中频炉晶闸管
晶闸管中频电源的常见故障及排除
晶闸管中频电源的常见故障及排除一、整流部分1、晶闸管损坏原因及处理方法：(1)冷却水管堵。
检查水管是否结垢、进杂物或水管打弯。
(2)阻容吸收故障。
清理晶闸管阻容吸收部分灰尘，若有备件可以更换阻容吸收来判断是否是阻容吸收故障。
(3)整流脉冲故障造成晶闸管误导通。
用示波器测量整流脉冲输出，看输出脉冲是否正常。
(4)干扰信号造成晶闸管误导通。
用示波器测量是否有干扰信号，若有采取以下措施：增加晶闸管控制极与阴极之间并联电容器的电容，一般可增大0.47～1uF(4)快熔选用不合适或快熔质量差，不起保护作用。
可用手感触的方法检测，若温度烫手，快速熔断器熔片易烧断，若感觉不到温度，快熔熔片不易熔断，不起保护作用。
(5)晶闸管质量差。
启动的瞬间就击穿或负载增加时晶闸管击穿。
2、快速熔断器熔断原因及处理方法：(1)中频电源输出铜板或感应线圈有短路或对地短路的地方。
检查铜板和感应线圈有无短路打火的地方。
(2)整流桥一个桥臂的上下两个晶闸管同时导通，烧断快速熔断器熔片。
用万用表电阻档测量晶闸管有无击穿。
(3)快速熔断器质量不合格或选型偏小。
3、直流电压波形不正常。
而晶闸管和快速熔断器没损坏。
原因及处理方法：(1)整流触发脉冲缺失。
整流触发部分故障．用示波器测量有无触发脉冲。
(2)整流脉冲有，但幅值低或脉冲太窄，不能触发晶闸管导通。
先用示波器测量找到没触发导通的晶闸管，再用示波器测量其触发脉冲与其它的触发脉冲进行比较。
(3)晶闸管控制极回路断开。
4、整流桥无直流电压输出原因及处理方法：(1)主电路空气开关没闭合或接触器没吸合。
合上空气开关或启动接触器后测量其输出是否有电。
(2)整流触发电路部分无脉冲输出。
整流触发电路或功放电路无直流电源电压。
用万用表或示波器测量整流触发电路部分和功放电路的电源电压。
(3)功率调节的电位器坏。
断电后用万用表分别测抽头电阻。
(4)保护电路动作。
检查是否有故障指示灯亮。
排查故障后复位。
5、直流平波电抗器异常原因及处理办法：(1)压紧铁芯的螺栓松动，电抗器有“嗡嗡”的冲击声，铁芯发热。
中频炉常见故障及维修措施
中频炉常见故障及维修措施经常使用中频炉的人应该都知道，中频炉在使用过程中会经常出现故障。
但是出现故障了很多人不知道该怎么办，可能错误的判断错误的维修会使机器损坏更严重。
一、中频炉常见故障及原因1、启动时系统无任何反应。
①整流板故障。
②过流、过压保护动作。
③主开关未合好④控制调功电位器损坏或断线。
⑤整流控制电源部分坏。
2、只有直流电压表有指示，其它无反应。
①逆变板及逆变电路故障。
②逆变电源故障。
逆变脉冲无22V供电。
注意：当电源相电压高于240V时容易损坏控制电源变压器。
3、启动时不能启动成功，且直流电流很大，直流电压很低（几十伏）。
①逆变部分存在直接短路现象（如铜排间短路、电热电容击穿等）。
②逆变控制电路及取信号部分有问题（断路或短路）。
③逆变晶闸管存在多个同是损坏现象（可用万用表R×1档测量）。
4、启动时偶有频声，但各个仪表均摆动，或启动后各仪表摆动，销升功率后，过流或过压。
①逆变控制板不良。
②较小tf工作角调整不当。
③水电缆断或电缆螺丝松动。
④炉短路或接地，被压电路可能是输出侧短路。
⑤晶闸管不良。
5、合主回路，空气开头即跳闸，或过流保护，即使偶然正常也会有异常声响，升功率使过流。
①般为某个整流晶闸管击穿。
②晶闸管性能下降，或失去某方向的阻断能力变成二管。
③整流电路存在短路。
6、可以启动，但电抗器声间沉闷。
表计偶然摆动，直流电压升以500V。
①主电路缺相（般恒功率板缺相不会有直流电压输出）。
②控制电路缺脉冲。
③整流晶闸管某个不能触通或不能维持，以及门断路或短路。
7、能启动，但中频电压与直流电压比值大，电压低，直流电流很大。
①逆变晶闸管某桥壁击穿。
②某晶闸管不工作（判断时可在小电压工作时直接用万用表AC档测量管压降，无电压者可能击穿，但还要注意相邻桥壁是否不工作，对于单管桥壁来说，为正反相电压致者不工作，可查相关电路，对于双两个晶闸管串联电路分为两种情况，同单管电路般为两管均无脉冲，电压是正反，则说明承担正向电压的晶闸管没有工作，看有否控制脉冲，性是否正常，门是否断路）。
中频炉晶闸管作用
中频炉晶闸管作用晶闸管是一种半导体器件，具有可控的电流和电压特性。
在中频炉中，晶闸管起着重要的作用。
本文将从晶闸管的基本原理、工作方式和应用等方面介绍中频炉晶闸管的作用。
一、晶闸管的基本原理和工作方式晶闸管是由四个半导体材料层构成的结构器件。
它的主要结构包括P型半导体（阳极）、N型半导体（阴极）和PN结。
晶闸管的工作方式可以简单地分为四个状态：关断状态、导通状态、保持状态和关断状态。
晶闸管的关断状态是指当控制极（门极）不施加正向电压时，晶闸管处于高阻止状态，两个PN结之间的电流无法通过。
当施加正向电压时，晶闸管从关断状态转变为导通状态。
晶闸管的导通状态是指当控制极施加正向电压时，晶闸管的PN结被击穿，形成一个低阻止的通道，电流可以通过晶闸管流动，从而实现电路的导通。
此时晶闸管的电压降低到一个较低的水平。
