中频炉使用说明书

word1500kW/3T中频无心感应熔铝炉使用说明书欣悦电器某某公司：02988323945 88321751883219540:56第一章 设备安装说明 设备安装说明 对冷却系统的要求 远距离布线和连锁的须知事项第二章 控制操作与指示仪表简介 指示仪表 指示灯和LED 按钮与开关 可选控制功能 操作程序第三章 设备简介 主要技术参数功率主电路 整流局部 逆变局部 输出电路 电子控制系统 感应体工作原理 调试第四章 维护保养 安全预防措施 定期保养 推荐的保养日程表 故障检修 总述 根本的电源电路检修第五章 设备供货围与随机文件第六章 技术保证与存储第一章 设备安装说明设备安装说明这一型号的电源相当重，因此必须检验地面能否承受这一重量，此外一般还要求妥善保护电源，防止周围环境，尤其是灰尘的侵害。产品环境条件：符合高、低压电机电器安装条件：海拔不超过1000m；环境温度在540围；使用地区最湿月每日最大相对湿度的平均值不大于90%；周围没有导电尘埃、爆炸性气体与能严重损坏金属和绝缘的腐蚀性气体；没有明显的振动和颠簸；工频进线三相电源应近似对称，其不平衡度不大于5%；工频进线三相电源电压波动围不大于5%。为了减少传输线上的电压降和功率损耗，电源理想的安装部位，应是尽可能靠近负载的地方，注意电源不得放置在工作线圈所产生的过大热量的作用围。高功率的传输线必须远离金属外表或结构件，防止电磁耦合会使它们发热。安装设备前，请向我公司咨询。我公司将帮助确定设备的布局。电源定位时，有几点需要考虑，这一尺寸的电源，应尽量靠近交流进线电源，并利用单独的馈线，最好是专用的变压器连接，减少电源与其他灵敏设备之间的相互干扰，固态电源在线电压波形上产生“缺口，而某些电器设备易受这类失真的影响。请尽量注意！炉体安装须知事项：地脚螺栓采用二次灌浆固定。总进水管，总回水管，送电电缆铜排应整齐地从地沟引入或引出，水电路要分开。控制线要穿管埋地下引线。各连结管线的截面尺寸：中频电源柜上的总进回水管: 进水径51胶管，回水2.5寸。电容器柜上的总进回水管: 进水径51胶管,回水8根20胶管+16根10增强管。炉体上的总进回水管: 进水3根径63胶管，回水13根25胶管+2根45胶管。中频电源至电容器柜铜排之间连线：2X800mm2铜排。车间低压柜至中频电源工频进线：6-560 铜排。液压站至倾炉油管之间无缝钢管28。液压站至炉盖油管之间无缝钢管18。对冷却系统的要求 冷却系统对于这类电源的无故障运行至关重要。产品环境条件和对冷却水的要求：产品环境条件：符合高、低压电机电器安装条件：海拔不超过1000m；环境温度在540围；使用地区最湿月每日最大相对湿度的平均值不大于90%；周围没有导电尘埃、爆炸性气体与能严重损坏金属和绝缘和腐蚀性气体；没有明显的振动和颠簸。产品对冷却水的要求： 冷却水的水质应符合以下要求：悬浮性固体 10mg/L碱度 50mg/L氯离子 平均 50mg/L 最多 220mg/L硫酸离子 100mg/L全铁 2mg/L可溶性Si02 6mg/L溶解性固体 300mg/L电导率 500S/cm冷却水压力、进出水温度、允许温升与硬度要求单回路循环给水系统双回路循环给水系统外回路回路电力半导体装置等工作压力105Pa34表压2348表压37进水温度5351555出水温度5575允许温升20在最高进水温度下总硬度CaOmg当量接触带电体10不接触带电体6060 软水 备注：3t炉用水-水热交换装置50m3/h,热交换量50万kcal/h，供一电一炉循环冷。 说明：电炉断水的情况下运行将会引起感应线圈与水冷电器元件发热，并造成严重事故。因此，不仅要求有备用水源，而且炉子在运行中不能断水，除炉子带有水压、水温等保护系统外，仍需要对水系统进展精心维护。 固态功率装置承受最大负载的能力，随着接电温度的增高而降低。因此，冷却系统越有效，发生故障的机会越少。水质是我们首先要靠考虑的因素。它的电阻率至少不低于2500。这一点必须严格遵守，为了获得最优冷却效果，建议使用蒸馏水。对冷却系统的其他要求如下：使用容量足够的有色金属管道、镀锌钢管或能耐受一定压力的PVC管道；不要让低于露点的水流经或滞留在电源中。否如此，这些水会在电路冷凝；不要使用含防腐成分的防冻剂，它们会降低水的电阻率；在进水和出水管道上配置阀门，并在管道的最高点安放一个放气阀。电源部的水管上安置小型的清洗阀，适应最初的排水。