中频电炉知识

中频电炉常用参数的计算方式中频电炉、中频感应加热炉、中频熔炼炉常用参数计算:(仅供参考)中频加热炉功率计算P=(CXTXG)^(0.24XSXq)中频炉注释：C-材质比热(kcal/kg°C)G=H件重量(kg)T=加热温度Heating(C)t=时间(S)n=加热效率(0.6)2、 中频炉淬火功率计算P=(1.5—2.5)XSS=H件需淬火面积(平方厘米)中频炉熔炼功率计算P=T/2T=电炉容量(T)中频电炉频率计算6=4500/d24500=系数d=H件半径中频感应炉进线整流变压器容量的选择电炉电源功率变压器容量(kW) (kVA)50100100160200250250315350400500630750100中频炉进线截面的选择电源功率铜芯电缆铝芯电缆(kW) (mm2)(mm2)5025351005075200951502502X702X1203502X952X1855003X953X1857504X954X18510005X955X185中频电炉输出电缆截面的选择中频炉功率电源的输出频率KWkHz0.51.02.54.08.0以下电缆截面积单位为：mm2503550/9070951201005070952X702X95200952X702X954X704X952502X702X953X705X905X953502X953X954X955X1005X1005003X954X955X1005X1505X2007504X955X1005X1505X200(5X150)X310005X1005X1505X200(5X150)X2(5X150)X4冷却水流量的选择8.1中频炉进水压力：0.15—0.3Mpa8.2冷却水温度在5—30°范围内，水质硬度不超过8度，浑浊度不大于5,PH值在6.5—8的范围内。8.3以下为流量的要求电源功率加热电源透热淬火熔炼(kW)(包括电容器)5044451004448200566122506781435071212185001015152475018252540注释：中频炉推荐使用全封闭式风水循环冷却系统。可控硅中频装置的基本结构中频电炉网介绍可控硅中频装置的基本结构如图所示，可控硅中频装置系由可控或不可控整流器、滤波器、逆变器及一些控制和保护电路组成。工作时，三相工频电流经整流器整成脉动直流，经滤波器变成平滑直流送到逆变器，逆变器是采用可控硅作为电子开关的，它将直流电转变成频率较高的电流供给负载。在中频感应炉中，中频电流是通过感应线圈把能量输送给负载的，而感应线圈往往就是逆变器中的一个部件。感应线圈和炉料一起显示的功率因数很低，为了提高功率因数，需要由调谐电容器向感应加热负载提供无功能量。实际中，电容器与感应线圈串联或并联、串并联联合使用，据此可把逆变器分成三种：可控硅中频装置的基本结构框图1）当电容器与感应线圈在逆变器中组成串联谐振时，称为串联逆变器。串联逆变器的电压是感应线圈电压的函数，逆变器的电流与线圈电流相同。2）当电容器和感应线圈在逆变器中组成并联谐振时，称为并联逆变器。并联逆变器的电压与线圈电压相同，而逆变器的电流则较线圈电流小得多，前者是后者的函数。并联逆变器的性能更接近于中频发电机组，在感应炉中应用较广。3）综合了串联和并联逆变器的特点的串并联逆变器。此外，还有能提高工作频率的倍频逆变器等。这些都是无源逆变器，因为它们都不是把变成的交流电能送回电源的。实际上，无源逆变器的线路结构繁多，分类方法也很多。例如：按逆变器输出的相数，可分为单相，三相和多相；按线路结构，可分为对称和不对称；或桥式和非桥式等。用于感应加热的逆变器的线路结构主要有单相桥式并联、串联、串并联和倍频逆变线路。这些线路各具特点，不可能明确划分它们的应用范围，更不能简单地比较它们的优缺点。更多资讯了解中频炉串联谐振是什么？中频电炉网指出中频炉串联谐振是什么？1、所谓串联谐振是指回路中LC串联，两者阻抗之和刚好为0，所以整个回路呈纯电阻性，整个回路阻抗最小，电流将最大。在电力系统中可能会造成过电压，所以在电力系统中也较电压谐振2、所谓并联谐振是指回路中LC变脸，且两者的阻抗相等，所以当谐振时LC的阻抗将是无穷大，电压将直接加在LC上，所以在LC上会出现很大的电流，所以也较电流谐振。串联谐振在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象，并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振两种。在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振（也称为电压谐振）。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=JR2+XC-XL2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 变频串联谐振试验装置又叫串联谐振。原理：运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。什么是串联一拖二中频炉？与中频炉有什么区别？如何选择？一套电气同时向二台炉体分配功率：可做一熔一保、双熔。一台电源带两个炉子同时工作，功率任意分配，一台熔炼一台保温，不间断熔炼，需要时，可在准确温度下保温，升温，调质等，最大限度提高生产量。技术特点：一拖二中频炉采用了“串联逆变式晶闸管中频电源的技术”，虽采用晶闸管全控整流电炉，但不用它调压，只用它实现软启动和在故障时作为电子开关，快速切断电源，正常工作时，晶闸管总是处在全导通状态，以使电网供电量具有高的功率因数和降低谐波干扰。整流控制电路，采用数字移向触发电路。数字移向触发电路具有重复性好，稳定性好，对称性好，抗干扰能力强，调试方便等优点，若采用数字量给定尚可实现远距离控制。优势效率高，串联逆变器采用半桥电路，主电路元器件数量相对减少，且有很高的功率因数，故有较高功率。良好的启动特性，在满载，重载状态下，都能随意起动，起动成功率达100%。提高功率因素，确保在任意功率下功率因数达95%。恒功率输出，功率输出采用恒定控制，在熔炼过程中，负载和温度变化时，其负载始终满功率输出，从而缩短熔炼时间。具有完善的保护与运行状况监控系统。如：用传感器对进线电流、电压、漕路电流、电压取信号，给双闭环数字电路进行限流、限压、过量过压重复保护，有水温水压保护等等。KK可控硅、KP可控硅都具有自关断时间保护。有完整的检测系统对逆变器，滤波电容器工作温度采用温度开关表进行监控，一旦冷却水温度超过设定值或出现水路故障发出报警并切断电源。对电源冷却水输入有水压继电气控制，冷却水输出有温度开关表监控欠压，超温会发出报警并切断电源。中频电炉需要冷却水冷却，要求是什么？中频电炉的中频炉冷却水安装在炉壳内，焊补不便，修复时需拆卸掏出。IC2C、IC2D及其附近电路组成定输出脉宽电路。但是在一定前提下，若能使氢较彻底地开释出来，钢材的力学机能仍可恢复。6路移相触发脉冲经IC5晶体管阵列放大后，驱动脉冲变压器输出。 中频炉对冷却水的要求1、PH值：6〜82、电阻率：20kQ/cm3、无沙石杂物4、进水温度：5〜30°C5、入口水压0.12〜0.15Mpa6、水量：8吨/时7、出水管内径大于3英寸（开放式出水箱出水管）据统计，河北中频炉有限公司消费的中频炉和工频炉中，中频炉相比普遍的应用于铸铁消费中。在此同时，出产线进行了①88.9X9.19哑钻杆的热处理工艺试验。配置范围：中频电源1台；电容器柜1台；感应烧结炉体（包括感应器）1台（或2台）；加热管1个；耐火保温材料1套、操纵台1台、炉体工作台架1台、温控系统1套。应该指出，虽然中频电炉长处较多，开展较快，但工频电炉则在铁液储存、保温、调整合金成分和过热升温等方面，仍不失为1种良好的设备，特别是作为高炉、冲天炉等熔炼炉的双联用炉依然得到普遍应用。