晶闸管的保持状态是指当控制极施加正向电压时，晶闸管处于导通状态，但是在此状态下，即使控制极的电压降低到一定程度，晶闸管仍然保持导通状态。
这就是晶闸管的一大特点，也是其在中频炉中应用的重要原因之一。
晶闸管的关断状态是指当控制极施加反向电压时，晶闸管处于高阻止状态，电流无法通过。
这个状态下，晶闸管将不再导通。
二、中频炉晶闸管的应用中频炉是一种利用电磁感应原理加热金属材料的设备。
在中频炉中，晶闸管广泛应用于电源控制和电流变换等方面。
它的主要作用有以下几个方面：1. 控制电源：中频炉需要提供大功率的电能来加热工件。
晶闸管可以通过控制电源的电压和电流，实现对加热功率的精确控制。
晶闸管的导通状态可以根据控制信号的变化来调节电源的输出功率，从而实现对中频炉的加热过程进行精确控制。
2. 电流变换：中频炉中的电源通常是交流电，而晶闸管只能导通直流电。
因此，在中频炉中，晶闸管被用来将交流电转换成直流电。
晶闸管的导通状态可以根据交流电的正负半周来切换，从而实现对电流方向的变换。
3. 频率调节：中频炉的加热效果与工作频率密切相关。
中频炉中频电压升不上去的原因
中频炉中频电压升不上去的原因在中频炉使用了一定年限后会出现很多问题，其中常见的问题之一就是中频炉启动还是正常的，也有直流电流，但是中频电压只能处于很低的状态，一旦提升电压就会出现过流保护现象，下面就讲一下中频炉中频电压升不上去什么原因。
一、逆变器故障中频电炉虽然有电流声，且有直流电流，但是中频电压一直上不去，电流大一点设备声音沉闷并启动过流保护。
那么中频炉逆变晶闸管老烧是什么问题？可能是因为逆变桥有一桥臂的晶闸管可能短路或开路,造成逆变桥三臂桥运行。
用示波器分别观察逆变桥的4个桥臂上的晶闸管管压降波形，若有一桥臂上的晶闸管的管压降波形为一线，该晶闸管已穿通。
若为正弦波，该晶闸管未导通，更换已穿晶闸管，并查找晶闸管未导通的原因。
二、负载阻抗故障1、补偿电容器在升压负载的电路中，由于串连补偿电容器的损坏将其拆除，没有更换，或者一味的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、感应器短路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：感应器的铜管直接短路，或是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。
三、电容故障启动时直流电流大，直流电压低中频电压不能正常建立，也有可能是因为补偿电容短路。
例如中频电压和工作频率过高，或是电容配置不够，在电容升压电路中，串联电容与并联电容的容量相差太大，造成电压不均击穿电容。
需要断开电容，查找短路电容，更换短路电容。
检查电力动容有无击穿，一般简单方法用1欧档量无击穿。
四、布线问题设备运行时各电参数波形声音都正常，但频繁过流。
当出现这样的故障时要注意，检查水电缆有无断路。
是否是由于布线不当产生电磁干扰和线间寄生参数耦合干扰，如强电线与弱电线布在一起，工频线与中频线布在一起，信号线与强电线、中频线汇流排交织在一起等。
中频电源装置常见故障分析及改进措施
中频电源装置常见故障分析及改进措施摘要：本文介始晶闸管中频装置的工作原理及组成部分。
对中频炉在实际生产过程中常见的故障现象进行分析，提出相应的解决方案及改进措施。
改进后的中频炉故障率明显降低，运转率显著提高，降低了维修费用。
关键词:中频炉；晶闸管；负载1、前言随着电解铝工业的飞速发展，中频炉作为一种高效的金属熔炼装置，在实际生产中的需求越来越多，应用愈来愈广泛，在生产中发挥着重要的作用。
青铝集团的中频炉装置主要为公司阳极一部、二部、三部的组装车间阳极块与钢爪连接浇铸提供铁水，是生产中重要的一环节，因此，保障中频炉的运行率，减少故障率，降低维修成本是十分必要的。
2、中频炉的工作原理及组成1)工作原理：晶闸管中频炉电源装置是一种利用晶闸管把50HZ工频交流电变换成中频交流电的设备。
主要用于感应加热及熔炼。
是一种较先进的静止变频设备。
它是通过三项桥式全控整流电路，直接将三项交流电整流为可调直流电，经直流电抗器滤波，供给单相桥式并联逆变器，由逆变器将直流电逆变为中频交流电供给负载。
它是一种交-直-交变频系统。
2）组成部分：主要由整流器，变频器，滤波器，控制电路和负载等组成。
如下图：3、故障现象分析及处理方法1）按下中频启动按钮后，过电流动作。
a、晶闸管有无损坏。
b、快速熔断器是否熔断，若断则更换。
c、负载回路是否短路，用摇表检查，处理短路点。
d、启动引前角是否过小，适当调大引前角。
e、过电流整定值是否有改变，若有需重新整流。
2）设备无法启动，启动时只有电流表有指示，直流电压表，中频电压表均无指示。
a、逆变触发脉冲有缺脉冲现象。
若有检查连线是否有接触不良或开路。
b、逆变晶闸管击穿。
用万用表测量A-K间阻值，若击穿，更换。
c、电容击穿。
用指针式万用表的1K挡测量电容器每个柱子，对公共端有无充放电现象，若无拆除损毁的电容极柱。
d、负载有短路，接地现象。
可用1000V兆欧表测线圈对地电阻，应大于1兆欧，否则应排除短路点和接地点。
