KGPS160-8KHz-JY中频淬火设备说明书

1、中频淬火设备用途：

本中频淬火设备是一种将50Hz交流电变成8KHz交流电的可控硅静止变频器。

本设备具有熔炼、透热、淬火、钎焊等用途。本设备具有噪声小、频率高、操作方便等优点。

1、 中频淬火设备的型号含义：

KGPS160-8KHz-JY ，K：可控，G：硅，P：变频器，S：水冷却，160：额定功率160KW，8KHz：额定输出频率8KHz。

2、 中频淬火设备使用条件：

本装置在下列条件下使用：

①、 海拔高度不超过1000米；

②、 在无冷却水的情况下，装置禁止使用；

③、 空气相对湿度不大于85%（相对环境温度20±5℃时）；

④、 周围介质温度不超过＋40℃，不低于5℃；

⑤、 没有导电及易燃、易爆的尘埃，没有腐蚀性气体的场所。

⑥、 装置应安装在通风良好，无剧烈震动和冲击，以及垂直倾斜度不超过5度的场所；

⑦、 电源电压波形为正旋波，电压幅度波动不大于±10%。三相不平衡度小于5%；

⑧、 冷却水的进水温度不大于＋30℃，水压不小于1.5×105Pa。

3、 中频淬火设备技术参数 

①、 额定输入：三相50Hz 380V 286A.

②、 额定输出功率：160KW(10%～100%连续可调)

③、 最大直流电压：500V

④、 最大直流电流350A.

⑤、 最大中频电压750V.

⑥、 最大中频电流500A。

⑦、 标准频率：8KHz 

4、 中频淬火设备机柜外形及结构 

①、 电源柜外形尺寸：1650mm×900mm×1900mm.

②、 淬火变压器柜外形尺寸：750mm×600mm×1400mm.

③、 面板布局：电源的正上方从左到右装有直流电压表，直流电流表，中频电压表。中频电流表。指示有电源指示、冷却指示、启动指示、故障指示，数字式频率表。启动按钮、停止按钮、复位按钮、功率调节电位器、频率调节电位器（安装在机箱内部逆变板上）。

④、 本装置的输入电源由电源柜底部的左下方引入，电源柜的右侧引出两根120mm2输出线至中频变压器柜，中频变压器初级匝数可以方便的进行负载匹配调节。

⑤、 水冷系统：电源柜进水在左侧下方1.5吋钢管，出水在机柜右后上方由20根Φ10管引出至积水箱统一排出。中频变压器柜进水1吋钢管，出水为1.5寸钢管引出。

5、 中频淬火设备工作原理

①、 电气原理见附图

②、 本装置的工作原理是将三相50Hz交流电，经三相桥式全控整流为脉动直流电，然后经电抗器滤波在送给全桥并联逆变器，逆变成为8KHz中频电流后送给负载。本装置的输出功率是可调的，只要调节整流输出的直流电压，就可改变输出功率，频率可在6～8KHz范围内变化并工作。

③、 本装置设有直流过流、中频过流、失压、缺相等多种保护系统，运行安全可靠。

④、 本装置采用频率自动跟踪系统，设备启动后工作频率自动跟踪负载频率的变化，保证设备始终工作在最佳状态。

⑤、 设备的启动频率低于负载的谐振频率，启动频率的选择，由逆变板上的指针式电位器确定。其范围6～7.5KHz，设备工作在容性状态。

⑥、 本装置具有恒流、恒压、限流限压四种工作状态，用户可任选其中一种工作状态，由厂家进行设定。不论设定哪一种工作状态，都要重新调整预置的电压，所以设定后用户不要轻易自行改动。

6、 中频淬火设备安装

①、 设备拆箱后应检查各电气元件有无损坏，脱落和受潮现象，如有上述情况发生应进行整修，消除缺陷后方能使用。

②、 机箱应安装在通风良好的室内，设备与墙的距离不应小于1.5米，电源柜、中频淬火变压器柜（或负载线圈）淬火机床应放在一起相互间距离应不大于1米，中频淬火变压器柜距铁磁物资的距离应大于200mm。 

