晶閘管中頻(pín)感應加熱(rè)電源是利用(yòng)晶閘管将三相工頻(pín)交流電能變換成幾百或幾千赫茲的(de)單相交流電能。以及使用(yòng)大(dà)電流中頻(pín)爐電容器。分(fēn)加熱(rè)電容和(hé)水(shuǐ)冷(lěng)電容。具有控制方便、效率高(gāo)、運行可(kě)靠、勞動強度低的(de)特點，廣泛用(yòng)于鑄鋼、不鏽鋼或合金鋼的(de)冶煉、真空冶煉、鍛件的(de)加熱(rè)和(hé)鋼管的(de)彎曲、擠壓成型、工件的(de)預熱(rè)、鋼件表面淬火、退火熱(rè)處理(lǐ)、金屬零件的(de)焊接、粉末冶金、輸送高(gāo)溫工質的(de)管道加熱(rè)、晶體的(de)生長(cháng)等不同場(chǎng)合。在我廠，中頻(pín)電源裝置主要用(yòng)于鑄鋼、不鏽鋼和(hé)青銅等的(de)冶煉。
一般情況下(xià)，可(kě)以把中頻(pín)電源的(de)故障按照(zhào)故障現象分(fēn)爲完全不能起動和(hé)起動後不能正常工作兩大(dà)類。作爲一般的(de)原則，當出現故障後，應在斷電的(de)情況下(xià)對(duì)整個(gè)系統作全面檢查，它包括以下(xià)幾個(gè)方面：
1：逆變器：逆變器包括四隻快(kuài)速晶閘管和(hé)四隻脈沖變壓器，可(kě)以按上述方法檢查。2：變壓器：每個(gè)變壓器的(de)每個(gè)繞組都應該是通(tōng)的(de)，一般原邊阻值約有幾十歐姆，次極幾歐姆。應該注意：中頻(pín)電壓互感器的(de)原邊與負載并聯，所以其電阻值爲零。
3:電容器：與負載并聯的(de)電容器可(kě)能被擊穿，電容器一般分(fēn)組安裝在電容器架上，檢查時(shí)應先确定被擊穿電容器所在的(de)組。斷開每組電容器的(de)彙流母排與主彙流排之間的(de)連接點，測量每組電容器兩個(gè)彙流排間的(de)電阻，正常時(shí)應爲無窮大(dà)。确認壞的(de)組後，再斷開每台電容器引至彙流排的(de)軟銅皮，逐台檢查即可(kě)找到擊穿的(de)電容器。每台電容器由四個(gè)芯子組成，外殼爲一極，另一極分(fēn)别通(tōng)過四個(gè)絕緣子引到端蓋上，一般隻會有一個(gè)芯子被擊穿，跳開這(zhè)個(gè)絕緣子上的(de)引線，這(zhè)台電容器可(kě)以繼續使用(yòng)，其容量是原來(lái)的(de)3/4。電容器的(de)另一個(gè)故障是漏油，一般不影(yǐng)響使用(yòng)，但要注意防火。
安裝電容器的(de)角鋼與電容器架是絕緣的(de)，如果絕緣擊穿将使主回路接地，測量電容器外殼引線和(hé)電容器架之間的(de)電阻，可(kě)以判斷這(zhè)部分(fēn)的(de)絕緣狀況。
4：電源：用(yòng)萬用(yòng)表測一下(xià)主電路開關（接觸器）和(hé)控制保險絲後面是否有電，這(zhè)将排除這(zhè)些元件斷路的(de)可(kě)能性。
5：整流器：整流器采用(yòng)三相全控橋式整流電路，它包括六個(gè)快(kuài)速熔斷器、六個(gè)晶閘管、六個(gè)脈沖變壓器和(hé)一個(gè)續流二極管。在快(kuài)速熔斷器上有一個(gè)紅色的(de)指示器，正常時(shí)指示器縮在外殼裏邊，當快(kuài)熔燒斷後它将彈出，有些快(kuài)熔的(de)指示器較緊，當快(kuài)熔燒斷後，它會卡在裏面，所以爲可(kě)靠起見，可(kě)以用(yòng)萬用(yòng)表通(tōng)斷檔測一下(xià)快(kuài)熔，以判斷它是否燒斷。
