中頻熔煉爐的工作原理

采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電金屬熔煉爐，經電抗器平波后中頻熔煉爐，成為一個恒定的直流電流源，再經單相逆變橋，把直流電流逆變成一定頻率的單相中頻電流。負載由感應線圈和補償電容器組成，連接成并聯諧振電路。

一般情況下，可以把中頻電源的故障按照故障現象分為完全不能起動和起動后不能正常工作兩大類。作為一般的原則，當出現故障后，應在斷電的情況下對整個系統作檢查，它包括以下幾個方面：

1）電源：用萬用表測一下主電路開關（接觸器）和控制保險絲后面是否有電金屬熔煉爐，這將排除這些元件斷路的可能性。

2）整流器：整流器采用三相全控橋式整流電路，它包括六個快速熔斷器、六個晶閘管、六個脈沖變壓器和一個續流二極管。在快速熔斷器上有一個紅色的指示器，正常時指示器縮在外殼里邊，當快熔燒斷后它將彈出，有些快熔的指示器較緊，當快熔燒斷后，它會卡在里面，所以為可靠起見，可以用萬用表通斷檔測一下快熔金銀銅鋁熔煉爐，以判斷它是否燒斷。

熱處理（表面淬火）：它主要是通過對工件的加熱等處理后使得金屬材質的硬度發生變化，具體應用如下：

1、各種五金工具、手工具。如鉗子、板手、錘子、斧頭、旋具、剪刀（園藝剪）等的淬火；

2、各種汽車、摩托車配件。如曲軸、連桿、活塞銷、鏈輪、鋁輪、氣門、搖臂軸、傳動半軸、小軸、拔叉等的淬火；

3、各種電動工具。如齒輪、軸心；

4、機床行業類。如機床床面、機床導軌等的淬火；

5、各種五金金屬零件、機械加工零件。如軸類、齒輪（鏈輪）、凸輪、夾頭、夾具等的淬火；

6、五金模具行業。如小型模具、模具附件、模具內孔等的淬火；

中頻熔煉爐故障排除

啟動以后工作不正常，一般體現下列幾個方面：

1．整流器缺相：故障表現為工作時聲音不正常，輸出電壓升不到額定值，且電源柜怪叫聲變大，這時可以調低輸出電壓在200V左右，用示波器觀察整流器的輸出電壓波形（示波器應置于電源同步），正常時輸入電壓波形每周期有六個波形，缺相時會缺少二個，這一故障一般是由于整流器某只晶閘管沒有觸發脈沖或觸發不導通引起的，這時應先用示波器看一下六個整流晶閘管的門極脈沖，如果有的話，關機后用萬用表200Ω檔測量一下各個門極電阻，將不通或者門極電阻特別大的那只晶閘管換掉即可。

2．逆變器三橋臂工作：故障表現為輸出電流特別大，空爐時也一樣，且電源柜工作時聲音很沉重，啟動后把功率旋鈕調到位置，會發現中頻輸出電壓比正常時高。用示波器依次觀察四個逆變晶閘管的陽極—陰極之間的電壓波形。如果三橋臂工作，可以看到逆變器中有相鄰的二只晶閘管的波形正常，另外相鄰的二只有一只沒有波形，另一只為正弦波，如圖4所示，KK2觸發不通，其陽極—陰極之間的波形就是正弦波；同時KK2不導通會導致KK1無法關斷，所以KK1二端就沒有波形。

3．感應線圈故障：感應線圈是中頻電源的負載，它采用壁厚3至5毫米的方形紫銅管制成。它的常見故障有以下幾種：

感應線圈漏水，這可能引起線圈匝間打火，必須及時補焊才能運行。

鋼水粘在感應線圈上，鋼渣發熱、發紅，會引起銅管燒穿，必須及時清除干凈。

感應線圈匝間短路，這類故障在小型中頻感應爐上特別容易發生，因為爐子小，在工作時受熱應力作用而變形，導致匝間短路，故障表現為電流較大，工作頻率比平常時高。

綜上所述，為了能采用正確的方法進行中頻電源的故障維修，就必須熟悉中頻電源常見故障的特點及原因，才能少走彎路，節省時間，盡快的將故障排除，恢復中頻電源的正常運行，從而保證生產的順利進行。