利用中频电流的电磁感应加热原理来进行油井管的的淬火、回火以及正火，在美国等发达国家已经属于一种成熟的工艺技术，并且在石油专用管的制造领域得到了广泛的应用。3、地沟应有防水水泥结构，上铺木板或水泥板并有排水设备，透风和散热良好。在燃气式步进炉中，钢管是整体加热；而在感应炉中，钢管是分段逐次前进连续加热；淬火过程与回火过程也是如斯进。摘自海山中频炉什么是功率因数？（1）最基本回答：拿设备作举例。例如：设备功率为100个单位，也就是说，有100个单位的功率输送到设备中。然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70个单位的功率。很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。在这个例子中，功率因数是0.7（如果大部分设备的功率因数小于0.9时，将被罚款），这种无功损耗主要存在于电机设备中（如鼓风机、抽水机、压缩机等），又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。（2）基本回答：每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有用功（叫千瓦）及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。（3）高级回答：在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起，从而提高系统运行效率。功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。所谓功率因数，是指任意二端网络（与外界有二个接点的电路）两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于：P=UIcos0由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大（）；而纯电感电路，电压与电流的位相差为r/2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为一r/2），即电流超前电压。在后两种电路中，功率因数都为0。对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失；二是可以充分发挥电力设备（如发电机、变压器等）的潜力。因为用电器总是在一定电压U和一定有功功率P的条件下工作，由公式I=P/Ucos0可知，功率因数过低，就要用较大的电流来保障用电器正常工作，与此同时输电线路上输电电流增大，从而导致线路上焦耳热损耗增大。另，在输电线路的电阻上及电源的内组上的电压降，都与用电器中的电流成正比，增大电流必然增大在输电线路和电源内部的电压损失。因此，提高用电器的功率因数，可以减小输电电流，进而减小了输电线路上的功率损失。提高功率因数，可以充分发挥电力设备的潜力，这也不难理解。因为任何电力设备，工作时总是在一定的额定电压和额定电流限度内。工作电压超过额定值，会威胁设备的绝缘性能;工作电流超过额定值，会使设备内部温度升得过高，从而降低了设备的使用寿命。对于电力设备，电压与电流额定值的乘积，称为这台设备的额定视在功率S额即S额=。额I额也称它为设备的容量，对于发电机来说，这个容量就是发电机可能输出的最大功率，它标志着发电机的发电潜力，至于发电机实际输出多大功率，就跟用电器的功率因数有关，用电器消耗的功率为P=S额cos0功率因数高，表示有功功率占额定视在功率的比例大，发电机输出的电能被充分地利用了。例如，发电机的容量若为15000千伏安，当电力系统的功率因数由0.6提高到0.8时，就可以使发电机实际发电能力提高3000千瓦，这不正是发挥了发电机的潜力吗？设备的利用也更合理。从这个角度来讲，功率因数可以表示为有功功率与机在功率的比值，即cos0=P/S额如何提高功率因数，是电力工业中需要认真考虑的一个重要而又实际的问题。在平常遇到的电感性负载的电路中，例如日光灯电路，一般采用并联合适的电容器来提高整个电路的功率因数。至于如何提高电器设备本身的功率因数，在生产技术中有很多方法，但这是一个比较专门的问题，不在这里介绍了最基本回答：拿设备作举例。例如：设备功率为100个单位，也就是说，有100个单位的功率输送到设备中。然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70个单位的功率。很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。在这个例子中，功率因数是0.7(如果大部分设备的功率因数小于0.9时，将被罚款)，这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等)，又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。基本回答：每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。高级回答：在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起，从而提高系统运行效率。功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。所谓功率因数，是指任意二端网络（与外界有二个接点的电路）两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于：P=UIcos0由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大（）；而纯电感电路，电压与电流的位相差为n/2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为一（n/2），即电流超前电压。在后两种电路中，功率因数都为0。对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失；二是可以充分发挥电力设备（如发电机、变压器等）的潜力。因为用电器总是在一定电压U和一定有功功率P的条件下工作，由公式I=P/Ucos0可知，功率因数过低，就要用较大的电流来保障用电器正常工作，与此同时输电线路上输电电流增大，从而导致线路上焦耳热损耗增大。另，在输电线路的电阻上及电源的内组上的电压降，都与用电器中的电流成正比，增大电流必然增大在输电线路和电源内部的电压损失。因此，提高用电器的功率因数，可以减小输电电流，进而减小了输电线路上的功率损失。提高功率因数，可以充分发挥电力设备的潜力，这也不难理解。因为任何电力设备，工作时总是在一定的额定电压和额定电流限度内。工作电压超过额定值，会威胁设备的绝缘性能；工作电流超过额定值，会使设备内部温度升得过高，从而降低了设备的使用寿命。对于电力设备，电压与电流额定值的乘积，称为这台设备的额定视在功率S额即S额=。额I额也称它为设备的容量，对于发电机来说，这个容量就是发电机可能输出的最大功率，它标志着发电机的发电潜力，至于发电机实际输出多大功率，就跟用电器的功率因数有关，用电器消耗的功率为P=S额COS0功率因数高，表示有功功率占额定视在功率的比例大，发电机输出的电能被充分地利用了。例如，发电机的容量若为15000千伏安，当电力系统的功率因数由0.6提高到0.8时，就可以使发电机实际发电能力提高3000千瓦，这不正是发挥了发电机的潜力吗？设备的利用也更合理。从这个角度来讲，功率因数可以表示为有功功率与机在功率的比值，即cosO=P/S额如何提高功率因数，是电力工业中需要认真考虑的一个重要而又实际的问题。在平常遇到的电感性负载的电路中，例如日光灯电路，一般采用并联合适的电容器来提高整个电路的功率因数。