在装置储存之前，用防冻剂冲洗冷却管道，并清理干净。远距离布线和连锁的须知事项 用户订购的电源，操作面板安装在电源柜上。用户也可以要求提供一套遥控操作面板。电源柜与电源柜控制面板之间须用最短的线路布线。遥控操作面板可安置在用户的机器上或其他位置。面板上有一安装好的测量仪表和控制开关。 用户可按我公司提供的图纸，在电源和负载之间布线。在电源与遥控面板之间布线时，应按照图纸使用标准的独立布线管道，远离电源工作区域，并保证接触良好，绞合线或屏蔽线符合规。第二章 操作控制与指示器简介操作控制与指示所有的操作控制开关都装在电源柜的门上。如果客户需要，我公司可提供一套遥控面板，下文描述它们不同的功能。指示仪表 1动力柜：每套电源有两个动力柜，每个动力柜中电压表显示工频进线侧实时线电压，三个电流表分别显示工频进线侧主回路中A相、B相、C相的实时电流。2中频电源柜：直流电压表显示经整流环节后直流电压的大小，直流电流表显示经整流环节后直流电流的大小，变频电压表显示变频柜输出电压的大小。频率表显示变频柜输出频率的大小。指示灯和LED指示灯用来显示电源正处于的工作状态或者系统发生故障。 指示灯分为220V和LED发光二极管二种。指示灯用于显示电源正处于工作状态或者系统发生故障，提醒操作人员立即采取行动。LED表示固态电源在运行中发生的特殊情况，应向有经验的服务维修人员询问。灯泡指示灯主回路合闸指示：表示主回路已经送电，可以准备开始下一步的工作； 控制回路电源通：表示控制回路接通；中频启动指示：表示电源柜准备工作就绪；报警指示：表示电源柜因故障无法工作；LED 这些LED分别安装在电源整流和逆变控制板上。 过压保护指示发光二极管O.V：逆变器输出电压超出设定最高极限。电源停止工作； 过流保护发光二极管O.C：进线电流超出设定最高极限，电源停止工作；冷却水压低W.P.L发光二极管：电源柜冷却水进水压力低，电源停止工作；电压调节器投入指示 V.LOP发光二极管：变频电压正常工作；缺相保护指示 P.O.W 发光二极管：工频进线缺相。电源停止工作；整流振荡脉冲输出指示发光二极管：整触发局部基准脉冲发生局部正常工作；逆变起动成功和失败检测发光二极管P.P：指示逆变器的工作状态；控制回路通电指示发光二极管POWER：控制回路接通。按钮与开关控制电源启动/停止提供控制电源HD隔离开关：合上后主回路带电，断开后在HD以下不带电，可用来检修电源柜和调试，平时不开中频电源时拉掉该隔离开关以防止发生设备和人身触电事故。中频启动/停止转换开关可以启动或停止电源的运行。如果在故障之后再次启动，必须再把转换开关旋到停止进展复位，然后再启动。功率调节电位器：调节电源输出功率。万能断路器：合闸后主回路带电，分闸后主回路不带电，可以用来检修电源柜和调试，平时不开中频电源时分闸后以防止发生设备和人身触电事故。本控-远控转换开关:转换开关旋转本控位置时,只能在中频电源柜面板上操作,转换开关旋到远控位置时只能在远控处操作,以方便用户操作.可选控制功能如果用户需要，我们还可提供其他控制开关。其中最常见的是本地/远控选择开关。这个选择开关，可以选定执行控制功能的是装在电源柜上的开关还是一套远控开关。操作程序以下表示均为在本控工作状态下的操作顺序打开冷却水进水管道，向电源和线圈供水。检查各控制阀是否处于正确的开启/关闭位置，查看电源各水管的出水量。如果可能，检查进水温度。闭合刀开关，并保持这一状态。按下合闸按钮使万能断路器闭合,主回路带电, 并保持这一状态。闭合控制电源开关，使控制回路带电。根据试验的结果选择适合的电容器容量。中频启动开关旋到启动位置，作好启动前的准备工作，为了慎重起见，最好在中频启动开关动作之前，先将功率调节调节电位器调到“0位。慢慢调节功率电位器，启动中频电源，开始熔炼，根据熔化时的要求可以调节功率的大小。在熔炼完毕或出现故障时，将功率调节电位器拨到“0位，然后中频启动开关旋到停止位置，控制电源开关旋到断开位置，再按下分闸按钮，然后断开刀开关。千万注意:在中频电源工作的过程中,严禁操作万能断路器的分闸按钮第三章 设备简介主要技术参数： 1.额定容量 3t t 3.额定功率 1500KW 4.额定频率 400Hz5.工频进线 10KV5%/三相1800KVA供电 380V三相80KVA6.整流变压器 1800KVA 10KV5%/660V7.感应器电压 2300V8.工作温度 铝 800 最高10009.