华天电力专业生产串联谐振，下面为大家介绍串联谐振中频电炉故障分析。

随着国内中频炉技术的发展和推广，在金属热加工领域，中频炉已部分取代燃煤炉等设备。中频炉在使用过程中，中频炉启动设备不能正常启动，设备有异响，晶闸管烧坏。这常常困扰着中频炉的维修人员，有时无法解决。根据多年中频炉维修记录，电炉整理了以下资料，供维修人员参考。

a) 中频电源三腿运行故障

故障现象，启动困难。偶尔启动中频啸叫声低于正常，直流电压低，直流电流大，加大直流功率。

电压过流，用示波器观察逆变桥臂波形时，一臂正常，另一臂为直线。

1）可能是逆变侧桥臂的某个元件损坏或击穿（用万用表检查晶闸管的阻值；检查阻容吸收，电路中的电容是否被击穿；检查是否外线短路）

2）可能是逆变侧带桥臂的晶闸管没有被触发导通（检查逆变触发脉冲是否正常，晶闸管的触发功率是否正常

3）逆变器偏移的反压角太小，使晶闸管不能关断。增大逆变背压角，增加储备时间，使晶闸管可靠切断或增加负载电路的电容以降低频率。

4）负载炉环与地短路或连接线短路都会引起三桥臂动作，造成过电流。

B) 过滤器反应器故障

1）当线圈绝缘损坏，线圈匝间短路时，可以启动低直流电压和低直流电流；增加直流电压，由于电感的减小，电路中的突电流引起过流；当线圈对铁芯短路时，引起整流电路对地短路，可能引起整流晶闸管击穿

2）电抗器声音异常，铁芯或气隙未夹好，或三相电压波动

3）水路被堵

C) 中频水冷电缆故障

中频炉水冷电缆由直径Φ0.6-Ф0.8的每根铜线绞合而成，有足够载流量的导电载体，电缆接头，防腐，优质橡胶管具有良好的阻燃性制成。 500公斤电炉电缆截面积480平方毫米，250公斤中频炉电缆截面积300～400平方毫米。水冷电缆外软管采用耐压5公斤的耐压橡胶软管，内充冷却水。它是负载电路的一部分。它在工作过程中受到拉伸和扭转。与中频炉体一起倾斜和扭曲，时间长了容易弯曲。在柔性连接处断开。水冷电缆的断线过程一般是先切断大部分部分，然后在大功率运行时快速断断未断部分。这时中频电源会产生很高的过电压。如果过压保护不可靠，会烧坏逆变晶闸管。断开水冷电缆后，中频电源无法开始工作。如果在未查明原因的情况下反复重启，中频电压互感器很可能被烧坏。检查故障时，断开水冷电缆和电热电容器的输出铜排，用万用表（200Ω挡）测量电缆电阻。正常时电阻值为零，断开时为无穷大。用万用表测量时，应将炉体转至倾倒位置，使水冷电缆脱落，使断线部分完全分离，从而正确判断铁芯是否断线。

D) 中频炉放电感应加热故障

故障现象：中频炉在升压负载中发热甚至烧坏。

故障分析及处理： 中频炉引起感应加热的原因有以下三种：

1、串联组和并联组的电容器容量相差很大，会导致直流充电释放的电流增大。如果放电电感的容量小，就会引起发热。

2. 逆变器脉冲不对称。逆变器对逆变脉冲的要求是两组脉冲相差180°。如果逆变脉冲相差不是180°，逆变器输出电压正负半周的时间也不一致，导致补偿电容在一个周期内两次充电时间不一致，所以在充电时长半周的电容没有放电，短半周电容开始充电，电容上已经积累了一定的电荷。逆变器电压正负半周之间的时间差越大，直流电荷越高，流经泄放检测的电流越大。当电流达到一定水平时，泄放感会引起发热甚至烧毁。因此，在排气和发热时，必须仔细检查逆变器脉冲的对称性。如果不是，则应分析原因，检查逆变脉冲形成电路，解决逆变脉冲不对称问题。在逆变脉冲形成电路中，两个脉冲形成电路是对称的。如果出现逆变脉冲不对称，一般可能是电容容量和电阻值变化引起的，也可能是集成电路内部参数变化引起的。

3、逆变器可控硅之一烧坏。当逆变晶闸管烧坏时，通常可以启动设备。这时，如果不注意设备的运行状态，让设备带病工作，中频输出电压波形就是失真波形。通过以上分析可以看出，流过漏感的电流非常大，导致其发热或烧坏。

e) 中频炉运行过程中出现大电流、大电压时的注意事项

中频炉在使用过程中经常烧毁逆变管，主要是大电流大电压失控造成的。

1）大电流失控，中频炉电压背压角太小，触发电路是否接触不良，还要注意关断时间的一致性。现在元件的质量已经通过了测试，如果做工好，可靠性已经很高了。冷水机的逆变晶闸管是一个比较薄弱的元件。如果经常损坏，肯定是有原因的。

2）大电压失控：当中频炉电压上升到一定值时，逆变器会翻转不能高阻运行，元件耐压降低或冷却效果不好，系统绝缘性能降低，中频电压升高 当机器对地短路时，检查中频电容器和炉子。也可能造成干扰。逆变器触发线应远离主电路。