中频炉的基础知识晶闸管的工作原理基础知识晶闸管的工作原理晶闸管承
中频炉是一种利用电磁感应加热物料的设备，它的工作原理是通过中频电源产生一个固定频率的交流电，并通过线圈产生一个变化的磁场。
当被加热的物料放置在这个磁场中时，物料中的导电体（如金属）会受到磁场的影响而产生涡流。
涡流在导体中流动时会产生热量，从而加热物料。
可控硅（晶闸管）在中频炉中起到整流和逆变的作用，是中频电源的核心部件。
其工作原理是通过控制晶闸管的触发信号来实现对电源输出电压的控制。
在正向偏置条件下，当晶闸管的触发电流达到一定阈值时，晶闸管会自动导通，使电源输出电压上升至额定值。
当控制信号停止或逆向偏置时，晶闸管自动关闭，电源输出电压下降至零。
通过调节控制信号的时序和触发条件，可以实现对中频电源的输出电压进行精确的调节。
具体来说，晶闸管在中频电源中的作用可以分为整流和逆变两个阶段：
整流阶段：将三相交流电通过一个三相桥式整流电路，转换成直流电流。
经过滤波后，通过逆变器将直流电转换为单相中频交流电以供给负载使用。
逆变阶段：通过一个逆变桥将直流电转换为交流电，并产生中频脉冲交流电。
这个阶段需要精确控制触发信号的时序和触发条件，以实现对电源输出电压的精确调节。
在中频炉的应用中，通过调节中频电源的输出电压和频率，可以实现快速、均匀地加热物料的目的。
同时，可控硅（晶闸管）在
中频炉中的应用，使得中频炉的效率、可靠性、稳定性和调节精度得到了很大的提高。
IGBT和可控硅的中频炉比较及优点
• 可控硅具有体积小、效率高、稳定性好、 工作可靠等优点。多用来作可控整流、逆 变、变频、调压、无触点开关等。家用电 器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视 机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、 声光电路、定时控制器、玩具装置、无线 电遥控、摄像机及中频炉等工业控制等都 大量使用了可控硅器件。
• IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝 缘栅双极型功率管，是由BJT和MOS组成的复合 全控型电压驱动式电力半导体器件, 兼有 MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方 面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱 动电流大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快， 但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两 种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常 适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如 交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引 传动等领域。
IGBT和可控硅的中频炉比 较
• 可控硅整流元件的简称,亦称为晶闸管。是 一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半 导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成.它 的功用不仅是整流，还可以用作无触点开 关以快速接通或切断电路，实现将直流电 变成交流电的逆变，将一种频率的交流电 变成另一种频率的交流电等等。
中频维修实例
中频维修实例⼀、中频电源⽆法启动1.晶闸管击穿，万⽤表测量，电阻⼏乎为零。
2.⽔冷电缆断裂，可以⽤电线剥去两头接于电缆两头，如果可以启动就表明电缆断裂，注意的是不要拉⾼功率，避免应⼤电流烧断电线造成不必要的危险。
3.中频变压器烧坏，测量1000V档电阻，应该在70Ω左右。
4.中频输出烧结，因中频输出线过⼩，功率已热能损耗掉。
5.电流互感器的谐流电阻烧坏。
6.逆变脉冲变压器有问题。
7.电热电容器烧坏，卸去铜排⽤1000V绝缘电阻表检查或⽤万⽤表看充放电。
8.熔炼炉穿炉，⽤万⽤表测量钢⽔与感应线圈的电阻。
9.中频控制板有零件击穿⽼化，更换板⼦。
⼆、中频炉经常烧逆变可控硅应重点检查那些部位1、主要是⼤电流和⼤电压失控，引起的1⾼电压失控：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。
2、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。
逆变可控硅管相对来讲是⽐较薄弱的部件。
如果频繁地损坏，必然有原因。
应着重检查：1）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，极易损坏逆变管；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。