热炉熔化率 铝 10.热熔化电耗 铝 565kWh/t11.热炉熔化时间 铝 7075min/炉次 装料3t时12. 功率因数： 0.8额定功率的75%加热率时13.噪声： 85db距离设备发生源3米处14.一次启动率： 100%15.炉体气密性： 3小时10Pa下降到7.5Pa所需时间16.冷却水流量 1500KW/3t中频炉 一台 冷却水循环流量：35M3/h1500KW中频电源(包括中频柜、电容器柜) 一套 冷却水循环流量：15M3/h17.炉体重量 18t/台(安装时可拆卸)功率主电路变频电源是一种电流型逆变器，它与并联谐振回路相连，谐振回路包括加热线圈与电容组合。 逆变器在额定频率下工作，但是由于炉料特性发生变化，频率应连续、自动地得到调整，以便控制逆变器的某些运行参数，变频电源中包含可控整流器、并联桥式逆变器以与连接整流器与逆变器之间的直流电抗器。整流局部 整流局部是两组三相共六相，其中一组三相是三角形接法，一组三相是星形接法，共同组成12脉波形式，每一组三相都是50Hz的电源，经整流桥整流，变成单相直流电压Vd。整流局部由一组六个可控硅组成。它们以交流配对的方式组合，产生直流电压。这是一种固态开关，它通过一个微弱的门信号导通，使电流朝一个方向流动；而且必须在两端形成反向电压时，才能关断。整流器里的晶闸管轮流导通。50Hz三相线电压整流后，转换成直流纹波电压。改变可控硅在线电压上的导通点，可将直流电压平均值从零调整到最大。直流电抗器的电感可减少直流电流中的纹波量，流入逆变器的是稳定的直流电流。逆变局部 将整流器输出的直流电，从任意一侧轮流导入并联调谐负载上，从而可将直流电频率转换成额定输出频率，对角的一组可控硅可同时导通，输入并联LC电路的矩形波电流，在负载两端形成正弦电压，在工作线圈上产生正弦电流。输出电路 功率的调节，是通过控制整流器的直流输出电压来实现的，实际上，功率的转换，包括一个输出电容耦合的过程。根据不同的应用情况，这一网络可改变工作线圈的电流。电子控制系统整个控制电路除逆变末级触发电路板外，做成一块印刷电路板结构，从功能分为整流触发局部、调节器局部、逆变局部、启动演算局部。详细电路见 中频电源控制电路原理图、中频电源主电路原理图 见中频电源原理方框图。两组三相电源经隔离开关1ZK和2ZK至两个三相全控整流桥,整流后经电抗器1Ld和2Ld滤波和隔离后,将直流电压输出到逆变器,逆变器由快速晶闸管、感应器、中频电容器等组成,逆变器输出中频电压,其值由下式表达： Ua = 其中:Ud为整流桥输出直流电压 Cos为逆变器换流引前角中频电源原理方框图负载感应线圈与中频电容器组成并联谐振回路,也可以采用电容串联与感应线圈组成的电容升压(倍压)式负载回路,后者常用于中频熔炼。 整个控制电路是两块整流控制电路板和一块逆变控制线路板组合结构,从功能分为两套整流触发局部、调节器局部、一套逆变局部、启动演算局部。 详细电路见附图。 2.1 整流触发工作原理 这局部电路包括每组都是三一样步、数字触发、末级驱动等电路。触发局部采用的是数字触发，具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。数字触发器的特征是用计(时钟脉冲)数的方法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉冲频率受移相控制电压Vk 的控制,Vk 降低,如此振荡频率升高,而计数器的计数量是固定的(256),计数器脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,亦即延时时间短,角小,反之,角大。计数器开始计数时刻受工频同步信号控制,在=0时开始计数。现假设在某Vk 值时,根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率 为25kHZ,如此在计数到256个脉冲所需的时间为(1/25000)256=10.2(mS),相当于180电角度。该触发器的计数清零脉冲在同步电压(线电压)的30处,这相当于三相全控桥式整流电路的=30位置,从清零脉冲起,延时10.2mS产生的输出触发脉冲,也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管=150位置,如果需要得到准确的=150触发脉冲,可以略微调节一下电位器W4。