中频炉故障总结.docx

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中频炉故障总结

中频炉故障总结

故障现象一；1号中频炉启动时，电抗器震动大，声音异常，门抖动。

原因1、电抗器线圈被烧坏或线圈接地。

2、电容击穿接外壳了，〔放电线圈要拆了才能测量〕。

3、可能是要把短接电抗器的开关送上去。

故障现象二

中频炉在炉子里的铁渣溶成铁水的时候就出现跳闸。

原因1、可能是炉子的炉衬薄了，击穿导致电流大过流。

2、可能是主板上的电位器没调好，〔W3\W4〕.尽量把中频电压和直流电压的比例是1.3：

1

故障现象三

中频炉功率调不不去，如电压上不来。

原因是1、主板功率没调到位。

调节电位器W1W2。

〔功率要关小才能调整主板各个电位器〕。

故障现象五

8月27日，2#中频炉的水电缆与中频炉连接面发热严重，有烧烂氧化痕迹，18号把发热氧化的部位打磨干净后，19号接触面又发热变色了，后来撤除后发现这条水电缆断了，原来是一条水电缆在导电，导致发热。

故障现象六；

2021年11月12日晚上，3T中频炉出现功率跳闸，再开，电流电压一起一降，电容电路板的指示灯和主板上的6个指示灯一亮一灭，不停闪烁，后来调了W3W4W6后稍有好转，暂时能用，初步判断为炉子快要击穿了，炉壁薄了。

故障现象七、

2021.10.14日，1.5吨中频炉合闸后，调电位器后显示过流跳闸。

或无显示，无触发输出，控制回路无输出，查；把主板上的214号线撤除后合闸，调电位器，直流电压上不去，可能是1、可控硅坏，2、主板坏，这次是主板坏了。

中频炉要素四、

1.5吨中频炉的中频电压要调到800V左右，直流电压调到500-550V左右，直流电流950A,在炉子里铁不满的情况下，电流肯定调不上去，但是在炉子满的时候，电流就会升上去，频率要在600-650HZ，因为中频电压一定时候，炉子的感抗是不变的，在炉子满的时候，只要电压上来了，电流就会升上来，

八、中频炉主板上的6个小奶白色的小4脚元件是光电耦合元件，如6个只是灯不亮，先查上面的三相电源是不是380V，而且要对称，如正常，那么是光电耦合元件坏。

就是主板上的那些白色的方形元件

九、5吨中频炉的参数。

中频电压1250V。

直流电压1000V.直流电流1600A。

频率550HZ.拆炉子边电容电压升高，电流降低。

拆电柜端电容，电压低电流也低。

谐波抑制及各次谐波所配的电抗器电抗率；

测可控硅两端电压是AC交流，电压调在直流200V以，用机械表测可控硅两端电压，电压差不多，要不两个可控硅不配套，

一般中频炉谐波含量，3次3%5次18-25%〔21%-18%〕7次13%-17%11次7%-11%

十一、所配电抗器的电抗率3次13%5次4.5%7次2.3%11次0.9%的电抗率

十二、4月1日，2#1.5吨中频炉出线功率跳闸，而且没有中频电压。

经过检查，逆变可控硅烧坏，后来试车时，中频电压还是没有。

试车时又烧坏一个逆变可控硅，更换后又更换了主板，发现主板上有一个电阻烧坏。

换了主板后试车还是不行，后来换到一号中频炉试车，就可以了，晚上重新打炉后，烤炉又不行，第二天我们去试车也不行，后来又换到一号中频炉试车，又是好的，把线换回二号以后，调节W3W4。

把中频电压和直流电压的比值调到1.2；1就可以了，综合以上，可能是中频炉薄了，烧坏了可控硅，也有可能主板也根者坏了，也有可能主板上烧坏的电阻没有问题。

是炉子的问题。

十三、2021年5月3日晚，5吨中频炉在开炉至铁水熔化的时候，被铸造操作工在功率没调小的时候，直接把断路器断开，再开的时候就开不起来，后来初步检查，烧坏四个逆变可控硅，更换后还是开不起，一开主板上六个指示灯和其它电路板上的指示灯都闪烁，而且发现逆变电路板上有一个发光二极管不亮，逆变电路板上有个二极管烧坏。

