中频炉常见故障汇总和故障分析
随着国内中频炉技术的发展、推广，在金属热加工领域，中频炉已经部分代替了燃煤炉等设备。在使用中频炉的过程中，出现中频炉开机设备无法正常启动、设备有异常声音、晶闸管烧毁等现象，常令中频炉维修人员烦心，有时还咋就解决不了。德昌电炉根据多年中频炉维修记录，整理资料见下，供维修人员参考。
A）中频电源三桥臂运行故障
故障现象，起动困难。偶尔起动中频啸叫声比正常时低，直流电压低，直流电流很大，加大直流电
压过流，用示波器观察逆变桥臂波形时，有一臂正常，另一臂为直线。
1）. 可能逆变侧有一桥臂的元件损坏或击穿（用万用表重点检查晶闸管的阻值；检查阻容吸收，电路中的电容是否击穿；检查外线是否短路）
2）. 可能逆变侧有一桥臂的晶闸管没有被触发导通（检查逆变触发脉冲是否正常，晶闸管的触发功
率是否太大）。
3）. 逆变移相反压角太小，使晶闸管不能关断。加大逆变反压角，增加储备时间，使晶闸管可靠管
断或增加负载电路的电容量，使频率降低一些。
4）. 负载炉圈对地短路或扎间短路将造成三桥臂运行，造成过流。
B)滤波电抗器故障
1）. 线圈绝缘损坏，线圈匝间击穿短路时，低直流电压，低直流电流可以起动；加大直流电压，由于电感量下降，电路中电流突变造成过流；线圈对铁芯短路时，造成整流电路对地短路可能使整流晶闸
管击穿。
2）. 电抗器声音异常，铁芯或气隙未夹紧或三相电压有波动
3）. 水路堵塞
C)中频水冷电缆的故障
中频炉用水冷电缆它是采用每根直径Φ0.6–Ф0.8紫铜线绞合而成，承受足够载流量的导电载体，和电缆接头，防腐蚀、带阻燃性好的高质量橡胶管制作而成。对于500公斤电炉，电缆截面积为480平方毫米，对于250公斤中频炉炉，电缆截面积采用300至400平方毫米。水冷电缆外胶管采用耐压5公斤的压力橡胶管，里面通以冷却水，它是负载回路的一部分，工作时受到拉力和扭力，与中频炉炉体一起倾动而发生曲折，因此时间长后容易在柔性连接处断裂开。水冷电缆断裂过程，一般是先断掉大部分后，在大功率运行时把未断小部分很快烧断，这时中频电源就会产生很高的过电压，如果过电压保护不可靠，就会烧坏逆变晶闸管。水冷电缆断开后，中频电源无法启动工作。如不检查出原因而反复启动，就很可能烧坏中频电压互感器。检查故障时先把水冷电缆与电热电容器输出铜排脱开，用万用表电阻挡（200Ω挡）测量电缆的电阻值，正常时电阻值为零，断开时为无穷大。用万用表测量时，应把炉体翻到倾倒位置，使水冷电缆掉起，这样使断处彻底脱离，才能正确判断是否断芯
D)中频炉泄放电感发热故障
故障现象：中频炉在升压负载中泄放电感发热甚至烧坏。
故障分析及处理：中频炉引起泄放电感发热的原因有以下三点：
1．串并联组电容器的容量差别很大，会造成直流电荷释放的电流增大，若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，那么时间长的半周给电容器充的电还未放完时，时间短的半周已开始给电容器充电，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别越大，直流电荷就越高，流过泄放电感的电流就越大，当电流达到一定程度时，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，一般可能是由电容器容量、电阻阻值变化引起，也可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，可以看出，泄放电感流过的电流很大，引起其发热或烧坏。
E) 中频炉运行中出现大电流、大电压现象时注意事项
中频炉在使用过程中经常烧逆变管，主要是因为大电流和大电压失控引起的。
1)大电流失控，中频炉电压的反压角过小，触发电路是否有接触不良，另外还要注意关断时间的一直性。现在由于元件的质量已经过关，如果工艺良好，可靠性已经非常高。冷水机组逆变可控硅相对来讲是比较薄弱的部件。如果频繁地损坏，必然有原因。
2)大电压失控：中频炉电压升到一定的值时，逆变器颠覆，无法在高阻抗情况下运行，元件的耐压降低或冷却效果不好，系统的绝缘性能降低，中频电压升高时机器对地短路，检查中频电容和炉子。干扰也可能引起，逆变触发线要离主电路远一些。
细节注意介绍：
1)运行角度偏大或偏小，都会引起逆变管频繁过流，从而损伤管子，容易造成永久性的损坏。
2)检查管子的电气参数是否满足要求，杜绝使用不合格厂家流入的元件;
3)逆变管的阻容吸收回路，重点检查吸收电容器是否断路。这时，应该采用能够测量中频炉电容量的数字万用表检测电容器，仅仅测量它的通断是不够的。如果逆变吸收回路断线，及易损坏逆变管;
4)注意负载有无对地打火的现象，这种情况会形成突变的高电压，造成逆变管击穿损坏。