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）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。
6）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的di/dt造成的损坏。
可控硅中频电炉与IGBT晶体管模块中频电炉经济效益的比较
可控硅中频电炉与IGBT晶体管模块中频电炉经济效益的比较
可控硅中频电炉在经济效益方面存在的缺点：
可控硅中频电炉故障率很高，逆变侧可控硅经常被击穿，电容器需要经常性的更换，电抗器线圈经常烧毁，每年材料费直接损失达数千元，另外在修理过程中，钢水冷却凝固，修好后重新熔炼，造成重复用电，浪费了电能，影响产量，直接造成经济损失。
可控硅中频电炉在使用一年后，就会出现水路堵塞、结垢，工作时发现水路不通，就必须停车修理；而在处理过程中，同意存在重复用电的问题，导致电能和产量的损失。
可控硅中频电炉是并联谐振电路，也是电流谐振电路，它会使铜排、电缆、感应圈温度急剧升高，冷缺水池需要经常排热水冷水来保持水温在35度左右，以保证熔炼的正常运行。
目前，可控硅中频电炉生产厂家为了迎合用户的要求，要产量、要速度，采用将感应圈匝数减少，增大了电源功率，增大变压器容量，导致在同样的0.5吨300千瓦可控硅中频电炉，每熔炼一炉钢水，它的功率必须达到400~450千瓦。
IGBT晶体管模块中频电炉是串联谐振电路，也是电压谐振电路，它的谐振电压高、电流小、铜排、电缆、感应圈温度升高有限，冷却水池也无需频繁加放冷水降温，节约了大量的水资源。
IGBT晶体管模块中频电炉之需要使用315KV A变压器即可正常工作，如果可控硅中频电炉使用同样容量的变压器（315KV A），就必须使用强制风冷，或者将变压器放入冷却水池中，否则变压器将会被烧毁。
变压器每千伏安基本电费18元，相当于每月增加1800元电费，每年增加电费达到21600元。
以上内容由河北恒远电炉()提供。
(整理)晶闸管的工作原理
晶闸管的工作原理在中频炉中整流侧关断时间采用KP-60微秒以内，逆变侧关短时间采用KK-30微秒以内这也是KP管与KK管的主要区别晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件：1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受和种电压，晶闸管都处于关短状态。
2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。
从晶闸管的内部分析工作过程：晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图2当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导铜，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。
因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门机电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。
设PNP 管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射极电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。
当晶闸管承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)很小，故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。
中频炉KGPS-1说明书
KGPS-1型恒功率晶闸管中频电源控制板使用说明书一概述KGPS-1恒功率晶闸管中频电源控制板主要由电源、调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。
电路除调节器外，其余均实现数字化，整流触发器部分不需要任何调整，具有可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点，又由于有相序自适应电路，无需同步变压器，所以，现场调试中免去了调相序、对同步的工作，仅需把KP晶闸管的门极线接入控制板相应的接线端上，整流部分便能投入运行。
二技术要求（一）正常使用条件1海拔不超过2000米。
2环境温度不低于-10℃，不高于+40℃。
3空气最大相对湿度不超过90%（20℃±5℃时）。
4运行地点无导电及爆炸性尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。
5无剧烈振动和冲击。
（二）主要技术参数1主电路进线额定电压：100V~660V（50HZ）2控制供电电源：单相17V/2A。