修复后并更换主板后。

再次试车，有电流没电压，判断是更换的主板是坏的，换回主板后试车，主板上六个指示灯和其它电路板上的指示灯都闪烁，后来在调了W6后，故障消失。

最后总结;因为在满负荷的时候，按急停按钮，导致反冲电压高，烧坏四个KK逆变可控硅。

并烧坏逆变线路板上的一个二极管，〔可见有一个指示灯不亮〕。

后来换了两次主板后还是不能启动。

〔启动时指示灯闪烁〕后来又出现功率调大就跳闸，是因为W6没调好。

更换的主板上没加上电阻。

一直修到5月4日晚上9点，下午5点厂家老王来了。

十四、5月25日，4#炉电流升至500A左右，出现过流跳闸。

后来调整W6\W3\W4后调整好。

十五、6月4日，4#炉启动不了，调节功率电位器，电流一起一落。

无振感，启动不了，后发现逆变板坏，有一个指示灯不亮。

十六、6月11日晚上，4#中频炉在开第一炉水的时候，在溶成铁水的时候，发现中频炉的水电缆冒烟，就把中频炉停下来，再去开炉的时候，中频炉开不起来了，出现电流电压一起一灭。

后来把W6调小后，启动正常。

十七、6月13日晚，4#炉电流升至500A左右，出现过流跳闸。

后发现烧坏逆变可控硅一个，电容电路板一块。

十八、6月22日，4#炉启动不了，又出现烧坏电容电路板一块，并烧坏两个可控硅。

十九、4#出现过压跳闸，后来调整W6\W3\W4后调整好。

二十、2021年8月21日，三号5吨中频炉电柜连接4号5吨中频炉电容和炉体，在晚上开炉时，操作工发现有一条水电缆漏水严重，铸造班自己把水电缆更换后，在开第二炉水的时候，操作工反响炉子下面发出短路放炮的声音，但没找到异常点，后来出现直流电流和直流电压、中频电压积极不稳定，忽大忽小，在铁水融化差不多的时候，炉子就出现过流过压跳闸，再去开的时候中频电压起不来，第二天白天查到水电缆烧断两根。

更换后中频电压最多只有300V左右，直流电压也在400V左右就不上去了，晚上生产时，出现过流跳闸，检查烧坏两个可控硅，也找不到原因。

后来用临时线接到三号中频炉的电容和四号中频炉的炉体又可以把中频电压升到500V左右。

接到四号炉还是没中频电压，把四号炉所有的电容都单个拆开，并更换了三个新电容，还是不行，后来发现下面电容的电压反响线断了，把双绞线更换后，把调节功率的电位器也更换了，都不行，后来等老王过来。

找到了几个有可能的故障点；

1、从下面电容上来的电压信号双绞线绝缘达不到中频炉的电压。

导致开不起来。

后来换到上方来后，就开起来了。

2、主断路器下面的三个电流信号的变压器上面的电路板，最右边的一个锡焊脱焊，接触不好，导致电流和两个电压都上下摆动很大，是在去测量电压的时候无意找到的。

3、左上的两个逆变可控硅电压相差较大，一个是30V，另外一个140V。

4、把中频变压器和中频滤波电容更换了，在换中频变压器的时候，焊接没焊接好，导致后来又出现启动不了。

在晚上生产的时候，启动不了。

5、逆变可控硅的电容电路板上的电容有击穿短路。

导致开机不起来和烧坏可控硅。

二十一、2021年10月24日凌晨三点，3#中频炉在铁水快玩去融化的时候中频炉电柜跳闸，叫来肖雄杰后，发现烧坏了两个可控硅和一块电容电路板〔估计是先烧电容，再烧可控硅的〕，更换可控硅和电容电路板后，再开，声音不对，而且在开到大点的功率时。

出现跳闸，再开就开不起来了，我要他调整W6电位器后，可以开起来，要他再检查可控硅两端的端电压，发现有一个可控硅没触发导通，因为那个可控硅两端的电压为零，而另外一个上的电压时是其他可控硅上的两倍，后来就更换可控硅。

