浅谈中频炉常见故障及分析

能起动。
况， 应立即采取措施或停炉进行修补。
１．２ 逆 变 侧 一 个 桥 臂
２．１．２ 加料操作时， 炉料要轻轻放入炉胆内，
开路
一定不要磕碰伤炉衬，以防炉胆出现穿炉故障。
在熔练过程中若发生
２．２ 炉衬填筑工艺
这种可控硅中频电源在我厂实际使用情况 一个桥臂的脉冲引线断掉（ 例如： 图 ２ 中的 ＳＣＲ３
应线圈等） 必须通水冷却， 否则不能工作。它的主
如果一个桥臂短路的情
要优点是： 可控硅中频电源的效率高 （ 一般在 况下， 我们分析一下起动的情
９０％以上） 、溶炼速度快、噪音小、操作方便等。它 的主要缺点是： 电炉额定容量小（ 一般是 １５０Ｋｇ￣ １０００Ｋｇ） 、熔炼时熔液成分（ 材质） 不好控制。这 种炉比较适用于生产重量在一吨以下， 材质化学 成分控制要求不高的铸件。这种炉在运行当中， 经常出现各种故障， 如可控硅中频电源的电气故 障， 无芯感应熔炼炉的穿炉胆故障等。下面着重 谈各种常见故障及分析。
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浅谈中频炉常见故障及分析
金虎一 （ 双鸭山矿业集团机电总厂， 黑龙江 双鸭山 １５５１００）
摘 要： 中频炉是由可控硅中频电源和无芯感应熔炼炉组成的成套设备。它广泛使用在铸造行业， 主要用于合金钢、铸铁和有色金属及其合金 的溶炼。这种炉在运行当中， 经常出现各种故障， 如可控硅中频电源的电气故障， 无芯感应熔炼炉的穿炉胆故障等。
２．２．１ 炉龄的长短主要决定于炉衬材料的性
看， 多数电气故障出现在可控硅逆变器电路上， 因无脉冲而开路） 发生这种逆变桥臂开路的情况 质及捣固烧结过程是否完善。
主要是逆变侧一个桥臂短路或开路的故障。下面 时， 则逆变桥仍能振荡工作， 但这时工作不正常，
２．２．２ 石英砂一定要烘干 （ 在 ３００℃以上烘
后使用。石英砂的配比： １ 号（ ８￣１０ 目／时） １５％； ３ 号（ １０￣１６ 目／时）
３５％ ；
读数差很多， 中频电压表读数高很多， 检查四个
一 对 脉 冲 正 好 是 加 在 ＳＣＲ２ 及 ＳＣＲ４ 上 ， 由 于 ＳＲＣ２ 与 ＳＣＲ４ 的 导 通 ， 对电容器进行充电， 谐
４ 号（ １６￣２４ 目／时） ２５％； ８ 号（ ２５０￣４００ 目／ 时） ２５％
况， 当第一对触发脉冲恰好是
加 在 ＳＣＲ２ 及 ＳＣＲ４ 上 ， 由 于
图 ２ 一个桥臂开路时的管压降波形
ＳＣＲ２ 及 ＳＣＲ４ 的导通 （ ＳＣＲ４ 因短路一直处于导 正常现象， 当第一 对 脉 冲 加 在 ＳＣＲ１ 与 ＳＣＲ３ 上
通） 对 Ｃ 进行充电， 谐振回 路 能 起 振 ， 经 过 １８０° 时， 则因 ＳＣＲ３ 开路， 电流无法对电容器 Ｃ 充电、
关键词： 中频炉； 故障； 分析
概述
桥臂可控硅管压降波形 （ 见图
本文所指的中频炉是由可控硅中频电源和 无芯感应熔炼炉组成的成套设备。它广泛使用在 铸造行业， 主要用于合金钢、铸铁和有色金属及 其合金的溶炼。这种炉的特点是运行时部分电气 元件（ 如可控硅、补偿电容器、水冷电缆、炉体感
１） ＳＣＲ１、ＳＣＲ２ 管 压 降 波 形 正 常、而 ＳＣＲ４ 管压降为一直线， ＳＣＲ３ 管压降波形导通时变小。 ＳＣＲ３、ＳＣＲ４ 管压降波形均 属 不 正常。
振 荡 ， 但 是 ， 只 有 一 半 在 工 作（ 当 ＳＣＲ２ 及 ＳＣＲ４ 工作时是属于正常状态、当 ＳＣＲ１ 及 ＳＣＲ３ 工作 时是 ＳＣＲ１￣ＳＣＲ４ 短路） 、故电压低， 电流大。
