中频炉检修

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
1 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
C 4#，6#，2#,整流可控硅阴极（K）线开路
2 WPL（缺水或水压不足）灯亮
原因：
检查水泵及水路管道
3 OV（过压）灯亮
原因：
A工件和线圈打火或线圈和氧化皮打火
1望：所谓望就是观察设备在运行时其仪表的参数、设备内有无发热、发红、螺钉松动等外观现象，这里主要介绍有关仪表参数和设备运行状态的关系。在中频电源运行时中频电压、直流电压、直流电流三个仪表之间有着密切的联系，通过观察这三个仪表的参数即可判断出中频电源是否运行正常。我们知道，直流电压和直流电流的乘积是中频功率，直流电压和直流电流的比值可以反映出负载的阻抗匹配状态。如：250kw的中频设备，直流电压的最高平均值是513V，直流电流的最高平均值是500A，如果设备在运行时直流电压达到500V，而直流电流值为500A，那么其阻抗达到了最佳匹配值。若直流电流小于500A，其阻抗值偏高，若直流电流大于500A，则阻抗值偏低。这就是说：可以通过观察直流电流和直流电压的值看出负载阻抗的匹配状况。
检修：调整线圈与工件的间隙，清理氧化皮
B.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
C.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 )
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
2给定调节器工作原理
共设有2个调节器：中频电压/电流调节器、逆变角调节器。
其中电压/电流调节器（U5C），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（U5A）用于使逆变桥能在某一Э角下稳定的工作。
2闻：所谓闻是指设备在运行时听其声，一是听中频啸叫声中有无杂音、声音是否连续、有无沉闷的电抗器振动声；二是听有无打火声音等，与平时声音不同之处。
问：所谓问是指了解设备在出现故障时的状况，了解时要尽量详细，同时也要了解在设备出故障前的运行状况。
3切：所谓切就是确切，指用示波器、万用表等测试仪器测量各点的波形、电压、时间、角度、电阻等参数，判断故障原因。切忌在找到故障点后就直接运行设备，而不做任何检查，因为常常在故障点的背后会有其他更深原因引起这类故障的发生。
UP2VF
中频电压15V
电流反馈信号I1～I6IF
AC，六相12V
控制
信号KZ
GNDKZ悬空为运行状态，接地为停止运行和故障复位平
GND控制信号接地端（与给定共用）
给定GND
ADJ
＋15VGND给定接地端
ADJ给定：DC，0~+15V
VCC DC，+15V，最大输出20mA
控制电源A4、N4
A3、N3
若一次起动不成功，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，重复起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，直至起动成功。重复起动的周期约为0.5移钟。
由UP1和UP2输入的中频电压信号，经U4B转换成方波信号，输入到U11的12P。由U11的64P、67P输出的逆变触发信号，经U7隔离放大后，驱动逆变触发C MOS晶体管Q5、Q6、Q16、Q17。U4A和U4D构成逆变压控时钟，输入到U5的83P；同时又由U9进行频压转换后用于驱动频率表。FHZ微调电位器用于整定外接频率表的读数。
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）
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U5C没有限幅，而U5A工作于限幅状态，对应的为最小逆变Э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U5C开始限幅，整流桥的调节不再起作用，而U5A退出限幅状态开始工作，调节逆变角调节器的Э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。
可控硅好坏的判断
A测量门极（GK）电阻，该阻值一般在8---50
B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：
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，一种是逆变桥起振，另一种是逆变桥直通。此时需要的是逆变桥直通，若逆变桥为起振状态，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，就不会起振了，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。
W4MAX最大逆变引前角设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围约为40度至60度。
W5FMAX最大它激逆wk.baidu.com频率设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围约2倍。
W6FHZ外接频率表设定电位器，顺时针方向为读数增大，最大调节范围约3倍。
W7双桥整流桥电流的平衡调节。
W8三角侧初始电压的调整。（现场调试时，W8、W9要保证至少
接逆变1~6号晶闸管阴极
五、发光二极管工作状态
代号发光二极管亮时指示状态
+15V控制板+15V电源工作
+5V控制板+5V电源工作
＋24V－Z整流脉冲＋24V电源工作
＋24V－N逆变脉冲＋24V电源工作
GY中频过电压故障
GL中频过电流故障
QY控制板欠电压故障
DQX三角侧三相输入缺相故障
YQX星型侧三相输入缺相故障
SY水压低故障
SW水温高故障
六、电位器
代号功能
W1IF最大输出电流设定电位器，当有电流反馈时可设定最大输出电流，顺时针方向为最小，最大调节范围约2倍。