显然,有三套一样的触发电路,而压控振荡器和Vk 控制电压为公用,这样在一个周期中产生6个相位差60的触发脉冲。 数字触发器的优点是工作稳定,特别是用HTL或CMOS数字集成电路,如此可以有很强的抗干扰能力。 1IC13B与其周围电路构成电压-频率转换器,其输出信号的周期随调节器的输出电压Vk 而线性变化。这里1W2微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。 每组三一样步信号都是直接由晶闸管的门级引线K4,K6,K2或者从主回路的三相进线上取得,由1R42,1C19,1R43,1C20,1R44,1C21进展滤波与移相,再经6只光电耦合器进展电位隔离,获得两组6个相位互差60度、占空比略小于50%的矩形波同步信号如1IC4C,1IC4D的输出。1IC7,1IC8,1IC9构成数字延时器。三一样步信号对计数器进展复位后,对电压-频率转换器的输出脉冲每计数256个脉冲便输出一个延时脉冲,因计数脉冲的频率是受Vk 控制的,换句话说,Vk 控制了延时脉冲。计数器输出的脉冲经隔离、微分后，变成窄脉冲，送到后级的LM556,它既有同步分频器的功能,亦有定输出脉宽的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲,再经晶体管放大,驱动脉冲变压器输出。 2.2 调节器工作原理 调节器局部共设有四个调节器:中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角调节器，电流调节器共两个，每个整流控制板上均有一个 其中电压调节器、电流调节器，组成常规的电流、电压双闭环系统，在启动和运行的整个阶段，电流环始终参与工作，而电压环仅工作于运行阶段；另一阻抗调节器，从输入上看，它与电流调节器LT2的输入完全是并联的关系,区别仅在于阻抗调节器的负反应系数较电流调节器的略大,再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压,而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系,即逆变功率因数角。 调节器电路的工作过程可以分为两种情况:一种是在直流电压没有达到最大值的时候,由于阻抗调节器的反应系数略大,阻抗调节器的给定小于反应,阻抗调节器便工作于限幅状态,对应的为最小逆变角,此时可以认为阻抗调节器不起作用,系统完全是一个标准的电压、电流双闭环系统；另一种情况是直流电压已经达到最大值，电流调节器开始限幅，不再起作用，电压调节器的输出增加，而反应电流却不变化，对阻抗调节器来说，当反应电流信号比给定电流略小时，阻抗调节器便退出限幅，开始工作，调节逆变角调节器的角给定值，使输出的中频电压增加，直流电流也随之增加，达到新的平衡.此时，就只有电压调节器与阻抗调节器工作，假如负载等效电阻RH 的继续增大,逆变角亦相应增大,直至最大逆变角。 逆变角调节器用于使逆变桥能在某一角下稳定的工作。 中频电压互感器过来的中频电压信号由J3-3和J3-4输入后,分为两路,一路送到逆变局部,另一路经3D1-3D4整流后,又分为三路,一路送到电压调节器;一路送到过电压保护;一路用于电压闭环自动投入。 电压PI调节器由3IC3A组成, 其输出信号由3IC3D进展钳位限幅。3IC1C和3IC5C组成电压闭环自动投入电路, DIP-1开关用于进展电压开环调试。环采用了电流PI调节器进展电流自动调节,控制精度在1%以上,以一组整流为例，另一组整流和其一样由主回路交流互感器取得的电流信号,从J3-1、3-2、J3-3，经二级管1D401D45三相整流桥整流后,再分为三路。一路作为电流保护信号,另一路作为电流调节器的反应信号,还有一路作为阻抗调节器的反应信号。由1IC11D)构成电流PI调节器,然后由1IC11A隔离,控制触发电路的电压-频率转换器。 3IC4C构成阻抗调节器,它与电流调节器是并列的关系,用于控制逆变桥的引前角。其作用可间接地达到恒功率输出,或者可提高整流桥的输入功率因数。DIP-1可关掉此调节器。 3IC6A构成逆变角调节器,其输出由3IC6B为其钳位限幅。 2.3 逆变局部工作原理本电路逆变触发局部,采用的是扫频式零压软起动,由于自动调频的需要,虽然逆变电路采用的是自励工作方式,控制信号也是取自负载端,但是主回路上不需要附加的起动电路,也不需要预充磁或预充电的起动过程,因此,主回路得以简化,但随之带来的问题是控制电路较为复杂。 