2015年新型1吨串联中频炉安装调试技术

一、可靠性

1吨串联中频炉的可靠性

 [1]、可靠性高。由于可控硅是反压自关断元件，不易发生逆变换向失败、保护动作也是瞬时的。可控硅的使用寿命在高技术的管理下是半永久性的。可以做到长期运行无故障。

[2]、节电。由于采用串联电路并设计无功电流小，使电耗大为减小。

[3]、充分掌握了可控硅的应用技术之后，与IGBT相比，用可控硅就更易于实现单机大容量，易于降低制造成本，不存在售后服务的风险。

[4]、用可控硅完成的串联逆变电路，精心应用高技术，就可以设计极其简单

的线路，轻松完成单一电源双输出、实现“一拖二”，使操作者容易掌握、维护

简便。

[5]、操作简便。

 [6]、对电网无污染，成套串联中频电炉对电网的功率因数高，不需外加任何补偿措施，成套电炉串联中频电炉对电网的功率因数在运行的全过程中都保持在0.97±2%。

[7]、启动可靠。可控硅是全控器件，它的开通和关断完全可以通过控制极的

电压变化来实现。故启动性能好，不论炉料在任何状态下，均是一次启动成功。

二、周围环境使用条件

    本装置要求在下列条件下使用：

1、 海拔不超过1000米。

2、 环境通风良好，周围环境温度不低于+5℃、不超过+40℃。

3、 装置停用期间，冷却水必须放净，且环境温度不低于-30℃。

4、 周网介质相对湿度不超过85%。

5、 电网电压波动不大于±5%。

6、 本装置只在无导电尘埃、无易燃易爆、无腐败蚀性气体与蒸汽的场合使用。

7、 在无强烈震动和冲击的室内使用。

8、 冷却水进水温度为+5℃~+35℃，出水温度不得超过+40℃，进口水压应为

0.08~0.1Mpa，冷却水酸碱度PH值在6~8.5范围内,硬度不大于8度(每度为1升水中含10毫克CaO)。不容解物质不超过0.03mg/l,且不可在凝露情况下使用。

三、1吨串联中频炉主要技术参数的描述：

1、技术数据

   额定输入电压：

   输入电源相数：

   输入电源频率：

   额定输入电流：

   额定输出功率：

   Z大输出电压：

1、 装置电效率不低于

2、 100%额定输出，连续或间断运行。

3、 线路型式：交流（工频）    直流     中频交流（桥式串联逆变器）。

4、 装置线路系统见附图。

四、1吨串联中频炉电路基本原理

1吨串联中频炉装置，主电路原理是，从电网输入三相工频交流电，经硅二极管三相整流桥，全波整流成为脉动直流电，又经Cd、Ld滤波成平滑的直流电，送入由可控硅元件组成的半桥式逆变被动为主动器，逆变成所需的交流电，逆变桥的输出端接向由感应器L与补偿电容器C组成的串联振荡电路。本装置的输出频率由主控电路的调控频率f1控制，还与LC串联振荡电路的固有振荡频率fo有关，f1=fo时，即能输出所需Z大功率。当负载参数变化时，主控电路自动控制f1使其跟踪fo的变化以保证时刻输出Z大功率。本装置的功率调节是通过主电路调节逆变桥的工作状态来实现的，调整方便、灵活。整流触发电路。三相半控整流桥中的三只可控硅是作为电子快速开关用，工

作时由脉冲振荡器输出10kHz的一列脉冲打开三只可控硅，整流桥作不控的全波整流，当需停止工作或需保护时，自动封锁整流脉冲使快速开关断开。逆变控制电路。设有可控硅控制、频率控制、功率控制、中频限流控制、中频限压控制、中频过流保护、工频过流保护、接地保护、水压上下限保护、电网过压欠压保护等。各种保护均是通过封锁整流脉冲及可控硅栅极脉冲来实现的。