至于如何提高电器设备本身的功率因数，在生产技术中有很多方法，但这是一个比较专门的问题，不在这里介绍了中频炉变压器结构特点中频炉变压器可适用的整流电路常用整流电路为单相半波、单相全波、三相半波、三相全波&或左）桥式、三相曲式（ZO形）、六相Y形（中点接线）、六相叉形（双曲折形）、六相Y形并联桥式（带平衡电抗器）、六相AY形串联桥式。十二相四曲折形带平衡电抗器、六相Y形或形式、六相（十二、二十四相）双发星形带平衡电抗器，或多套并联桥式、双反星电路。直流电流可达25KA，直流电压从几十伏至几百伏，阀侧常采用同相逆并联方法出线。（1） 铁芯：采用30Q120高导磁硅钢片，同时采用先进的3一6级step-lapcorestacking步进多级叠片方式，有效降低了空载损耗、空载电流和噪声。（2） 绕组：电磁线采用了高导电率的无氧铜导线，绕组采用圆筒式、双饼式和新型螺旋式等结构的整体套装新工艺，使产品结构更紧凑，主绝缘等能得到有效的保证，对尾层进行加强，提高了绝缘性能。绕组外表面缠绕高强度的紧缩带，提高了绕组的机械强度，使产品的抗冲击能力和抗短路能力大大提高。（3） 器身：器身绝缘垫块采用高强度的层压木和层压纸板支撑，使绕组的端部的支撑面积达到95%以上，进一步提高了产品抗短路能力，提高产品的运行可靠行。绝缘料采用高强度，高密度电缆纸包绕，其允许的压力应为45Mpa。（4）油箱：油箱采用散热油管（双排和三排油管采用插片方式），或采用阶梯片式散热器，在同样的箱壁面积下增加了散热能力;测算也可以根据用户要求安装片式散热器或采用波纹油箱，及强油风冷或强油水冷散热器。油箱表面处理：变压器外壳漆用“散热器”（防烟雾、防潮湿、防霉毒），此漆与底漆附着力强，装饰性好，薄膜油性，耐腐蚀性、保光性、保色性较好，有良好的流平性和遮盖力。如何选购中频电炉变压器变压器次组二组电源将经过并联运转，所以它的输出特征应尽量一致，如输出电压一致，漏抗一致，短路阻抗一致，不然会发生严重环流。在选择中频电炉的变压器时需留意以下7点.八、、：1、 组联2、 阻抗电压3、 原边电压4、 副边电压5、 变压器配6、 容量7、 凹凸压绕组间需放置隔离屏障层并引出接地，以按捺二次侧整流惹起的谐波效果，还降低变压器铁心磁密和温升，即铁心和铜线要比通俗变压器大，其短路阻抗也要比惯例变压器的短路阻抗高约30%左右。变压器次组二组电源将经过并联运转，所以它的输出特征应尽量一致，如输出电压一致，漏抗一致，短路阻抗一致，不然会发生严重环流。上术几个参数假如有一个参数不相等就会惹起付边两组电流以不相等，影响中频电炉速度，严重时会使中频电炉不克不及正常任务。所以要留意，在变压器设计时必然要把上述几个问题加以细心思索其他要求由变压器厂依照国度规范而定。双工位中频炉是什么?中频电炉设备基本配置：1、 中频电源一台；2、 高效节能感应加热电炉一套；3、 自动上料；进料；传送机构一套；4、 红外测温，自动控制系统一套；5、 内循环水冷机组一台；中频电炉设备技术参数：设备功率有：100KW、160KW、250KW、350KW、500KW、750KW、1000KW、1250KW、1500KW中频炉串联谐振是什么？中频电炉网指出中频炉串联谐振是什么？1、 所谓串联谐振是指回路中LC串联，两者阻抗之和刚好为0，所以整个回路呈纯电阻性，整个回路阻抗最小，电流将最大。在电力系统中可能会造成过电压，所以在电力系统中也较电压谐振2、 所谓并联谐振是指回路中LC变脸，且两者的阻抗相等，所以当谐振时LC的阻抗将是无穷大，电压将直接加在LC上，所以在LC上会出现很大的电流，所以也较电流谐振。串联谐振在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象，并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振两种。在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振（也称为电压谐振）。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=JR2+XC-XL2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 变频串联谐振试验装置又叫串联谐振。原理：运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。工频感应炉三相功率平衡装置的工作原理工频感应炉为单相负载，尽管感应线圈是分相供电，但是由于冶炼过程炉内炉料和铁液的阻抗变化，也会引起三相负载的不平衡。为了保持电网三相平衡，必须在主电路中配置三相功率平衡装置。根据炉内状况随时调节各相功率，使三相保持平衡。这样即使是单相负载，也能转化为三相负载。三相功率平衡装置由平衡电抗器和平衡电容器组成。其调节方法如下：由于平衡电抗器和电容器与C相连接，所以，每当变动平衡器c相电流会发生变动。A.B两相分别与感应线圈两端连接，当炉内炉料和铁液变化而引起电流变动时，可以通过调整与感应圈并联的补偿电容器容量来进行平衡。中频炉节电是如何装置中频炉是一种将工频50Hz交流电转变为中频的电源装置，配上感应圈及补偿电容器，应用电磁感应原理的加热设备。广泛用于有色金属和黑色金属和熔炼、加热。如熔炼生铁、普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等；透热锻造用途的钢件、铜件，用于挤压成形的铝锭等；对金属进行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小、重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点，正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。面对国内数量巨大的中频炉环保节能的迫切需求，不少厂家做了很多有益的努力和尝试。有的厂家用系统保护类瞬变、浪涌、高次谐波抑制产品对中频炉系统改造，实践表明：中频炉谐波含量85%以上为低次谐波，而系统保护类产品主要面向高次谐波，因此谐波改善轻微几乎可忽略，节能效果难以令人满意，更为严重的是谐波能量大大超出节电设备承受范围，长期使用容易损毁，事故频频，影响企业生产的正常进行。于是，面对众多终端用户的迫切愿望，中频炉节能成为能效领域的老大难问题，困扰着众多行业企业。12脉波中频电炉使用说明书2011-05-0107:25:331分类：各家中频说明书I标签：I字号大中小订阅刖言。本说明书主要介绍KGPS系列中频电炉设备。KGPS系列中频电炉设备是按目前最先进的技术设计、制造的，其先进性和可靠性将给您带来高效率和低维修量。本说明书详述了KGPS系列中频电炉设备的工作原理、操作方法和维护要点等等，在使用前务必请详细阅读，并按要求进行日常维护工作，以延长设备的使用寿命，降低故障。本说明书仅是KGPS系列可控硅中频电炉设备及其相关附件的技术说明文件。说明书中提到的附件并不一定装在每一套电源内。电源的具体成套范围应以供货合同和技术协议书为准。本说明书所标示的有关技术数据，说明和规格是根据现有产品而定的，鉴于产品的不断改进和提高，我们有可能调整部分技术数据和零部件规格，调整之处我们会提供附加的技术说明文件。今后若有与本说明书不符的产品应以改进后的产品和附加的技术说明文件为准。对以前生产的产品我们不承担改进的责任。目录TOC\o"1-5"\h\z第一章概述 3第二章规格和技术参数 4第三章主电路工作原理 5第四章控制板原理 14第五章操作和安全守则 22第六章日常维护 24第七章故障诊断 25第八章安装 29第九章中频电炉的产品概述 31第十章附图第一章中频电源概述KGPS系列中频电源的作用是将输入的三相工频电能转变为单相中频电能，它主要用于中频感应熔化、保温、加热、淬火等等，作为此类设备的供电电源。本系列电源的输出功率从100kW至12000kW，工作频率从100Hz至10kHz。本系列电源的型号由二部分组成，见下图：KGPSOO/O工作频率输出功率系列号例如：KGPS1000/0.5表示KGPS系列晶闸管中频电源，输出功率1000kW，工作频率500Hz。本系列中频电源采用交流一直流一交流变频方式，中频电源部分包括并联电容器组，160kW以下中频电源规格的电容器组装在电源柜内，其它规格的中频电源均外置电容器组。本系列电源的工作环境应符合下列要求：海拔高度不超过2000米。周围环境温度不高于+40r，不低于一2°C。周围环境湿度不大于85%（气温20+5C时）。周围环境没有导电易燃易爆尘埃，没有能腐蚀金属和破坏绝缘的气体，蒸汽，没有强烈震动。电网电压波动不大于10%，波形畸变不大于10%。冷却水压力为0.2〜0.4MPa，进水温度不高于35C。冷却水水质符合国标GB10067-1-88的要求。第二章常见中频电源规格和技术参数本系列变频电源的技术参数见表2-1，表2-2和表2-3。表2-1KGPS系列电源技术参数（3相6脉冲整流器）