起动过程大致是这样的,在逆变电路起动前,先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管,当电路检测到主回路直流电流时,便控制它激信号的频率从高向低扫描,当它激信号频率下降到接近槽路谐振频率时,中频电压便建立起来,并反应到自动调频电路。自动调频电路一旦投入工作,便停止它激信号的频率扫描,转由自动调频电路控制逆变引前角,使设备进入稳态运行。 假如一次起动不成功,即自动调频电路没有抓住中频电压反应信号,此时,它激信号便会一直扫描到最低频率,重复起电路一旦检测到它激信号进入到最低频段,便进展一次再起动,把它激信号再推到最高频率,重新扫描一次,直至起动成功。重复起动的周期约为0.5秒钟,完成一次起动到满功率运行的时间不超过1秒钟。 由J3-3和J3-4输入的中频电压信号,经变压器隔离送到3IC7(中频起动模块), 3IC7的3脚、4脚输出的信号经微分后由3IC9A和3IC10A变成窄脉冲输出,驱动逆变末级MOS晶体管。3IC10B构成频率电压转换器,用于驱动频率表。3W5用于整定频率表的读数。3IC9B构成过电压保护振荡器,当逆变桥发生过电压时,振荡器起振,使逆变桥的4只晶闸管均导通。 3IC6D为起动失败检测器,其输出控制重复起动电路。3IC6C为起动成功检测器,其输出控制中频电压调节器的输出限幅电平,即主回路的直流电流。 1W4为逆变它激信号的最高频率设定电位器。 2.4 启动演算工作原理 过电流保护信号以一组整流为例，另一组整流和其一样经1IC11C倒相后,送到1IC12B组成的过电流截止触发器,封锁触发脉冲(或拉逆变);驱动过流指示灯亮和驱动报警继电器。过电流触发器动作后,只有通过复位信号或通过关机后再开机进展上电复位,方可再次运行。通过1W1微调电位器可整定过流电平。当六相交流输入缺相时本控制板能对电源实现保护和指示。其原理是以一组整流为例，另一组整流和其一样:由4#、6#、2#晶闸管的阴极(K)分别取A、B、C三相电压信号(通过门极引线),经过光电耦合器的隔离送到1IC10与1IC13A进展检测和判别,一旦出现缺相故障时,除了封锁触发脉冲外,还驱动缺相指示灯以与报警继电器。当两组整流局部即六一样时使用时，封锁触发组合一起，任意一组出现“缺相时，两组整流都进展保护并停机，假如需要单独使用一组整流时，必须将另一组整流的电源切除。 为了使控制电路能够更可靠准确的运行,控制电路上还设置了启动定时器和控制电源欠压检测保护。在开机的瞬间,控制电路的工作是不稳定的,设置一个3秒钟左右的定时器,待定时后,才容许输出触发脉冲。这局部电路由3C2、3R3等元件构成。假如由于某种原因造成控制板上直流供电电压过低，稳压器不能稳压，亦会使控制出错。设置一个欠压检测电路(由1DW6、1IC11B等组成),当Vcc电压低于12.5V时便封锁触发脉冲,防止不正确的触发。 自动重复起动电路由3IC2B组成。DIP-2开关用于关闭自动重复起动电路。3IC1A组成过电压截止触发器, 封锁整流桥触发脉冲(或拉逆变); 驱动过压指示灯亮和驱动报警继电器;通过3Q4使过压保护振荡器3IC9B起振。过电压触发器动作后,也象过流触发器一样,只有通过复位信号或通过关机后再开机进展上电复位,方可再次运行。调节W1微调电位器可整定过压电平。 3Q3与周围电路组成水压过低延时保护电路,延时时间约8秒。 复位开关信号由J1-1、J1-2输入,闭合状态为复位暂停。炉体工作原理本炉采用一套中频电源配一台3t中频炉。其工作原理为：中频电流由变频装置、电容器柜通过连接铜排、水冷电缆输往炉子的感应线圈，在感应线圈产生相应的交变磁场，处于交变磁场中的金属液部感应电流(涡电流)，把电能转变为热能，从而使金属液加热升温。1该中频炉主要由固定架、炉体、炉盖机构、水冷系统、引电系统、液压系统和电气系统组成。固定架 固定架为一整体钢结构焊接件。用12个M24500地脚螺栓固定在地基上。炉体炉体由型钢和钢板焊接而成的炉架、感应线圈、磁轭和坩埚组成。通过轴承座与装在炉体两侧的油缸与固定架联接。炉体借助油缸的推力可倾转095，固定架上装有限位开关限制倾转角度。感应线圈感应线圈是炉子的核心局部，因通过电流较大，采用水冷的矩型铜管绕制而成，并进展绝缘处理。