注意细节：

1）工作角度过大或过小，都会造成逆变管频繁过流，损坏管子，容易造成永久性损坏。

2）检查管子的电气参数是否符合要求，杜绝使用不合格厂家的元器件；

3）逆变管阻容吸收电路，重点检查吸收电容是否开路。这时应使用能测量中频炉电容的数字万用表来检测电容。仅测量其开关量是不够的。如果逆变吸收电路坏了，容易损坏逆变管；

4）注意负载是否接地，这种情况会形成突如其来的高压，造成逆变管击穿损坏。

5）在不影响启动的情况下，适当增大中频炉电源到炉体的中频回路接线电感，可以减轻逆变管di/dt过大造成的损坏。

f) 中频炉环故障维修

加热线圈是中频（感应）炉的负载，是中频炉炉体的核心部件。中频熔炼炉盘管通常由壁厚为3～5mm的矩形冷挤压铜管制成。工作现场常见的故障有： 1）感应线圈漏水，可能引起线圈匝间着火，必须及时检修，确保安全运行。 2）钢水粘在感应线圈上，钢渣变热变红，会造成铜管烧穿，必须及时清理。

对于中频透热炉的线圈，由于炉膛内径小，容易因工作时的热应力或炉膛变形而造成线圈匝间短路。故障表现为大电流和比平时更高的工作频率。有时很难开始。要仔细检查和排除故障。

g) 中频电源经常烧逆变晶闸管维修要点

1）故障现象：中频炉的故障多集中在大电流大电压失控引起元件烧毁。

2）原因分析：

2-1。高压失控：当中频炉的中频电压上升到一定值时，逆变器将翻转，不能高阻运行；元件耐压降低或散热效果不佳，系统绝缘性能降低；当中频炉中频电压升高时，机器对地短路。检查中频电容器和炉子；也可能造成干扰。逆变器触发线应远离主电路。

2-2。大电流失控，中频电压背压角太小，触发电路是否接触不良，还要注意关断时间的一致性。

现在国产元器件的质量大部分都通过了检测，做工好的话，可靠性已经很高了。逆变晶闸管是中频电力系统中相对较弱的器件。如果经常损坏，不仅要花钱买经常买，还会影响正常生产，耽误工期。一旦出现此故障，应引起注意，查明原因，正常维修。可参考以下几点进行检查和维护：

A、逆变管阻容吸收电路，重点检查吸收电容是否开路。这时，应使用能够测量电容的数字万用表来检测电容器。仅测量其开关量是不够的。如果逆变吸收电路坏了，容易损坏逆变管；

B、检查管道电气参数是否符合要求，杜绝使用不合格厂家的元器件；

C、中频炉逆变管水冷夹套等冷却水路是否堵塞。这种情况虽然很少见，但确实会发生，而且很容易被忽视。

D、注意负载是否接地，这种情况会形成突如其来的高压，造成逆变管击穿损坏。

E、工作角度过大或过小，都会造成逆变管频繁过流，损坏管子，容易造成永久性损坏。

F、在不影响启动的情况下，适当增加从中频电源到炉体的中频电路接线电感，可以减轻逆变管di/dt过大造成的损坏。

H) 中频炉---电热电容器的常见故障

1、电容器内部起火：机器运行时，内部有异响，是绝缘击穿，应更换新的。

2、电容器外燃：机器运行时，电容器外壳对地绝缘不好，对地击穿。

3、如果冷却水堵塞，加热保温层损坏，应及时处理。

4、电容器漏油，应更换新的。

5串并联升压串联电容接并联电容外壳

电热电容器的绝缘检查

电容器的绝缘电阻分为二极多级绝缘组和二极对外壳的绝缘电阻。由于电容器由串联和并联电容器组成，单个元件的绝缘劣化不会使整个电容器的绝缘电阻变大。因此，很难通过远程测量电极间的绝缘电阻来发现缺陷。所以一般不做这个测试，只做两极或多级外壳的绝缘电阻测量。根据不同的额定电压，使用不同的电压表。以额定电压750v为例，使用1000v的摇床，摇边前应将电容器放电。摇边时，应先将摇床摇到规定的速度，待其指针稳定后，再将摇床接到电容器的两极，继续转动摇床。开始时，随着电容的充电，指针会下降，电阻会归零。继续旋转仪表，然后缓慢上升直至稳定。此时，读数为极间电容器的极间电阻。一般1000v不应小于1万亿。欧洲。再次读取数字后，应先拆下摇床的线，然后停止摇晃。否则容易因电容器放电而烧毁表头。遥测后应将电容器放电，以免触电。
i) 中频炉设备中电抗器线圈的绝缘击穿往往是由于电抗器的结构设计和运行条件不良造成的。

电抗器线圈采用优质无氧电解空心铜管。在现场运行过程中，由于循环水水质较差，水管内壁经常会产生水垢。多年来水垢的积累减少了冷却水量。 ，甚至造成水管堵塞，使线圈过热，加速线圈绝缘老化，是线圈绝缘损坏的常见原因。另一个原因是设计中流过的电流过大，超过了铜管所能承受的电流。反应釜在使用过程中，如发现水路不畅，需立即处理：宜将反应釜盘管内注入5%!的(MISSING)稀盐酸，浸泡2-3小时，用清水冲洗干净，然后用高压水或空气冲洗。

中频电源工作时，如果发现电抗器有异响，可能是电路故障，但电抗器本身也可能存在层间或匝间短路等故障。这时可以用示波器观察线圈每一匝的电压波形是否正常。如果某匝线圈没有电压，则该匝线圈可能某处短路，应更换或修理。