KGPS数字化中频电源电路原单

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1、-KGPS数字化中频电源使用说明书 *电气电炉*公司目 录一、 产品简介二、 电源构造框图三、 设备的安装四、 电源的操作及考前须知五、 电源工作原理简介六、 调试方法七、 常见故障维修方法八、 技术咨询九、 易损件清单一 、产品简介数字化中频电源是我公司推出的第四代产品，高质量的调节性能、可靠稳定的运行、以及简洁的安装构造得到用户的一致赞赏。数字化中频电源除采用常规的主电路以外，控制电路只需两只变压器和一块控制电路板即可。彻底去掉了接触器、中间继电器、以及其它的辅助电路，使整套设备连线极少，更由于三相交流输入不必区分相序，中频输出线不必区别相位的优点，免去在用户现场调试成为可能。该产品可在4

2、00-10KC的频率下任意运行，控制电路板可在25-1000KW*围内只需作很简单的调整即可运行。建议您在使用或检修该产品时详细阅读以下内容，以便了解该产品的性能和构造。二、产品构造示意图负载逆变滤波三相电 源全控整 流 全 数 字 控 制 系 统图1中频电源构造框图 三、设备的安装1、设备使用的技术条件本装置应在以下条件下使用： 1.1环境温度：+540，24h内周期使用，平均温度不超过35，储存最低温 度不低于-35并除去冷却水。1.2环境条件：空气中不含有导电尘埃、酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体、有可靠的排水通风装置。最高相对湿度：环境温度40时不超过50%，20时不超过90%。1.3海拔：

3、海拔高度不超过3000m。1.4安装倾斜度：倾斜度不超5。1.5电网质量：电压波形应为正弦波，电网电压波动不大于5%，波形畸变小于5%，频率变化不超过2%。1.6冷却水：装置工作水压1.5-2Kg/cm2，进水温度为535，水质PH8，装置在凝露下不能使用。2、 安装方法2.1本装置对安装根底无特殊要求，但安装环境得参照本装置的使用条件，应安装在通风良好，不受雨水侵袭的室内，柜体与周围墙壁应保持1米以上距离，保证柜门能方便开启。2.2装置在出厂前均按其技术条件经过出厂实验，但在运输中因震动，可能有线头松脱、螺丝松动和受潮等现象，应对上述现象进展检查、维护。2.3三相电源进线和中频输出线均从柜底

4、电缆沟出入，有导线连接处应保持良好的接触。本装置柜底内设有接地螺栓，安装时必须良好接地。3、电源进线、出线的选择 电源各功率段因电流大小不一，安装时参照下表：四、操作及考前须知1、操作方法1.1起动过程：拨合控制电源合开关按主电路合按钮拨合中频起动开关顺时针旋转调功电位器，如果启动成功，各仪表均有显示且中频电压为直流电压的1.4倍左右；如果启动不成功，只有直流电流表有显示频率表的信号由控制板采样时，此表亦有显示，其余表均无显示。1.2停机过程：逆时针旋转调功电位器至终端分断中频起动开关 按主电路分闸按钮 分断控制电源开关2、考前须知：1、 设备在每次起动前应首先检查各冷却水是否畅通，是否有不平

5、安因素存在，调功电位器中否返回。2、 在运行中发生过流、过压等现象时不要忙于重新起动设备，应对设备进展检查，是否存在短路、打火现象。3、 设备发生故障后，应按照维修方法进展检查，或及时与本公司技术部取得联系排除故障，以免故障*围扩大。3、 控制路板各故障显示灯用途 序号 代号 用途1 D.C 过电流指示2 D.V 过电压指示3 L.V 欠压指示4 W.P.L 水压缺乏5 V.LOP 电压环投入6 D.P 缺相指示 7 P.P 起动成功8 PONER 电源指示 注意:P.P指示灯在起动前为亮灯状态,起动成功后熄灭。 五、维护与保养合理的使用、正确的操作和精心维护，是电源平安运行，防止故障的重要保

6、证。在连续运行的生产线上搞好电源的维护与保养尤为重要。5.1经常去除配电柜内的积尘，运行中的变频装置要设立专用机房，必须经常注意清洁工作，防止绝缘降低发生故障。5.2定期对电源进展检查维修，对各部的螺栓、螺母压接件进展定期检查紧固。定期对装置的额定电压、电流进展校验，以防止保护失灵。5.3经常检查负载连线是否完好，绝缘是否可靠。经常检查各冷却水路有无断水或水压缺乏等现象。六、工作原理简介6.1、主电路原理整流电路原理整流电路主要是将50HZ的交流电整流成直流。由六个晶闸管组成的三相全控整流电路，输入工频电网电压380V，控制可控硅的导通，实现输出0500V连续可调的直流电压。(如图2)图三相全

