中频电源中频淬火功能及相关参数确定

1．中频电源中频淬火附件与扩展功能

通用淬火机床常有一些附件及扩展功能的部件，以便用户根据实际需要选用：

(1)分度工作台当处理小工件时，可选用6或8下位分度工作台。

(2)防弯曲校正辊处理细长轴件时，有此装置可减少轴件淬火变形。

(3)上顶尖中心架当处理超过机床夹持工件长度的工件，而淬火长度在

机床工作行程范围内时，可以用上顶尖中心架。此时上顶尖部件移转一个角度，工件可由中心架定位。

(4)双顶尖或多顶尖一次可同时处理两个或多个工件，提高机床生产卓。

（”监测保护与计量仪器的完备控制淬火液流量的流蠼计（或流量开关），缺水、感应器接地保护，淬火液温超限等多种监测、保护仪器。

2．中频电源中频淬火淬火变压器容量的确定

中频淬火变压器的容量一般按变频电源功率的3—5倍选用。在生产中，淬火变压器的暂载率是不同的，例如：暂载率低的变压器容量可以选得小一些，如一个齿轮加热Ss，而冷却及装卸]二件为l0s．则其暂载率为5/(5+10)=5/

15=0.33；而当扫描淬火一根长轴时，加热时间为300s．延时冷却与装卸工件

时间为40s，则其暂载率为300/ (300+40)=0.88。此时，淬火变压器的容量

就应选得大一些。

3．中频电源电热电容器窖量的确定

电热电容器过去采用机式发电机作变频电源时，曾采用两种形式的电容器．即四个接头的固定式电容器与五个接头的微调电容器。四个接头的电容量各头相等。五个接头分接的电容量大小不等，以便电规范调整时能方便而精确地调谐。现代的晶闸管及ICBT电源具有频率跟踪功能，微调电容已经不需要了。

表面淬火工艺

淬火.退火.正火工艺 ◆表面淬火 ? 钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 ? 感应加热表面淬火感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点： 1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高 2.工件因不是整体加热，变形小 3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少 4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命 5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好 6.便于机械化和自动化 7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。 ? 感应加热的基本原理将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度达到淬火加热温度，可实现表面淬火。 ? 感应表面淬火后的性能 1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3 个单位（HRC）。 2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。 3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。一般硬化层深δ＝（10～20）％D。较为合适，其中D。为工件的有效直径。 ◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。 ? 退火的目的 ①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。 ②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。 ③消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。 1

晶闸管的触发电路

晶闸管TSC的触发电路 1. 介绍晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求晶闸管投切电容器组的关键技术是必须做到电流无冲击。晶闸管投切电容器组的机理如图一所示，信息请登陆:输配电设备网当电路的谐振次数n为2、3时，其值很大。式(2)的第三项给出当触发角偏离最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当偏离最佳予充电值时振荡电流的幅值。若使电容器电流ic=C*du/dt=0，则du/dt=0，即晶闸管必须在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组，电容器预充电到峰值电压。触发电路的功能是：电流无冲击触发;快速投切，20ms的动作。这个20ms不是得到投切命令到产生动作的时间，而是从停止到再投入动作的时间为20ms。快速反应时，在平衡补偿电路，不能出现不平衡动作，即有的相有电流，有的没有。

1. 两类晶闸管的触发电路的特点和存在的问题从同步信号的采集上，有两类晶闸管触发电路。一类为从电网电压取得同步信号，一类为从晶闸管两端取得同步信号。从电网电压取得同步信号的电路框图如图二：信息来源:https://www.360docs.net/doc/b114653090.html, 电路中包括同步变压器、同步信号处理电路和功率驱动电路、脉冲变压器隔离电路等。当得到触发命令后，在投切点产生触发脉冲列，经过脉冲变压器的隔离,推动晶闸管。同步信号处理电路有滤波处理功能，可以是CMOS等的电子电路组成，也可以是单片机、GAL电路等。电路中包括相序错判断功能。信息来自:输配电设备网从电网电压取得同步信号的优点为在主回路没有送电时，给触发命令，可以测量晶闸管的触发脉冲幅度和相位，在主回路得电后，给触发命令，可以放心, TSC为正确的投入工作。对于TSC电路中的两只晶闸管+一只二极管的“2+1”电路、两只晶闸管+两只二极管的“2+2”电路、三只晶闸管+三只二极管的“3+3”电路,电容器有二极管预充电, 电容器上一直存在直流电压,晶闸管的交直流电压不变,电网电压取得同步信号触发适合。缺点为电路复杂，对于400V小容量的TSC电路造价高。如果TSC全部采用晶闸管不用二极管，由于晶闸管两端的电压随着电容器放电电压的减少逐渐小，意味着触发点在变动，上述电路不能跟随变化触发点，所以不适应了。信图二: 电网电压取得同步信号的触发电路从晶闸管两端取得过零信号比较困难,过零触发要求电压高时截止，电压最低低时导通触发。几乎找不出什么元件是这种特性.如稳压管,电压低截止，电压高维持电压不变.不满足要求。目前，从晶闸管两端取得过零信号的典型触发电路是MOC3083,它的框图如图三：信图三：MOC3083电路图 MOC3083芯片内部有过零触发判断电路，它是为220V电网电压设计的，芯片的双向可控硅耐压800V，在4、6两端电压低于12V时如果有输入触发电流，内部的双向可控硅就导通。用在380V电网的TSC电路上要串联几只3083。在2控3的TSC电路应用如图四：

