中频感应加热电源常见故障与维修浅谈

电压给定

电压反馈

电压给定

电压反馈

中频电压反馈

交流进线电流反馈

VC

CC

中频电压反馈

电容电流反馈

中频电压与电容电流通过换区进行叠加控制逆变超前角

I/O

I/O

浅析中频电炉概念及常见故障的检查方法与步骤：

是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至20K HZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如，把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。国内领先的生产基地生产的中频电炉广泛用于有色金属的熔炼［主要用在熔炼钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、锌等有色金属材料的熔炼，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温，保温，并能和高炉进行双联运行。］、锻造加热［用于棒料、圆钢，方钢，钢板的透热，补温，兰淬下料在线加热，局部加热，金属材料在线锻造（如齿轮、半轴连杆、轴承等精锻）、挤压、热轧、剪切前的加热、喷涂加热、热装配以及金属材料整体的调质、退火、回火等。］调质热处理［主要供轴类（直轴、变径轴，凸轮轴、曲轴、齿轮轴等）；齿轮类；套、圈、盘类；机床丝杠；导轨；平面；球头；五金工具等多种机械（汽车、摩托车）零件的表面热处理及金属材料整体的调质、退火、回火］等。

中频炉按照功能又被分为：中频加热炉和中频透热炉两大类：

的特点：

（1）熔化效率高节电效果好，结构紧凑、过载能力强

（2）炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好。

（3）操作工艺简单、熔炼运行可靠。

（4）金属成分均匀。

（5）熔化升温快、炉温容易控制、生产效率高。

（6）炉子利用率高、更换品种方便。

（7）长弧形磁轭屏蔽漏磁和减少外部磁阻、有屏蔽线圈两端的漏磁、磁轭截面是弧形的内侧于外壁无缝紧贴增加了有效的导磁率面积、使下圈获得了更好的支撑。独特的正反旋线圈极大的提高了系统的效率。

特点：

●加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与锻模成本

由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。不必担心由于停电或设备故障引起的煤炉已加热坯料的浪费现象。由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克，其材料利用率可达95％。由于该加热方式加热均匀，芯表温差极小，所以在锻造方面还大大的增加了锻

模的寿命，锻件表面的粗糙度也小于50um。

●工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能

感应加热炉与煤炉相比，，工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏，更可达到环保部门的各项指标要求，同时树立公司外在形象与锻造业未来的发展趋势。感应加热是电加热炉中最节能的加热方式由室温加热到1100℃

的吨锻件耗电量小于360度。

●加热均匀，芯表温差极小，温控精度高

感应加热其热量在工件内自身产生所以加热均匀，芯表温差极小。应用温控系统可实现对温度的精确控制提高

产品质量和合格率。

加热装置具有体积小，重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉

及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。

中频炉是铸造锻造及热处理车间的主要设备，其工作的稳定性、可靠性及安全性是流水作业的铸造锻造及热

处理生产线正常稳定工作的保证。

中频炉的生产线类设备的机械传输装置采用单工位方式，中频淬火和中频回火、退火按工序分时进行。感应器的置换采用整体吊装、快速定位、水电快速联接方式（可在短时间完成一套感应器的更换）。并可方便的进行感应器轴线位置的调节以适应多种坯料规格加热的要求。生产的本套设备根据每种产品的需要，由进出料储料支架、进出料输送装置、工件自旋式辊道传输装置、中频淬火升温模块、中频淬火保温模块、中频回火模块、中频退火模块、淬火喷雾装置、液压站、中心控制台及自动控制系统等十一部分组成。

中频电炉故障的检查方法与步骤：

(1) 首先观察中频柜内的四块小表的指示值是否正常。其中整流控制电压表30V , 整流脉冲电流表130～150mA , 逆变控制电压表12V , 逆变脉冲电流表100～120mA。如果数值在正常范围内, 则证明电源部分没有问题。

(2) 用数字万用表2008 档检查整流、逆变晶闸管阳极、阴极电阻及控制极与阴极电阻值(可不必从柜内卸下来测量, 管子散热器仍通有冷却水)。阳极与阴极的正反向电阻值均为∞, 控制极与阴极的电阻值为10～508。另外,

应检查熔断器是否熔断。

(3) 将转换开关SA 置于检查档, 用示波器检查整流及逆变触发脉冲的波形, 检查幅值及时间间隔是否正常。其中,整流触发脉冲为双脉冲, 时间间隔是3. 33m s; 逆变触发脉冲为连续的脉冲列, 幅值一般为4～6V。要求脉冲整齐、无毛刺。检查的顺序是从晶闸管控制极到脉冲变压器, 然后到整流板和逆变板。

(4) 检查整流板是否正常。可拔下逆变板, 转换开关置于检查档。按启动按钮, 旋动调功电位器, 看直流电压能否

调到500V 左右, 若电压能调到500V , 则证明整流板正常。

(5) 检查启动回路中的电容充电回路。仍拔下逆变板及接通检查档, 按下启动按钮后用万用表测量电容cf 两端电

压, 若能达到500V 左右, 则证明启动电容充电回路正常。

(6) 检查预磁化电阻R6 有无烧断及低通滤波器有无断线。

(7) 若上述检查都正常, 则可认为故障基本上出自主回路负载部分。此时, 可检查电容器有无明显烧坏的痕迹或严重漏油, 电容器支架对地绝缘是否在2M 8 左右, 水冷电缆有无烧断以及测量感应圈有无对地及匝间短路(一般为