5)在不影响启动的情况下，适当加大中频炉电源至炉体的中频回路接线电感，可以缓解因逆变管承受过大di/dt造成的损坏。
F)中频炉炉圈故障维修
加热线圈是中频（感应）炉的负载，也是中频炉炉体的核心部件。中频熔炼炉线圈通常采用壁厚3至5毫米的矩形冷挤压紫铜管绕制制成。工作现场常见故障表现为：1）感应线圈漏水，这可能引起线圈匝间打火，必须及时补焊才能安全运行。2）钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。
对与中频透热炉线圈，因为炉子内径小，在工作时受热应力作用而或打炉时变形，易引发线圈匝间短路，故障表现为电流较大，工作频率比平常时高。有时难以启动。要仔细检查排除故障。
G) 中频电源经常烧逆变可控硅维护要点
1) 故障现象：中频炉故障多集中在大电流和大电压失控而引发的元器件烧损。
2）原因分析:
2-1.高电压失控：中频炉的中频电压升到一定的值时，逆变器颠覆，无法在高阻抗情况下运行;元件的耐压降低或冷却效果不好，系统的绝缘性能降低;中频炉的中频电压升高时机器对地短路，检查中频电容和炉子；干扰也可能引起，逆变触发线要离主电路远一些。
2-2.大电流失控，中频电压的反压角过小，触发电路是否有接触不良,另外还要注意关断时间的一直性。
现在由于国产元件的质量大多都已过关，如果工艺良好，可靠性已经非常高。逆变可控硅相对来讲在中频电源系统中还是比较薄弱的器件。如果频繁地损坏，不仅需花钱频繁购买，还影响正常生产，耽误工期。一旦发生此故障，应重视，检查原因，修复正常。可参考以下几点检测、维护：
A.逆变管的阻容吸收回路，重点检查吸收电容器是否断路。这时，应该采用能够测量电容量的数字万用表检测电容器，仅仅测量它的通断是不够的。如果逆变吸收回路断线，及易损坏逆变管；
B.检查管子的电气参数是否满足要求，杜绝使用不合格厂家流入的元件；
C.中频炉逆变管的水冷套及其他冷却水路是否堵塞，虽然这种情况较少，但确实出现过，容易忽略。
D.注意负载有无对地打火的现象，这种情况会形成突变的高电压，造成逆变管击穿损坏。
E.运行角度偏大或偏小，都会引起逆变管频繁过流，从而损伤管子，容易造成永久性的损坏。
F.在不影响启动的情况下，适当加大中频电源至炉体的中频回路接线电感，可以缓解因逆变管承受过大di/dt造成的损坏。
H)中频炉---电热电容常见故障
1.电容内部打火：机器运行时，里边有响声，是绝缘击穿，应跟换新的。
2.电容外部打火：机器运行时，电容壳体对地绝缘不好对地击穿.
3.冷却水不通导致发热绝缘损坏，应及时处理。
4.电容漏油,应跟换新的.
5串联并联升压的串联电容与并联电容壳体相连
电热电容器的绝缘的检查
电容器的绝缘电阻分为两极、多级 间的绝缘电组和两极对壳体的绝缘电阻，由于电容其是由串、并联电容元件构成，个别元件的绝缘劣化不会使整台电容器的绝缘电阻降低，所以遥测极间绝缘电阻很难发现缺陷。因此，这项试验一般不做，而只做两极或多级对外壳的绝缘电阻测定。根据额定电压的不同采用不同的伏数的摇表。现以额定电压750v为例，采用1000v的摇表，摇侧前应先将电容放电。摇侧时，应先将摇表摇至规定的转速待其指针平稳后，在将摇表接至电容器的两极上，继续转动摇表。开始，由于对电容充电，指针会下降，阻值会回零.继续转动摇表,然后慢慢升起直至稳定，此时的读数极为电容器的极间电阻，一般情况下1000v不得低于1兆欧。再读完数以后，应先将摇表线撤下，在停止摇动。否则，由于电容器放电容易烧坏表头。遥测后，应将电容器放电，以免触电。
I) 中频炉设备中电抗器线圈绝缘击穿，这往往是电抗器结构设计和运行条件不良而导致的。
电抗器线圈采用优质无氧电解空芯紫铜管绕制而成的，在现场运行过程中，因循环水水质较差，往往在水管内壁上产生水垢，水垢的长年积累，使冷却水量减少，甚至引起水管阻塞，从而导致线圈过热，使线圈绝缘老化加速，这是引起线圈绝缘破坏的常见原因。另一个原因是在设计中流过的电流过大，超过铜管截面承受的电流。电抗器在使用过程中，如发现水路不畅，则需要马上处理：宜用5%稀盐酸注满电抗器线圈，浸泡2-3小时后，用清水冲洗，再用高压水或气冲刷干净。
在中频电源工作时，发现电抗器有异常声响时，有可能是电路的故障，但电抗器本身层间或匝间短路等故障也是有可能存在的。此时可用示波器观看每匝线圈上电压波形是否正常，若某匝线圈上没有电压，则此匝线圈可能在某处短路，应更换或修复。
德昌电炉信奉着一句话：客户就是上帝。因此，德昌电炉不仅注重其产品质量，也很注重服务质量。本着对客户负责的态度，德昌电炉为您提供中频炉的日常维护知识，希望能够帮助您顺利解决一些常见故障。若在使用过程中遇到不能解决的问题，欢迎来电来函进行咨询。
注：中频炉相关资料请来函来电索取，或参阅公司官网http://www.dczpl.com查询