7、控整流桥工作原理现以a = 30为例分析整流回路的工作过程。可控硅TH1在1时刻触发如图3，开场A相处在最高电位，同时B相处在最底电位，因而TH1和TH6同时导电，到2时刻之后A相仍处于最高电位，TH1可继续导电，但此时C相变成了最底电位，因此只要在2时刻触发TH2，TH1和TH2既可构成导电回路，TH2一旦导电既把C相电位移到TH6的阳极，同时TH6的阴极是B相电位，并非最底，既TH6承受反压由原来的导通变为截止，这相便从TH6换相到TH2，2是换相时刻。共阳极的换相过程也是一样的。当触发脉冲在任意a角时，其输出直流电压为：Ud = 1.35UaCosa式中：Ua = 三相进线电压 图三相全

8、控整流桥电路在a=0、a=30角时输出波形 图逆变主电路的工作过程逆变电路原理：该产品采用了并联逆变器，这种逆变器对负载变化适应能力强，见图4所示。它的主要作用是将三相整流电压Ud逆变成单相400-10KC的中频交流电。一般，由于功率大小、进线电压等原因，逆变可控硅的数量有，四只、八只、十六只三种，即采用单管、串管、并管等技术。但为了分析方便，将其等效为图4电路。下面分析一下逆变器的工作过程，假设图4中，先是导通截止，则直流电流Id经电抗器Ld，可控硅流向Lc谐振回路，Lc产生谐振，振荡电压正弦波。此时电容器两端的电压极性为左正右负，如果在电容器两端电压尚未过零时之前的*一时刻产生脉冲去触发可

9、控硅，此时形成可控硅同时导通状态，由于可控硅的导通，电容器两端的电压通过可控硅加在可控硅上使可控硅两端承受反压而关断，也就是说可控硅将电流换给了。换流以后，直流电流Id经电抗器Ld、可控硅反向流向LC谐振回路。电容器两端的电压继续按正弦规律变化，而电容器两端电压极性为左负右正，负载回路中的电流也改变了方向。当电容器右端的正电压要在过零前的*一时刻再将可控硅触发导通，再次形成可控硅同时导通状态。可控硅承受反压关断，可控硅继续导通，着就完成了一个工作循环。从上述工作过程可以看出，当可控硅导通时电流由一个方向流入负载，可控硅和相互轮流导通和关断，就把一个直流变成了交流，可控硅与每秒钟交替工作的次数也

10、就决定了交流电输出的频率。滤波电路 滤波电路是由电抗器担任的，其作用有三：.1滤波作用三相交流进线电压经三相全控整流桥整流后，成为300Hz的脉动直流电压信号，由于电抗器的存在，经其滤波滤波后电压变为较为平滑的直流电压信号。.2隔离作用将整流端的直流电压信号与逆变端的交流电压信号进展隔离。.3限流作用电抗器是一个电感量较大的电感，当逆变侧发生短路或电流冲击时，限制电流的迅速上升，防止对整流电路和电网的冲击。负载电路负载电路是由补偿电容器C和负载电感L组成的LC谐振电路，其工作过程已在分析逆变电路时讲过。负载电路的主要形式由，平压电路和升压电路两种，如图5、图6所示。图5平压式负载电路 图6升压

11、式负载电路图中：Un 逆变器的输出端 LD1泄放电感6.2控制原理目前，我国普遍采用的是并联逆变器式主电路，广阔用户对此已经比拟了解，这里我们不在作详细介绍，我们着重介绍一下控制电路的原理。控制电路的组成控制电路除逆变末级触发电路板以外，其余均做成一块印刷电路电路板构造，从功能上分为整流触发局部包括整流末级触发、调节器局部、逆变局部、启动演算局部。详细参见电路原理图。整流触发工作原理这局部电路包括三一样步、数字触发、末级驱动等电路。触发局部采用的是数字触发，具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。数字触发器的特征是用计时钟脉冲数的方法来实现移相，该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器，

12、输出脉冲频率受a移相控制电压VK的控制，VK降低，则振荡频率升高，而计数器的计数量是固定的256，计数器脉冲频率升高，意味着计一定脉冲数所需的时间短，也计延时时间短，a角越小，反之a越大。计数器开场计数时刻同样受同步信号控制，在a = 0时开场计数。现假设在*VK值时，根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为25KHZ，则计数到256个脉冲所需的时间为1/25000*256=10.2ms，相当于180电角度，该触发器的清零脉冲在同步电压线电压的30处，这相当于三相全控整流电路的=30位置，从清零脉冲起延时10.2mS产生的输出触发脉冲，也既三相桥式整流电路*一相晶闸管a=150