磁轭磁轭由硅钢片叠制成月牙铁心、夹板、绝缘垫与夹具等组成。磁轭与线圈的结合面为圆弧面，这样的结构对线圈的压紧效果好、漏磁少。磁轭的作用是辅助导磁，加强感应线圈对炉料的功率传递和两者间的电磁感应，约束感应线圈的漏磁向外散发，减少炉架等金属构件的发热，即做为一个磁屏；另一个作用是压紧感应器。磁轭共10个分布在感应线圈周围，由安装在炉架槽钢上的径向和轴向顶紧螺栓固定。坩埚 盛装金属液的坩埚是由型砖和石英砂等耐火材料制作而成，坩埚外侧围绕一层石棉层和一层耐火胶泥组成保温、绝热层。作为中频炉热源的感应器与其贴紧在一起组成一个整体，承受着高温金属液引起的压力和热应力。 炉盖机构 炉盖靠二个液压缸提升、旋转，使炉盖开闭，便于加料。水冷系统 采用集中控制，分支供水、回水，分别调节。进水总管上装有电接点压力表以监测水压。 引电系统 引电系统由水冷电缆、接头体和导电铜排等组成。水冷电缆、接头体和导电铜排固定在与炉架焊接在一起的角钢架上。液压系统 液压系统包括：倾炉油缸、高压软管、液压站与液压操作台。1.液压站由油箱、油泵、电机、液压元件与集成块组成。液压系统工作原理参阅液压系统原理图。2. 液压操作台 液压操作台的功能是控制炉体的倾动和炉盖的开闭与升降。操作台面板上装有液压站电机启动、停止按钮、炉盖开闭操作杆、炉盖升降操作杆与炉体倾炉、复位操作杆。炉衬顶出装置炉衬顶出装置：主要由一只可以移动的特制液压油缸组成，液压系统和炉体液压站共用，用于顶出磨损炉衬；在需要拆除炉衬时，待炉膛稍微冷却一般只需几个小时，就将炉体倾转到水平位置，再将炉衬顶出装置卡在炉底的挂钩上，由于炉膛和炉衬的特殊结构和材料，在顶出液压缸的推动下，石英砂炉衬会在热态下被顺利的整体顶出。拆除炉衬的工作，一般23小时即可顺利完成。电炉控制柜：中频炉组配有以西门子PLC-200包括触摸屏、模拟和数字I/O模块等为核心部件的检测控制系统，通过电炉控制柜完成能源馈入和分配，完成设备所有工艺动作和安全保护等逻辑控制。设有电流、电压的数值显示和状态显示。逻辑控制采用采用以西门子S7-200系列PLC为核心部件的测检、控制系统，实现对液压装置的供电和控制、漏炉的检测和报警、冷却水欠压检测报警和温度巡检和超温报警。并通过模拟屏实现在线显示程序动作和设备运转状况。出现故障时，系统会诊断出故障点，并作出声光报警，提示现场操作者处理检查2. 安装、冷态调试和炉衬制筑 安装1. 对安装现场的要求 中频炉安装现场除应符合设备安装说明外，还应具备下述条件：a.安装现场应有起吊能力的吊装运输设备。b.炉前应设置炉前坑，坑底与四周铺高铝砖，其容积要足够容纳3t金属液，在紧急情况下金属液可倒入此坑；c.供水条件应符合对冷却系统的要求，应设置备用水源，以备突然停水时使用；d.中频电源至水冷电缆联接处的铜排走向，以铜排长度最短为佳，尤其是电容器柜应尽量靠近炉子，其引线长度不应大于5m。e.液压站放于地下室，并砌墙与炉子隔开；f.现场配制的水、油管等外壁应除锈、清洁；g.车间的管道、金属结构件应远离炉子的大电流导体，以免增加额外的涡流损耗；2.安装步骤吊装现场应具有能吊装本炉的起吊设备。吊装可倾动炉体时严禁使用炉盖上的挂钩，吊运时不得碰撞水嘴，其他吊运按常规进展。地基应符合中频炉根底图的要求。将固定架装好，找平后立于地基上，调整好地脚螺栓位置后进展二次灌浆。安装可倾动炉体，将炉体放在固定架的中间工作位置。吊装炉体，与固定架立柱的轴承座连接，安装左右油缸，将油缸上部与炉体连接，下部与固定架上支架连接。.如果炉子整体安装，如此找平调整好的地脚螺栓位置后，进展二次灌浆固定。现场配制液压管路。联接各冷却水管。安装水冷电缆以与与电容器柜联接铜排。联接中频电源与电容器柜的铜排和联接电源柜与车间输电线。冷态调试 调试前应对中频炉所有零部件进展检查，并要求：a.各运动部件应保证动作灵活，并注润滑油； b.行程开关调整到适宜位置，动作灵敏可靠； c.感应线圈通水试验，在3105 105 Pa(表压)压力水，持续15min无渗漏现象。检查完后用压缩空气吹干感应线圈铜管中的水份。105 Pa(表压)，各双金属温度计整定在55，各联锁保护、信号、指示、动作均应正确、可靠。 e.炉子本体与操作台等均应有可靠的接地保护。 f.在主电路不通电的情况下，所有电气元件进展操作三次以上。 g.检查所有接线是否正确，连接应良好，固定螺栓必须拧紧。 h.进展带电体与炉体的短路检查与绝缘电阻测量。