3中频电压反馈信号：AC 12V/15mA。
4电流反馈信号：AC 12V/5mA三相输入。
5整流触发脉冲移相范围：α=0~130°。
6整流触发脉冲不对称度：小于1°。
7整流触发脉冲信号宽度：≥600μS、双窄、间隔60°。
8整流触发脉冲特性：触发脉冲峰值电压：≥12V触发脉冲峰值电流：≥1A触发脉冲前沿陡度：≥0.5A/μS9逆变频率：400HZ~10KHZ。
10逆变触发脉冲信号宽度：50μS。
11逆变触发脉冲特性：触发脉峰值电压：≥22V触发脉峰值电流：≥1.5A触发脉冲前沿陡度：≥2A/μS（逆变的触发脉冲变压器是外接的）12最大外型尺寸：295×205×40mm。
13故障信号输出：控制板在检测到故障信号时，输出一组接点信号，该接点容量为AC：5A/220V：DC：10A/28V。
三变频器工作原理1 主回路工作原理可控硅中频电源的基本工作原理，就是通过一个三相桥式整流电路，把50HZ的工频交流电流整流成直流，再经过一个滤波器（直流电抗器）进行滤波，最后经一逆变器将直流变为单相中频电流以供给负载，所以这种逆变器实际上是一只交流——直流——交流变换器。
10种原因分析中频电炉起动困难
10种原因分析中频电炉起动困难①中频电炉擅击式自激起动的装置，起动电容器的预充电电路故障，起动电容器上无电压；或起动用晶闸管因触发电路故障而不能及时被触发，起动电容器上电能则无法向负载回路释放，感应圈两端无衰减振荡电压波形。
②中频炉它激起动的装置，它激频率不在其起动频率范囤内。
③中频电炉零起动的装置，起动开始时，整流控制角最大值a<120度；或直流平波电抗器的气隙过小使电感值过大。
④中频电炉逆变电路晶闸管换流重叠时间t，过长导致晶闸管反向电压时间。
太短而使换流失败，因为引前触发时间。
使ta过长的原因是，逆变电路晶闸管的换流回路的总电感过大。
总电感包括与晶闸管相串联的臂电感（空芯电感或磁环）LK；从逆变桥输出端到中频电容器组过长的联线或联线形成圆形环，甚至在环内穿过金属水管所形成的电感L这两种电感在电路中是相串联的。
小到逆变品闸管不能换流时，则逆变电路就不能起动。
因此，在安装时应注意：逆变电路输出母线尽可能采用铜排；当采用多股软线时应采用对绞形式，以减小L的影响。
对于业已安装完毕而又过大的设备，可减少逆变桥中与晶闸管相串联的磁环数。
可用示波器观察逆变电路的输入端电压波形中的值，以确定磁环数。
⑤中频电炉的炉壁太薄。
炉壁太薄则感应圈与工件间的互感增大，漏感减小，直流等效电阻减小。
起动时，电流大、电压低、逆变电路换流困难导致起动失败。
⑥中频电炉负载电路故障：当负载部分电路断路、对地短路或绝缘不良时，逆变屯路输出端就无衰减振荡电压波形。
a．熔炼炉感应圈匝间短路。
感应圈铜管因受热而原绝缘被破坏，或匝间存在炉渣或其它导电物造成匝间短路。
用示波器观察负载两端电压波形时，仍有完好的衰减波，但不能起动。
b．感应圈两端面，特别是下端面引出端与石棉板间绝缘不良或短路，就不能起动。
c．换炉水冷却刀开关因过热而对地短路或绝缘不良；中频电容器外壳对地短路或绝缘不良。
中频电容器架（柜）中的绝缘瓷（胶木）瓶因积满导电尘埃造成电容器组外壳对地短路。
中频炉常见故障及维修措施
中频炉常见故障及维修措施经常使用中频炉的人应该都知道，中频炉在使用过程中会经常出现故障。
但是出现故障了很多人不知道该怎么办，可能错误的判断错误的维修会使机器损坏更严重。
一、中频炉常见故障及原因1、启动时系统无任何反应。
①整流板故障。
②过流、过压保护动作。
③主开关未合好④控制调功电位器损坏或断线。
⑤整流控制电源部分坏。
2、只有直流电压表有指示，其它无反应。
①逆变板及逆变电路故障。
②逆变电源故障。
逆变脉冲无22V供电。
注意：当电源相电压高于240V时容易损坏控制电源变压器。
3、启动时不能启动成功，且直流电流很大，直流电压很低（几十伏）。
①逆变部分存在直接短路现象（如铜排间短路、电热电容击穿等）。
②逆变控制电路及取信号部分有问题（断路或短路）。
③逆变晶闸管存在多个同是损坏现象（可用万用表R×1档测量）。
4、启动时偶有频声，但各个仪表均摆动，或启动后各仪表摆动，销升功率后，过流或过压。
①逆变控制板不良。
②较小tf工作角调整不当。
③水电缆断或电缆螺丝松动。
④炉短路或接地，被压电路可能是输出侧短路。
⑤晶闸管不良。
5、合主回路，空气开头即跳闸，或过流保护，即使偶然正常也会有异常声响，升功率使过流。
①般为某个整流晶闸管击穿。
②晶闸管性能下降，或失去某方向的阻断能力变成二管。
③整流电路存在短路。
6、可以启动，但电抗器声间沉闷。
表计偶然摆动，直流电压升以500V。
①主电路缺相（般恒功率板缺相不会有直流电压输出）。
②控制电路缺脉冲。
③整流晶闸管某个不能触通或不能维持，以及门断路或短路。
7、能启动，但中频电压与直流电压比值大，电压低，直流电流很大。
①逆变晶闸管某桥壁击穿。
②某晶闸管不工作（判断时可在小电压工作时直接用万用表AC档测量管压降，无电压者可能击穿，但还要注意相邻桥壁是否不工作，对于单管桥壁来说，为正反相电压致者不工作，可查相关电路，对于双两个晶闸管串联电路分为两种情况，同单管电路般为两管均无脉冲，电压是正反，则说明承担正向电压的晶闸管没有工作，看有否控制脉冲，性是否正常，门是否断路）。