13、位置，如果需要得到准确的a=150触发脉冲，可以略调一下电位器W4。显然，有三套一样的触发电路，而压控振荡器和UK控制电压为共用，这样在一个周期中产生6个相位差60的触发脉冲。数字电路的工作优点是工作稳定，特别是用HTL或S数字集成电路，则可以有很强的抗干扰能力。IC16A及其周围电路构成电压-频率转换器，其输出信号的周期随调节器的输出电压VK而线性变化。这里W4微调电位器是最低输出频率调节相当于模拟电路的锯齿波幅值调节。三一样步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2从回路的三相进线上取得，由R23、C1、R63、C40、R102、C63进展滤涉及移相，再经6只光耦进展电位隔离，获得6个相

14、位互差60，占空比略小于50%的矩形波同步信号如IC2C、IC2D的输出。IC3、IC8、IC1214536计数器构成三路数字延时器。三一样步信号对计时器进展复位后，对电压-频率转换器的输出脉冲每计数256个脉冲便输出一个延时脉冲，因计数脉冲的频率是受VK控制的，换句话说，VK控制了延时脉冲。计数器输出的脉冲经隔离、微分后，变成窄脉冲，送到后级的LM556，它既有同步分频器的功能，亦有定输出脉宽的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲，再经晶体管放大，驱动脉冲变压器输出。调节器工作原理调节器共设有四个调节器：中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角调节器。其中电压调节器、电流调节器，组成

15、常规的电流、电压双闭环系统，在启 动和运行的整个阶段，电流环始终参与工作，而电压环仅工作于运行阶段；另一阻抗调节器，从输入上看，它与电流调节器LT2的输入完全是并联的关系，区别仅在于阻抗调节器的负反响系数较电流调节器的略大，再着就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压，而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的关系，即逆变功率因数角。调节器电路的工作过程可以分为两种情况：一种是在直流电压没有到达最大值的时候，由于阻抗调节器的反响系数略大，阻抗调节器的给定小于反响，阻抗调节器变工作于限幅状态，对应的为逆变最小角，此时可以认为阻抗调节器不起作用，系统完全是一个标准的电压，电流双闭环系统

16、；另一种情况是直流电压已经到达最大值，电流调节器开场限幅，不在起作用，电压调节器的输出增加，而反响电流却不变化，对阻抗调节器材来说，当反响电流信号，比给定电流信号略小时，阻抗调节器变退出限幅，开场工作，逆变调节器的角给定值，使输出的中频电压增加，直流电流也随之增加，到达新的平衡，此时就只有电压调节器和阻抗调节器工作，假设负载等效电阻RH继续增大，逆变角亦相应增大，直至最大逆变角。逆变角调节器用于使逆变桥能在*一角下稳定的工作。中频电压互感器过来的中频电压信号由21和22输入后，分为两路，一路送到逆变局部，另一路经由D7D10整流后，又分为三路，一路送到电压调节器；一路送到过电压保护；一路用于电

17、压闭环自动投入。电压PI调节器由IC13A组成，其输出信号由IC13D进展钳位限幅。IC13C和IC21C组成电压闭环自动投入电路，DIP-3开关用于进展电压开环进展调试。内环采用了电流PI调节器，控制精度在1%以上，由主电路交流互感器取得的信号，从2-3、2-4、2-5输入，经二极管三相整流桥D11D15整流后，再分为三路。一路作为电流保护信号，另一路作为电流调节器的反响信号，还有一路作为阻抗调节器的反响信号。由IC17B构成电流PI调节器，然后由IC17A隔离，控制触发电路的电压-频率转换器。IC17C构成阻抗调节器，它与电流调节器是并列的关系，用于控制逆变桥的引前角。其作用可间接地到达恒

18、功率输出，或者提高整流桥的功率因数。DIP-1可关掉此调节器。IC19B构成逆变角调节器，其输出由IC19C为钳位限幅。 逆变局部工作原理该电路逆变触发局部采用的是扫频式软启动,由于自动调频的需要,虽然逆变电路采用的是自励工作方式,控制信号也是取自负载端,但是主电路上无需附加启动电路,不需要预充磁、预充电启动过程，因此，主电路得以简化，但随之带来的问题是控制电路较为复杂。启动过程大致是这样的，在逆变电路启动之前，先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变可控硅，当电路检测到给定电压时，便控制它激信号的频率从高向低扫描，当它激信号的频率下降到接近槽路谐振频率时，中频电压便建立起来，并反响到自动