检查完上述各项目没有异常后，方可进展筑炉。调试调试时将电源分为两局部进展调试，因为有两个整流，两个逆变，所以将一个整流和一个逆变作为一组，分别调试一组的整流和逆变，然后再将两组的联合起来。注意：两个逆变的输出必须同相位才能联合，否如此会引起短路。下面将一组为例进展详述，另一组调试方法一样。1整流局部的调试 调试前，应该使逆变桥不工作，例如：把平波电抗器的一端断开或断开逆变末级的输入线，使逆变桥的晶闸管无触发脉冲。再在整流桥口接入一个约12kW的电阻性负载。电路板上的If微调电位器1W1顺时针旋至灵敏最高端，(调试过程发生短路时，可以提供过流保护)。主控板上的DIP开关均拨在ON位置；用示波器做好测量整流桥输出直流电压波形的准备；把面板上的给定电位器逆时针旋至最小。 送上三相供电(可以不分相序)，检查是否有缺相报警指示，假如有，可以检查进线快速熔断器是否损坏。 把面板上的给定电位器顺时针旋大，直流电压波形应该几乎全放开，再把面板上的给定电位器逆时针旋至最小，调节整流板上的W4微调电位器，使直流电压波形全关闭，移相角约120度。输出直流波形在整个移相围应该是连续平滑的。 把逆变桥接入，使逆变触发脉冲投入。把电路板上的Vf微调电位器3W1逆时针旋至灵敏最高端，(调试过程发生逆变过压时，可以提供过压保护)。把面板上的给定电位器顺时针稍微旋大，这时逆变桥便工作。当出现直通现象时，继续把面板上的给定电位 器顺时针旋至一半，此时直流电流表应指示到额定电流的25%左右，假如电流表的指示不为额定值的25%，可调节控制板上的1W1电流反应微调电位器，使直流电流表指示到额定输出电流的25%左右。一旦逆变起振后，直流电流就可接近额定电流值，准确的额定电流整定，要在满负荷运行时才可进展。 假如把面板上的给定电位器顺时针稍微旋大，逆变器便起振，不出现直通现象，可调节中频电压互感器的相位，即把中频电压互感器20V绕组的输出线对调一下，就不会起振了。 这样整流桥的调试就根本完成，可以进展逆变桥的调试。2逆变局部的调试首先应校准频率表。用示波器测逆变触发脉冲的它激频率(它激频率可以通过1W4来调节)，调节3W5微调电位器，使频率表的读数与示波器测得的相一致。起振逆变器。调节控制板上的1W4微调电位器，使它激频率略高于槽路的谐振频率，3W3、3W2微调电位器旋在中间位置。把面板上的给定电位器顺时针稍微旋大，这时它激频率开始扫描，逆变桥进入工作状态，当起动成功后，控制板上P.P指示灯会熄灭。可以把面板上的“给定电位器旋大、旋小反复操作，这样，它激信号也反复作扫描动作。假如不起振，可调节中频电压互感器的相位，即把中频电压互感器20V绕组的输出线对调一下。此步骤的调试，亦可使DIP-2和DIP-3开关处在OFF位置，此时参加了重复起动功能，电压环也投入工作。 逆变起振后，可做整定逆变引前角的工作，把DIP-1开关打在OFF位置，调节3W2微调电位器，使中频输出电压与直流电压的比为1.2左右(假如换相重叠角较大，可适当增大比例值)；再把DIP-1开关打在ON位置，调节3W3微调电位器，使中频输出电压与直流电压的比为1.5左右(或更高)，此项调试工作可在较低的中频输出电压下进展。注意，必须先调1.2倍关系，再调1.5倍关系，否如此顺序反了，会出现互相牵扯的问题。3、将两组整流和逆变联合起来，再进展调试31可以在轻负荷的情况下整定电压外环。主控板上的DIP-3开关拨在OFF位置，W1微调电位器逆时针旋至最大，把面板上的给定电位器顺时针旋大，逆变桥工作。继续把面板上的给定电位器顺时针旋至最大，顺时针调节3W1微调电位器，使输出的中频电压达到额定值。在这项调试中，可见到阻抗调器起作用的现象，即直流电压不再上升，而中频输出电压却还能继续随给定电位器的旋大而上升。 控制电路上已经把过压保护电平固定在额定输出电压的1.2倍上，当进展额定电压整定时，过压保护就自动整定好了。假如觉得1.2倍不适宜，可改变控制板上的R13电阻值，增大R13，过压保护电平增高，反之减小。 控制电路上已经把过流保护电平固定在额定直流电流的1.5倍上，当进展额定电流的整定时，过流保护就自动整定好了。假如觉得1.5倍不适宜，可改变控制板上的R43电阻值，增大R43，过流保护电平增高，反之减小。在满负荷下，调节控制板上的W2电流反应微调电位器，使直流电流表达到额定值。 注意：在控制板上所有参数的调节与元件参数的变动只能由经过我公司确认的人员方可进展，在进展调整时必须经过我公司确认。