型号PS100PS160PS250PS500PS800PS1000额定功率（kW）1001602505008001000输入电压（V）380380380380660660输入电流（A）1802904509208101000直流电压（V）500500500500890890直流电流（A）20032050010009001120输出电压（V）7507501500150024002400典型工作频率（Hz）1000100010001000500500表2-2KGPS系列电源技术参数（3相6脉冲整流器）型号PS1250PS1500PS1800额定功率（kW）125015001800输入电压（V）660660660输入电流（A）126015001800直流电压（V）890890890直流电流（A）140016802000输出电压（V）240024002400典型工作频率（Hz）500500500表2-3KGPS系列电源技术参数（6相12脉冲整流器）型号PS2000PS2500PS3000PS4000PS5000PS6000额定功率（kW）200025003000400050006000输入电压（V）660660900900900900输入电流（A）2X10102X12602X11252X15002X18902X2250直流电压（V）8908901200120012001200直流电流（A）2X11252X14002X12502X16702X21002X2500输出电压（V）240024003000300030003000典型工作频率（Hz）500500250250250250第三章中频电源的主电路工作原理本系列电源采用交流一直流一交流变频方式，由一个（或二个）三相桥式整流器将三相交流电变成直流，再由一个单相桥式逆变器将直流变为中频交流，整流器和逆变器均由可控硅（SCR）构成。1、 3相6脉波全控桥式整流器图3-1图3-202、 6相12脉波全控桥式整流器6相12脉波全控桥式整流电路主要是将50Hz的交流电整流成直流。由12个晶闸管组成的12脉波串联全控整流电路，输入工频电网电压（380V-900V）,控制可控硅的导通，实现输出0〜1150V连续可调的直流电压。图3-43、单相桥式逆变器该产品采用了并联逆变器，这种逆变器对负载变化适应能力强，见图3-7所示，它的作用是将三相整流电压Ud逆变成单相400-10KHz的中频交流电。一般，由于功率大小、进线电压等原因，逆变可控硅的数量有，四只、八只、十六只三种，即采用单管、串管、并管等技术。但为了分析方便，将其等效为图3-5,3-6电路。图3-5图3-6单相桥式逆变器的原理可以引用一个继电接触电路的例子来说明，如图3-5所示，当开关A、B闭合时，电流由（+）端一Af负载fBf（-）端，负载中电流的方向如实线箭头所示。当开关C、D闭合并同时打开开关A、B时，则电流的线路由（+）端fCf负载fDf（-）端，负载电流的方向如虚线箭头所示。如以相等的时间间隔，交替地合上和打开A，B和C、D两组开关，则负载上获得交变电流，其频率取决于两组开关在每秒钟内开和关的次数。为了获得数百、数千赫的频率，就需要一种开和关的速度很快，而又经得起高电压，大电流的开关元件。可控硅就具有快速开通和关断的特性，因此它是一种较为理想的元件。我们把图3-5中的开关触点改成可控硅元件，就成为一个单相桥式可控硅逆变器，见图3-6。由图可以看出，该电路与单相全波可控整流电路的形式是相同的，仅是输入端与输出端互换而已。现在正是由整流电路的输出端输出一定频率的交流电流，所以称之为逆变电路。可控硅工作于交流电源的情况下，当交流电压过零变负时，可控硅承受反压而关断。若在逆变电路中的电源是直流电源，即可控硅工作于直流电源的情况下，可控硅能否可靠地关断却是该种电路工作可靠与否的关键。一般采用电容器（即换向电容）来关断可控硅，这样，负载回路就不是简单的电感或电阻负载，而是包含有电容器的某种形式的谐振回路。图3-7通常中频加热的负载是感应圈（或经中频变压器匹配的感应圈），功率因数一般都很低，它除了吸取有功功率外，还要吸取感性无功功率，它的无功功率必须由电容器来补偿。利用补偿电容及负载的谐振特性是可控硅中频加热电源的一个特点。根据电容与负载连接的方法不同，逆变分为并联逆变和串联逆变两种形式。并联逆变就是将电容与负载并联组成电流谐振回路，见图3-7所示。并联逆变和串联逆变，两者特性各异，他们都是可控硅中频电源的基本形式，KGPS系列中频电源采用并联逆变器。并联逆变器的工作情况，可在一个周期内分成四个阶段来说明，如图3-8a〜d所示。第一阶段：向KK1，KK4送入一个触发脉冲使之导通，电流从正端流入KK1，经负载电路，KK4，由负端流回。LC谐振电路受到这个电流的激磁而产生谐振，电容C上的电压是左正右负（见图3-8a）。第二阶段是换流阶段，当第一阶段进行到谐振电压Ua过零之前（即还保持图3-8a中所示的左正右负极性时），向KK2,KK3送入触发脉冲，瞬时四只可控硅均处于全部导通状态，逆变器的输入端短路，同时电容C两端也被SCR短路。由于中间直流电路中串有很大电感Ld，所以在短路瞬间电流Id不能突变，而电容C被短路，引起很大的放电电流ic（ic也称换流电流，仅受桥臂串联换流电感LH的限制），换流电流与KK1，KK4中的电流相反，使KK1，KK4关断，同时形成KK2,KK3中的电流。第二阶段的时间是很短的，在这瞬时KK1，KK4的电流从最大值下降到零，KK2,KK3的电流从零上升到最大值。这段时间称为换流时间或重叠时间ty，而对应的相角为y。第三阶段是电流经KK2，KK3反方向通到负载电路，电容C两端的电压变为右正左负（见图3-8C)。第三阶段是中频交流的后半周期。第四阶段是在中频交流后半周期进行到一定的时候，KK1,KK4受触发导通，与第二阶段换流情况一样，KK2，KK3将关断，使回路回复到第一阶段的状态。图3-9表示并联逆变器的电压和电流波形。Id是经整流输出的直流电流，由于经过一只大容量电感Ld的滤波，故电流比较平直。KK1，KK4在中频交流前半个周期导通，后半个周期关断；KK2,KK3在前半个周期关断，后半个周期导通。导通时经过管子的电流等于整流输出的直流电流Id，关断时为零。由于线路中每个逆变管串有换流感LH使得管子导通和关断时电流的变化不可能瞬时完成，而是按一定斜率上升和下降。所以图3-9b和c所示iKK1，iKK4,iKK2,iKK3的波形是一个接近于方波的梯形波，梯形波的上升沿和下降沿就是换流时间t。逆变桥输出的电流ia，是两对桥臂流过的电流，即前半周期为+ia，后半周期为-ia，从+ia到-ia的换流是在换流时间内逐步完成的。这样逆变器输出的中频电流ia是一个交流的梯形流(如图3-9d所示)它可分解成基波ia1(如图d中虚线所示)和高次谐波ia3,ia5......