把中频电压电压调到300V，去检查时，端电压一样了，再开的时候还是开不起来，就再次调整K6，开起来后就正常了，在白天，要求邹孝军把可控硅的触发电容电路板上的电容增加一个，减少电容两端的电压，在更换后，试车时是正常的，要进一步观察后续情况。

建议调整可控硅的安装架，以减少更换可控硅的时间。

中频炉故障处理步凑；

一、在中频炉出现故障后，如出现无中频电压，有直流电流。

可能有以下几个方面的故障原因；

1、检查可控硅烧坏或者有一个可控硅不工作。

2、检查水电缆是否烧断〔包括电柜到电容的水电缆〕

3、炉子穿炉了

4、中频电压信号断开。

5、电容击穿短路

6、

故障处理方法；

1、先检测可控硅的好坏，用指针式万用表用*1K档位测量正负极，电阻要在30K以上。

用*1档位测量控制极到阴极的电阻，要在12-17欧姆。

2、检测电容是否击穿，用指针式万用表，量程打到或者用数字式万用表，打到接地测量档，出现无限大阻值。

3、

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：

　　　　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，那么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响，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到达额定值，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到达额定值，但直流电流小，功率低。

　　　分析：

　　　　此现象刚好与7）故障现象相反，是由于负载阻抗高引起的

　　　　a.负载补偿电容器的补偿量缺乏

　　　　b.槽路连接节点接触电阻过大，清理灰

9）故障现象：

设备运行正常，直流电流指示偏高，如果将电流设在额定值，那么电压太低，去功率表指示和电流电压表的指示相乘不一致

　　　分析：

　　　　此现象通常是分流器与接线的污垢和氧化层使接触电阻增大使分流器上产生的电压增高所致

10）故障现象：

设备运行正常，但停顿后启动无任何反响，也无任何保护。

指示。

　　　分析：

　　　　a.中频启动开关损坏

　　　　b.保护电路故障，通常是电路板上扫频电路集成块NE556有问题

　　　　c.给定电路中，给定信号中断

11）故障现象：

频繁烧坏可控硅原件，更换后，又烧坏

　　　分析：

　　　　可参考故障E）另外介绍如下：

　　　　a.晶闸管在反向关断时，承受反向电压的瞬时毛刺电压过高，检查阻容吸收

　　　　b.负载对地绝缘降低，及对地打火，或晶闸管两端形成高压

　　　　c.脉冲触发回路故障，突然丧失触发脉冲造成晶闸管开路

　　　　d.设备运行时负载开路

　　　　e.设备运行时负载短路

　　　　f.保护系统故障〔保护失灵〕

　　　　g.晶闸管冷却水系统故障

　　　　h.电抗器故障，造成逆变侧电流断续，因电抗器磁饱和和失去限流作用烧坏晶闸管

　　　　i.换相电感电感量太大，或绝缘降低引起电流不稳定

12）故障现象：

启动设备时，当翻开中频启动开关，主电路开关保护跳闸或过流保护

　　　分析：

　　　　a.功率调节旋钮在最高位置，瞬间电流冲击太大

　　　　b.电流调节器故障，尤其是电流互感器损坏或接线开路，启动无电流反响抑制，电流冲击太大

13） 故障现象：

中频变压器烧坏，更换后启动设备依旧烧坏

　　　分析：

　　　　此现象一般发生在升压负载设备上，主要由于泄放电感虚接开路引起，升压方式两组电容电压不一致，放电时高电压放电慢，没放完又开场充电，就会在电容器上积累直流电荷，通过泄放电感释放，泄放电开路，就会通过中频变压器释放，由于中频变压器容量小，烧坏