晶闸管的工作原理
晶闸管的工作原理在中频炉中整流侧关断时间采用KP-60微秒以内，逆变侧关短时间采用KK-30微秒以内这也是KP管与KK管的主要区别晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件：1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受和种电压，晶闸管都处于关短状态。
2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。
从晶闸管的内部分析工作过程：晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管图2当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导铜，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。
因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门机电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。
设PNP 管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射极电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2)/（1-（a1+a2））（1—1）式硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。
当晶闸管承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2)很小，故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。
中频炉常见问题分析
影响磁轭温度的原因分析
影响磁轭温度的原因分析
影响磁轭温度的原因分析
影响磁轭温度的原因分析
整流桥晶闸管（也称之为普通晶闸管和 KP 管）的常见损坏原因：
3 过热： 1）冷却能力不足，如流量不足或水温过高（导致 管芯温度和出水温度均很高）。 2）晶闸管散热器内部结垢（管芯和散热器温度高， 但水温并不高）。 3）固定螺栓松动（仅管芯温度高）。 4）散热器变形，用直尺或钢锯条背面检测散热器 导电面，会看出导电面凹陷（仅管芯温度高）。 5）更换管芯时安装偏心（仅管芯温度高）。 6）安装压力不足（仅管芯温度高）。
整流桥晶闸管（也称之为普通晶闸管和 KP 管）的常见损坏原因：
4 电流变化率： 1） 脉冲幅度不够，驱动电流不足。脉冲变压器面 板上的1Ω电阻两端电压波形幅度应不小于1V（用 示波器检查），即驱动电流不小于1A。 2）门极电阻异常，正常范围在10-30Ω.。 3）进线换流电感匝间放电。
逆变桥桥晶闸管（也称之为快速晶闸管 和KK 管）的常见损坏原因：
中频炉常见问题分析
中频炉常见问题分析
中频炉常见问题分原因：
2 过电流 • 2.1 对地短路
通常发生在炉体部分，如漏炉、对地放电、漏水。其他如电 缆碰地也会产生对地电流。该短路引起的大电流通常只损坏 星型中点接地的绕组对应的整流桥。 • 2.2 负载短路 如线圈匝间放电、换炉开关放电、电容器短路等。 • 2.3 逆变器短路 逆变角度偏小，反应在中频电压与直流电压的比值小于1.2.。 KK 性能恶化，换流时间变长，正常的逆变角度无法保证KK 的交叉换流。则KK 管直通短路。 • 2.4 电抗器电感量变小 电抗器电感量变小后，发生短路时，冲击电流上升太快，在 正常保护的时间内，电流已超出KP 管的承受能力。
中频电炉的工作原理
中频电炉的工作原理时间:2010-12-30 15:26来源:未知作者:admin 点击:163次中频电炉是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的单相交流电能。
具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点，广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件的预热、钢件表面淬火、退火热处中频电炉是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的单相交流电能。
具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点，广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件的预热、钢件表面淬火、退火热处理、金属零件的焊接、粉末冶金、输送高温工质的管道加热、晶体的生长等不同场合。