之和。但是由于逆变器输出端的负载是L-C组成的并联谐振回路，而谐振回路的固有接近于基波ia1的频率，也就是谐振回路对ia1呈现出较高的阻抗Z1，而对ia3,ia5......等高次谐波电流呈现出很小的阻抗Z3，Z5......。所以逆变桥输出的中频电压Ua^ia1Z1，呈现为正弦波(ia3Z3,ia5Z5很小，对总电压影响甚微)。Ua波形上的两个缺口正是换流的阶段，因为此时谐振回路两端被四只KK全通而短路，所以电压下降，在换流结束后又恢复到相应的正弦电压值。图3-9f和g表示可控硅承受电压的情况。管子KK1，KK4在前半周期是导通的，因此管子两端电压只有管压降值(0.6〜0.8伏)。t1时刻给KK2，KK3送出脉冲，电路开始换流，到t2时刻换流完成，从开始中换流的时刻t1一直到t3,谐振电容C上的电压仍然保留着原来的方向，所以在t1-t3时间内，加在KK1，KK4上的电压是反向电压。t3以后，电容C上的电压开始换向，KK1，KK4才承受正向电压。图3-9(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)IdIkk1,4Ikk2,3laUaUkk1,4Ukk2,3Ud，tyt。确定开始换流的时刻t1是非常重要的，必须在输出Ua过零前开始换流，并且必须结束。换流结束到可控硅管KK1,KK4承受正向电压，必须经过一定的储备时间t。（即图中t2到t3的时刻，对应的相角为8），这是因为可控硅即使正向电流切断（等于零）以后，阻挡层中载流子复合，元件重新处于阻断状态和控制极恢复控制能力需要一定的时间（即关断时间toff），储备时间必须大于可控硅关断时间（即t。〉toff）。同时换流时间ty也不能任意短，这是受可控硅的电流上升率耐压量的限制，为了限制电流上升率，逆变电路中必须串联换流电感Lk。综上所述，为了保证可靠换流，换流时间应在Ua过零之前开始，这段时间称为触发引前时间tf。在波形图3-9中可以看出，tf=ty+t。，而电流ia超前电压Ua的相角gy/2+8。可见逆变桥的输出电流ia必须超前输出电压Ua才能换流，否则换流失败，逆变器就不能正常工作。电流ia超前电压Ua表明逆变器是按一定超前功率因数运行，必须是负载谐振电路呈容性，也就是并联电容必须有过补偿，电容才能充有足够的能量，为换流提供所需的无功功率。图3-10为逆变器电压，电流矢量图，电流矢量图的各边乘以电压Ua便得功率图，这样并联电容所需的容量Pc为：Pc=PLsin^L+PLcos^Ltg（p+y/2）式中PLcos^L-----负载的有功功率。PLsin^L-----负载的无功功率。图3-10即电容器的千乏数Pc必须比负载无功分量PLsin^L多，所多的部分等于负载有功分量PLcos^L的tg（8+y/2）倍。供给这一部分功率的电容器，称之为换流电容器。（8+y/2）时间对应的角度称为超前角。由以上分析可以看出，与负载并联的电容C有三个作用：（1）关断可控硅；（2）对高次谐波的电流起旁路作用，使输出电压为正弦波；（3）补偿电感负载的无功功率。逆变器的输出电压取决于输入直流电压和输出功率因数，见下式：Ua=1.1Ud/cos©KGPS系列中频电源工作于定角方式，即工作时保持输出功率因数cos©不变，所以输出电压Ua仅取决于直流电压Ud。在输出功率大于160kW的电源上，并联电容器接成倍压形式，见图3-11。图3-11由图可见，负载上的电压UL为逆变器输出电压Ua的2倍，这样做的目的是减小线路损耗。当输出功率一定时，输出电压提高一倍则输出电流减小一倍，输电回路上的损耗也减小为原来的1/4。4、滤波电抗器整流器和逆变器之间通过一个一分为二的滤波电感接在一起，这个电感器有三个作用：（1） 使整流器的输出电流连续。（2） 隔离整流器和逆变器，使他们互不影响。（3） 当逆变器短路时，使短路电流不会太快增长，给保护线路留出足够的动作时间。第四章中频电源的控制板原理1、 概述恒功率晶闸臂中频电源控制板，是本公司开发使用研制的新型控制触发板。主要由电源、调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。其核心部件采用美国生产的高性能、高密度、超大规模专用集成电路，使其电路除调节器外，其余均实现数字化，整流触发器部分不需要任何调整，而且可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点，又由于有相序自适应电路，所以现场调试中免去了调相序、对同步的工作，仅需把同步变压器的对应线接入控制板相应的接线瑞上，整流部分便能投人运行。逆变采用扫频式零压软启动方式，启动性能优于普通的零压软启动电路，并设有自动重复启动电路，可防止中频电源偶尔的启动失败，使启动成功率达到100%。频率跟踪电路采用的是平均值取样方案，提高了逆变的抗干扰能力，而且仅需取样中频电压信号，而无需槽路电容器的电流信号，免去了外接中频电流互感器、确定取样电流相位的烦恼。因此在调试和使用现场中，也不会由于中频输出线或取样电流互感器的相位接反，而产生中频电源不能启动的问题。逆变电路中还加有逆变角调节电路，可以自动调节负载阻抗的匹配，达到恒功率输出，可以制成“快速熔炼”的中频电源，达到节时、节电、提高网侧功率因数的目的（此功能也可被关掉）。逆变部分的主要电路均在大规模集成电路的内部，亦是数字电路。2、 产品名称产品名称:12脉冲恒功率晶闸管中频电源控制板。3、 适用装置适用于100Hz〜1kHz各种晶闸管并联谐振中频电源。4、 正常使用条件4.1海拔不超过2000米。4.2环境温度一100C〜+400C。4.3空气最大相对湿度不超过90%（200C±50C）。4.4运行地点无导电及爆炸性尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。4.5无剧烈振动和冲击。5、 主要技术参数主电路进线额定电压:1OOV〜900V（5OHz）。5.2控制供电电源：单相18V/2A。5.3中频电压反馈信号：AC20V/l5mA。5.4电流反馈信号：ACl2V/5mA三相输入。5.5整流触发脉冲移相范围：a=00〜1300。5.6整流触发脉冲不对称度：小于10。5.7整流触发脉冲信号宽度：沱600p$、双窄、间隔600。5.8整流触发脉冲特性：触发脉冲峰值电压：沱l2V。触发脉冲蜂值电流：沱lA。触发脉冲前沿陡度：沱0.5A/pS。5.9逆变频率：40OHz〜lOkHz。5.10逆变触发脉冲信号宽度：1/16X逆变频率。5.11逆变触发脉冲特性：触发脉蜂值电压：沱22V。触发脉峰值电流：沱1.5A。触发脉冲前沿陡度：沱2A/pS。（逆变的触发脉冲变压器是外接的）5.12故障信号输出:控制板在检测到故障信号时，输出一组接点信号，该接点容量为AC：5A/220V；DC：lOA/28V。6、 电路原理整个控制电路除逆变末级触发单元外，做成一块印刷电路板结构。功能上包括电源、整流触发、调节器、逆变触发、启动演算等，除调节器为模拟运算电路外，其余均为数字电路。组成该控制板的核心集成电路为整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护、水温高保护、控制板欠压保护等，另外还有二个外部故障输入保护。6.1整流触发工作原理这部分电路包括六相同步、相序自适应、压控时钟、数字触发、末级驱动等电路。六相同步信号是由同步变压器从主回路的6相进线上取得（3相6脉冲不需要从同步变压器），然后经过电阻、电容进行滤波，再经光电藕合器进行电位隔离，获得12个相位互差60度的矩形波同步信号（每一组相位互差300），输入到主控板内部。在主控板的内部有相序自适应电路，确保了中频电源的每一组三相交流输入可以不分相序。在主控板的内部电路有构成压控时钟，其输出信号的周期随调节器的输出电压VK而线性变化。