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例 1

中频电源调试步骤 2

首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底；W6电位器右旋到底少回旋；W3、W4电位器调到中间基本水平位置；启动中频电源，调到直流电压到200V，再调W3，直到中频电压是直流电压的倍，停止中频电源，把控制板DIP-1开关拨到下侧（开）再启动中频电源，调到直流电压到200V，再调W4，直到中频电压是直流电压的倍，停止中频电源，频电压是直流电压的倍，停止中频电源，把控制板DIP-1开关拨到上侧（关），启动中频电源，看中频电压是否能升到750V，直流电压是否能升到500V，如果达不到以上数值，可调节W2达到以上额定值；中频电压再调到200V，加料使电流升高，左旋W1电位器，使电流调至额定电流。 3

中频电源的故障排除与实例 1 维修前的准备工作 a) 维修时所需的工具有：数字万用表或指针万用表、20M以上双踪示波器、500V摇表、25W 电烙铁、螺丝刀、扳手等。 b) 维修时所需的资料有：设备有关电气图、说明书等技术资料。 c) 维修前应先了解设备的故障现象，出现故障时所发生的情况，以及查看设备的记录资料。 d) 备一些易损件和常用的元器件。 e) 维修前有必要对设备进行一下全面检查，紧固所有连接线和端子，看一下有无出现发黑、打火、短接、虚接等。 2 故障排除初调的电源出现故障，整机启动失败，并伴随一定的现象，现说明如下： A) 按下中频启动按钮，调节功率电位器，电源毫无反应或只有直流电压无中频电压，其原因可能是： a.负载开路及感应器未接入； b.逆变脉冲功率过小或无脉冲，逆变管未被触发； c.整流电路发生故障，无整流输出。 B) 按下中频启动按钮后，过流保护动作，整流拉入逆变状态。对新安装的电源，应检查电压极性是否正确，逆变脉冲的极性是否正确，引前角是否太小。对已运行的电源不存在极性问题，可以从以下几方面分析：

中频炉常见故障分析以及维修检测方法

中频炉常见故障分析以及维修检测方法 1)故障现象：设备无法启动，启动时只有直流电流表有指示，直流电压、中频电压均无指示。分析： a.逆变触发脉冲有缺脉冲现象； b.逆变晶闸管击穿； c.电容器击穿； d.负载有短路、接地现象； e.中频信号取样回路有开路或短路现象。 2)故障现象：启动困难，启动后中频电压高出直流电压一倍以上，且直流电流过大。分析： a.逆变回路有一只晶闸管损坏； b.逆变可控硅有一只不导通，即“三条腿”工作； c.中频信号取样回路有开路或极性错误现象； d.逆变引前角移相电路出现故障；

3)故障现象：启动困难，启动后直流电压，难以到达满负荷或难以接近满负荷，且电抗器震动大，声音沉闷。分析：中频炉 e.整流可控硅开路、击穿、软击穿或电参数性能下降 f.缺少一组整流脉冲 g.整流可控硅门极开路或短路 4)故障现象：能够启动，但启动后马上停机，设备处于不断重复启动状态。分析： h.引前角太小； i.负载振荡频率在它激频率的边缘 5)故障现象：设备启动后，当功率升到一定值时，易过流保护，有时烧坏晶闸管原件，才重新启动，现象依然如故分析： j.如果在刚启动后低电压下产生过流，则逆变引前角太小使可控硅不能可靠关断

k.逆变晶闸管水冷套散热效果下降 l.槽路连接导线有接触不良 6)故障现象：设备启动时无任何反应，控制板上缺相等亮分析：快熔烧断 7)故障现象：设备运行时直流电流已达到额定值，但直流电压和中频电压低。分析：此现象不是中频电源故障，而是由于负载阻抗过低引起的 a.串联电容器有损坏的 b.感应器有匝间短路现象 8)故障现象：设备运行时，直流电压和中频电压均已达到额定值，但直流电流小，功率低。分析：