測量晶閘管的(de)簡單方法是用(yòng)萬用(yòng)表電阻擋（200Ω擋）測一下(xià)其陰極—陽極、門極—陰極電阻，測量時(shí)晶閘管不用(yòng)取下(xià)來(lái)。正常情況下(xià)，陽極—陰極間電阻應爲無窮大(dà)，門極—陰極電阻應在10—50Ω之間，過大(dà)或過小都表明(míng)這(zhè)隻晶閘管門極失效，它将不能被觸發導通(tōng)。
脈沖變壓器次邊接在晶閘管上，原邊接在主控闆上，用(yòng)萬用(yòng)表測量原邊電阻約爲50Ω。續流二極管一般不容易出現故障，檢查時(shí)用(yòng)萬用(yòng)表二極管擋測其二端，正向時(shí)萬用(yòng)表顯示結壓降約有500mV，反向不通(tōng)。
6：水(shuǐ)冷(lěng)電纜：水(shuǐ)冷(lěng)電纜的(de)作用(yòng)是連接中頻(pín)電源和(hé)感應線圈，它是用(yòng)每根直徑Φ0.6–Ф0.8紫銅線絞合而成。對(duì)于500公斤電爐，電纜截面積爲480平方毫米，對(duì)于250公斤電爐，電纜截面積采用(yòng)300至400平方毫米。水(shuǐ)冷(lěng)電纜外膠管采用(yòng)耐壓5公斤的(de)壓力橡膠管，裏面通(tōng)以冷(lěng)卻水(shuǐ)，它是負載回路的(de)一部分(fēn)，工作時(shí)受到拉力和(hé)扭力，與爐體一起傾動而發生曲折，因此時(shí)間長(cháng)後容易在柔性連接處斷裂開。水(shuǐ)冷(lěng)電纜斷裂過程，一般是先斷掉大(dà)部分(fēn)後，在大(dà)功率運行時(shí)把未斷小部分(fēn)很快(kuài)燒斷，這(zhè)時(shí)中頻(pín)電源就會産生很高(gāo)的(de)過電壓，如果過電壓保護不可(kě)靠，就會燒壞晶閘管。水(shuǐ)冷(lěng)電纜斷開後，中頻(pín)電源無法啓動工作。如不檢查出原因而反複啓動，就很可(kě)能燒壞中頻(pín)電壓互感器。檢查故障時(shí)可(kě)用(yòng)示波器，把示波器探頭夾在負載兩端，觀察按啓動按鈕時(shí)有無衰減波形。确定電纜斷芯時(shí)先把水(shuǐ)冷(lěng)電纜與電容器輸出銅排脫開，用(yòng)萬用(yòng)表電阻擋（200Ω擋）測量電纜的(de)電阻值，正常時(shí)電阻值爲零，斷開時(shí)爲無窮大(dà)。用(yòng)萬用(yòng)表測量時(shí)，應把爐體翻到傾倒位置，使水(shuǐ)冷(lěng)電纜掉起，這(zhè)樣使斷處徹底脫離，才能正确判斷是否斷芯。
通(tōng)過以上幾個(gè)方面的(de)檢查，一般能查出大(dà)部分(fēn)的(de)故障原因，接下(xià)來(lái)可(kě)以接通(tōng)控制電源，作進一步的(de)檢查。中頻(pín)電源主電路合閘有手動和(hé)自動兩種。對(duì)于自動合閘的(de)系統，應該先将電源線暫時(shí)斷開，以确保主電路不會合上。接通(tōng)控制電源後，可(kě)以作下(xià)面幾個(gè)方面的(de)檢查。
1．将示波器探頭接在逆變晶閘管的(de)門極和(hé)陰極上，示波器置于内同步，接通(tōng)控制電源後可(kě)以看到逆變觸發脈沖，它是一串尖脈沖，幅度應大(dà)于2V，通(tōng)過示波器的(de)時(shí)标讀出脈沖周期，算(suàn)出觸發脈沖頻(pín)率，正常時(shí)應比電源櫃的(de)标稱頻(pín)率高(gāo)約20%，這(zhè)個(gè)頻(pín)率稱爲啓動頻(pín)率。按下(xià)啓動按鈕後，脈沖的(de)間距加大(dà)，頻(pín)率變低，正常時(shí)應比電源櫃的(de)标稱頻(pín)率低約40%，按一下(xià)停止按鈕，脈沖頻(pín)率立即跳回啓動頻(pín)率。
