工频感应炉使用中的问题

工频感应炉使用中的问题

我们的工厂已经引进了日本的压缩设备。其中，加热采用了工业频效应机。经过10多年的开发，它遇到了许多使用工业频率的问题。1高压真空分离器慢速表达电动,造成了严重破坏模具不能及时用焦炉(1)铝锭在线圈中加热,当被烧成铝液体时即为铝锭过烧,我厂在使用中经常过烧,烧后要对线圈内部进行处理,处理要停很长时间,伤损线圈一次拆修需6h。在拆修过程中,模具炉、挤压筒一直加热,每月过烧10次就可使模具炉,挤压筒耗电4500kWh,此时循环水和压缩空气也都在损耗,整个生产线要停运60h。(2)铝锭加热不均,加热出来的铝锭前端(靠热电偶端)凉,而往后温度渐高,在挤压时产生压不动的现象,既伤模具出不了型材,又破坏了模具,造成极大损失。(3)我厂在使用中发现,高压真空接触器飞速抖动,引起高压油开关跳闸,并破坏800kVA变压器的绝缘,油开关跳闸后,didtdidt的值很大。产生极高感应电动势,破坏800kVA变压器绝缘,高压真空接触器飞速抖动,使电力电容器发热,寿命缩短,因为电容器的容量与电压增量的平方成正比,接触器吸合后又释电,电容器电没放完,接触器又吸合上了,这次电容电压为前次电容器残存直流电压与电网交流电压的叠加,这就产生了大量的热。我厂自1989年投产以来,破坏800kVA变压器绝缘4次,接触器飞速抖动振坏1台进口接触器,振坏了6台国产接触器,主要是把架子振散了。我们给国产接触器加工了许多导电板,装上后螺钉振松,导电板被全烧坏,6台国产接触器51000元,对生产来讲,出不了型材,水、电、风气白白浪费掉了。由于接触器飞速抖动,使电容器产生大量的热,损害了电容器,我厂工频炉进口电容器两个400kVA,一个300kVA,都已成为大肚子,当然目前还可使用,一旦损坏,造价很高。2解决主要问题的对策2.1主要问题的原因2.1.1小型分离器卡死铝锭在线圈内部过烧,是由于辅助继电器(采用小型接触器)卡死,仪表指针卡死,使铝锭到达设定温度断不了电,高压真空接触器一直处于吸合状态,使铝锭温度高于其熔点温度而成为液态。2.1.2加热过程产生的废器见图1,线圈出锭侧有65mm的长度内无感应线圈,不能加热,如果把铝锭放在线圈口上,就有65mm铝锭无法加热,热电偶就在这端测温,这就产生了铝锭前面温度低,越往后温度越高,即形成了加热不均的铝锭,这就是炉子出来的废器,这也是产生过烧的一个原因,因为热电偶到温后,后部铝锭早已化成液体。2.1.3转速各器由于热电偶补偿导线螺钉松动,或热电偶绝缘破坏,就会引起温度记录仪指针飞速摆动,当这摆动发生在温度设定值附近时,就使接触器飞速抖动。另外,温度上限指针与下限指针不能并在一起,因并在一起,说明上限与下限是同一温度,由于热电偶测温不很稳,就造成了系统工作的不稳定,即造成了接触器的飞速抖动,此时反复加热与断开,启动电流很大,致使高压油开关跳闸,而且油开关跳的次数多了,油就会发热变质,要更换新油,这就形成了对油开关的损伤。2.2解决上述问题的对策2.2.1采用atc温度表控制的回路小型接触器XO是同控制元件安装在一个板上的,采用图2电路进行解决,利用超温温度表进行检测,当温度记录仪测试指针卡死或热电偶因故测温不准,或XO机械卡死,使铝锭到达设定温度后无法断电,温度继续上升,当温度到达超温设定温度时(用ATC温度表控制),XF继电器释电,其常闭触点闭合,而此时XO因故一直吸合着,其常开辅助触点闭合,故XZA继电器得电吸合,其常闭触点断开,破坏了控制回路电源接触器X8线圈的通电条件,使其释电,其常开触点断开,使整个控制回路断电;此时控制板上所有带电元件同时释电,可把XO震开,如果震不开,控制回路已无电源,高压真空接触器释电,其常开主触点断开,工频炉断电停止加热,使铝锭不致于过烧。