中频电源电路设计

摘要随着科学技术的发展以及提高我国国防能力的需要，对军事设施的技术改造已被列为军事技术改造中的重点。中频电源指输出频率为400Hz的电源，它可以为动力系统及导航与武备系统供电。传统的400Hz中频电源体积大，输出波形不稳定。本文所设计的400Hz中频电源通过整流电路、逆变电路、积分电路、放大电路和检波电路及控制其最后的输出电压，实现了电压的稳定输出，具有体积小、功率大和波形无失真等优点，有着广泛的用途和良好的发展前景。关键词：中频电源，PWM调制，输出变压器

电力电子装置及系统课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力电子装置及系统的课程设计达到以下几个目的： 1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。二、课程设计的要求 1. 题目题目：中频电源电路设计主要技术数据 ●输入电压：三相360V～400V，50Hz±5% ●输出电压：单相，220V±2%，400Hz±0.5% ●输出功率：4kW ●输出电流：22A ●功率因数：0.8 二、课程设计的要求 1. 题目题目：中频电源电路设计主要技术数据 ●输入电压：三相360V～400V，50Hz±5% ●输出电压：单相，220V±2%，400Hz±0.5% ●输出功率：4kW ●输出电流：22A ●功率因数：0.8 ●效率：85% 设计内容： ●主电路设计和参数选择 ●控制系统及辅助电源电路设计 ●电路仿真分析和仿真结果

中频表面淬火工艺技术报告

关于中频表面淬火工艺的技术报告热处理是机械制造中热加工工艺的一种。它对保证机械产品的质量，延长使用寿命，有着重大的作用。钢的热处理就是利用钢在加热、保温和冷却作用下，其内部发生组织状态（晶体结构、组织形态）、物理状态（比容、残余内应力等）和化学成分分布的变化，而使工件具有预期的工艺性能、机械性能、物理性能和化学性能，以达到便于冷热加工，提高使用寿命，充分发挥材料潜力的目的。钢的热处理基本工艺包括退火、正火、淬火、回火和化学热处理等。根据在车间实习和工作情况，我将主要负责车间中频表面淬火工序的工艺编制。所以将重点放在中频表面淬火工序上。一、感应加热原理及分类中频加热是感应表面加热的一种。感应表面加热是利用导体（零件）在高频磁场作用下产生的感应电流（涡流损耗）以及导体内磁场的作用（磁滞损耗）引起导体自身发热而进行加热的。根据设备的频率不同分为：①高频加热，频率为100~500千赫。淬硬层深度为0.3~3㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；②中频加热，一般采用8000赫兹和2500赫兹二种，淬硬层深度：8000赫兹 1.3-5.5㎜，加工工件最小直径为Φ16㎜；2500赫兹 2.4-10㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；③工频加热，频率为50赫兹，淬硬层深度为17-70㎜，加工工件最小直径为Φ200㎜。目前，我车间使用的设备是中频立式淬火机床，频率为8000赫兹。而多年不用的高频淬火机床在车间搬、拆迁过程中已经拆除了。二、感应加热表面淬火工艺及选择感应加热工艺参数包括着热处理参数和电参数。热处理参数包括加热温度、加热时间、加热速度以及淬火层深度。电参数包括设备的频率、零件单位面积功率等。感应加热淬火工艺中几个主要问题： 1、确定零件的技术要求表面淬火零件的技术要求包括：表面硬度、淬火层深度及淬硬区分布、淬火层组织等。 ⑴.表面硬度：感应淬火后零件的表面硬度要求与材料的化学成分和使用的条件有关。 ⑵.淬火层深度：淬火层深度主要是根据零件的机械性能确定的。 ⑶.淬硬区分布：按零件的几何形状与工作条件的不同，各种表面淬火零件的硬化区部分和尺寸有不同的要求。 ⑷.金相组织：按零件的材料及工作条件，规定各格的等级范围。按评级标准进行金相评级。 2、加热温度的选择感应加热速度快，与一般加热相比，必须选用较高的加热速度，适宜的加热温度是与钢材的化学成分、原始组织状态及加热速度等因素有关。我车间由于设备的限制，只能采取目测加热温度的方法。 3、设备频率的选择频率的选择主要是根据淬火层深度和零件的尺寸大小来确定。当设备给定或选定以后，设备的频率就是一个不可调的参数。我车间的设备只有立式淬火机床一台，故工艺选择中不再考虑设备频率。 4、感应加热方法及工艺操作感应加热方法基本分为两种： ⑴.同时加热法，这种加热法是被加热的表面同时共热升温，零件需要加热的整个部分都被感应器包围着。在大批量生产时，为充分发挥设备潜力，提高生产效率，只要设备输出功率足够的条件下，尽可能采用同时加热。 ⑵.连续加热法，零件表面的加热和冷却时连续不断进行的。连续加热生产率较低，但加