19、调频电路。自动调频电路一旦投入工作，便停顿它激信号的扫描，转由自动调频电路控制逆变引前角，使设备进入稳态运行。假设一次启动不成功，即自动调频电路没有抓住中频电压反响信号，此时，它激信号便会一直扫描到最低频率，重复启动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段，便进展一次再启动，把它激信号在推到最高频率，重新扫描一次，直至启动成功。重复启动的周期约为0.5秒钟 ,完成一次启动到满功率的时间不超过1秒。由21和22输入的中频电压信号，经变压器隔离送到ZPMK中频启动模块，ZPMK 3脚、4脚输出的信号经微分或由IC18B和IC20B变成窄脉冲输出，驱动逆变末级MOS晶体管。IC20A构成频率电压转换器，

20、用于驱动频率表。W7用于整定频率表的读数。IC18A构成过电压保护振荡器，当逆变桥发生过电压时，N9集电极的电平变为高电平，振荡器起振，使逆变桥的四只晶闸管均导通，其晶闸管两端的电压近似为零。IC19D为起动失败检测器，其输出控制重复起动电路。IC19A为起动成功检测器，其输出控制中频电压调节器的输出限幅电平，既主电路的直流流。W6为逆变它激信号的最高频率设定电位器。起动演算工作原理过流保护信号经IC13B倒向后，送到IC5A组成的过电流截止触发器封锁 触发脉冲或拉逆变；驱动“过流指示灯亮和驱动报警继电器。过流触发器动作后，只有通过复位信号或通过关机后再开机进展“上电复位，方可再次运行。通过W

21、2微调电位器可整定过电流电平。当三相交流输入缺相时，本控制板均能对电源实现保护和指示。其原理是：由4*、6*、2*晶闸管的阴极K分别取A、B、C三相电压信号通过门极引线，经光电耦合器的隔离送到IC14、IC16进展检测和判别，一旦出现“缺相故障时除了封锁触发脉冲外，还驱动“缺相指示灯，以及抱警继电器。为了使控制电路能更可靠、准确的运行，控制电路还设定了起动定时器和控制电源欠压检测保护。在开机的瞬间，控制电路的工作是不稳定的，设置了一个3秒钟左右的定时器，才容许输出触发脉冲。这局部电路由C11、R20等元件组成。假设由于*种原因造成控制板上的直流供电电压过低，稳压器不能稳压，也会造成控制出错。设

22、置一个欠压检测电路由DW4、IC9B等组成，当VCC电压低于12.5V时，便封锁触发脉冲，防止不正确的触发。自动重复起动电路由IC9A组成。DIP-2开关用于关闭自动重复起动电路。IC15B组成过电压截止触发器，封锁整流桥触发脉冲或拉逆变；驱动“过压指示灯亮和驱动报警继电器；通过Q9使过压保护振荡器IC18A起振。过电压触发器动作后，也象过电流触发器一样，只有通过复位信号或通过关机后在开机进展“上电复位方可再次运行。调节W1微调电位器可整定过电压电平。Q7周围电路组成水压过低延时保护电路，延时时间约8秒钟。复位开关信号由2-6、2-7输入，闭合状态为复位暂停。 七、调试方法7.1控制电路板静态

23、调试：准备工作：万用表一块、20M示波器一台、电工维修工具一套、220V/18V变压器一台、三相电源、3W/1K电位器一个、.8电阻六只等。将三相电源接入K4、K6、K2；供电电源接入、；电位器接入、；六只电阻分别接入、。用万用表测量线路板供电电源电压为。用示波器观察任意一端的振荡频率，将拨在位置，调节电位器以下均简称为电位器，振荡频率应在u*围内变化，如果变化*围不够，可用进展调节。将拨在位置，调节电位器至*一位置，振荡频率应在一定*围内反复重复变化。用示波器观察逆变脉冲，脉冲宽度为uS左右，脉冲频率在负载实际振荡频率的*围内进展扫频。将三相电源断掉任意一相，.O.W显示灯亮，缺相保护动作用

24、示波观察整流脉冲信号应封锁；短接D22两端，O.V显示灯亮电压保护动作，整流脉冲封锁，同时逆变脉冲产生倍频频率脉冲；将IC5的2脚同+15V短接,O.C显示灯亮电流保护动作，同时整流脉冲封锁；短接3、，待八秒钟后，.P.L显示灯亮水压保护动作，同时整流脉冲封锁；用一3V左右直流信号分别加到2、处，用示波器观察C13的7脚是否有变化，如果有，则说明电流信号可正常参加工作。7.2动态运行调试：线路板静态调试完成后可上机进展动态调试。整流电路调整：将3号线与端子断开，以便使去掉逆变脉冲。翻开控制电源，合上主电路，将调功电位器放在最小位置，翻开起动开关此时，整流电压波形处于半关闭状态。假设不处于半关闭