然后对仪表、XO接触器、热电偶等进行检修,排除过烧因素后,再投入运行。平常生产时,我们把温度记录仪设定在490～500℃,这是铝锭的加热温度,而把超温仪表ATC设定在520℃～530℃,这样可对铝锭过烧起到良好的保护作用。2.2.2关闭档锭器后铝锭进入加热圈65mm的问题根据上文分析的铸锭加热不均的原因,从热电偶底座上调整热电偶伸出的距离,来保证在关闭档锭器后铝锭进入加热线圈65mm,这就是铝锭在感应线圈中的正确定位。这就解决了铝锭加热不均的问题,这对解决铝锭过烧的问题也具有重大的意义。只要把两个对策结合起来运用,就可保证铝锭不过烧,彻底地解决了铝锭过烧的问题,参见图1和图2。2.2.3高压真空分离器故障检测上面已分析了高压真空接触器飞速抖动的原因及其危害,对800kVA工频变压器的危害。防止高压真空接触器飞速抖动,笔者采用以下电路来解决(图3);防止高压真空接触器频繁动作(飞速抖动)电气原理图,把时间继电器T设定在1秒上,当操作加热按钮进行加热时,小型接触器X0立即得电吸合,其常开触点闭合,使时间继电器T得电并开始计时,此时X0的常闭触点断开,当T到时后,其延时闭合的动合触点闭合,高压真空接触器频繁动作,故障检测继电器X100仍处于释电状态,设备处于无故障正常运行状态;如果此时热电偶补偿导线螺钉松动,热电偶绝缘损坏或温度记录仪温度上限与温度下限指针并在一起,操作工频繁操作加热或停止加热的按钮,都会使XO立即释电;其常闭触点闭合,常开触点断开,由于时间继电器T已自锁,故一直得电计时,此时记时已到时,T的延时闭合触点已闭合,再由于小型接触器XO的常闭触点闭合,导致高压真空接触器频繁动作,故障检测继电器X100得电吸合并自锁,其常开触点闭合,使故障指标灯D亮,指示出接触器已飞速抖动,X100的常闭触点断开,破坏了高压真空接触器线圈的通电条件,使其释电而停止加热,小型接触器再处于不断的得电与释电中,高压真空接触器也不会频繁动作了,这就彻底解决了高压真空接触器飞速抖动的问题。然后查找出故障点,处理完后,断开SW开关使故障检测电路复位,即X100、T,D全部处于释电状态,接着再使开关SW闭合,为下一次检测做好准备。继电器33X1是关闭档锭器后得电吸合,打开档锭器后释电释放,每次铝锭到温取出铝锭打开档锭器,33X1立即释电,其常开触点断开,使检测电路断电,当加热新铝锭时关闭档锭器,33X1得电吸合,其常开触点闭合,接通检测电路进行故障检测,每出一根铝锭对故障检测电路冲洗一次,可防止误动作即误检测,提高了电路的工作可靠性。技术改造中继电器均采用JZ—44中间继电器,线圈220VAC,时间继电器采用河南生产的T系列电子时间继电器,0～3S,线圈220VAC。SW开关采用旋转式按钮(两档位)即可。D采用220VAC回路中使用的红色指示灯即可。3sw开关更换设备的情况系统在不发生过烧及高压真空接触器繁频动作故障时,继电器XZA、XF、X100、T及指示灯D均处于释电状态,故这两个电路省电。本电路经过多年实际运行证明,线路工作可靠性高,线路简单,便于维修,停机检修时间短,设备运行时间长,经济效益高。图3电路加入后,系统不能保温,但根据多年生产实践得知,在正常生产时,不需要保温,而在换模具或处理其他问题时才需保温,且时间不长,此时将SW开关置于断开位置进行保温,等模具及其他事处理完毕后,再将SW开关置于合的位置进行生产,对于在正常生产中碰到故障使XO释电,如感应线圈过热,电容器故障等,它直接破坏加热条件X1,使X1继电器释电,其常开触点断开,XO释电,此时切断本改造电路,使检测电路没有误动作,因设备原设计中有其他故障检测电路,所以本电路在加热条件满足的情况下(即X1继电器处于得电吸合状态)进行投入,未检测接触器飞速抖动故障,没有误动作现象。本文所述3个重要问题技