晶闸管触发驱动电路设计-张晋远要点

宁波广播电视大学机械设计制造及其自动化专业《机电接口技术》课程设计题目晶闸管触发驱动电路设计姓名张晋远学号1533101200119 指导教师李亚峰学校宁波广播电视大学日期2017 年 4 月20 摘要晶闸管是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，为了控制晶闸管的导通，必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号（电压及电流），完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计，其电路的主要组成部分由触发电路，交流电路，同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成

UAA4002、KJ006触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。关键词：晶闸管；触发电路；脉冲；KJ006； abstract Thyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit. This topic in view of the thyristor trigger circuit design, the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link. There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters. Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006; 目录第一章绪论 1.1设计背景与意义…………………………………… 1.2 晶闸管的现实应用……………………………………

中频电源的原理与维修

晶闸管中频感应加热电源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，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）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。（二）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。在快速熔断器上有一个红色的指示器，正常时指示器缩在外壳里边，当快熔烧断后它将弹出，有些快熔的指示器较紧，当快熔烧断后，它会卡在里面，所以为可靠起见，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡（200Ω挡）测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻，测量时晶闸管不用取下来。正常情况下，阳极—阴极间电阻应为无穷大，门极—阴极电阻应在10—50Ω之间，过大或过小都表明这只晶闸管门极失效，它将不能被触发导通。脉冲变压器次边接在晶闸管上，原边接在主控板上，用万用表测量原边电阻约为50Ω。续流二极管一般不容易出现故障，检查时用万用表二极管挡测其二端，正向时万用表显示结压降约有500mV，反向不通。（三）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。

中频退火工艺原则

中频退火工艺原则 1、目的为保证中频退火质量、明确中频退火检查方法，特制定本原则。 2、适用范围本原则适用于20CrMnTi制件渗碳淬火后尾部螺纹的退火，包括螺伞类主动锥齿轮尾部螺纹的退火及轴类零件尾部螺纹的退火。凡符合本条的原涂料件均可采用本办法退火及检查。 3、工艺过程 3．1 准备工作 3．1．1 检查所有设备外观有无异常现象，机械、电器、冷却系统是否正常。有任何一处不正常均不得生产。 3．1．2 工件表面及内部质量符合工艺要求或图纸要求，零件表面应清洁无油污、毛刺、烧伤、裂纹等表面缺陷。 3．1．3 选择适当的感应器。一般感应器内侧与工件螺纹顶径距离为5~10mm。 3．1．4 选择适当的工装，便于零件的取放操作。 3．1．5 根据实际情况，调整好退火工装的位置。 3．2 工艺规范 3．2．1 电源为360~410V，不在此范围不得生产。 3．2．2 将工件置于退火工装上试机。先打开冷却系统，保证各部位冷却水畅通，再调整压比、频率、电流。一般压比为20:1~22:1，频率为3400Hz，电流在100~200A范围内调整，加热温度一般为820±10℃。 3．2．3 工件加热时间根据工件特点通过工艺调试来确定。 3．2．4 工件加热后空冷。 4．退火质量的检查 4．1 螺纹部位退火质量检查采用金相法，每月可根据需要解剖实物来检查退火后金相组织。4．2 日常退火质量可检查与螺纹部位相接的花键或外圆端部距垂直端面3至5mm处，此处硬度小于是HRC40即可。抽查比例为每批3到5件。 5．操作过程注意事项 5．1 操作中要随时注意设备运行状况，发现问题及时处理，不得带病操作。 5．2 操作中应根据电压波动调整工艺参数，保证退火质量。 5．3 生产时首检合格方可生产。过程中要注意抽查。 5．4 生产中要轻拿轻放，不能碰伤工件，并保持工件表面清洁。编制：李加荣审核：批准： 2007年5月

晶闸管触发电路设计

摘要为了控制晶闸管的导通，必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号（电压及电

流），完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计，其电路的主要组成部分由触发电路，交流电路，同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成UAA4002、KJ004触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。关键词：晶闸管；触发电路；脉冲；KJ004

目录第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (1) 2.1 概述 (1) 2.2 系统组成整体结构 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章电路设计 (4) 3.1 UAA4002集成芯片构成的触发器 (4) 3.2 阻容移相桥触发电路 (5) 3.3正弦波同步触发电路 (6) 3.4单结晶体管触发电路 (8) 3.5集成KJ004触发电路 (9) 第4章课程设计总结 (12) 参考文献 (14)