2．将示波器探頭接在整流晶閘管的(de)門極和(hé)陰極上，示波器置于電源同步，按下(xià)啓動按鈕後即可(kě)看到觸發脈沖波形，應爲雙脈沖，幅度應大(dà)于2V。按一下(xià)停止按鈕，脈沖将立即消失。重複六次，将每個(gè)晶閘管都看一下(xià)，如果門極沒有脈沖，可(kě)以将示波器的(de)探頭移到脈沖變壓器的(de)原邊看一下(xià)，如果原邊有脈沖而次邊沒有，說明(míng)脈沖變壓器損壞，否則問題可(kě)能出在傳輸線或主控闆上。
通(tōng)過上列檢查，基本上能排除完全不能啓動的(de)故障。啓動以後工作不正常，一般表現在下(xià)列幾個(gè)方面：
1．感應線圈故障：感應線圈是中頻(pín)電源的(de)負載，它采用(yòng)壁厚3至5毫米的(de)方形紫銅管制成。它的(de)常見故障有以下(xià)幾種：
感應線圈漏水(shuǐ)，這(zhè)可(kě)能引起線圈匝間打火，必須及時(shí)補焊才能運行。
鋼水(shuǐ)粘在感應線圈上，鋼渣發熱(rè)、發紅，會引起銅管燒穿，必須及時(shí)清除幹淨。
感應線圈匝間短路，這(zhè)類故障在小型中頻(pín)感應爐上特别容易發生，因爲爐子小，在工作時(shí)受熱(rè)應力作用(yòng)而變形，導緻匝間短路，故障表現爲電流較大(dà)，工作頻(pín)率比平常時(shí)高(gāo)。
2．整流器缺相：故障表現爲工作時(shí)聲音(yīn)不正常，最大(dà)輸出電壓升不到額定值，且電源櫃怪叫聲變大(dà)，這(zhè)時(shí)可(kě)以調低輸出電壓在200V左右，用(yòng)示波器觀察整流器的(de)輸出電壓波形（示波器應置于電源同步），正常時(shí)輸入電壓波形每周期有六個(gè)波形，缺相時(shí)會缺少二個(gè)，如圖2所示。這(zhè)一故障一般是由于整流器某隻晶閘管沒有觸發脈沖或觸發不導通(tōng)引起的(de)，這(zhè)時(shí)應先用(yòng)示波器看一下(xià)六個(gè)整流晶閘管的(de)門極脈沖，如果有的(de)話(huà)，關機後用(yòng)萬用(yòng)表200Ω檔測量一下(xià)各個(gè)門極電阻，将不通(tōng)或者門極電阻特别大(dà)的(de)那隻晶閘管換掉即可(kě)。
3：逆變器三橋臂工作：故障表現爲輸出電流特别大(dà)，空爐時(shí)也(yě)一樣，且電源櫃工作時(shí)聲音(yīn)很沉重，啓動後把功率旋鈕調到最小位置，會發現中頻(pín)輸出電壓比正常時(shí)高(gāo)。用(yòng)示波器依次觀察四個(gè)逆變晶閘管的(de)陽極—陰極之間的(de)電壓波形，正常時(shí)每一隻的(de)波形都如圖3所示。如果三橋臂工作，可(kě)以看到逆變器中有相鄰的(de)二隻晶閘管的(de)波形正常，另外相鄰的(de)二隻有一隻沒有波形，另一隻爲正弦波，如圖4所示，KK2觸發不通(tōng)，其陽極—陰極之間的(de)波形就是正弦波；同時(shí)KK2不導通(tōng)會導緻KK1無法關斷，所以KK1二端就沒有波形。
綜上所述，爲了(le)能采用(yòng)正确的(de)方法進行中頻(pín)電源的(de)故障維修，就必須熟悉中頻(pín)電源常見故障的(de)特點及原因，才能少走彎路，節省時(shí)間，盡快(kuài)的(de)将故障排除，恢複中頻(pín)電源的(de)正常運行，從而保證生産的(de)順利進行。更多(duō)關于中頻(pín)，高(gāo)頻(pín)，超音(yīn)頻(pín)感應加熱(rè)電源等詳細方案，請來(lái)電咨詢上海工品實業有限公司，電話(huà)：021-24208728
