电压，如果过压保护动作来不及，会烧坏晶闸管元件。该现象经常会出现过电压、过电流同时动作直流电压、中频电压正常，直流电流小，功率低 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。 故障分析及处理：该故障现象与故障现象的原因相反，是由于负载阻抗高引起的。 a负载补偿电容器的补偿量不足增加补偿电容器。 b槽路(LC振荡回路)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，出现此故障现象。直流电流已达额定值，直流电压和中频电压低 故障现象：设备运行时直流电流已达到额定值，但直流电压和中频电压低，用示波器观察其中频电压波形，波形正常且逆变引前角也正常。 故障分析及处理：该故障现象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。 a在升压负载的电路中，由于串联补偿电容器的损坏将其拆除，没有更换，或者一味的要求高功率而无节制的增加补偿电容器，使负载的补偿量过补偿，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。 b感应器有匝间短路现象。如果感应器有匝间短路现象，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；感应器的固定胶木柱严重炭化，由于炭具有导电特性，故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。中频炉启动无反应，控制板上缺相指示灯亮 故障现象：设备启动时无任何反应，经观察，控制线路板上的缺相指示灯亮。 故障原因：快速熔断器烧断。一般快速熔断器都有熔断指示，可通过观察其指示来判断熔断器是否烧坏，但有时因快速熔断器使用时间过久或质量原因，不指示或指示不明确，需断电或用万用表测量。 处理方法是：更换快速熔断器，分析烧断原因。一般烧断快速熔断器的原因有4种： a设备在长时间大功率、大电流的条件下运行造成快速熔断器发热，使熔芯热熔； b整流负载或中频负载短路，造成瞬时大电流冲击，烧坏快速熔断器，检查其负载回路； c整流控制电路故障造成瞬时大电流冲击，应对整流电路进行检查； d主令开关的触头烧坏或前级供电系统有缺相故障，用万用表的交流电压挡测量每一级的线电压，判断故障位置。启动困难，电抗器震动大，声音沉闷 故障现象：启动困难，启动后直流电压最高只能升到400V，且电抗器震动大，声音沉闷。 故障分析及处理：这种故障是三相全控整流桥故障，其主要可能原因如下。 a整流可控硅开路、击穿、软击穿或电参数性能下降，用示波器观察各整流可控硅的管压降波形，查找出损坏的晶闸管后更换。当损坏的晶闸管击穿时，其管压降波形为一条直线；软击穿时电压升到一定时为一条直线，电参数下降时电压升到一定值时波形发生变化。如果出现上述现象，直流电流就会出现断流现象，造成电抗器震动。 b缺少一组整流触发脉冲。用示波器分别检查各路触发脉冲(最好在晶闸管上检查)，检查出没有脉冲的回路时，用倒推法确定故障位置，更换其损坏元件。当出现这种现象时，直流电压的输出波头就会缺少一个波头，造成电流断流，产生此故障现象。 c整流可控硅门极开路或短路。造成不能触发可控硅。一般GK间阻值在1030。中频设备启动困难，中频电压高，直流电流过大故障现象：启动较困难，启动后中频电压高出直流电压的一倍以上，且直流电流过大。 故障分析及处理如下。 a逆变回路有一只晶闸管损坏。当逆变回路有一只晶闸管损坏时，设备有时也可启动，但启动后会出现上述故障现象，更换损坏的晶闸管，并检查损坏原因。 b逆变可控硅有一只不导通，即“三条腿”工作。有可能此时晶闸管门极开路，或与之相连的导线松动、接触不良。 c中频信号取样回路有开路或极性错误现象。这种原因多在采用