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(gè)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)償電容器組成中頻金屬熔煉爐，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(dòng)和起動(dòng)后不能正常工作兩大類。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(duì)整個(gè)系統(tǒng)作檢查，它包括以下幾個(gè)方面：

1）電源：用萬用表測(cè)一下主電路開關(guān)（接觸器）和控制保險(xiǎn)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(gè)快速熔斷器、六個(gè)晶閘管、六個(gè)脈沖變壓器和一個(gè)續(xù)流二極管。在快速熔斷器上有一個(gè)紅色的指示器，正常時(shí)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，當(dāng)快熔燒斷后，它會(huì)卡在里面，所以為可靠起見，可以用萬用表通斷檔測(cè)一下快熔金銀銅鋁熔煉爐，以判斷它是否燒斷。

熔煉爐故障排除

整流器缺相：故障表現(xiàn)為工作時(shí)聲音不正常，大輸出電壓升不到額定值，且電源柜怪叫聲變大，這時(shí)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，正常時(shí)輸入電壓波形每周期有六個(gè)波形，缺相時(shí)會(huì)缺少二個(gè)。

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(shí)應(yīng)先用示波器看一下六個(gè)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(cè)量一下各個(gè)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。

中頻熔煉爐其優(yōu)點(diǎn):

1.單變壓器+雙中頻電源可滿足用戶任何運(yùn)行及生產(chǎn)方式的要求,使中頻電源功率充分利用,變壓器功率發(fā)揮達(dá)到值等優(yōu)點(diǎn)。

2.雙中頻電源配置方式運(yùn)行穩(wěn)定可靠,即便是一臺(tái)電源發(fā)生故障時(shí),另一臺(tái)電源還可正常生產(chǎn)。符合大產(chǎn)量連續(xù)生產(chǎn)要求。

3.可避免換爐開關(guān)帶來設(shè)備故障。符合用戶對(duì)設(shè)備的總體要求，設(shè)備皮實(shí)耐用、性能穩(wěn)定、安全可靠的要求。

4.用戶擴(kuò)大生產(chǎn)時(shí)只需增加變壓器容量即可成倍擴(kuò)大產(chǎn)量。

缺點(diǎn)：成本高、投資略大。（但售價(jià)比串聯(lián)（一拖二）設(shè)備低。

保溫電源無法開滿功率因此小功率工作時(shí)功率因數(shù)低。

中頻熔煉爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

爐體由爐殼、感應(yīng)圈、爐襯、傾爐減速速箱等四個(gè)主要部分組成，爐殼用非磁性材料制成，感應(yīng)線圈是由壁厚2.7毫米矩形空心銅管制成的螺旋狀筒體，熔煉時(shí)管內(nèi)通冷卻水。線圈引出銅排與水冷電纜連通，爐襯緊靠感應(yīng)圈，由石英砂打?qū)崯Y(jié)而成，爐體的傾動(dòng)有傾爐減速箱直接轉(zhuǎn)動(dòng)。傾爐減速箱系二級(jí)蝸論變速，自鎖性好，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，萬一緊急斷點(diǎn)時(shí)可手工傾爐避免危險(xiǎn)，可以通過選爐開關(guān)對(duì)二臺(tái)爐體的傾爐減速箱電動(dòng)機(jī)的控制進(jìn)行選擇，帶有四芯橡皮線的開關(guān)盒能使操作者站在合適位置對(duì)爐體的傾動(dòng)，復(fù)位進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。

中頻熔煉爐之純銅的熔煉

所用的熔煉設(shè)備：中頻熔煉爐、熱電偶、澆包和石墨坩堝等。

先將坩堝預(yù)熱至暗紅色，在坩堝底加一層厚度約為30～50cm的干燥木炭或覆蓋劑(63％硼砂+37％碎玻璃)，再依次加入邊角余料、廢塊和棒料，后加純銅。

補(bǔ)加的合金元素可放在爐臺(tái)上預(yù)熱，嚴(yán)禁冷料加入液態(tài)金屬中。整個(gè)熔化過程中應(yīng)經(jīng)常活動(dòng)爐料，以防搭橋。

升溫使合金全部熔化。合金全熔后，溫度達(dá)到l200～1220℃時(shí)，加入占合金液重量0．3％ ～0．4％的磷銅脫氧，磷與氧化亞銅發(fā)生下列反應(yīng)：5Cu20 +2P=P205+ 10Cu，Cu20 +P205=2CuPO3，生成的P20s氣體從合金中逸出，磷酸銅可浮于液面，扒渣去除，達(dá)到脫氧的目的。另外，在脫氧的過程中需不斷攪拌。

后扒渣出爐，合金液的澆注溫度一般為1100~l200℃。

中頻熔煉爐設(shè)備的制造與應(yīng)用

電爐制造商應(yīng)以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，提高中頻熔煉爐設(shè)備的數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化程度，在制造過程中應(yīng)注重考慮生產(chǎn)應(yīng)用中的以下幾點(diǎn)問題。

（1）功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。功率因數(shù)的顯示和監(jiān)控，并達(dá)到節(jié)能環(huán)保等行業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。

（2）鐵液溫度的監(jiān)控，冷卻水溫度和壓力的監(jiān)控。

（3）漏爐指數(shù)的顯示和監(jiān)控。

（4）故障的檢測(cè)、分析、顯示、排除及各報(bào)警系統(tǒng)自身的檢測(cè)與分析，保證時(shí)刻靈敏好用。

（5）鋼殼爐體在安裝或更換水管等維修維護(hù)作業(yè)時(shí)非常不方便，能否將作業(yè)部位做成活動(dòng)的窗口，用完再用螺栓把合上，水管的進(jìn)出應(yīng)本著維護(hù)維修方便安全牢固，不宜滲水的原則。

（6）中頻熔煉爐設(shè)備怕水，但又離不開水，水處理系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)的使用與維護(hù)是中頻電爐應(yīng)用的兩大難題，制造商應(yīng)提供使用與維護(hù)方面的技術(shù)支持。

（7）中頻熔煉爐設(shè)備的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)配備應(yīng)急水泵，柴油發(fā)電機(jī)帶的水泵或者機(jī)水泵也可以，有條件的可以配備一套單獨(dú)的保安電源，以上兩種停電保護(hù)措施都具備。 總之，在制造商和用戶的共同努力下，讓數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化技術(shù)在制造過程中提高中頻熔煉爐設(shè)備的品質(zhì)，在使用過程中提高生產(chǎn)效率、安全性和鑄件品質(zhì)，推動(dòng)中頻電爐的發(fā)展。