绪论晶闸管是晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器，以前被简称为可控硅。在电力二极管开始得到应用后不久，1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管，到1957年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管产品，并在1958年达到商业化。由于其开通时刻可以控制，而且各方面性能均明显胜过以前的汞弧整流器，因而立即受到普遍欢迎，从此开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代，其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件的广泛应用，有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术革命。自20世纪80年代以来，晶闸管的地位开始被各种性能更好的全控型器件取代，但是由于其所能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的，而且工作可靠，因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。 20世纪80年代以来，信息电子技术与电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型、采用集成电路制造工艺的电力电子器件，从而将电力电子技术又带入一个崭新时代。门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管就是全控型电力电子器件的典型代表。晶闸管的种类较多，有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、直流开关晶闸管（即门级可关断晶闸管）、寄生晶闸管（即功率场效应管IGBT）、无控制极晶闸管等。晶闸管在电力电子技术上有很广泛的应用，整流电路（交流变直流）、逆变电路（直流变交流）、交频电路（交流变交流）、斩波电路（直流变直流），此外，还可用作无触点开关。又晶闸管是半控型器件，因此在控制极和阴极间的触发信号是必不可少的。而触发电路的作用是产生符合要求的门级触发脉冲，保证在需要是晶闸管立即由阻断状态变为导通状态。广义上讲，触发电路包括对其触发时刻进行控制的相位控制环节、放大和输出环节。而触发电路的形成又有许多种形式。本课程设计研究的是基于螺旋式晶闸管KP50的触发电路。课程设计的方案概述要使晶闸管开始导通，必须施加触发脉冲，在晶闸管触发电路中必须有触发电路，触发电路性能的好坏直接影响晶闸管电路工作的可靠性，也影响系统的控制精度，正确设计触发电路是晶闸管电路应用的重要环节。

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例

中频电源调试步骤首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底；W6电位器右旋到底少回旋；W3、W4电位器调到中间基本水平位置；启动中频电源，

调到直流电压到200V，再调W3，直到中频电压是直流电压的倍，停止中频电源，把控制板DIP-1开关拨到下侧（开）再启动中频电源，调到直流电压到200V，再调W4，直到中频电压是直流电压的倍，停止中频电源，频电压是直流电压的倍，停止中频电源，把控制板DIP-1开关拨到上侧（关），启动中频电源，看中频电压是否能升到750V，直流电压是否能升到500V，如果达不到以上数值，可调节W2达到以上额定值；中频电压再调到200V，加料使电流升高，左旋W1电位器，使电流调至额定电流。

中频电源的故障排除与实例 1 维修前的准备工作 a) 维修时所需的工具有：数字万用表或指针万用表、20M以上双踪示波器、500V摇表、25W 电烙铁、螺丝刀、扳手等。 b) 维修时所需的资料有：设备有关电气图、说明书等技术资料。 c) 维修前应先了解设备的故障现象，出现故障时所发生的情况，以及查看设备的记录资料。 d) 备一些易损件和常用的元器件。 e) 维修前有必要对设备进行一下全面检查，紧固所有连接线和端子，看一下有无出现发黑、打火、短接、虚接等。 2 故障排除初调的电源出现故障，整机启动失败，并伴随一定的现象，现说明如下： A)按下中频启动按钮，调节功率电位器，电源毫无反应或只有直流电压无中频电压，其原因可能是： a.负载开路及感应器未接入； b.逆变脉冲功率过小或无脉冲，逆变管未被触发； c.整流电路发生故障，无整流输出。 B) 按下中频启动按钮后，过流保护动作，整流拉入逆变状态。对新安装的电源，应检查电压极性是否正确，逆变脉冲的极性是否正确，引前角是否太小。对已运行的电源不存在极性问题，可以从以下几方面分析： a.晶闸管有无损坏，用万用表测量判断 b.快熔是否损坏，若坏更换