五、1吨串联中频炉结构说明

1、本装置为柜式结构。

2、前右门内为电源主开关、控制电源开关、整流电路，下部为滤波电抗器。

3、前左门上，安装直流电压表、直流电流表、中频电流表、起动按钮、停机按钮、功率调节旋钮等。

4、前左门内上方安装逆变器，下方安装中频电容器组。

5、前右门上内安装控制系统。

六、1吨串联中频炉安装调试

[1]、安装

1、安装好时必须修整好因运输中造成的如：线头松脱、螺栓松动、焊点或

器件受损脱落等，以及处理好受潮影响，方能使用。

2、电源柜需装于通风良好、不受水汽侵袭、无导电尘埃、无油污气体的电

源室内，环境温度为+5℃~+40℃，与墙距离应大于1米。

3、接通并检查水路、水质、水压应符合要求，排除水管弯折与堵塞。

[2]、调试

1吨串联中频炉在使用前必须调试正常。按下列步骤，对逆变器进行检查：

①只合控制部分的电源（注意：不要合主电路的大空气开关），按机柜门上的逆变启动按钮（绿色按钮），将功率调节旋钮顺时针调到Z大位置，用双线示波器观察各可控硅模块控制极上的驱动信号是否正常（脉冲约为50%的方波，脉宽顶部约为+15V，休止部分约为-8V。上升沿和下降沿在1μS以内，桥臂上下两个可控硅栅极脉冲的死区大于2Μs），并确认同一桥臂的可控硅驱动信号是同相位的（上、下沿的误差不能超过0.5Μs），上、下桥臂的可控硅驱动信号必须是反相的。

②整流脉冲的检查。按启动按钮，三只SCR的门极应有一列脉冲，幅值大于1.8V,脉宽50%,脉冲频率约为10kHz。

③耐压试验。合主电路大空气开关（不要合控制电压开关）。此时应见直流电压表指针徐徐升至500V以上，观察串联中频炉是否正常（无异常声音、无异味、各器件无击穿现象），保持10分钟在右，视串联中频炉正常，可关主电源开关。这时直流电压自动徐徐降至零。

④按下列步骤，启动逆变器。

通冷却水，检查各冷却水通路是否正常。将功率调节旋钮反时针调到Z小位置，依次合水泵开关、合控制电源开关、合主电源开关，注意直流电压表随充电上升到近500V时即可。按启动按钮，延时2秒钟在右逆变器即启动。有关各表应有相应的指示，逐渐将功率调节旋钮顺时针调大，直流电流及功率表指示立即增大并达到给定值。此时串联中频炉已进入正常运行。由串联中频炉生产厂派出人员将各保护设定值调到需要的数值（串联中频炉出厂前已基本调好，在现场可根据需要作适当调整）。

⑤主控板电位器说明

P1——调中频电流波形勾头，使接近正弦波，并留约200角度。

P2——调中频电流截流值大小。

P3——调工频电流截流值大小。

P8——调中频电流保护值大小。

P9——调工频电流保护值大小。

P10——频率表校准。

⑥按下述步骤停机。

先将功率调节旋钮反时针调到Z小位置，按逆变停止按钮，中频声立即停止。关主电源开关，这时观察直流电压表下降到零时，再Z后关控制电源开关、水泵开关。

⑦主控板信号指示灯说明：

⑧外部保护板信号指示灯说明：

⑨警示：主电源开关合闸、逆变启动后，禁止用示波器或用表测试任何部位，否则将因仪器测试端外参数的接入而引起故障。

七、1吨串联中频炉维护和检修

1、 本串联中频炉每月检查一次，清除机内尘土灰垢，检查可控硅模块、主电路通

电回路上的各螺栓是否松动和是否有损坏的器件。如有松动情况，应修整后再使

用。要保持柜内清洁明亮。

2、 如串联中频电炉暂不使用，应加强干燥措施，加强通风，以免受潮引起串联中频炉损坏，

以及各电子元件变质，冬天应排除系统中的积水，防止冻结损坏管道。

    3、由于半导体功率开关器件的过载能力已经设定，不允许超载运行。

4、在串联中频炉工作过程中，不允许在输出回路（感应器线圈）和机内有任何碰

线（短路）发生，否则会导致串联中频炉损坏。

5、本机需要适时调整的参数少，因此用户在维修中，不需去调节任何电器，

如有元件损坏，正确更换，即可立即再投入运行。

6、用户单位应配专门操作、维修人员，其他人员不得乱动。以防发生人为

故障或故障扩大。

    7、用户单位应备有检修用仪表，如万用表、20MHz双踪示波器等。

8．本串联中频炉故障很容易判断，并且可控硅模块不易损坏，可用万用表测量可控硅

模块的CE两极电阻值，一般情况只要CE两极不短路即可认为可控硅模块是正常的。如测得可控硅模块CE极短路，则可检查各控制板的有关指示灯的信息和

输出信号来查出故障在哪块板上，更换新板，重复“调试”部分各条的操作即可。

    9、夏天因进水温度太低（与室温相比），电源柜内易出现凝露，这时必须立即停机，设法提高进水温度，直至消除凝露方能开机使用。

    10、保持机内通风，使各控制板上元件散热良好。

    11、电源柜中，电路表面如覆盖了导电尘埃及油污应及时用丙酮或酒精清擦干净，以保证串联中频炉无故障运行。