14）故障现象：

在升压电路中泄放电感发热或烧坏

　　　分析：

　　　　a.泄放电感小

　　　　b.逆变脉冲不对称

　　　　c.逆变可控硅有一只烧坏的情况下运行，此时中频输出电压波形崎变，引起泄放电感流过的电流很大，引起发热或烧坏

15）故障现象：

设备能启动，启动成功好频率比原来高很多，有时不好启动

　　　分析：

　　　　a.负载线圈匝间有短路现象

　　　　b.负载电容器柱子有开路

16）故障现象：

容易启动，但升压时电压容易过压，有时过压过流同时出现

　　　分析：

　　　　a.逆变引前角过大，造成逆变毛刺电压过高

　　　　b.电源柜部主回路有虚接、绝缘降低、打火现象

　　　　c.负载线圈或电容器有虚接、绝缘降低、打火现象

　　　　d.逆变晶闸管触发有问题，连线松动或门极开路

17）故障现象：

设备可用启动，但电压升不高，电抗器声音大，且沉闷，电压升起时不稳定，有时过流过压保护，有时烧坏可控硅，但整流好的

　　　分析：

　　　　a.电抗器电感量大，出现磁饱和，起不到滤波作用

　　　　b.电抗器绝缘不好

其他常见故障

 1、开机设备不能正常起动 

     1.1故障现象：

起动时直流电流大，直流电压和中频电压低，设备声音沉闷过流保护。

    分析处理：

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四个桥臂上的晶闸管管压降波形，假设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；假设为正弦波，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。

    1.2故障现象 

      起动时直流电流大，直流电压低中频电压不能正常建立。

      分析处理:

补偿电容短路.断开电容,查找短路电容,更换短路电容。

      1.3故障现象 

      重载冷炉起动时,各电参数和声音都正常,但功率升不上去,过流保护。

      分析处理：

      〔1〕逆变换流角太小。

用示波器观看逆变晶闸管的换流角，把换流角调到适宜值；

      〔2〕炉体绝缘阻值低或短路，用兆欧表检测炉体阻值。

排除炉体的短路点

      〔3〕炉料钢铁相对感应圈阻值低，用兆欧表检测炉料相对感应圈的阻值；假设阻值低重新筑炉。

     1.4故障现象：

零电压扫频起动电路不好起动,

      分析处理：

       〔1〕电流负反响量调整得不适宜，检查电流互感器同名端：

       〔2〕信号线是否过长过细； 

   〔3〕中频变压器和隔离变压器是否损坏，特别要注意变压器匝间短路，重新调整电流负反响量，更换已损坏的部件。

      1.5故障现象零电压它激扫频起动电路不好起动。

      分析处理：

     〔1〕扫频起始频率选择不适宜，重新选择起始频率； 

     〔2〕扫频电路有故障，用示波器观察扫频电路的波形和频率，排除扫频电路故障。

      1.6故障现象：

起动时各电参数和声音都正常，升功率时电流突然没有，电压到额定值过压过流保护。

      分析处理：

负载开路检查负载铜排接头和水冷电缆。

    2.设备能起动但工作状态不对 

        2.1故障现象：

设备空载能起动，但直流电压达不到额定值，直流平波电抗器有冲击声并伴随抖动。

        分析处理：

关掉逆变控制电源，在整流桥输出端上接上假负载，用示波器观察整流桥的输出波形，可看到整流桥输出缺相波形，缺相的原因可能是：

     〔1〕整流触发脉冲丧失；

     〔2〕触发脉冲的幅值不够宽度太窄，导致触发功率不够，造成晶闸管时通时不通； 

     〔3〕双脉冲触发电路的脉冲时序不对或脉冲丧失；

     〔4〕晶闸管的控制极开路/短路/接触不良。

      2.2故障现象：

        设备能正常顺利起动，当功率升到某一值时过压或过流保护。

        分析处理：

分两步查找故障原因：

     〔1〕先将设备空载运行，观察电压能否升到额定值；假设电压不能升到额定值并且屡次在电压某一值附近过流保护，这可能是补偿电容或晶闸管的耐压不够造成的，但也不排除是电路某局部打火造成的,,

         〔2〕电压能升到额定值，可将设备转入重载运行，观察电流值是否能到达额定值；假设电流不能升到额定值，并且屡次在电流某一值附近过流保护，这可能是大电流干扰，要特别注意中频大电流的电磁场对控制局部和信号线的干扰。

    3.设备正常运行时易出现的故障 

       3.1故障现象：

设备运行正常，但在正常过流保护动作时烧毁多只KP晶闸管和快熔。

    分析处理：

    过流保护时为了向电网释放平波电抗器的能量，整流桥由整流状态转到逆变状态，这时如果α＞120度;，就有可能造成有源逆变颠覆，烧毁多只晶闸管和快熔，开关跳闸，并伴随有巨大的电流短路爆炸声，对变压器产生较大的电流和电磁力冲击，严重时会损坏变压器。

