中頻熔煉爐的工作原理

采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電，經(jīng)電抗器平波后，成為一個恒定的直流電流源，再經(jīng)單相逆變橋，把直流電流逆變成一定頻率的單相中頻電流。負(fù)載由感應(yīng)線圈和補(bǔ)償電容器組成，連接成并聯(lián)諧振電路。

一般情況下，可以把中頻電源的故障按照故障現(xiàn)象分為完全不能起動和起動后不能正常工作兩大類鋅熔煉爐。作為一般的原則，當(dāng)出現(xiàn)故障后，應(yīng)在斷電的情況下對整個系統(tǒng)作檢查，它包括以下幾個方面：

1）電源：用萬用表測一下主電路開關(guān)（接觸器）和控制保險絲后面是否有電，這將排除這些元件斷路的可能性。

2）整流器：整流器采用三相全控橋式整流電路，它包括六個快速熔斷器、六個晶閘管、六個脈沖變壓器和一個續(xù)流二極管。在快速熔斷器上有一個紅色的指示器，正常時指示器縮在外殼里邊，當(dāng)快熔燒斷后它將彈出，有些快熔的指示器較緊金屬熔煉爐，當(dāng)快熔燒斷后，它會卡在里面，所以為可靠起見，可以用萬用表通斷檔測一下快熔，以判斷它是否燒斷。

中頻熔煉爐配置說明：

一臺變壓器、二臺中頻電源、兩臺爐體。兩臺爐體通過功率分配器同時工作金銀銅鋁熔煉爐,工作時:一臺爐體熔化,另一臺爐體保溫。

雙電源雙供電的配置方式

①該套電爐中的二套獨(dú)立中頻電源功率無極可調(diào)，功率調(diào)節(jié)范圍為：10～。主要是為了使用戶提高生產(chǎn)力，并可滿足不同的生產(chǎn)工藝需求。可準(zhǔn)確的調(diào)整保溫和升溫段,兩臺爐體即可同時預(yù)熱及燒結(jié)爐襯，也可一臺爐體熔煉另一臺爐體保溫。這樣可使生產(chǎn)效率達(dá)到，熔煉成本降低。

②在電爐平臺上設(shè)現(xiàn)場操作柜，分別控制兩套電源的運(yùn)行、停止及功率輸出調(diào)節(jié)。輸出功率調(diào)節(jié)可用手動/自動控制。操作柜可安裝計(jì)算機(jī)、顯示屏、儀表,顯示電源運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài),并控制兩臺中頻電源帶兩臺爐體單獨(dú)或同時工作。能滿足一臺爐體保溫和一臺爐體熔煉，且兩臺爐體同時升溫工作的要求。當(dāng)一臺爐子發(fā)生故障時需要進(jìn)行檢修時，另一臺爐子可正常工作。

③計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有熔煉監(jiān)視、設(shè)定報(bào)警、數(shù)據(jù)采集顯示，該系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測及顯示各種主要參數(shù)；能自動診斷、顯示系統(tǒng)故障，還能記憶所在跳閘源；可隨時監(jiān)測進(jìn)線電壓；顯示：電源運(yùn)行狀態(tài)、電耗（KW.h）、電壓、電流、功率、爐子電壓、電流、工作頻率等參數(shù)，以及故障診斷狀態(tài)。

④功率分配、限制功能:開啟電源自動控制系統(tǒng),兩臺電源可自由切換工作狀態(tài)(熔煉/保溫),并可確保兩臺電源總功率不超過限定值。

⑤隔離裝置:當(dāng)一臺爐子發(fā)生故障需要進(jìn)行檢修時，隔離裝置可將兩個控制系統(tǒng)斷開,另一臺爐子可正常工作。

中頻熔煉爐故障排除

啟動以后工作不正常，一般體現(xiàn)下列幾個方面：

1．整流器缺相：故障表現(xiàn)為工作時聲音不正常，輸出電壓升不到額定值，且電源柜怪叫聲變大，這時可以調(diào)低輸出電壓在200V左右，用示波器觀察整流器的輸出電壓波形（示波器應(yīng)置于電源同步），正常時輸入電壓波形每周期有六個波形，缺相時會缺少二個，這一故障一般是由于整流器某只晶閘管沒有觸發(fā)脈沖或觸發(fā)不導(dǎo)通引起的，這時應(yīng)先用示波器看一下六個整流晶閘管的門極脈沖，如果有的話，關(guān)機(jī)后用萬用表200Ω檔測量一下各個門極電阻，將不通或者門極電阻特別大的那只晶閘管換掉即可。

2．逆變器三橋臂工作：故障表現(xiàn)為輸出電流特別大，空爐時也一樣，且電源柜工作時聲音很沉重，啟動后把功率旋鈕調(diào)到位置，會發(fā)現(xiàn)中頻輸出電壓比正常時高。用示波器依次觀察四個逆變晶閘管的陽極—陰極之間的電壓波形。如果三橋臂工作，可以看到逆變器中有相鄰的二只晶閘管的波形正常，另外相鄰的二只有一只沒有波形，另一只為正弦波，如圖4所示，KK2觸發(fā)不通，其陽極—陰極之間的波形就是正弦波；同時KK2不導(dǎo)通會導(dǎo)致KK1無法關(guān)斷，所以KK1二端就沒有波形。