中频炉维修实例大集合

中频炉维修实例大集合 250kgGPRS中频电炉，低功率〈100kw工作正常，一提高功率>150kw，马上就烧逆变管，已检查过炉体，电缆，电容器，控制板没有发现问题，可有其它原因，请各位师傅指点：可能是脉冲变压器的问题，或者是逆变晶闸管关断时间的问题。 KGPS中频熔炼炉我们现在有一套1000KW 2吨的熔炼炉在调试期间出现了，功率损耗太大。整套设备可以正常启动，主要参数：中频电压：1100 直流电压 760-800 进线电压：575 直流电流 1200 中频频率：500 可捆硅没有问题变压器 1250KVA 问题是：当我们在洪炉期间当直流电压140 支流电流 590时等于说功率才80多个KW时高压保险就暴了。而且很严重高压用的是100A跌落式熔断器已经喷火。从现场的情况来看是超载运行了。他们的高压是10000V直接接到我们的变压器。从我们推算的角度是高压出现暴的情况是过载但是查不到原因。从进线功率分析当时我们开到80个KW时进线功率是200多个KW，他们完全安照要求我们的电源柜是要接零线的但当是没接零线柜字220V电压正常所有但所有设备都接地了。而柜子的零线是与外壳是绝缘的。查不出零线从和而来。这就是以上的情况这个零线会不会造成损耗太大了会不会把大的电压送到了地下呢。谢谢你帮我解答以下。我公司有一台浙大生产的500KW可控硅中频电源，负载是真空感应炉。使用了近6年了，现在经常出现逆变难启动的现象，望有经验的师傅帮助解决。带中频变压器，并且一台电源带二台对输入电压不同要求的炉体，这二台设备与电源的匹配也有一定的问题。你用示波器来测试一下你的逆变输出波形是否正常如果有问题，你检查你的控制板上的改变频率的电容时候合适，可以换一下你的电容。中频变压器有个叫“额定变比”的指标，实际该指标对负载的阻抗提出了限制，您可以核算一下现在的实际阻抗是否低于“额定变比”对阻抗的限制。尤其是零启动电源（扫频启动除外），阻抗很低的情况下，启动是困难的。 10吨的一般为1000伏中频电压1500，250KW零压起动中频机突然烧5个KP管及2个整流脉冲变压器。换后正常工作约12小时，所有KK管，KP管共12个全烧毁，并4个整流脉冲变压器损坏。用万用表摇表分别检查未能发现故障点。现向各位高手请教原因。

晶闸管过零触发电路

精心整理 TSC 的触发电路 1.介绍晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求晶闸管投切电容器组的关键技术是必须做到电流无冲击。晶闸管投切电容器组的机理如图一所示，信息请登陆:输配电设备网当电路的谐振次数n 为2、3时，其值很大。式(2)的第三项给出当触发角偏离最佳点时的振荡电流的幅值;式(2)中的第二项给出当偏离最佳予充电值时振荡电流的幅值。若使电容器电流ic=C*du/dt=0，则du/dt=0，即晶闸管必须在电源电压的正或负峰值触发导通投切电容器组，电容器预充电到峰值电压。 1. 当得到TSC 电管+高。如果 MOC3083芯片内部有过零触发判断电路，它是为220V 电网电压设计的，芯片的双向可控硅耐压800V ，在4、6两端电压低于12V 时如果有输入触发电流，内部的双向可控硅就导通。用在380V 电网的TSC 电路上要串联几只3083。在2控3的TSC 电路应用如图四：图四2控3的TSC 电路用2对晶闸管开关控制3相电路，电路简单了，控制机理复杂了。这种触发电路随机给触发命令要出现下面的许多麻烦问题。快速动作时,有触发命令，一对晶闸管导通另一对晶闸管不通电压反而升高了，限于篇幅和重点,本文不分析为什么电压反而高了,只是从测量的2控3电路中看到了确实存在电压升高的现象和危险,这种现象如同倍压整流电路直流电压升高了一样。图五测量不正常工作的两对晶闸管的电压波形。此试验晶闸管存在高压击穿的可能，所以用调压器将电网电压调低。晶闸管导通时两端电压

为零，不导通，晶闸管有电容器的直流电压和电网的交流电压。测量C相停止时峰峰值电压为540V,其有效值=,图中C相升高的电压峰值为810V,升高电压约为电网电压有效值的倍数:。推算，400V 电压下工作，晶闸管有可能承受的电压，400V电网的TSC电路多数是采用模块式的晶闸管，模块的耐压不高，常规为1800V，升高的管压降很容易击穿晶闸管元件。信息请登陆:输配电设备网图五不正常的两对晶闸管的电压波形信息来自:输配电设备网*在晶闸管电压波形过零点，串联的MOC3083由于分压不均匀，使得3083有的导通有的停止。电网电压升高时，原先导通的依然导通，不同的要承受更高的电压，3083有可能击穿。信息请登陆:输配电设备网 *在初次投切时有一定的冲击。下面是国外着名产品的首次投切的电流波形。图六:国外公司产品的第一次触发冲击波形记录C相晶闸管两端电压，A相电流。电流投切冲击很大，使得电网电压都产生了变形。信息来自: * * * * 3. 努力，源: 切停止后，电容器上有电网峰值电压，晶闸管在电网电压和电容器直流电压的合成下，存在着过零电压，在过零点触发晶闸管是理想状态，应该没有冲击电流。新触发电路达到了快速20ms动作，两路晶闸管都动作，无电流冲击，晶闸管在停止时的承受电压低，最大为3倍的有效值电压。用双踪示波器测试波形.一只表笔测量晶闸管两端的电压和另一只测量晶闸管的电流波形，这样，可以看出晶闸管是否在过零点投入，又可以看出投入时的电流冲击。由于使用两个开关控制三相电路，用双踪示波器分别测量两路的电压电流，就可以完整的观察到触发器运行的效果。A探头为电压，B探头为电流。图十二为：连续投切的A相晶闸管电压和C相电流的动作波形。横轴为时间200ms/格，纵轴电压500V/格，电流20A/格。可控硅工作时两端的电压零，线路中有电流，停止时可控硅两端有电压，电流为零。在连续动作中，电流没有冲击。