中頻熔煉電爐感應圈常見故障分析

感應線圈故障：感應線圈是中頻電源的負載，它采用壁厚3至5毫米的方形紫銅管制成。它的常見故障有以下幾種：

感應線圈漏水，這可能引起線圈匝間打火，必須及時補焊才能運行。鋼水粘在感應線圈上，鋼渣發熱、發紅，會引起銅管燒穿，必須及時清除干凈。感應線圈匝間短路，這類故障在小型中頻感應爐上特別容易發生，因為爐子小，在工作時受熱應力作用而變形，導致匝間短路，故障表現為電流較大，工作頻率比平常時高。

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中頻熔煉爐：中頻電爐整流電路小電流調試及大電流調試兩步進行

中頻電爐整流電路的帶載調試可分小電流調試及大電流調試兩步進行；應在小電流、滿電壓調試的基礎上，再進行大電流調試。

在通電調試之前應斷開直流平波電抗器Ld與逆變橋的聯接銅排，斷開原來接在Ld后面的預磁化對于380V交流工頻輸入的中頻電爐，可在Ld后面接入約250fl的板形功率電阻RL或三只500w相串聯的白熾燈泡作調試整流電路用的負載，同時，將逆變控制電路印制板從電路中路調試時的聯接開現水泵，調節中頻電爐桓的進水閥門，使冷卻水壓力表讀數為0.06·0.IMPa;調整冷卻水壓力繼電器的觸點動作調節螺釘，使其常開觸點閉合；檢查備蔓質水管的出水情況是否良好。

合上控制電源開關，檢查控制部分的表計指示或發光二極管顯示是否合乎要求。合上主接觸器，調節“功率電位器”（一般是設在電柜門上的），逐漸升高直流電壓，直到值。用示波器觀測RL上的直流電壓波形。正常工作波形整流電路的正常輸出直流電壓波形正常說明各部分電路關系正常。短時間的小電流調試可利用原有的預磁化電阻RH進行，但應注意不應使RH發熱過甚而損壞。

大電流調試前，能達到中頻電源額定電流的大功率電阻。如100kW的中頻電源應接人RL一2.5fl。在額定電流下，整定過電流保護動作值：精細調整“過流整定”電位器，使過電流電路動作，并反復動作三次后鎖定電位器值。此時，“過流”值實際上是額定值，待逆變電路調試時再放大其值（如250A）。

鋼制品真空中頻熔煉爐時應主要下列問題：

(1)金屬在真空中加熱都會蒸發，真空度越大，蒸發越強烈，但不同金屬蒸發的強烈程度不同。鋼中的鉻、錳比鋏容易蒸發，在真空度極高的爐中加熱時，它們會大量蒸發，使工件表層鉻、錳含量下降，影響表層性能。為了解決這個問題，常往真空加熱爐中通人少中性氣體。

(2)工件在真空加熱爐主要依靠輻射受熱，不但加熱速度較慢，而且工件表面的溫度常滯后于儀表指示溫度。因此，真空加熱時必須根據工件的幾何尺寸及預定的加熱溫度附加一段保溫時間。

（3）工件在真空中頻熔煉爐中加熱淬火時，為了保證工件表面質量；須要使用真空油作為冷卻介質，或使用高純度中性氣體作為冷卻介質。

鋼制品在流態床加熱時使用的固體粉粒，有石墨粉、氧化硅粉及氧化鉛粉等等。石墨導電、使用石墨粉粒的流態床可以和內熱式鹽浴爐一樣地往爐內插入電極，直接通電加熱。使用氧化硅、氧化鉛粉粒時則必須在爐膛外加熱或直接通入燃燒氣體。

石墨與空氣中的02反應可生成co及c02。使用石墨粉粒的流態床送人壓縮卒氣即可償介質有一定的碳勢，通八少量、丙烷，還可以調節堿勢，實現少、無氧化脫碳加熱或進行滲碳。使用氧化硅或氧化鋁時，必須同時通人碳氫化合物氣體與空氣，使之存爐內燃燒。調節兩種氣體的比例，也可以調整碳勢。

工件在流態床中加熱的速度與鹽浴爐接近，但性強。