25、状态可调整W4来到达。给整流输出端接一100500W的负载，顺时针调节调节调功电位器使之全开放，用示波器观察整流电压波形，其波形为连续的馒头波。如图7所示。接上号线，使逆变管加上逆变脉冲，将开关打至位置，起动设备。会出现两种情况，一种逆变桥起振，另一种是逆变桥直通。此时需要的是逆变桥直通，假设逆变桥为起振状态可将中频电压信号相位进展调整，就不会起振了，缓慢旋转调功电位器，注意电流表的指示，假设电流迅速增大，则说明电流信号取样电路有问题，系统处于电流开环状态，应对其进展检查。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，当停顿旋转给定电位器时，电流表的指示能稳定的停在*一刻度上。

26、将中频电压互感器的极性对调，把DIP开关均打在OFF位置，起动设备，起动成功后，将中频电压升到300V左右，调节W5电位器使逆变换相角在22左右，再把DIP-1开关打在ON位置，调节W3使逆变换相角在42左右。所必须注意的问题是，必须先调最小逆变角，在调最大逆变角，否则顺序反了回出现互相牵扯问题。在轻负荷情况下整定输出电压。在这相调试中可见到阻抗调节器起作用的现象，即直流电压不在上升，而中频输出电压却还能继续随给定电位器的旋大而继续上升。上升到最大后，调节W2电位器使输出电压到达要求电压，过压保护值为该电压的1.2倍。在重负荷情况下整定输出电流。此相调试的负载越重越好，设备起动后，将电流升到超

27、过额定电流，调节W1使电流到达额定电流，继续提升调功电位器到最大，调节W1使电流到达额定电流。过电流保护值为额定电流的1.5倍当调试设备场地的电源供不出装置的额定电流时，额定电流的整定可在现场电源的满负荷下进展。这与一般的中频电源的电流整定是一样的,但是，应先在小电流的情况下，判定电流取样回路的工作是否正常。在调试中假设出现逆变角调不小的情况下，在排除了槽路谐振频率过低的情况后，应检查逆变管是否都工作了，当三只晶闸管工作时就回出现逆变引前角过大现象，详见第八节?维修局部?。对熔炼负载来说，恒功率输出是很重要的，要想使恒功率区的*围大，就要使逆变引前角从最小变到最大的*围仅可能的大，同时阻抗匹配

28、也很重要。即使不是熔炼负载，这样做也有利于整流的功率因素。八、常见故障的维修方法8.1维修前的准备维修时所需的工具有：万用表、20兆以上双踪示波器、电烙铁、螺丝刀、扳手等。维修时所需要的资料有：设备有关电气图纸、说明书等技术资料。维修前应首先了解设备的故障现象，出现故障时所发生的情况，以及查看设备的记录资料。准备一些易损和常用的元器件。8.2常见故障的维修故障现象：设备无法启动，启动时只有直流电流表有指示，直流电压、中频电压表均无指示。故障分析及处理：这是一种最常见的故障现象，造成的原因可能是：.1逆变触发脉冲有缺脉冲现象用示波器检查逆变脉冲最好在可控硅的AK上检查，如发现有缺脉冲现象，检查连

29、线是否有接触不良或开路，前级是否有脉冲输出。.2逆变可控硅击穿更换可控硅，并检查可控硅损坏原因有关可控硅损坏原因参见后面的可控硅损坏原因分析。.3电容器击穿撤除损坏的电容器极柱。.4负载有短路、接地现象排除短路点和接地点。.5中频信号取样回路有开路或短路现象用示波器观察各信号取样点的波形，或在不通电的情况下用万用表测量各信号取样回路的电阻值，查找开路点或短路点。故障现象：启动较困难，启动后中频电压高出直流电压的一倍，且直流电流过大。故障分析及处理：造成这种故障的原因有：.1逆变回路有一只可控硅损坏当逆变回路有一只可控硅损坏时，设备有时也可启动，但启动后会出现上述故障现象，更换损坏的可控硅，并检

