锻工车间中频感应炉常见故障分析

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1、锻工车间中频感应炉常见故障分析与改进研究单位：齐齐哈尔轨道装备公司锻工车间作者：王伟时间：2012年5月15日8锻工车间中频感应炉常见故障分析与改进研究摘要：中频感应炉加热技术具有快速、清洁、节能、易于实现自动化和在线生产、非接触加热等特点，被广泛应用于金属冶炼、机械加工、热处理等行业。但我车间该设备控制部分故障频率较高严重影响了该设备能力的发挥。本研究工作针对中频感应炉常见故障，从电气控制部件入手采用全新的方法进行改进，减少故障发生的机率，降低维修成本，提高设备运转率。关键词：中频感应炉；炉胆；炉体；感应圈；

2、电力电容器一、前言目前，随着科学的进步，材料学科进一步发展，锻件的加热也采用中频感应进行加热。而我车间2001年开始引进中频感应炉，发展到现在数量已达到11台，然而中频感应炉的故障维修一直困扰着企业，通常故障点不明显，排查因素多，并且在通常情况下维修时间长，这些原因严重影响了中频感应炉的运转率。本文的研究工作总结了本人自身十几年来的中频感应炉维修与实践经验，从电气控制部分入手，进行了全面的对比分析并且讲述了故障易发点形成的原因，以及其解决方案。二、中频感应炉的工作原理及电气原理2.1中频感应炉的工作原理中频感应

3、炉所应用的原理主要是来源于法拉第所8发现的电磁感应现象，也就是交变的电流会在导体中产生感应电流，从而导致导体产生发热的现象，感应加热是电加热的良好形式之一，它是利用法拉第电磁感应原理将电能转变为热能，使三相电源通过中频感应电源变为中频交变电流，而当交变电流通过圆形感应线圈后，就会产生交变感应磁场，也就是说会产生大小和方向都随时间改变的交变磁通。当把一块导电金属放在感应线圈内时，根据法拉第电磁感应定律，金属内部就会产生相应的感应电动势，由于金属是导体也就会因为感应电动势的存在产生感应电流，这个感应电流就叫做涡流，

4、又根据焦耳——楞次定律，涡流在具有一定电阻的金属内部流动的时候就会产生一定的热量，从而使该金属被加热。其原理图如图1所示图1感应加热工作原理图2.2中频感应炉的电气原理首先，将三相中频交流电通过由6只晶闸管元件组成的三相桥式全控整流电路整流为直流，经过电抗器滤波之后，成为一个恒定的直流电流源，再经逆变桥，把直流电流逆变成为具有一定频率的中频电流，供给感应线圈，为了要补偿线圈的无功功率,在线圈的两端需并联补偿电容,这就组成了LC震荡回路。8图2中频炉电源框图我车间使用的中频感应炉具有升温快速并且运行稳定的特点，其

5、中频装置进线采用380v三相电源，其额定输出功率有160kW、250kW、350kW、450kW、500kW、，中频电压750v。并且装有直流电压表、直流电流表、中频电压表、中频电流表、功率表以及控制板（其中包括：整流、逆变、保护等）。采用漕路预充电式启动。其中包括过流保护、过压保护、欠压保护、失压保护以及水压保护。三、中频感应炉常见故障及处理方法中频感应炉就其故障发生的范围来说，主要可分为两大块，一是控制部分，二是主电路部分，其中既包括补偿电容器、感应器在内的谐振回路，也包括其中的水冷及母排等部分。而就故障种

6、类来说，主要可分为过流、过电压、失压、欠压、水压低以及输出的中频功率低等。其中故障发生较频繁的主要有可控硅击穿、电容击穿、控制板故障、感应线圈的匝间短路等等。而造成这些故障的原因通常也是多种多样的。下面将分别列举常见的故障现象以及相应现象的处理方法。3.1开机不能正常启动的处理首先，以重锻2t中频炉为例，8先要看控制板OP（缺相）指示灯是否亮，OP指示灯亮则说明缺相，而缺相会导致开机不能启动。然后，再查看控制板的电源是否正常，如果电源有17V说明工作正常。而如果不是17V，则应该检查电源的变压器进线端是否为22

7、0V，出线端是否为17V，如果不是，就应当更换电源的变压器。3.2对6只整流可控硅的检测：断开逆变硅的控制线，用万用表测量直流电压是否能达到50V左右，如果达不到50V则说明有只整流硅管坏了。如果整流硅管坏了，则应查看控制板上的六组整流控制输出线，每次拆下一组看下电流表是否发生变化，如果没有发生变化则说明这组对应的可控硅坏了，如果发生变化则说明这组对应的可控硅是好的，重新装上后，再拆另一组整流硅控制输出线看下电压表是否有变化，重复以上方法依次检查完六组即可排除故障。检测时，如果发生短路会烧保险或跳闸。3.3逆变

8、可控硅问题处理逆变可控硅出问题时通常会出现以下现象：中频炉起振时，其电流声很大且水冷电抗器震荡很厉害，并且直流电压和中频电压比值很小，这就说明有可控硅坏了，是一种假启动现象。如果是可控硅短路中频炉将不能启动，使用万用表量2KΩ挡测量逆变硅，数值为零，则说明有一只逆变硅已经被击穿，应当及时更换，如果测量结果为不通则说明逆变硅正常。而且，发生中频电压低时，除了要检查可控硅是否损坏之外还需要