数字触发的特征是用计数（时钟脉冲）的办法来实现移相，12路整流移相触发脉冲均此产生，12路整流移相触发脉冲经晶体管（3相6脉冲共有6只晶体管）陈列放大后，驱动整流脉神变压器输出。调节器工作原理共设有2个调节器：中频电压/电流调节器、逆变角调节器。其申电压/电流调节器是常规的PI调节器，在启动和运行的整个阶段，该环始终参与工作；逆变角调节器用于使逆变桥能在某。角下稳定的工作。调节器电路的工作过程可以分为两种情况：一种是直流电压没有达到最大值的时候，即一个调节器没有限幅，而另一个调节器作于限幅状态，对应的为最小逆变。角，此时系统完全是一个标准的电压/电流闭环系统；另一种情况是直流电压已到最大值，即一个调节器开始限幅，整流桥的调节不再起作用，而另一个调节器退出限幅状态开始工作，调节逆变角调节器的。角给定值，使输出的中频电压增加,达到新的平衡。此时，就有电压/电流调节器与逆变角调节器双环工作。中频电压互感器过来的中频电压信号由VFl、VF2输入后，分为两路：一路进行电平转换后送到一个调节器里；另一路经整流后，又分为两路，一路送到电压/电流调节器，另一路送到过电压保护。由主回路交流互感器取得的电流信号，从IF1a、IF1b、IF1c、IF2a、IF2b、IF2c输入（3相6脉冲只有三路输入），经二极管整流后，再分为两路，一路作为过流保护信号，另一路作为电压/电流调节器的反馈信号。6.3逆变部分工作原理本电路逆变触发部分，采用的是扫频式零压软起动，只需取一路中频电压反馈信号，无需槽路中频电容器上的电流信号，其本质上相当子它激转自激电路，属于平均值反馈电路。由于主回路上无需附加任何启动电路，不需要预充磁或预充电的启动过程，因此主回路得以简化，调试过程简单。启动过程大致是这样的：在逆变电路启动前，先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管，当电路检测到主回路开始有直流电流时，便控制它激信号的频率从高向低扫描，同时继续加大主回路的直流电流，当它激信号频率下降到接近槽路谐振频率时，中频电压便建立起来，并反馈到自动调频电路，自动调频电路一旦投入工作，便停止它激信号的频率往低扫描动作，转由自动调频电路控制逆变动引前角，使设备进人稳态运行。若一次启动不成功，即自动调频电路没有抓住中频电压反馈信号，此时它激信号便会一直扫描到最低频率，重复启动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段，便进行一次再起动，把它激信号再推到最高频率，重新扫描一次，直至启动成功。重复启动的周期约为0.5秒钟。由VFl和VF2输入的中频电压信号，转换成方波信号，输出的逆变触发信号，经隔离放大后，驱动逆变触发CMOS晶体管。由于构成逆变压控时钟，输入进行频压转换后用于驱动频率表，F微调电位器用于整定外接频率表的读数。另外，当发生过电压保护时，过电压保护振荡器起振，输出2倍于最高逆变频率的触发脉冲，使逆变桥的4只晶闸管（或8只晶闸管）均导通。7、 控制板的接线端子与参数控制板共有64个接线端子，各端子功能表见表4-1。表4-1功能端子号参数故障KT1常开接点AC5A/220V，DC10A/28V输出KT2常开接点的定触头接电源N线主板18V1AC18V电源118V2电压反馈VF1AC中频电压20V信号VF2A组电流IF1aAC三相12V反馈IF1b信号IF1cB组电流IF2aAC三相12V反馈IF2b信号IF2c控制RESTREST悬空为运行状态，接地为停止运行和故障复位电平

信号GNDGND为控制信号接地端（与给定共用）GNDGND为给定接地端给定ADJADJ给定：DC0〜+15V+15VVCCDC+15V最大输出20mAA组整流脉1G1-1G6接A组1-6号整流脉冲板G极冲输出+24V接A组1-6号整流脉冲板K极B组整流脉2G1-2G6接B组1-6号整流脉冲板G极冲输出+24V接B组1-6号整流脉冲板K极A组同步A?、B?、C?由A组三相同步变压器AC660/AC380V取得输入(N)?B组同步A”、B”、C"由B组三相同步变压器AC660/AC380V取得输入(N)”水压表P、PD外接水压表的下限常闭点频率表F、FD外接频率表（+15V,5mA）1组逆变+24V+24V逆变输出公共端E端脉冲K7接串管逆变输出端输出K9接对角串管逆变输出端2组逆变+24V+24V逆变输出公共端E端脉冲K8接串管逆变输出端输出K10接对角串管逆变输出端扩展+15V扩展输出使用电源-15V输出GND主板18V3AC18V电源218V48、 发光二极管工作状态表4-2代号发光二极管亮时指示状态O.C过电流指示O.V过电压指示L.V欠压指示WPL水压不足VLOP电压环投入POW缺相指示①max逆变角太大〔启动成功后熄灭〕①min逆变角太小〔启动时闪烁〕9、电位器表4-3代号功能W1(VF)调节限电压值和电压保护值，逆时针增大整定值W2(IF)调整限电流值和电流保护值，逆时针增大整定W3(①min)调整最小逆变角，逆时针增大整定值W5(①max)调整最大逆变角，顺时针增大逆变角W4(amax)调整整流脉冲最大移相范围，逆时针增大移相范围，一般出厂调好，不能再调W6(Fmax)调整最高启动频率，逆时针频率增大W7(F)校正频率表读数，逆时针减小读数W8调整整流脉冲的起始位置，逆时针减小读数，一般出厂调好，不能再调W9电流平衡修正微调10、 调试10.1 调试需准备的工具一台20M示波器，若示波器的电源线是三芯插头时，注意“地线”千万不能接，示波器外壳对地需绝缘，仅使用一踪探头，示波器的X轴、Y轴均需校准，探头需在测试信号下补偿好。若无高压示波器探头，应用电阻做一个分压器，以适应600V以上电压的测量。使用一个W500Q、沱500W的电阻性负载。10.2整流部分的调试为了调试的安全，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，再在整流桥直流口接入一个＜5000、沱500W的电阻性负载。电路板上的“W2If”微调电位器顺时针旋至最高端（调试过程发生短路时，可以提供过流保护）。用示波器做好测量整流桥输出直流电压波形的准备，把面扳上的“给定”电位器逆时针旋至最小。送上6相供电（可以不分相序），检查是否有缺相报警指示。把面板上的“给定”电位器顺时针旋最大，直流电压波形应该几乎全放开（ao00），12个波头都全部显示，若中频电源为660V输入，此时的直流电压表应为指示在890V左右（若中频电源为380V输入，此时的直流电压表应为指示在510V左右），再把面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小，直流电压波形几乎全关闭，此肘的a角约为120度。输出直流波形在整个移相范围内应该是连续平滑的。若在调试中，发现显示不出来12个整流波头，则应检查12只整流晶闸管的序号是否接对，晶闸管的门极线是否接反或短路。在此过程调试申也检查了面板上的“给定”电位器是否接反，接反了则会出现直流电压几乎为最大，只有把“给定”电位器顺时针旋到头时，直流电压才会减小的现象。在停电状态下，把逆变桥接入，使逆变触发脉冲投入，去掉整流桥的电阻性负载。把电路板上的“W1Vf”微调电位器顺时针旋至最高端（调试过程发生逆变过压时，可以提供过压保护），面板上的“给定”电位器逆时旋至最小。上电数秒钟后，把面板上的“给定”电位器顺时针慢慢地旋大，这时逆变桥会出现两种工作状态，一种是逆变桥启振，另一种是逆变桥直通，此时需要的是逆变桥直通。若逆变桥为启振状态，可在停电的状态下，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，就不会启振了。在缓慢旋大面板上“给定”电位器的操作中，应密切注意电流表的反应，若电流表的指示迅速增大，则应迅速把“给定”电位器逆时针旋下来，此时表明电流取样电路有问题，系统处于电流开环状态，应检查电流互感器是否接上。