W2VF最大中频输出电压设定电位器，当有电压反馈时可设定最大中频输出电压，顺时针方向为最小，最大调节范围约2倍。
W3MIN最小逆变引前角设定电位器，顺时针方向为增大，最大调节范围约为20度至40度。
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，其本质上相当于它激转自激电路，属于平均值反馈电路。由于主回路上无需附加任何起动电路，不需要预充磁或预充电的起动过程，因此，主回路得以简化，调试过程简单。
起动过程大致是这样的，在逆变电路起动前，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，当它少许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，使设备进入稳态运行。
送上三角侧三相供电（可以不分相序），检查是否有缺相报警报示，若有，可以检查进线快速熔断器是否损坏。
把面板上的“给定”电位器顺时针旋大，直流电压波形应该几乎全放开（A≈0°），6个波头都全在，若中频电源为380V输入，此时的直流电压表应为指示在530V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，此时的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。
W9星型侧初始电压的调整。一个电位器不作调整。）
七、S1开关工作状态
开关工作状态
S1-1重复起动开关：打在ON时，重复起动开；打在OFF时，重复起动关。
S1-2三角侧缺相保护开关：打在ON时，没有缺相保护；
打在OFF时，缺相保护工作。
S1-3星型侧缺相保护开关：打在ON时，没有缺相保护；
打在OFF时，缺相保护工作。
A2、B2、C2
A1、B1、C1单相AC 18V/1A控制电源
单相AC 6V/3A控制电源
三相AC 18V/2A整流脉冲电源
三相AC 18V/2A逆变脉冲电源
外故
障输
入SY
SW
GND接地为故障，“SY”LED灯亮，带3¹延时。
接地为故障，“SW”LED灯亮，不带延时。
外故障公共端（接地端）
频率
表HZ＋
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。
一个≤500Ω、≥500W的电阻性负载。
2整流部分的调试（W1）
整流部分的调试要分开做，先做三角侧，再做星型侧．
a.三角侧整流部分的调试.
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≤500Ω、≥500W的电阻性负载。电路板上的IF微调电位器W1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）。主控板上的S1-1、S1-2开关拨在OFF位置，S1-３开关拨在ON位置（取消星型侧缺相保护）；用示波器做好测量整流桥输出直流电压波形的准备；把面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小。
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
4 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
5 OV/OC同时灯亮
原因：
检修时以过压现象为主
6 LV(主控板欠压)灯亮
原因：
A 17V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
S1-4逆变角度开关：打在OFF时，小角度；打在ON时，大角度。
八、S2开关工作状态
开关工作状态
S2-1,S2-2都打在ON时三角侧和星侧电流,自动跟踪平衡。
S2-1,S2-2打在OFF时三角侧和星侧电流,不跟踪平衡。
九、调试
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轴均需较准，探头需在测试信号下补偿好。
另外，当发生过电压保护时，U5内部的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只晶闸管均导通。
U3A为起动失败检测器，其输出控制U10内部重复起动电路。
控制板的接线端子与参数
功能端子号参数
故障
输出K-2
K-1常开接点AC 5A/220V，DC 10A/28V
电压反馈信号UP1
中频电压互感器过来的中频电压信号由UP1、UP2输入后，分为两路，一路由U2C进行电平转换后送到U10的12P，另一路经D35-D38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，先在外部转换成电压信号，从I1、I2、I3、I4、I5、I6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。
HZ频率表正端（＋15V、5mA输出）
频率表负端
三角侧
整流脉冲DG1~DG6
DK1~DK6接三角侧1~6号晶闸管控制极
接三角侧1~6号晶闸管阴极
星型侧
整流脉冲YG1~YG6
YK1~YK6接星型侧1~6号晶闸管控制极
接星型侧1~6号晶闸管阴极
逆变
脉冲输出NG1~NG4
NK1~NK4接逆变1~6号晶闸管控制极
直流电压和中频电压的比例可反映出逆变器的工作状态，例如：直流电压为510V，中频电压为700V，逆变的引前角就为36°。我们用700V／510V=1.37来看，一般，中频电压和直流电压的比例在1.2～1.5之间我们均认为逆变器工作正常。如果比例小于1.2，则引前角太小，逆变器很难换相；如果大于1.5倍，则引前角太大，有可能设备就会出现故障。
若在调试中，发现出不来6个整流波头，则应检查6只整流晶闸管的序号是否接对，晶闸管的门级线是否接反或短路。
在此过程调试中也检查了面板上的“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，去掉整流桥口的电阻性负载。把电路板上的W2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）。主控板上的S1-１开关拨在OFF位置，面板上的“给定”电位器逆时旋至最小。