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中频熔炼炉的工作原理

采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电金属熔炼炉，经电抗器平波后中频熔炼炉，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检查，它包括以下几个方面：

1）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金属熔炼炉，这将排除这些元件断路的可能性。

2）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金银铜铝熔炼炉，以判断它是否烧断。

热处理（表面淬火）：它主要是通过对工件的加热等处理后使得金属材质的硬度发生变化，具体应用如下：

1、各种五金工具、手工具。如钳子、板手、锤子、斧头、旋具、剪刀（园艺剪）等的淬火；

2、各种汽车、摩托车配件。如曲轴、连杆、活塞销、链轮、铝轮、气门、摇臂轴、传动半轴、小轴、拔叉等的淬火；

3、各种电动工具。如齿轮、轴心；

4、机床行业类。如机床床面、机床导轨等的淬火；

5、各种五金金属零件、机械加工零件。如轴类、齿轮（链轮）、凸轮、夹头、夹具等的淬火；

6、五金模具行业。如小型模具、模具附件、模具内孔等的淬火；

中频熔炼炉故障排除

启动以后工作不正常，一般体现下列几个方面：

1．整流器缺相：故障表现为工作时声音不正常，输出电压升不到额定值，且电源柜怪叫声变大，这时可以调低输出电压在200V左右，用示波器观察整流器的输出电压波形（示波器应置于电源同步），正常时输入电压波形每周期有六个波形，缺相时会缺少二个，这一故障一般是由于整流器某只晶闸管没有触发脉冲或触发不导通引起的，这时应先用示波器看一下六个整流晶闸管的门极脉冲，如果有的话，关机后用万用表200Ω档测量一下各个门极电阻，将不通或者门极电阻特别大的那只晶闸管换掉即可。

2．逆变器三桥臂工作：故障表现为输出电流特别大，空炉时也一样，且电源柜工作时声音很沉重，启动后把功率旋钮调到位置，会发现中频输出电压比正常时高。用示波器依次观察四个逆变晶闸管的阳极—阴极之间的电压波形。如果三桥臂工作，可以看到逆变器中有相邻的二只晶闸管的波形正常，另外相邻的二只有一只没有波形，另一只为正弦波，如图4所示，KK2触发不通，其阳极—阴极之间的波形就是正弦波；同时KK2不导通会导致KK1无法关断，所以KK1二端就没有波形。

3．感应线圈故障：感应线圈是中频电源的负载，它采用壁厚3至5毫米的方形紫铜管制成。它的常见故障有以下几种：

感应线圈漏水，这可能引起线圈匝间打火，必须及时补焊才能运行。

钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。

感应线圈匝间短路，这类故障在小型中频感应炉上特别容易发生，因为炉子小，在工作时受热应力作用而变形，导致匝间短路，故障表现为电流较大，工作频率比平常时高。

综上所述，为了能采用正确的方法进行中频电源的故障维修，就必须熟悉中频电源常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽快的将故障排除，恢复中频电源的正常运行，从而保证生产的顺利进行。

中频熔炼电炉感应圈常见故障分析

感应线圈故障：感应线圈是中频电源的负载，它采用壁厚3至5毫米的方形紫铜管制成。它的常见故障有以下几种：

感应线圈漏水，这可能引起线圈匝间打火，必须及时补焊才能运行。钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。感应线圈匝间短路，这类故障在小型中频感应炉上特别容易发生，因为炉子小，在工作时受热应力作用而变形，导致匝间短路，故障表现为电流较大，工作频率比平常时高。

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中频熔炼炉：中频电炉整流电路小电流调试及大电流调试两步进行

中频电炉整流电路的带载调试可分小电流调试及大电流调试两步进行；应在小电流、满电压调试的基础上，再进行大电流调试。

在通电调试之前应断开直流平波电抗器Ld与逆变桥的联接铜排，断开原来接在Ld后面的预磁化对于380V交流工频输入的中频电炉，可在Ld后面接入约250fl的板形功率电阻RL或三只500w相串联的白炽灯泡作调试整流电路用的负载，同时，将逆变控制电路印制板从电路中路调试时的联接开现水泵，调节中频电炉桓的进水阀门，使冷却水压力表读数为0.06·0.IMPa;调整冷却水压力继电器的触点动作调节螺钉，使其常开触点闭合；检查备蔓质水管的出水情况是否良好。

合上控制电源开关，检查控制部分的表计指示或发光二极管显示是否合乎要求。合上主接触器，调节“功率电位器”（一般是设在电柜门上的），逐渐升高直流电压，直到值。用示波器观测RL上的直流电压波形。正常工作波形整流电路的正常输出直流电压波形正常说明各部分电路关系正常。短时间的小电流调试可利用原有的预磁化电阻RH进行，但应注意不应使RH发热过甚而损坏。

大电流调试前，能达到中频电源额定电流的大功率电阻。如100kW的中频电源应接人RL一2.5fl。在额定电流下，整定过电流保护动作值：精细调整“过流整定”电位器，使过电流电路动作，并反复动作三次后锁定电位器值。此时，“过流”值实际上是额定值，待逆变电路调试时再放大其值（如250A）。

钢制品真空中频熔炼炉时应主要下列问题：

(1)金属在真空中加热都会蒸发，真空度越大，蒸发越强烈，但不同金属蒸发的强烈程度不同。钢中的铬、锰比铗容易蒸发，在真空度极高的炉中加热时，它们会大量蒸发，使工件表层铬、锰含量下降，影响表层性能。为了解决这个问题，常往真空加热炉中通人少中性气体。

(2)工件在真空加热炉主要依靠辐射受热，不但加热速度较慢，而且工件表面的温度常滞后于仪表指示温度。因此，真空加热时必须根据工件的几何尺寸及预定的加热温度附加一段保温时间。

（3）工件在真空中频熔炼炉中加热淬火时，为了保证工件表面质量；须要使用真空油作为冷却介质，或使用高纯度中性气体作为冷却介质。

钢制品在流态床加热时使用的固体粉粒，有石墨粉、氧化硅粉及氧化铅粉等等。石墨导电、使用石墨粉粒的流态床可以和内热式盐浴炉一样地往炉内插入电极，直接通电加热。使用氧化硅、氧化铅粉粒时则必须在炉膛外加热或直接通入燃烧气体。

石墨与空气中的02反应可生成co及c02。使用石墨粉粒的流态床送人压缩卒气即可偿介质有一定的碳势，通八少量、丙烷，还可以调节碱势，实现少、无氧化脱碳加热或进行渗碳。使用氧化硅或氧化铝时，必须同时通人碳氢化合物气体与空气，使之存炉内燃烧。调节两种气体的比例，也可以调整碳势。

工件在流态床中加热的速度与盐浴炉接近，但性强。