正常的表现是随着“给定”电位器的缓慢加大，电流表的指示也跟着增大，当停止旋转“给定”电位器时，电流表的指示能稳定的停在某一刻度上。当出现直通现象时，把面板上的“给定”电位器顺时针旋大，使电流表的指示接近额定值的50%左右。使用万用表直流档测量主板上的两个电阻的电压，两个电压应该是大致相等的，若相差太大，说明电流互感器的同名端接错，必须改正，否则会影响电流调节器的正常工作。继续把面板上的“给定”电位器顺时针旋到头，电流表的指示应接近额定值，逆时针调节主控制板上的“W2If”电流反馈微调电位器，使直流电流表指示到额定输出电流，完成了额定电流的赘定。这样整流桥的调试就基本完成，可以进行逆变桥的调试。当调试场地的电源低于装置的额定电流时，额定电流的整定，可放在现场满负荷运行时进行。但是应先在小电流的状况下，判定一下电流取样回路的工作是否正常。10.3逆变部分的调试10.3.2校准频率表校准频率表（W7F），面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小，把示波器接在逆变管管壳上，测逆变触发脉冲的它激频率，调节“W7F”微调电位器，使频率表的读数与示波器测得的相一致。10.3.2启振逆变器首先检查逆变晶闸管的门极线连接是否正确，逆变末级上的LED亮度是否正常，不亮则说明逆变末级的E和C接线端子接反了，再把主控板上对外的连线去掉，看熄灭的LED逆变末级是否处在逆变桥的对角线位置。把面板上的“给定”电位器逆时针旋到底，调节控制板上的W6Fmax”微调电位器，使最高它激频率高于槽路谐振频率的1.4倍，“W3①min”、“W5①max”微调电位器旋在中间位置。把面板上的“给定”电位器顺时针稍微旋大，这时它激频率开始从高往底扫描（从频率表中可以看出）。逆变桥进入工作状态，开始启振，若不启振，表现为它激信号反复做扫频动作，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。若把中频电压互感器20V绕组的输出线对调后，仍然启动不起来，此时应确认一下槽路的诣振频率是否正确，可以用电容/电感表测量一下电热电容器的电容量及感应器的电感量，计算出槽路的谐振频率，当槽路的谐振频率处在最高它激频率的0.6〜0.9的范围内时，启动应该是很容易的。再就是检查一下逆变晶闸管是否有损坏的。10.3.3整定逆变引前角逆变启振后，可做整定逆变引前角的工作，使用示波器观察电压互感器1OOV绕组的波形，调节主控板上“W3①min”微调电位器，使逆变换相引前角在250左右，此时中频输出电压与直流电压的比值为1.3左右。调节主控板上“W5①max”微调电位器，整定最大逆变换相引前角，则要求最大逆变换相引前角在420左右，此时中频输出电压与直流电压的比值为1.5。调试中若出现逆变引前角过大的现象，应检查槽路谐振频率是否过低。10.3.4额定输出电压的整定（W1Vf）在轻负荷的情况下整定额定输出电压，把“W1Vf”微调电位器顺时针旋至最大，把面板上的“给定”电位器顺时针旋大，逆变桥工作。继续把面板上的“给定”电位器顺时针旋至最大，此时输出的中频电压接近额定值，逆时针调节“W1Vf”微调电位器，使输出的中频电压达到额定值。10.3.5额定电流整定（W2If）额定电流整定的话，可在系统运行于重负荷下，逆时针调节控制板上的“W2If”电流反馈微调电位器，使直流表达到额定值，如果限不住电流，则可改变主板上右下角的两个线绕电阻，电阻为RX21-10W150Q。10.3.6它激频率一定要使它激频率高于槽路可能的最大谐振频率，否则，系统由于它激频率的“拽着”而不能正常运行。它激频率高于槽路可能的最大谐振频率1.3倍是合适的。10.3.6恒功率输出对熔炼负载来说，恒功率输出是很重要的，要想使恒功率的的范围大，就要使逆变引前角从最小变到最大的范围尽可能的大，同时负载阻抗的匹配也很重要。即使不是熔炼负荷，这样做也有利于提高整流的功率因数。11、 注意事项11.2晶闸臂装置在做绝缘耐压测试时，请取下控制板，否则可能造成控制板永久性损坏。11.2内部电路及参数的更改，怒不另行通知。11.3如果在使用中造成控制板以外的零部件损坏，本公司概不负责。第五章中频电源操作和安全守则由于采用了先进的数字式集成控制板，所以KGPS系列电源的操作非常简单。在电源柜的操作面板上（6相12脉冲），共有13块仪表、2个电压转换开关、4个指示灯、4个按钮、1个旋钮。其中在左边柜体面板上和右边柜体面板上分别装有4块仪表，左边柜体面板上4块仪表是1#进线电压、A1进线电流、B1进线电流、C1进线电流进线，右边柜体面板上4块仪表是2#进线电压、A2进线电流、B2进线电流、C2进线电流进线，中间面板上5块仪表分别指示直流电压、A组直流电流、B组直流电流、中频电压、中频频率。4个指示灯分别为“控制电源”指示，“电源合闸”指示，“中频启动”指示和“故障”指示。“中频启动”指示灯亮表示逆变器开始工作，“故障”指示灯亮表示电源柜的保调节旋钮护电路已动作。引起保护动作的因素有过电流、过电压、瞬间过电压、缺水、缺相、水温高等等。4个按钮分别为控制电源、电源合闸、电源分闸、中频启动。1个旋钮为功率调节旋钮。1、 开机步骤：1.1开机前确认水路正常，设备无渗漏；确认供电系统正常；炉衬使用前必须完好无损；1.2合上柜内的提供控制电源的开关；1.3顺时针旋转“总控制电源”旋钮；1.4顺时针旋转“控制电源”旋钮，“控制电源”指示灯亮；1.5按下“1#断路器合”按钮，“1#断路器合”指示灯亮；1.6按下“2#断路器合”按钮，“2#断路器合”指示灯亮；1.7按下“中频启/停”按钮，“中频启动”指示灯亮；1.8顺时针旋转“功率调节”电位器旋钮，听到中频尖叫声后，表明中频启动成功。2、 关机步骤：2.1逆时针旋转“功率调节”电位器旋钮至最小，停止中频电源；2.2顺时针旋转“中频启/停”按钮，“中频启动”指示灯灭；2.3按下“2#断路器合”按钮，“2#断路器合”指示灯灭；2.4按下“1#断路器合”按钮，“1#断路器合”指示灯灭；2.5逆时针旋转“控制电源”旋钮，“控制电源”指示灯灭；2.6逆时针旋转“总控制电源”旋钮。3、 注意事项每次启动前，必须确认“功率调节”电位器在最小位置。在运行过程中发生频繁过流、过压现象应认真检查，是否存在短路和打火现象。中频电源停止工作后，中频电源柜和电容器冷却水过10分钟后关闭。炉体的冷却水应继续保持通水10小时以上或炉膛内温度降至100°C以下方可关闭，同时避免炉膛内温度下降过快，减少炉衬使用寿命。4、 安全守则4.1电源柜在工作时，柜门必须关好。4.2带电检修时，应注意不要碰触主路路母排。4.3进行日常维护时，必须断开柜内空气开关。4.4进行日常维护时，如需通控制电，必须拔掉柜内的KA4和KA5两个继电器。4.5进行日常维护后，应清点工具，不要忘在电源柜内。第七章中频电炉的故障诊断当KGPS系列变频电源本身或负载出现故障时，电源柜一般都会自动停机，并且处于保护状态，此时应立即关闭电源，查找故障原因并进行维修。需要说明的是，主回路中通过大电流的元件（可控硅，快熔）等的故障率远高于控制板，这些元件应是检查的重点。按故障现象，可以分为完全不能启动和启动后不能正常工作两大类。作为一般原则，当出现故障后，应在断电情况下对整个系统作全面检查，它包括以下几个方面：1、 进线电压断开主电路后，使用万用表测量以下主电路开关（接触器）和控制电源保险丝后边是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。2、 整流器它包括两路整流器，每一路整流器分别有6个可控硅，6个脉冲变压器。测量可控硅的简单方法是用万用表电阻档（200欧姆）档测量阳极一阴极和门极一阴极之间的电阻。测量时可控硅不用取下来，正常情况下阳极一阴极间电阻应为8,门极一阴极间电阻应在10-50欧姆之间，过小或过大都表明这只可控硅门极失效，将不能被触发导通。脉冲变压器次边接在可控硅上，原边接在主控板，用万用表测量原边电阻，阻值约50欧姆左右。