3．感應(yīng)線圈故障：感應(yīng)線圈是中頻電源的負(fù)載，它采用壁厚3至5毫米的方形紫銅管制成。它的常見故障有以下幾種：

感應(yīng)線圈漏水，這可能引起線圈匝間打火，必須及時補(bǔ)焊才能運(yùn)行。

鋼水粘在感應(yīng)線圈上，鋼渣發(fā)熱、發(fā)紅，會引起銅管燒穿，必須及時清除干凈。

感應(yīng)線圈匝間短路，這類故障在小型中頻感應(yīng)爐上特別容易發(fā)生，因?yàn)闋t子小，在工作時受熱應(yīng)力作用而變形，導(dǎo)致匝間短路，故障表現(xiàn)為電流較大，工作頻率比平常時高。

綜上所述，為了能采用正確的方法進(jìn)行中頻電源的故障維修，就必須熟悉中頻電源常見故障的特點(diǎn)及原因，才能少走彎路，節(jié)省時間，盡快的將故障排除，恢復(fù)中頻電源的正常運(yùn)行，從而保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

中頻熔煉爐感應(yīng)圈堵死解決辦法

的冷卻水源在入爐定要加裝過濾網(wǎng)，有些用戶直接抽取河水作為中頻爐的冷卻水，這樣河水中的異物很容易堵塞感應(yīng)圈，即便沒有異物進(jìn)入但是時間久了會 在感應(yīng)圈銅管內(nèi)部形成水垢降低感應(yīng)圈的冷卻水流量從而造成感應(yīng)圈通水不暢影響的整體性能，感應(yīng)圈在出現(xiàn)堵死情況后，如果能大概找到堵死位置的，可用 鐵線通到感應(yīng)圈銅管里面去，先兩頭通，找到距離，看能不能把里面雜物鉤出來，如果是水垢等氧化物堵住感應(yīng)圈，可通過注入稀硫酸的方法解決，如果是其它 雜物不熔的，而且勾不出來。只有把感應(yīng)圈膠木柱拆開，用火燒感應(yīng)圈線圈，把感應(yīng)圈銅管加熱到一定溫度（不燒紅就沒問題的），把里面雜物燒掉就可以了。如果 知道大概位置也可用氧氣局部加熱也可以，加熱時盡量不要使線圈變形太大，否則裝回時有點(diǎn)麻煩。以上方法效果不錯，對感應(yīng)圈沒有傷害使用也沒有影響。

但是要注意，如果線圈表面經(jīng)過火燒或者其它方式處理后，必然會造成表面絕緣的破壞，應(yīng)該及時用TSC-L超高溫絕緣漆或者APC-H+高溫抗弧絕緣瓷漆進(jìn)行絕緣修補(bǔ)，確保線圈重新安裝后不會打火或者拉弧。

其中中頻熔煉爐

h表示攪拌高度，H表示熔液高度，

P表示電源功率，d表示坩堝直徑，

G表示坩堝內(nèi)金屬重量，ρ表示金屬電阻率，

f表示中頻電源輸出頻率。

從上式可以看出，要得到較好的攪拌效果，就必須提高功率或降低頻率，只有在一定功率下選擇恰當(dāng)?shù)念l率才能達(dá)到更好的攪拌效果。而判斷熔煉效果的好壞主要指標(biāo)為h/d，當(dāng)熔化鐵、鋼、銅、鋁時，h/d值為0.125～0.250,0.070～0.125,0.050～0.150,0.100～0.500，熔煉效果。

輸出功率由熔化材料及重量確定，一般來說熔化鐵為510KW.h/T,鋼為570KW.h/T，銅為350KW.h/T，鋁為750KW.h/T。現(xiàn)在許多人計(jì)算中頻熔煉爐功率采用經(jīng)驗(yàn)公式P=T/2。

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串聯(lián)中頻爐用電條件您須知！

1、中頻感應(yīng)熔變壓器容量

目前對于行業(yè)比較常用的SCR全橋并聯(lián)逆變中頻電源，變壓器容量和電源的數(shù)值的數(shù)值關(guān)系式為：變壓器容量的數(shù)值 = 電源功率的數(shù)值 x 1.2

對于IGBT半橋串聯(lián)逆變中頻電源(俗稱一拖二，一臺熔煉一臺保溫，兩臺同時工作)變壓器容量和電源功率的數(shù)值關(guān)系式為：變壓器容量的數(shù)值 = 電源功率的數(shù)值 x 1.1

變壓器為整流變壓器為了減少諧波的干擾，盡量專機(jī)，即一臺中頻電源配置一臺整流變壓器。

2、中頻感應(yīng)熔進(jìn)線電壓

對于1000KW以下的中頻電源一般采用三相五線制380V，50HZ工業(yè)用電，配置6脈沖單整流中頻電源;對于1000KWY以上的中頻電源則側(cè)重于使用660V進(jìn)線電壓(有的廠家使用575V或750V,由于575VZ或750V是非標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級，配件不好選購，建議不要選擇使用)配置12脈沖的雙整流中頻電源，原因有二：一是通過提高進(jìn)線電壓提高額定工作電壓;二是大功率產(chǎn)生的諧波會干擾電網(wǎng)，通過雙整流可以獲得較為平直的直流電流，負(fù)載電流為矩形波，負(fù)載電壓接近正弦波，減少電網(wǎng)干擾對其他設(shè)備的沖擊。

有的用戶盲目的追求高電壓(有的1000KW使用900V進(jìn)線電壓)，低電流以來達(dá)到節(jié)能的目的，豈不知這樣是以電爐的壽命為代價的，得不償失，高電壓容易造成電元器件壽命縮短，銅排，線纜疲乏，使電爐壽命大打折扣。另外高電壓對于電爐生產(chǎn)廠家來說，在用材方面減少了原材料，節(jié)約了成本。