【9A文】中频炉维修电工培训资料

维修电工（中频炉）培训资料第一章基本知识一、感应加热原理：无芯感应电炉就像一个空芯变压器，并根据电磁感应原理工作。坩埚外的感应线圈相当于变压器的原绕组，坩埚内的金属炉料相当于副绕组。当感应线圈通一交变电流时，则因交变磁场的作用是短路连接的金属炉料产生强大的感应电流，电流流动时，为克服金属炉料的电阻而产生热量致使金属炉料加热熔化。电磁感应现象：变化磁场在导体中引起电动势的现象称为电磁感应，也称“动磁生电”。当位于磁场中的导体与磁力线产生相对切割运动，或线圈中的磁通发生变化时，在导线或线圈中都会产生电动势；若导体和线圈构成闭合回路，则导体或线圈中将有电流。由电磁感应产生的电动势称感生电动势，由感生电动势引起的电流叫做感生电流。涡流：在具有铁心的线圈中通以交流电时，铁心内就有交变磁通通过，因而在铁心内部必然产生感应电流，在铁心中自成闭合回路，因而形成状如水中漩涡的涡流。涡流的利用：利用涡流产生高温熔炼金属，或对金属进行热处理；电度表中铝盘转动及电工测量仪表中的磁感应阻尼器也就是根据涡流的原理工作的。涡流的危害:涡流消耗电能，使电机、电气设备效率降低；使铁心发热；且涡流有去磁作用，会削弱原有磁场二、可控硅的基础知识 1、优点：他是一种大功率的半导体器件，效率高、控制特性好、反应快、寿命长、体积小、重量轻、可靠性高和方便维护。 2、结构：四层半导体叠交而成，有三个PN结，外部有三个电极，分别是阳极、阴极、控制极，分别为A、K、G。 3、工作原理：

将可控硅按图l连接，可以得到如下结果： ①开关Ｋ未合上时，灯不亮，可控硅未导通。 ②合上K，灯亮，这时可控硅上约有1V的电压降。 ③导通后即使打开Ｋ，灯仍亮，可控硅一经触发导通后，可自己维持导通状态。 ④如果降低电源电压E，灯泡逐渐变暗，当电流减小到某一定值（称为最小维持电流)以下时，可控硅关断，灯泡突然熄灭。由此可知，要使可控硅导通，必须在A、K极间加上正向电压，同时加以适当的正向控制极电压(称触发电压)。一旦导通后，要使可控硅关断，必须采取降低阳极电压、反接或断开电路等措施，使正向电流小于最小维持电流。 4、晶闸管的保护晶闸管虽然具有很多优点，但是，它们承受过电压和过电流的能力很差，这是晶闸管的主要弱点，因此，在各种晶闸管装置中必须采取适当的保护措施。一、晶闸管的过电流保护由于晶闸管的热容量很小，一旦发生过电流时，温度就会急剧上升而可能把PN 结烧坏，造成元件内部短路或开路。晶闸管发生过电流的原因主要有：负载端过载或短路；某个晶闸管被击穿短路，造成其它元件的过电流；触发电路工作不正常或受干扰，·使晶闸管误触发，引起过电流。晶闸管承受过电流能力很差，例如一个100A的晶闸管，它的过电流能力如表2所列。这就是说，当100A的晶闸管过电流为400A时，仅允许持续0．02s，否则将因过热而损坏。由此可知，晶闸管允许在短时间内承受一定的过电流，所以，过电流保护的作用．就在于当发生过电流时，在允许的时间内将过电流切断，以防止元件损坏。

高频淬火原理与应用

高频淬火原理及应用线圈通以高频电流，产生高频磁场，在铁磁性材料中产生感生电流，由于趋肤效应，感生电流聚积于材料的表面产生热，达到相变温度。激冷达到淬火目的。感应加热与其它加热炉传导、对流或辐射使工件到达加热温度相比，它具有完全不同的加热原理。其基本原理是：把加热材料（即工件）置于通有交流电流的线圈内，由于交变磁场的作用工件内部会产生感应电势，在感生电势的作用下工件内会产生涡流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。通过热高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备。感应加热的原理：工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC，而心部温度升高很小

词语解释感应加热频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。一、高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。二、中频(1~10KHZ)加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。三、工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。频率f与加热深度δ的关系，有如下经验公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。式中：f为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。感应加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备。