如果第一对脉冲开始是加在 ＳＣＲ１ 及 ＳＣＲ３ 上， 则开始既产生 ＳＣＲ１￣ＳＣＲ４ 的直通短 路，电 容 器不能充电， 振荡不能进行下去， 故一个桥臂短
１ 常见电气故障及分析
刻即关闭了。这样 ＳＣＲ１－ － ＳＣＲ４ 的管压降波形就 原因之一， 也是非常容易导致安全事故的故障，
中频炉所采用的可控硅中频电源， 其基本 如上所述， 此时因有二个桥臂工作， 故还能维持 所以， 我们必须认真研究出现这种故障的原因及
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， 最后经逆变器将 直流变为单相中频交流以供给负载， 所以这种逆 变器实际上是一只交流→直流→交流的变换器， 其方块图如下：
３．２．５ 紧 靠 感 应 线 圈 内 壁 套 入 一 圈 厚 ５ 毫
振 回 路 能 起 振 ， 经 过 米， 由石棉布卷制成的绝热层。
１８０°时间后， 脉冲触发
３．２．６ 炉衬应当一层一层地填筑， 每层不要
图 １ 一个桥臂短路时的管压降波形
ＳＣＲ１ 及 ＳＣＲ３， 此 时 ＳＣＲ１ 与 ＳＣＲ２ 可以进行 换 流 ， 但 因 ＳＣＲ３ 已 开 路 ， 所 以 ＳＣＲ４ 不 能 换 流 给 ＳＣＲ３， 所 以 造 成 ＳＣＲ１￣ＳＣＲ４ 直 通 短 路 ， 故管压降波形会出现不
分别谈这两种故障及分析。
其表现为： 声音不正常，直流电压加不上。直流电 干箱内烘干） 或炒干后使用。
１．１ 逆变侧一个桥臂短路
压稍高一点，电流就很大，直流电压表与中频电压
２．２．３ 石英砂一定要纯洁， 不能混入炉渣、木
逆变侧有一桥臂（ 例 如 ， 图 １ 中 的 ＳＣＲ４ 桥 臂） 短路， 这种短路若发生在正常运行中， 则逆变 桥仍能继续振荡工作， 但这时工作不正常， 其表 现为， 声音不正常， 直流电压加不上。直流电压稍 高一点，电流就很大， 直流电压表与中频电压表
时间后， 脉冲触发 ＳＣＲ１ 及 ＳＣＲ３， 此时 ＳＣＲ１ 与 因而起动不起来。
ＳＣＲ２ 可 以 进 行 换 流， 但 ＳＣＲ４ 因 已 短 路 无 流 和
２ 无芯感应熔炼炉的穿炉胆故障及分析
ＳＣＲ３ 进行换流， 故 ＳＣＲ３ 只能在其阳级电压为正
在中频炉使用当中， 经常出现无芯感应溶
的一段时间内导通， 当 Ｕ 降到零进而到负的时 炼炉穿炉胆的故障， 这种故障是耽误生产的主要
防治措施。出现这种穿炉胆的故障主要由两个方 面因素造成的。即， 炉前工操作不当和炉衬填筑 工艺不合理造成的。下面着重谈这两个方面应注 意的事项。
２．１ 炉前工操作 ２．１．１ 熔炼过程中应经常观察炉衬状态， 并
路的情况下， 起动带有偶 经常在炉料倒空以后对炉衬各部分， 特别是对底
然性， 有时能起动，有时不 部应进行详细检查，发现有严重侵蚀及裂纹等情
超过 ４０￣５０ 毫米， 只有第一层厚到 ５０ 毫米以上。 ３．２．７ 炉衬焙烧过程中， 应让石英砂在烧结
温度Fra Baidu bibliotek晶态转变进行到底， 否则炉胆的寿命大大 降低。
责任编辑： 程鹏
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表读数差很多， 中频电压表的读数高很多，检查 四 个 桥 臂 可 控 硅 管 压 降 波 形 （ 见 图 ２） ＳＣＲ１ 及 ＳＣＲ２ 管压降波形正常，而 ＳＣＲ４ 管压降波形为一 直线， ＳＣＲ３ 管压降波形为正弦波。如果一个桥臂 开路的情况下，我们分析一下起动的情况， 当第
屑、碎铁等杂质， 否则非常容易出现穿炉胆故障。 ２．２．４ 不同粒度的石英砂一定要按配比搭配