③、 线路连接：电源柜的三相输入电源应从地沟引入，电源柜的输出接电热中频淬火变压器柜，导线使用电源柜2根120mm2导线（用户自行配置），不得加长导线的长度，其长度不得大于1米，两线间的距离不大于60mm 

④、 水路连接：电源柜、电热器柜的进水均应用夹布胶管引入，电源柜、电热器柜的出水引至出水观察箱，观察箱应设置在便于操作者观察的位置，进水应安装压力表。 

⑤、 该设备水冷系统，需设置循环水池，水池容积不小于15m3，水质应为清洁的软化水。

⑥、 设备安装后，接通水路，测量主回路对地电阻应大于20KΩ。

⑦、 使用淬火变压器时，其水冷系统应按淬火变压器的使用说明书安装，并安装进水压力表可出水观察箱。

7、 中频淬火设备的操作 

①、 检查三相电源接至本设备的三相电源自KA1空气开关相序从左至右应为顺相序，即ABC、BCA或CAB，否则设备将不能正常工作。

②、 接通水路，调节水压至1.5×105Pa。配电柜送电，电源指示灯。

③、 合上空气开关KA2。冷却指示灯亮，合上空气开关KA1.

④、 功率调节电位器，逆时针调到最小位置。频率调节电位器调到所需的频率上。按下启动按钮，调节功率旋钮到所需的功率，此时工作指示灯亮。

⑤、 停机，按停止按钮即可。二次加热只需按启动按钮，即工作。

⑥、 端子板上引线为外接启动和停止按钮。

⑦、 当系统发生故障时故障指示灯亮，按复位按钮。应检查故障原因，排除后再启动。

⑧、 设备停止使用时，停机顺序为停止按钮→断KA1→断KA2→停水电。

⑨、 设备正常工作冷态时，中频电流/直流电流应在 1.3～1.5范围内变化，否则即为匹配不好。

⑩、 ZL板上发光管指示说明如下：

   上面黄灯亮→工作正常

   右侧黄灯亮→失压保护动作

   左下第一只红灯亮→中频过流保护动作

   左下第二只红灯亮→三相过流保护动作

   左下第三只红灯亮→缺相保护动作

9.维护和检修

①、 本设备应每月检查一次，清除机内灰尘，如发现元件有腐蚀和松动现象，应修整后再使用。

②、 如设备较长时间停止使用，应采取干燥措施，避免电子元件受潮损毁整机。

③、 本设备不宜长时间过负荷运行。

④、 熔断器熔断后应更换同型号的元件。

⑤、 在使用示波器检查中频各点波形时，不允许示波器外壳接地。

10．安全注意事项

①、设备检修时必须停总电源，并对电容等进行放电处理。

②、负载电容器的外壳带电，工作时，不得接触。

关于中频淬火设备安装调试步骤的详细说明

在开始调试设备之前我们首先必须了解设备满功率时各表应该指示的所需值及各个参数之间的关系。

中频设备的直流电压最高到500V，直流电流最大到320A，中频电流500A（因中频电流与直流电流的关系是1.3至1.5倍的关系。故其电流最高约为480A）。调试设备所需参数关系基本明确，下一步我们就要着手调试设备。

1. 首先将设备水路、电源调试好。保证0.2MPa的水压，并检查设备主机及中频淬火变压器部分有无渗水部分。将三相四线制的电源接至本设备主机柜电源开关K1底部的三个接线端及地线端。本设备对相序有要求，要求顺相序（即ABC、BCA、CAB都可），具体检测方法：①简单的判断方法是本设备机箱顶部接有三相电源的冷却风机，正确的风向是向下吹风，如果接通电源风机风向是向下吹即为设备接至的三相电源为顺相序。②通过双踪示波器检测电源波形，观测两个探头测试点显示的波形前后位置判断是否顺相序。③在市场上购买专用的相序检测表检测相序。然后将设备主机和淬火变压器柜用120平的双线电缆连接好（连接所需线缆用户自备）。并将所需加热工件所需的感应器联接至淬火变压器次级端，找一只适合于感应器大小的水罐作为假负载以方便我们调整设备个部分参数。