3、 逆变器包括16只快速可控硅和8块脉冲变压器，可以按上述方法检查。4、 补偿电容器与负载并联的补偿电容器可能被击穿。电容器一般都分组安装在电容器架上，检查时应先确定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联结点，测量每组电容器二个汇流排间的电阻，正常时电阻应为8。确认坏的组后，再断开每台电容器引至汇流排的铜排，逐台检查即可找到击穿的电容器。每台电容器由8个芯子组成，外壳为一极，另一极分别通过绝缘子引到端盖上，一般只会有一个芯子被击穿，跳开这个绝缘子上的引线，这台电容器可以断续使用。电容器的另一个故障是漏油，漏油的电容器在短时间内可以继续使用，但应尽快更换。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，可以判断这部绝缘状况。5、 水冷电缆它是负载回路的一部分，工作时受到拉力和扭力，时间长后可能在柔性联接处断开。测试一下电源柜的两根输出母排之间的电阻，可以判断负载回路是否接好，正常时其电阻应为零。6、 整流器触发脉冲在整流可控硅的脉冲变压器上有工作指示灯，接通电源，按“中频启动”按钮，然后打开柜门观察每个脉冲指示灯是否亮。如果不亮说明这一路没有触发脉冲。启动以后，工作不正常，一般表现在整流器缺相正常缺相图7-1，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，而且电源柜输出电压升高，怪叫声变大，电抗器震动大。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），见图7-1。正常时输出电压波形每周期有六个波形，缺相时会少二个。这类故障一般是由某只整流器可控硅没有触发脉冲或触发不通引起。这时应先用示波器看以下六个整流可控硅的门极脉冲，如果有的话，关机后用万用表200欧姆档测量以下各个电阻，将门极不通或门极电阻特别大的那只可控硅换掉。整流可控硅软击穿或电参数性能下降一一用示波器观察各整流可控硅的管压降波形，查找损坏的可控硅后更换。当损坏的可控硅击穿时，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。7、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。启动后将功率旋给定设到最小时，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可控硅的阳极-阴极之间电压波形，正常时每只的波形都如图7-2KK3和KK4所示。如果三桥臂工作，可以看到逆变器中有相邻的二只可控硅波形正常，另外相邻的二只有一只没有波形，另一只为正弦波，见图7-2KK1和KK2。这类故障是由于某一个可控硅没有触发或触发不通引起。如图7-2中，KK2触发不通，其阳极-阴极之间的KK1短路KK3正常KK4正常KK2开路图7-2波形就是正弦波，同时KK2触发不通会导致KK1无法关断，所以KK1二端就没有波形。8、 负载（感应线圈）短路或接地这类故障在中频感应炉上特别容易发生，因为炉子小，感应线圈不是很坚固，在工作时受热应力而变形，导致匝间短路。这类故障表现为电流较大，工作频率比正常时高。第一种是感应器的铜管直接短路，第二种是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炭化的胶木使其匝间直接连接造成感应器匝间短路，第三种是感应器底部有炉料，感应器铜管对炉料放电。9、 工作时过流保护经常动作一般是由于炉衬过薄引起。炉衬减薄后，等效阻抗减小，电源柜将限流运行，对于一套正常的熔炼系统，限流运行出现在刚开始熔炼和炉内金属快满了二个时刻，限流运行时间一般占总熔炼时间的50%左右，如果电炉的等效阻抗太小，限流时输出电压比较低，主板上电流调节器不能很稳定的工作，一有扰动（比如加料）输出电流就会波动超过保护上限，从而引起过流保护。通常情况下可以通过秤量每炉的金属重量来判断炉衬厚度，对于KGPS系列电源柜配套的熔炼炉，如果一炉熔化的金属大于其额定容量的1.3倍后，就应该更换炉衬。逆变可控硅水冷套内断水或散热效果下降一一更换水冷套。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级差的物体，虽然有足够的水流量流过，但因为水垢的隔离是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十分钟，迅速停机，停机后迅速用手触摸可控硅组件的芯部，若感觉到烫手，则该故障是由此原因引起的。槽路连接导线有接触不良和断线情况一一检查槽路连接导线，根据实际情况酌情处理。当槽路连接导线有接触不良或断线情况时，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。有时因打火时会在可控硅两端产生瞬时过电压，如果过压保护动作来不及，会烧坏可控硅组件。该现象经常会出现过电压、过电流同时动作。10、主控板不正常每块主控制板在出厂前都经过严格的老化筛选，而且主控制板工作时与主电路完全光隔离，因此出现故障的机会非常少。如果出现下列现象，可以认为主控制板损坏，应通知我所技术人员修理。这些现象保护：缺少整流或逆变触发脉冲，按启动按钮没反应或不能启动，启动后频率不能锁定，功率不能调节，明显感觉到控制板上某元件工作温度异常。小江频炉维修常识可控硅好坏的判断A测量门极(GK)电阻，该阻值一般在8---50B测量阴阳极(AK)电阻，开路测量应该为，在路测量一般在K---注：在路或开路用万用表正反测在中频电源线路中，该测试方法只能简单判断可控硅的好坏因可控硅的大小及用途不同，该测试方法可能不适用其它设备或元件本设备的主控电路板对设备出现的故障有显示记录功能，当操作面板上的故障指示灯亮起时，通过观察主控电路板上的指示灯就可判断故障类型具体含义如下：说明：出现故障停机后，控制电源开关不能关闭，中频启停不能关闭，控制板才可以记录故障OP（缺相）灯亮原因：A主回路空开没有合B主回路熔断器损坏C4#,6#,2#,整流可控硅阴极（K）线开路WPL（缺水或水压不足）灯亮原因：检查水泵及水路管道OV（过压）灯亮原因：A工件和线圈打火或线圈和氧化皮打火检修：调整线圈与工件的间隙，清理氧化皮感应线圈部分，电容部分，主回路各连接铜排螺丝松动打火检修：紧固螺丝逆变可控硅有一只（两只）损坏逆变可控硅损坏一只（两只）后从表头观察角度（逆变引前角）大于或等于2,直流电流和直流电压的比值比正常大很多检修：更换可控硅D逆变引前角调节过大检修：重新调整逆变引前角，应该为（1.5）E逆变阻容吸收部分故障，参阅第8项逆变阻容吸收的检查OC（过流）灯亮原因：A感应器部分，电容部分及其连接铜排有短路B逆变可控硅有两只（4只）损坏C逆变硅质量不高OV/OC同时灯亮原因：检修时以过压现象为主LV（主控板欠压）灯亮原因：A17V电源变压器损坏B主控板上的滤电容漏电或失效6.3 逆变阻容吸收的检查A将正在运行的电源关机后（需关掉电源内部的总空开），用手触摸（有可能烫手）逆变阻容吸收的无感电阻，温度是基本一致的，若发现：A.1有无感电阻温度比其它无感电阻温度高很多，则说明：和该无感电阻相串联的电容漏电A.2有无感电阻温度很低或不热，则说明：a和该电阻相串联的电容容量减小或开路.b电阻，电容，可控硅三者之间的接线开路或可控硅损坏（指串硅）A.3有电阻丝烧断，则说明：和该电阻相串联的电容击穿A. 4正常工作时发现电阻热的发红，参阅A.1维修浅析中频电炉概念及常见故障的检查方法与步骤：中频电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至20KHZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材