30、查损坏原因。.2中频信号取样回路有开路或极性错误现象这种原因多在采用交角法的线路中，中频电压信号开路或在维修其它故障时将中频电压信号的极性接反，均会造成此故障现象。.3逆变引前角移向电路出现故障中频电源的负载是呈容性的，即：电流超前于电压。在取样控制电路中，都设计有移相电路，如果移相电路出现故障也会造成此故障现象。故障现象启动困难，启动后直流电压最高只能升到400V，且电抗器震动大，声音沉闷。故障分析及处理：这种故障是三相全控整流桥故障，其主要原因是：.1.整流可控硅开路、击穿、软击穿或电参数性能下降用示波器观察各整流可控硅的管压降波形，查找损坏的可控硅后更换。当损坏的可控硅击穿时，其管压降波

31、形为一条直线；软击穿时电压升到一定时为一条直线，电参数下降时电压升到一定值时波形发生变化。如果出现上述现象，直流电流就会出现断流现象，造成电抗器震动。.2缺少一组整流触发脉冲用示波器分别检查各路触发脉冲最好在可控硅上检查，检查出没有脉冲的回路时，用倒推法确定故障位置，更换其损坏器件。当出现这种现象时，直流电压的输出波头就会缺少一个波头，造成电流断流，产生此故障现象。故障现象能够启动，但启动后又马上停机，设备处于不断重复启动状态。故障分析及处理：这种故障是属于扫频式启动方式的设备故障，其原因是：.5逆变引前角过小，启动后由于换相失败而引起的重复启动用示波器通过观察中频电压波形，将逆变引前角适当调

32、大。.6负载振荡频率信号在它激扫描频率信号*围的边缘位置重新调整它激扫描频率的扫描*围。故障现象设备启动后，当功率升到一定值时设备过流保护动作，有时会烧坏可控硅元件，重新启动，现象依然如故。故障分析及处理：这种故障现象一般是由于以下两种原因造成：.1逆变可控硅水冷套内断水或散热效果下降更换水冷套。有时观察水冷套的出水量和压力是足够的，但经常由于水质问题，在水冷套的壁上附着了一层水垢，由于水垢是一种导热性级差的物体，虽然有足够的水流量流过，但因为水垢的隔离是其散热效果大大降低。其判断方法是：将功率运行在较低于该过流值的功率下约十分钟，迅速停机，停机后迅速用手触摸可控硅元件的芯部，假设感觉到烫手，

33、则该故障是由此原因引起的。.2槽路连接导线有接触不良和断线情况检查槽路连接导线，根据实际情况酌情处理。当槽路连接导线有接触不良或断线情况时，功率升到一定值后会产生打火现象，影响了设备的正常工作，从而导致设备保护动作。有时因打火时会在可控硅两端产生瞬时过电压，如果过压保护动作来不及，会烧坏可控硅元件。该现象经常会出现过电压、过电流同时动作。故障现象设备启动时无任何反响，经观察，控制线路板上的缺相指示灯亮。故障分析及处理：这种故障现象较为明显，是由以下原因引起的：.1快速熔断器烧断一般快速熔断器都有熔断指示，可通过观察其指示来判断熔断器是否烧断，但有时因快速熔断器使用时间过久或质量原因，不指示或指

34、示不明确，须断电后用万用表测量。处理方法是：更换快速熔断器，分析烧断原因。一般烧断快速熔断器的原因有两种：l 设备在长时间大功率、大电流的条件下运行造成快速熔断器发热，使熔芯热熔。l 整流控制电路故障造成瞬时大电流冲击。应对整流电路进展检查。l 整流负载或中频负载短路，造成瞬时大电流冲击，烧坏快速熔断器，检查其负载回路。.2主令开关的触头烧坏或前级供电系统有缺相故障用万用表的交流电压档测量每一级的线电压，判断故障位置。故障现象设备运行时直流电流以到达额定值，但直流电压和中频电压低，用示波器观察其中频电压波形，波形正常且逆变引前角也正常。故障分析及处理：该故障现象不属于中频电源故障，而是由于负载

35、的阻抗过低引起的，须对负载阻抗重新调整。.1在升压负载的电路中，由于串连补偿电容器的损坏将其撤除，没有更换，或者一味的最求高功率而无节制的增加补偿电容器，使负载的补偿量过补偿，都会造成此故障现象。解决方法是重新调整补偿电容器的补偿量，使设备能在额定功率下运行。.2感应器有匝间短路现象如果感应器有匝间短路现象，其负载的阻抗也会随之降低，造成此故障现象。匝间短路有两种可能：l 感应器的铜管直接短路l 感应器的固定胶木柱严重炭化，由于炭具有导电特性，故造成感应器匝间由炭化的胶木使其匝间直接连接造成感应器匝间短路。解决方法是排除匝间短路现象。故障现象设备运行时直流电压、中频电压均以到达额定值，但直流电