双向可控硅及其触发电路

双向可控硅及其触发电路双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。（过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通，由于采用过零触发，因此需要正弦交流电过零检测电路）双向可控硅分为三象限、四象限可控硅，四象限可控硅其导通条件如下图：总的来说导通的条件就是：G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通，这个电压可以是正、负，和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通，所以没有正极负极，但是有T1、T2之分再看看BT134-600E的简介：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流4A）

推荐电路：为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

中频电源系统维护与维修

中频电源系统维护与维修一、中频电源系统维护系统维护分为三大部分：水路系统，液压系统和电气系统，重点是电气系统的维护。实践证明：中频电源系统绝大多数故障的发生与水路有直接关系。因此，水路要求水质、水压、水温、流量务必达到设备规定要求。电气系统的维护: 电气系统必须定期检修，由于主回路连接部分容易发热，从而引起打火，出现许多莫名故障。二、中频电源系统常见故障的检测方法（只介绍电气系统）㈠.检测常用仪器仪表: 数字式万用表,绝缘摇表,电感电容表,示波器(专业人员用) 断路器三相全波整流和滤波逆变和中频负载三相交流输入㈢.系统检测: 系统检测分四部分. 1.控制系统的检测(断路器及其控制部分) 这部分检测比较简单.一般电工根据断路器说明书和系统主回路图中的控制原理图即可检测. 检测结果应为断路器操作正常,门板按钮和指示灯正常. 2.整流部分的检测

首先,系统必须通水. 将主回路从滤波电抗器前级断开,在三相全波整流输出两端接一个≤500Ω,≥500W的电阻性负载(常用3个或4个300W灯泡串联)。开机后，直流电压表应能指示在大约1.35×Ul位置（Ul：交流输入线电压）。 3．逆变和中频负载检测控制系统和整流部分正常后，接入逆变和中频负载，若不能正常开机启动，先检查主电路板接线,对掉114，115后重新启动，若无法启动须更换主电路板，若还不能正常开机，应为逆变和中频负载有问题。其检测须逐个元件检测。㈣．主要元器件的检测 1．可控硅的检测方法用数字式万用表200KΩ挡测可控硅正反向电阻，应在10KΩ～100KΩ之间（阻值受水路影响）。用数字式万用表200Ω挡测可控硅门极电阻，应在10Ω～20Ω之间。 2．电容器的检测方法拆开电容器的连接铜排。用绝缘摇表测试各电容器每个柱子是否充放电，正常应能充放电。注意：选用的绝缘摇表电压不能大于电容器额定电压。用电感电容表测各电容器每个柱子容量值是否正常。 3．炉子的检测方法

高频淬火和中频淬火的区别

高频淬火和中频淬火的区别 1、高频淬火淬硬层浅（1.5~2mm）、硬度高、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、生产效率高，适用于摩擦条件下工作的零件，如一般较小的齿轮、轴类（所用材料为45号钢、40Cr）； 2、中频淬火淬硬层较深（3~5mm），适用于承受扭曲、压力负荷的零件，如曲轴、大齿轮、磨床主轴等（所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨铸铁）。感应加热表面淬火，是利用电磁感应、集肤效应、涡流和电阻热等电磁原理，使工件表层快速加热，并快速冷却的热处理工艺感应加热表面淬火时，将工件放在铜管制成的感应器内，当一定频率的交流电通过感应器时，处于交变磁场中的工件产生感应电流，由于集肤效应和涡流的作用，工件表层的高密度交流电产生的电阻热，迅速加热工件表层，很快达到淬火温度，随即喷水冷却，工件表层被淬硬感应加热时，工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有关。电流频率愈高，集肤效应愈强，感应电流集中的表层就愈薄，这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄因此，可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。常用感应加热种类及应用见表5-3 感应加热速度极快，只需几秒或十几秒。淬火层马氏体组织细小，机械性能好。工件表面不易氧化脱碳，变形也小，而且淬硬层深度易控

制，质量稳定，操作简单，特别适合大批量生产常用于中碳钢或中碳低合金钢工件，例如45、40Cr、40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件，一般零件淬硬层深度约为半径的1／10时，即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。感应加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件，因感应器制作困难表5-3 感应加热种类及应用范围感应加热类型常用频率一般淬硬层深度／m m 应用范围高频感应加热 200～1000kHz 0.5～2.5 中小模数齿轮及中小尺寸的轴类零件中频感应加热 2500～8000Hz 2～10 较大尺寸的轴和大中模数齿轮工频感应加热火 50Hz 10～20 较大直径零件穿透加热，大直径零件如轧辊、火车车轮的表面淬超音频感应加热 30～36kHz 淬硬层能沿工件轮廓分中小模数齿轮表面热处理是通过改变零件表层组织，以获得硬度很高的马氏体，而保留心部韧性和塑性(即表面淬火)，或同时改变表层的化学成分，以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。