在我厂(上海华焰感应加热设备有限公司生产的:中频炉、中频透热炉、感应加热炉、中频熔炼炉、感应淬火炉)，中频电源装置主要用于铸钢、不锈钢和青铜等的冶炼。
中频电源的工作原理为:采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率(一般为1000至8000Hz)的单相中频电流。
负载由感应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振电路。
一般情况下，可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。
作为一般的原则，当出现故障后，应在断电的情况下对整个系统作全面检查，它包括以下几个方面:(一)逆变器:逆变器包括四只快速晶闸管和四只脉冲变压器，可以按上述方法检查。
(二)变压器:每个变压器的每个绕组都应该是通的，一般原边阻值约有几十欧姆，次极几欧姆。
应该注意:中频电压互感器的原边与负载并联，所以其电阻值为零。
(三)电源:用万用表测一下主电路开关(接触器)和控制保险丝后面是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。
(四)整流器:整流器采用三相全控桥式整流电路，它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。
中频炉工作原理及谐波治理
中频炉工作原理及谐波治理中频炉是在工业制造和冶炼中常用的电热设备之一，它使用高频电流产生热能，将这些热能转化为工业设备所需要的热量。
这种设备广泛应用于金属冶炼、热处理、精密铸造、机械加工、热压成型和热处理领域。
中频炉与直接电热加热设备相比，能量利用率更高、加热速度更快、品质更可控。
但同时也存在一些问题，其中之一就是谐波污染问题，这也是人们所关注的重点之一。
一、中频炉的工作原理中频炉由工作线圈、炉体、电源等组成。
工作线圈是制造磁场的重要设备，它能够将电流转化为磁力线，在炉体内产生强烈的涡流和电流热效应。
炉体是中频炉的主要组成部分，通常由导电材料制成，可以承受高频电流的作用，并同时转化电能为热能输出。
电源是中频炉的驱动装置，包括容性感应电源和晶闸管变流器等，在炉体和工作线圈之间产生高频电脉冲，使炉体和工作线圈中的工件加热。
中频炉加热过程中，电流通常会产生两种不同类型的热效应。
第一种是涡流热效应，即由于磁感应强度的变化而在导电工件内部产生的电流，这种效应主要用于加热金属材料。
第二种是焦耳热效应，即由于电阻发热而产生的热量，将直接通过导电工件的电阻产生，在加热非金属材料时主要使用。
中频炉的优点在于其高效率、加热速度快、加热均匀、维护方便等，但同时也面临着谐波污染等问题。
二、谐波污染问题由于中频炉装置中加热过程中使用的是高频电流，因此在装置中会产生较多的谐波电流，这会使得炉内的工件和设备产生谐波现象。
谐波污染主要会影响到中频炉内的电气元件和监测系统，在一定程度上还可能导致对人的安全产生影响。
谐波污染有两种类型：谐波电流和谐波电压。
谐波电流产生于导电进入磁场时，因导体的阻抗效应而产生。
随着初始电流的加大，谐波电流的产生就会更为显著。
对于谐波电流问题的治理，可以采用增加谐波电流的阻抗元件等方案。
而谐波电压则产生于磁场中的金属导体和非导体环境之间的电容作用。
对于谐波电压问题，可以采用引入降噪设备、改进电力分布等方式来进行处理。
图解中频炉工作原理
图解中频炉工作原理中频炉采用中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温。
设备体积小，重量轻，率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产率高。
中频炉般是在工厂铸造及热处理中使用，中频炉现在已经逐步替代了燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，成为了工厂铸造及热处理的新宠。
一、中频炉工作原理中频炉通过可控硅的整流逆变产生中频电源，送到炉体线圈上，炉体（线圈）中间产生中频电磁场，从而使炉体内的金属产生涡流，涡流再使金属产生大量的热能使得金属熔化。
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。
坩埚内盛有金属炉料，相当于变压器的副绕组，当感应圈接通交流电源时，在感应圈内产生交变磁场，其磁力线切割坩埚中的金属炉料，在炉料中就产生了感应电动势，由于炉料本身形成闭合回路，此副绕组的点是仅有匝而且是闭合的。
所以在炉料中同时产生感应电流，感应电流通过炉料时，对炉料进行加热促使其熔化。
中频炉也是种电磁炉，工作过程如下：先是通过个逆变电源，把三相交流电整流（用晶闸管）变成单相直流电，然后由逆变桥逆变成种500-1000Hz的中频脉冲交流电，再通过炉胆内的铜圈形成磁场，磁场使圈内的钢材产生涡流，涡流流过被加热的钢材，产生热量，从而达到熔炼钢材的目的。
中频电炉般频率为800-20000Hz。
二、中频炉工作原理图解本机的主电路框图如图所示。