36、流小，功率低。故障分析及处理：该故障现象与“2.7故障现象的原因相反，是由于负载阻抗高引起的。.1负载补偿电容器的补偿量缺乏增加补偿电容器。.2槽路负载LC振荡回路连接导线的节点接触电阻过大由于设备长时间的使用，其槽路铜排的连接处受灰尘的影响，使其接触电阻增大，造成负载的阻抗增高，出现此故障现象。故障现象设备运行正常，直流电流指示偏高，如果将电流设定在额定值，则电压太低，且功率表的指示值与直流电压直流电流的乘积不符，而以前是相符的。故障分析及处理：这种故障现象有些类似于“2.7的故障现象，但有所区别。故障的原因是因为直流电流表的指示不准确，而给人造成一种错觉，误以为电流大。这种故障的原因较为隐

37、蔽，一时很难发现。如果仔细分析，便可发现，功率的指示值与电压、电流的乘积不符，说明仪表的显示值可能有误。电压值可采用万用表的直流电压档去进展校对，电流值我们可通过用钳形电流表测量进线电流，然后乘以0.816的方法来校对。如果不符，则说明电流表指示不准确。直流电流表的值是取自分流器上产生的75mV电压信号，在使用时间较长、使用环境较恶劣的条件下，分流器上的接线与分流器之间存在污垢或氧化现象，接触电阻增大，使分流器上产生的电压增高，大于75mV，致使直流电流表的指示偏大。处理方法是：处理分流器与其接线间的污垢和氧化层。故障现象设备运行正常，但停机后启动无任何反响，也无任何保护指示。故障分析及处理：

38、这类故障有两种可能：.1中频启动开关坏中频启动开关在中频停顿位置时处于接地状态接在开关的闭点，如果开关坏，则无法翻开接地状态，设备处于保护状态，故启动无反响。处理方法：更换中频启动开关。.2保护电路故障如参考“控制电路原理图中，集成电路IC4在运行过程中发热就会导致这一故障。处理方法：给IC4集成电路散热或加散热器。.3给定电路中，给定信号中断在给定电路中，信号给定过程中*处开路，致使无法对整流脉冲进展移相，也会造成此故障现象。处理方法：采用倒推法对给定电路进展检查。8.2.11故障现象频繁烧坏可控硅元件，更换新可控硅后，马上烧坏。故障分析及处理：这是一种让人比拟头疼，维修比拟困难的故障现象。

39、可控硅的价格比拟昂贵，而烧坏可控硅却让人防不胜防，所以在维修这类故障时要格外小心慎重。我们在分析故障“2.5时，介绍了一种烧坏可控硅的原因。除此之外，还有以下原因：.1可控硅在反相关断时，承受反向电压的瞬时毛刺电压过高在中频电源的主电路中，瞬时反相毛刺电压是靠阻容吸收电路来吸收的。如果吸收电路中电阻、电容开路均会使瞬时反相毛刺电压过高烧坏可控硅。在断电的情况下用万用表测量吸收电阻阻值、吸收电容容量，判断是否阻容吸收回路出现故障。.2负载对地绝缘降低负载回路的绝缘降低，引起负载对地间打火，干扰了脉冲的触发时间或在可控硅两端形成高压，烧坏可控硅元件。.3脉冲触发回路故障在设备运行时如果突然丧失触发

40、脉冲，将造成逆变开路，中频电源输出端产生高压，烧坏可控硅元件。这种故障一般是逆变脉冲形成、输出电路故障，可用示波器进展检查，也可能是逆变脉冲引线接触不良，可用手摇晃导线接头，找出故障位置。.4设备在运行时负载开路当设备正在大功率运行时，如果突然负载处于开路状态，将在输出端形成高压烧坏可控硅元件。.5设备在运行时负载短路当设备在大功率运行时，如果负载突然处于短路状态，将对可控硅有一个很大的短路电流冲击，假设过电流保护动作来不及保护，将烧坏可控硅元件。.6保护系统故障保护失灵可控硅能否平安，主要是靠保护系统来保证的，如果保护系统出现故障，设备稍有一点工作不正常，将危机到可控硅平安。所以，当可控硅烧