     3.2故障现象：

     设备运行正常，但在高电压区某点附近设备工作不稳定，直流电压表晃动，设备伴随有吱吱的声音，这种情况极容易造成逆变桥颠覆烧毁晶闸管。

     分析处理：

这种故障较难排除，多发生于设备的某部件高压打火：

      〔1〕连接铜排接头螺丝松动造成打火； 

      〔2〕断路器主接头氧化导致打火； 

      〔3〕补偿电容接线桩螺丝松动，引起打火，补偿电容部放电阻容吸收电打火；                       

      〔4〕水冷散热器绝缘局部太脏或炭化对地打火；,

            〔5〕炉体感应线圈对炉壳/炉底板打火，炉体感应线圈匝间距太近，匝间打火或起弧。

固定炉体感应线圈的绝缘柱因高温炭化放电打火，

             〔6〕晶闸管部打火。

         3.3故障现象：

设备运行正常但不时地可听到锋利的嘀—嘀声，同时直流电压表有轻微地摆动。

    分析处理：

    用示波器观察逆变桥直流两端的电压波形，一个周波失败或不定周期短暂失败，并联谐振逆变电路短暂失败可自恢复周期性短暂，失败一般是逆变控制局部受到整流脉冲的干扰，非周期性短暂失败一般是由中频变压器匝间绝缘不良产生。

         3.4故障现象：

设备正常运行一段时间后出现异常声音，电表读数晃动设备工作不稳定。

    分析处理：

    设备工作一段时间后出现异常声工作不稳定，主要是设备的电气元器件的热特性不好，可把设备的电气局部分为弱电和强电两局部，分别检测。

先检测控制局部，可预防损坏主电路功率器件，在不合主电源开关的情况下，只接通控制局部的电源，待控制局部工作一段时间后，用示波器检测控制板的触发脉冲，看触发脉冲是否正常。

    在确认控制局部没有问题的前提下，把设备开起来，待不正常现象出现后，用示波器观察每只晶闸管的管压降波形，找出热特性不好的晶闸管；假设晶闸管的管压降波形都正常，这时就要注意其它电气部件是否有问题，要特别注意断路器、电容器、电抗器、铜排接点和主变压器，

        3.5故障现象：

设备工作正常但功率上不去。

    分析处理：

设备工作正常只能说明设备各部件完好，功率上不去，说明设备各参数调整不适宜。

影响设备功率上不去的主要原因有：

      〔1〕整流局部没调好，整流管未完全导通，直流电压没到达额定值影响功率输出；

              〔2〕中频电压值调得过高/过低影响功率输出；

      〔3〕截流截压值调节得不当使得功率输出低；

             〔4〕炉体与电源不配套严重影响功率输出；

      〔5〕补偿电容器配置得过多或过少都得不到电效率和热效率最正确的功率输出，即得不到最正确的经济功率输出；

      〔6〕输出回路的分布电感和谐振回路的附加电感过大，也影响最大功率输出。

 　 3.6故障现象：

设备运行正常但在某功率段升降功率时，设备出现异常声音抖动，电气仪表指示摆动。

        分析处理：

这种故障一般发生在功率给定电位器上，功率给定电位器某段不平滑跳动，造成设备工作不稳定严重时造成逆变颠覆烧毁晶闸管。

      3.7故障现象：

设备运行正常但旁路电抗器发热烧毁。

       分析处理：

造成旁路电抗器发热烧毁的主要原因有，

       （1〕旁路电抗器自身质量不好；

    〔2〕逆变电路存在不对称运行，造成逆变电路不对称运行的主要原因来源于信号回路。

      3.8故障现象：

设备运行正常经常，击穿补偿电容。

      分析处理故障原因：

     〔1〕中频电压和工作频率过高，

     〔2〕电容配置不够；

     〔3〕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；

     〔3〕却不好击穿电容。

      3.9故障现象：

设备运行正常但频繁过流。

      分析处理：

      设备运行时各电参数波形声音都正常，就是频繁过流。

当出现这样的故障时要注意，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。

     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。

电抗器的线圈假设有松动，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，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