中频电源常见故障及排除方法综合指南
中频电源在运行过程中,可能会遇到多种故障,这些故障大致可以分为整流部分、逆变部分和保护部分三类。下面我们将详细介绍这三部分中常见的故障及其排除方法,特别是针对老中频电源装置(包括不同厂家的设备)的典型故障进行说明。
一、整流部分的故障
1.1 设备在运行中直流电抗器发出嗡嗡声
故障原因:
整流桥输出不平衡。
整流桥六只可控硅中某一只不导通。
排除方法:
调整整流移相电位器,使整流桥输出的六个波头平衡。
使用示波器观察三相整流桥的输出波形,检查触发脉冲到可控硅的导线是否接触不良或断线。用万用表测量主控板触发脉冲输出端的正向电阻值,若阻值异常则进行修复或更换。
1.2 设备在运行中突然电流增大,直流电压降低
故障原因:
三相电缺相。
快速熔断器烧毁。
控制回路电源烧保险,导致同步电源缺相。
电力变压器高压保险烧毁。
排除方法:
检查并恢复三相电源。
更换烧毁的快速熔断器。
修复控制回路电源,确保同步电源正常。
更换电力变压器的高压保险。
1.3 设备在开机时,功率电位器旋动即为最大功率,无小功率
故障原因:
功率电位器内部断线。
排除方法:
更换新的功率电位器。
二、逆变部分的故障
2.1 中频功率上不去
故障原因及排除方法:
负载交流等效电阻偏小:适当加大逆变角度,待炉料熔化后再恢复逆变角至正常值;检查并处理感应线圈匝间绝缘问题。
负载交流等效电阻偏大:加大补偿电容器的容量,使等效电阻得以匹配。
2.2 设备启动困难
故障原因:
逆变桥中的一组可控硅关不断或短路,导致可控硅老化。
排除方法:
使用示波器观察逆变输出波形,检测每只可控硅两端的波形,找出异常的可控硅并更换。
2.3 中频电源三桥臂运行
故障现象:输出电流大,空炉时也一样,电源柜声音沉重。
故障原因及排除方法:
检查逆变侧桥臂的元件是否损坏或击穿,修复或更换故障元件。
检查逆变触发脉冲是否正常,确保晶闸管被正确触发导通。
调整逆变移相反压角,增加储备时间,使晶闸管可靠关断。
检查负载电炉线圈是否对地短路或匝间短路,并进行修复。
2.4 在电容升压线路的装置中不能启动,改为不升压线路空炉勉强能启动
故障原因:
逆变可控硅性能不良。
排除方法:
按不升压线路连接,缓慢启动电源,用示波器观察可控硅的管压降,找出问题可控硅并更换。
2.5 中频电压升到700V时系统保护动作
故障原因:逆变桥中某只可控硅的反向耐压降低。
排除方法:使用万用表测量可控硅阳极与阴极之间的正反向阻值,若发现正向阻值异常增大,反向阻值小于30KΩ,则需调换该可控硅。
2.6 装置在运行中炉料温度在1000℃以下能正常工作,在1000℃以上过流保护动作
故障原因:
冷却循环水温度过高,影响逆变硅性能。
可控硅关断时间长,不适应高温下谐振频率的变化。
炉料温度上升导致导磁率变化,谐振频率提高。
排除方法:
a) 加大循环水流量,改善散热条件。
b) 在阻抗允许的情况下,增加电容补偿,降低谐振频率。
c) 替换关断时间更短的可控硅。
2.7 装置空炉启动后直流电抗器发出连续响声,中频电压升至500V时过流保护动作
故障原因:
逆变回路阻容保护电容器漏油,损耗增大。
桥臂可控硅性能不良,换流异常。
电压或电流互感器内部击穿或接触不良。
逆变脉冲变压器绝缘不良。
排除方法:
a) 更换漏油的阻容保护电容器。
b) 检查并替换性能不良的可控硅。
c) 检查并修复电压、电流互感器及脉冲变压器的绝缘问题。
d) 使用示波器观察整流桥直流输出波形,准确判断故障位置。
三、保护部分产生的故障
3.1 装置不定期烧逆变硅
故障原因:过流、过压保护系统失效,通常由电流互感器或中频电压互感器内部绕组断路引起。
排除方法:检查并修复电流互感器和中频电压互感器的内部绕组,确保其正常工作,从而恢复保护系统的有效性。
3.2 装置固定位置连续烧硅
故障原因:
相关阻容保护电阻断线或电容干枯失效。
脉冲变压器绝缘不良或控制极接线接触不良。
可控硅散热器内部腐蚀或水垢过厚,散热不良。
排除方法:
a) 检查并更换断线或失效的阻容保护元件。
b) 修复或更换绝缘不良的脉冲变压器,确保控制极接线牢固。
c) 清理或更换腐蚀严重或水垢过厚的水套,改善散热条件。
总结
中频电源故障排查需细致入微,结合具体故障现象和设备状态进行综合分析。在处理过程中,应避免盲目操作,认真分析故障原因,采取恰当的排除方法。对于老中频装置,尤其要注意定期检查和维护,以减少故障发生频率。同时,对于新中频装置,也需关注长期运行中的接线松动等问题,确保设备稳定运行。