41、坏时对保护系统的检查是必不可少的。.7可控硅冷却系统故障可控硅在工作时发热量很大，需要对其冷却才能保证正常工作，一般可控硅的冷却有两种方式：一种是水冷，另一种是风冷。水冷的应用较为广泛，风冷一般只用于100KW以下的电源设备。通常采用水冷方式的中频设备均设有水压保护电路，单根本上都是总进水的保护，假设*一路出现水堵，是无法保护的。.8电抗器故障电抗器内部打火会造成逆变侧的电流断续，也会在逆变输入侧产生高压烧坏可控硅。另外，如果在维修中更换了电抗器，而电抗器的电感量、铁芯面积小于要求值，会使电抗器在大电流工作时，因磁饱和失去限流作用烧坏可控硅。故障现象启动设备时，当翻开中频启动开关，主电路开关保

42、护跳闸或过电流保护。故障分析及处理：.1功率调节旋钮在最高位置除淬火负载，其它负载要求设备在启动时将功率调节旋钮放在最小位置，如果不再最小位置，就会因电流冲击太大而过电流保护或主电路开关保护跳闸。.2电流调节器故障当电流调节器电路故障，尤其是电流互感器损坏或接线开路时，启动无电流反响抑制，直流电压就会直接冲击到最大角0度，直流电流会直接冲击到最大值，造成过电流保护或主电路开关跳闸。处理方法：检查电流互感器是否损坏；电流互感器至电路板的接线是否有断线情况；电流调节器局部是否有元器件损坏、开路现象。8.2.13故障现象中频变压器烧坏，更换后启动设备依旧烧坏中频变压器。故障分析及处理：这种故障常见于

43、在采用升压负载的设备上，主要是因为泄放电感开路引起的。在升压负载中，串连电容器组和并联电容器组两端的电压不可能绝对一致，在两组补偿电容器放电时，由于端电压不一致，其放电时间的长短也不一样，则电压高的放电时间慢，而这组电容器还没有完全放电完成时又开场充电过程，在此电容器组上就会积累直流电荷，这些直流电荷要通过泄放电感进展释放，如果泄放电感开路，电容器上积累的直流电荷就会通过中频变压器释放，由于中频变压器的容量很小，承受不了这么大的电流流过，引起中频变压器烧坏。8.2.14故障现象在升压负载中泄放电感发热甚至烧坏。故障分析及处理：引起泄放电感发热的原因有以下三点：.1在上例故障分析中，如果串并联组

44、电容器的容量差异很大，会造成直流电荷释放的电流增大，假设泄放电感的容量较小就会引起发热。.2逆变脉冲不对称逆变器对逆变脉冲的要求是两组脉冲互差180，如果逆变脉冲互差不是180，则逆变输出电压的正负半周的时间也不一致，导致补偿电容器在一个周期两次充电的时间不一致，则时间长的半周给电容器充的电还未放完时，时间短的半周以开场给电容器充电，在电容器上就积累了一定电荷。逆变电压正负半周的时间差异越大，直流电荷就越高，流过泄放电感的电流就越大，当电流到达一定程度时，泄放电感就会引起发热现象甚至烧毁。所以，当泄放电感发热时，一定要仔细检查逆变脉冲的对称度，如果不对称就应分析原因，检查逆变脉冲形成电路，解决

45、逆变脉冲不对称现象。在逆变脉冲形成电路中，两路脉冲形成电路是对称的。如果出现逆变脉冲不对称，一般可能是由于电容器容量、电阻阻值变化引起，也能是集成电路内部参数变化引起。.3逆变可控硅有一只烧坏当一只逆变可控硅烧坏后，设备常常可以启动，这时如果不注意观察设备的运行状态，让设备带病工作，中频输出电压波形是畸变的波形。通过上面的分析，我们可以看出，泄放电感流过的电流很大，引起泄放电感发热或烧坏。8.3、维修技巧在设备维修时我们经常可以发现在维修时花费了大量的经历和时间，往往最后的原因很简单。如：连线虚接、螺丝未紧固、断水、*器件烧坏等原因。为了缩短维修时间，就需要我们在维修时不断的总结经历，勤于观察

46、，同时也要掌握一些维修技巧。和医生给病人看病一样，在中频电源维修时需要望、闻、问、切后判断故障位置。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、锣丝松动等外观现象，这里我们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，我们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直流功率，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到达500V，而直

47、流电流值为500A，则其阻抗到达了最正确匹配值。假设直流电流小于500A，其阻抗值偏高，假设直流电流大于500A，则阻抗值偏低。这就是说：我们可以通过观察直流电流和直流电压的值可以看出负载阻抗的匹配状况。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700V510V1.37。一般，中频电压和直流电压的比例在1.21.5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；如果大与1.5倍，则引前角太大，有可能设备有故障；如果大于两倍，则设备有故障。闻：所谓闻是指设备在运行时听其声，一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。切：所谓切是指用示波器、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它更深原因引起这类故障的发生。. z