2. 将ZL整流板上的J4继电器拔下、XP9插头拔下，调整板上红色开关1、2至上端位置、3、4至下端位置。合上K2开关，检测各部所需电压是否正常。准备好双踪示波器，将探头1接至XP8插头的52、53、54和OE4（主触头接52，副触头接OE4代表A相同步，其余以此类推）。探头2接至整流脉冲输出板+A输出端（主触头接至OG1，副触头接至OH1。共6只，在设备主安装版上方，依次排序是上方1、3、5，下方2、4、6。分别代表+A、+B、+C、-A、-B、-C），将探头1显示的正弦波波形上下线调满至示波器屏幕格的上限和下限，波形正半周宽度拉开至6个格（即每格代表30度，共180度）。这时探头2显示的波形为调制双脉冲（双脉冲前沿间隔宽度应为60度即2小格），此脉冲前沿位置应在探头1显示的正弦波波形的正负半周的交点（即保护位置），否则应调节RP7。按下启动按钮AN1，顺时针旋转功率调节旋钮W1，观察探头2波形应在180度至30度之间平滑移动（即自右向左第1格起至第5格尾端结束），否则应调节RP5、RP6电位器至合适位置（RP5是调整是否在30度位置的电位器、RP6是调整是否在180度位置的电位器）。

3. 将以上步骤调试好后，将功率调节电位器逆时针旋回至0位。调整RP12电位器使探头2显示的波形位置前沿至102度位置（示波器每格代表30度、每隔又分为5小格），调整这一步是为了使设备有一个启动时的预置电压，大约100V左右。

4. 然后将探头接至逆变脉冲波形输出板的输出端（即探头1主触头接至OG7、副触头接至OH7，探头2主触头接至OG8、副触头接至OH8），观测探头1和2显示的波形是否相差180度（正确的波形形状类似于字母L型，即两组波形不能重合为正确），同理检测另外两组波形。

5. 完成以上小信号调试步骤后我们就可以开始正式启动设备来调试设备工作了。首先切断设备所有电源将J4继电器插回至原来位置，插上XP9插头，将板上红色开关1、2拨至下方位置，3、4拨至上方位置。接通电源，依次合上K2、K1开关并将频率表开关打开，按下启动按钮这时观测面板上方4块表，应均有指示同时伴随耳边可以听见的中频啸叫声，（否则即为回路淬火变压器匹配不当，主回路频率偏差太大，已脱离设备设定的启动频率值，设备的启动频率设定在6KHz，可以工作在6-8KHz范围内。具体如何调整淬火变压器初级变比在后面将详细做一下说明，在此就暂不多说了。）此时证明中频启动成功。

6. 缓慢旋转功率调节电位器，使之直流电压值至200V位置，观测直流电流表数值大约应为130A左右（此值的确定是根据本设备功率是160KW，功率的计算公式是：直流电压×直流电流=设备总功率，直流电压已经确定最高为500V、功率也确定了为160KW，那么我们就可以换算出最高直流电流为320A。因现在调整的直流电压为200V，是总电压的2/5。故此时的直流电流值也应为320A的2/5，即128A）。如果偏差太大，需要调整逆变回路匹配电容C将电流调整至所需值。（具体的调整方法是：直流电流小则增加电容，直流电流大则减小电容。即在每块电容上增加一个柱的电容值或减少一个柱的电容值，具体调整依据依负载变化而定。一般情况下是不需要调整的，因为设备在出厂前是充分考虑到了各种因素，已将其调整为相当大的负载适应范围内的。）