整流器采用三相桥式控整流电路，逆变器采用单相桥式逆变电路，负载为并联谐振形式，直流滤波环节为大电感滤波，以满足并联逆变器的输入要求。
交——直——交变换器1、三相桥式控整流电路三相桥式控整流电路的输出电压为：Ud=2.34U2cosa (1)其中，Ud——输出直流电压平均值U2———电网相电压a ——触发移相角在不同a角下的输出电压的波形（在感性负载和电流非断续状态下）。
其中a>90°的状态称为整流的逆变工作状态，其实质是负载向电网反馈能量。
中频炉说明书
中频电源使用说明书晶闸管中频电源控制板，是本公司开发使用研制的新型控制板，使用频率400—10KHZ的中频电源，主要由电压调节器，电流调节器，移项控制，过流保护，过压保护，启动演算电路，逆变频率跟踪，逆变脉冲形成，脉冲放大及脉冲变压器组成。
其核心部件采用美国生产的高性能，高密度，大规模专用DLJ集成电路，使其内部电路除调节器外。
其余均实现数字化，整流器触发部分不需要任何调整，而且可靠性高，脉冲对称度高，抗干扰能力强，反应速度快等特点又由于有相序自适应电路，无需同步变压器，所以，现场调试中免去了调相序对同步的工作，仅需把KP晶闸管的门极线接入控制板相应的接线端上，整流部分变能投入运行。
逆变采用特殊的扫频使零压软启动方式，启动性能优于普通的扫频式零压软启动电路和零压软启动电路。
并设有自动重复启动电路和全电压启动电路，重复启动电路，使启动成功率达到100%；全电压启动电路设有给定限幅电路，当电源偶尔启动失败时，它能使电压电流控制在一定范围内，并在电源启动成功后使中频电流电压平稳上升。
以满足电源频繁快速启动的功能。
三使用范围适用于400---10000HZ 的各种晶闸管并联中频电源。
3 正常使用条件1）海拔不超过2000米。
2）环境温度不低于+20C，不高于+400C，3）空气最大相对湿度不超过90%（200C±50C）。
4）运行地点无导电粉尘及爆炸性尘埃，无腐蚀性气体和蒸汽。
5）无剧烈振动和冲击。
4对冷却水的要求：1）硬度：CaO mg) 一般情况下＜102）溶解性固体：＜300mg/L3）PH值：7~7.54）碱度：＜60mg/L5）进水温度：50C~370C6）出水温度：＜600C7）进水压力：0.15~0.4MPa5 主要技术参数1）主电路进线额定电压：100~660V（50HZ）2）控制供电电源：单相17V/3A3）中频电压反馈信号：20v/15mv.4) 电流反馈信号15V/5mv。
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4. 直流平波电抗器
故障现象：设备工作不稳定，电参数波动，设备有异常声音，频繁出现过流保护和烧毁快速晶闸管。
分析处理：在中频电源维修中，直流平波电抗器故障属较难判断和处理的故障。
直流平波电抗器易出现的故障有：
(1）用户随意调整电抗器的气隙和线圈匝数，改变了电抗器的电感量，影响了电抗器的滤波功能，使输出的直流电流出现断续现象，导致逆变桥工作不稳定，逆变失败烧毁逆变晶闸管。
随意调整电抗器的气隙和线圈匝数,在逆变桥直通短路时，会降低电抗器阻挡电流上升的能力，烧毁晶闸管.随意改变电抗器的电感量还会影响设备的起动性能；
（2）电抗器线圈松动。
电抗器的线圈若有松动，在设备工作时电磁力使线圈抖动,电感量突变,在轻载起动和小电流运行时易造成逆变失败；
（3）器线圈绝缘不好。
对地短路或匝间短路，打火放电造成电抗器的电感量突跳和强电磁干扰，使设备工作不稳定。
产生异常声音频繁，过流烧毁晶闸管，造成线圈绝缘层绝缘不好.短路的原因有：a 冷却不好,温度过高导致绝缘层绝缘变差打火炭化；b.电抗器线圈松动，线圈绝缘层与线圈绝缘层之间、线圈绝缘层与铁心之间，相对运动摩擦造成绝缘层损坏；c.在处理电抗器线圈水垢时，把酸液渗透到线圈内，酸液腐蚀铜管并生成铜盐破坏绝缘层。
5. 晶闸管
5.1 故障现象：更换晶闸管后一开机就烧毁晶闸管。
分析处理：
设备出故障烧毁晶闸管，在更换新晶闸管后不要马上开机，首先应对设备进行系统检查排除故障，在确认设备无故障的情况下，再开机，否则就会出现一开机就烧毁晶闸管的现象。
在压装新晶闸管时一定要注意压力均衡，否则就会造成晶闸管内部芯片机械损伤，导致晶闸管的耐压值大幅下降，出现一开机就烧毁晶闸管的现象，
5.2 故障现象：更换新晶闸管后开机正常，但工作一段时间又烧毁晶闸管。
分析处理：发生此类故障的原因有：
（1）控制部分的电气元器件热特性不好；
（2）晶闸管与散热器安装错位；
（3）散热器经多次使用或压装过小台面晶闸管，造成散热器台面中心下凹，导致散热器台面与晶闸管台面接触不良而烧毁晶闸管；（4）热器水腔内水垢太厚导热不好造成元件过热烧掉；
（5）快速晶闸管因散热不好温度升高，同时晶闸管的关断时间随着温度升高而增大，最终导致元件不能关断造成逆变颠覆，烧掉晶闸管；
（6）晶闸管工作温度过高，门极参数降低抗干扰能力下降，易产生误触发损坏晶闸管和设备；
（7）查阻容吸收电路是否完好（这个特注意：逆变吸收电容应用2500V绝缘摇表就充电，然后用导线就对比放电状况，找出容量失效的出来换掉，用万用表测可能不能找出坏的来）。