7. 下一步是观测直流电流表和中频电流表，在以上条件下记录下直流电流值和中频电流值。然后我们比对两个数值比是否为1︰1.5。因为我们在开始时了解过这方面的关系，即它们的关系是1︰1.3～1︰1.5之间的关系。现在我们选择1︰1.5是因为这个时候是最佳状态。如果两者之间的数值比偏差太大我们需要调整进相角电位器使其适合我们规定的范围内（即逆变板上的RP2电位器，顺时针旋转为比例偏大、逆时针转为比例偏小）。设备出厂前都已调整好，在设备正常工作时或更换负载工件及感应器变化不是特殊大时基本上不需要调整此值。

8. 以上步骤完成后我们还需要设定设备的保护值，即直流过流、直流截流、中频过流、中频电流截流。将功率电位器W1旋转至最大依次调整直流过流值350A、直流截流值330A、中频过流值500A、中频电流截流值490A（设备出厂时各电保护值都已调整好，用户非特殊情况下不得调整）。整流板上下部左侧三个红色的发光二极管自左向右依次显示的故障指示是中频过流保护、直流过流保护、缺相保护，另外三个绿色的发光二极管在本设备中不起作用。板上和J4继电器相邻的黄色发光二极管显示的是工作状态。与J5继电器相邻的黄色发光二极管显示的是各种保护动作发生时，此发光二极管都亮，单独亮时为失压保护显示。

9. 以上步骤全部完成后我们将测试设备的满负荷启动成功率。具体操作是：①合上K2、K1开关，按下启动按钮——旋转功率调节电位器至最大（即直流电压500V）——按下停止按钮。②按下启动按钮，此时设备应正常启动，各表显示值均应为最大值。不能发生各种保护动作，否则则是相应动作的保护值设定有偏差。需要返回到第7步重新调整。

10. 关于淬火变压器初级匝比的调整说明：淬火变压器初级匝比的变比越大，相对于设备回路的频率则越低。淬火变压器初级匝比的变比越小，相对于设备回路的频率则越高。那么我们怎么判断在什么情况下需要将变比调大或调小呢？主要是根据负载工件的直径大小及感应器的电感量来判断。我们在以上说明中曾提到本设备的设定启动频率在6-8KHz范围内，因此我们就要将负载回路的主谐振频率调整在这个范围内才可以保证设备的启动成功率。主要靠经验来做初步判断，一般情况下适用于直径不大于100mm工件的感应器，它的初级变比应在28︰2左右，直径越大变比越小。直径偏差不大的情况下一般不需要调整匝比。

对于以上所述的设备调试方法有些步骤对于用户实际操作使用调整中并不适用，用户只需对此做一些了解参考即可。有些步骤对于用户却很重要，比如第1、4、10步骤很重要，用户在使用安装中经常用到。第6、7、9步骤在用户检测设备故障时有用。第2、3、5、8步骤用户只需做了解即可。

关于中频淬火设备多匝比中频变频器的使用说明

一、概述

多匝比中频淬火变压器（以下简称变压器你）主要用于中频淬火、弯管、焊接、热扎、透热等感应加热，为中频电源降压，隔离及阻抗匹配。它与普通变压器不同，必须在具有冷却水的情况下方可使用。

二、适用范围

适用工作频率为8KHz。将其接受的中频发生器（发电机、电子管、可控硅振荡器）电源电压换成加热感应器所需要的电压，以供金属（或非金属）加热之用。如负荷电流在额定值以内，亦可做中频连续加热的电源降压变压器使用。

三、结构特征

1.变压器由壳式结构的单项铁芯组成，铁芯采用冷轧硅钢片加工而成。磁路采用水冷却。

2.初、次级绕组均采用水冷。

3.总重量为110Kg。

四、工作条件

1.海拔不高于1000米。

2.环境温度为2℃＜T＜40℃。

3.使用的场合必须有供冷却的水源，冷却水的水压要求为0.15MPa-0.2MPa，每小时冷却水总量为5吨左右，水的PH值以中性为准。

4.变压器投入运行时，初、次级绕组和铁芯的进水温度应低于35℃，出水温度不得超过55℃。

5.应在通风的室内安装使用。

五、变压器的电气连接

1.水路连接，供方备有进出水集水器，作为变压器非必备的附件。

2.初级匝比变换见附表。初级低于10匝以下，建议次级采用2匝接法。

六、使用与维护要点

1.变压器一般为立式安装（底脚有四个供安装的M10-M12螺栓固定的孔）安装前应检查产品外观有无因运输而造成的缺损。

2.变压器运行前，先连接好水路，连接处应扎紧使之不渗水并保证水路畅通。

3.将变压器初级绕组A、X接至中频电源，调整中频电源至额定电压，观察空载情况是否正常，然后降压切断电源。

4.应在停电情况下，按接线指示，改变初级匝比调节次级工作电压。

5.变压器运行时，必须本着“现通水，后通电，先断电，后断水”的原则。

6.经长期停放的变压器，在使用前应用1000伏摇表测量其绝缘电阻，其阻值不小于1兆欧，否则需经干燥绝缘处理后才能使用。

七、初级匝比变换示意图

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X’-A1;X1-A2;X2-A3;X3-A4;X4-A5;X5-A6;X6-A7;X7-A8;X8-A’

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X’-A1;X1-A2;X2-A3;X3-A4;X4-A5;X5-A6;X6-A7;X7-A8;X8-X

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A-A1;X1-A2;X2-A3;X3-A4;X4-A5;X5-A6;X6-A7;X7-A8;X8-X

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X’-A1;X1-A2;X2-A3;X3-A4;X4-A5-A7;X5-X7-A6;X6-A8;X8-A’

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X’-A1;X1-A2;X2-A3;X3-A4;X4-A5-A7;X5-X7-A6;X6-A8;X8-X

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A-A1;X1-A2;X2-A3;X3-A4;X4-A5-A7;X5-X7-A6;X6-A8;X8-X

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X’-A1;X1-A2;X2-A3-A5;X3-X5-A4-A6;X4-X6-A7;X7-A8;X8-A’

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X’-A1;X1-A2;X2-A3-A5;X3-X5-A4-A6;X4-X6-A7;X7-A8;X8-X

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A-A1;X1-A2;X2-A3-A5;X3-X5-A4-A6;X4-X6-A7;X7-A8;X8-X

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X’-A1-A3;X1-X3-A2;X2-A5-A7;X5-X7-A4-A6;X4-X6-A8;X8-A’

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X’-A1-A3;X1-X3-A2;X2-A5-A7;X5-X7-A4-A6;X4-X6-A8;X8-X

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A-A1-A3;X1-X3-A2;X2-A5-A7;X5-X7-A4-A6;X4-X6-A8;X8-X

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X’-A1-A3;X1-X3-A2-A4;X2-X4-A5-A7;X5-X7-A6-A8;X6-X8-A’

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X’-A1-A3;X1-X3-A2-A4;X2-X4-A5-A7;X5-X7-A6-A8;X6-X8-X

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A-A1-A3;X1-X3-A2-A4;X2-X4-A5-A7;X5-X7-A6-A8;X6-X8-X

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X’-A1-A3-A5-A7;X1-X3-X5-X7-A2-A4;X2-X4-A6-A8; X6-X8-A’

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X’-A1-A3-A5-A7;X1-X3-X5-X7-A2-A4;X2-X4-A6-A8; X6-X8-X

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A-A1-A3-A5-A7;X1-X3-X5-X7-A2-A4;X2-X4-A6-A8; X6-X8-X

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X’-A1-A3-A5-A7;X1-X3-X5-X7-A2-A4-A6-A8;X2-X4-X6-X8-A’

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KGPS160-8KHz-JY中频淬火设备配电柜（内部）元件明细表