第四章 维修保养安全预防措施应慎重操作此类设备，尤其在检修中，如果电源柜上的门打开，而电源处于工作状态时，更应小心。遵守各种标准的安全工作程序，切勿莽撞！在电源柜工作时，请坚持佩戴防护眼镜。不要站在水流中或直接与连通的外表上检修电源柜。脚下可以垫一块厚木块或其他绝缘材料。电容中贮存有电荷！千万不要以为电容已经彻底放完电。每次检查电容紧固螺栓之前，均应使用测量仪表或接地电阻。电容上的螺栓，在没有同母排紧固之前，可能极具相当的静电荷，用手操作之前，电容必须接地！千万不要单独一个人操作设备。在同高电压打交道时，一定要有其他人员在场现场应配备受过电击/或心肺功能恢复等方面培训的人员。定期保养变频装置与中频发电机比拟，有省电、噪音小、调节方便、启动、停止迅速等优点，但是，由于半导体器件的过载能力差，因此，合理使用，正确操作与精心维护是晶闸管中频电源安全运行，防止故障的重要保证，在连续运行的生产线上，必需搞好装置的维护。经常消除配电柜的积尘，尤其是晶闸管芯外部要用酒精擦除干净。经常检查水管是否扎结结实，与时去除冷却水管壁的水垢，以保证足够的水流量，对老化与有裂纹的水管要与时更换，冷却水池的脏物须与时去除，以免堵塞水管。定时对装置进展检修，装置各局部的螺栓，螺母连接要定期进展检查，紧固。接触器，继电器的触头有松动，接触不良时，应与时修理，更换，不能勉强使用。定期校验过流，过压保护系统，防止失灵。定期检验水压继电器。经常检查负载接线是否良好，绝缘是否可靠。透热炉感应体积存的氧化渣应与时去除，隔热炉衬有裂纹时应与时更换。熔炼、保温炉在更新炉衬后，要首先检查绝缘。变频装置的负载因工作场合的环境恶劣，从而使故障率高的事实容易被匆视，因此，加强对负载的维护，防止故障波与电源装置，是保证系统安全运行的重要一环。绝缘电阻：本设备的带电体与接地的金属结构体之间的绝缘电阻用1000V 摇表测量，应不低于1M。绝缘耐压试验：在测量绝缘电阻之后，确证电路无短路的情况下进展绝缘耐压强度试验。其试验压力为2400V，从1200V开始，在10s逐渐增加，直至规定值2400V，然后保持1min，不得有闪络或击穿现象。水冷系统渗漏试验：水冷系统装配后，应进展渗漏试验，试验压力为0.45MPa(表压)，历时30min应无渗漏现象。各带电局部接地应良好，接地螺栓处应清洁，用凡士林涂封。3 使用、维修与安全技术人员培训操作者在使用设备前，必须进展技术培训，其中包括对设备的结构性能、安全操作规程、维护保养知识等方面的技术教育和实际操作技术训练。坩埚经过良好的烧结，并检查确认正常后方可投入生产，绝对禁止在遭受损伤，不合格的坩埚进展熔炼。否如此易发生漏炉引起事故。需要添加固体料时，对湿炉料应烘干后参加，对密封管料应破裂后参加以免有积水，在熔炼时发生爆炸。参加固体料后液面出现结壳搭桥等情况时要与时倾动炉体或用撬棒打破结壳。在炉子送电前应先打开冷却水总阀门与各支路阀门，使感应线圈、水冷电缆、中频电源柜与电容器架等需冷却水的局部均有规定压力的水流通过，并确认水路畅通后放可送电。炉子倒出铁水或钢水，停用时需待炉衬冷却至室温后再停水。需要浇注时，按下炉前操作台上的油泵启动按钮，启动油泵，再把按动倾炉操作杆炉体倾转倒出铁水或钢水。倾转至95时，碰上行程开关，即停止转动。按倾炉返回按钮，炉体返回至垂直的工作位置。再按下油泵停止按钮，油泵停止工作。倾炉时操作人员必须集中注意力，观察倾炉和返回的工作情况。 中频炉在使用期间，必须经常检查冷却水的情况，如水压太低，应与时检查原因，必要时应切断电源，停止向炉子供电。当出水温度超过整定值时控制柜发出信号，但暂不停止向中频炉供电，应查明原因，排除故障后方可继续升温。 中频炉在运行期间，应经常注意炉壳温度，如发现炉壳温度过高时，应与时检查炉壳上绝缘件是否损坏，或是其他原因使炉壳形成闭合回路，须排除故障后方可继续升温。中频炉在使用过程中，出现功率明显增大，有可能是坩埚由于铁水或钢水冲刷，直径增大，如此需注意观察，以免漏炉。 当发生漏炉时，应与时将坩埚的铁水或钢水倒入浇包中或倒入炉前坑，以免事故扩大。 感应线圈与导电接触部位必须保持清洁，定期去除灰尘或其他容易引起线圈匝间短路的导电物质，以确保感应线圈正常工作。 经常在炉子运动部位注入润滑油。液压系统的油液应保持清洁，定期更换。经常检查炉体接地是否良好。经常检查磁轭螺栓是否紧固。检查炉衬的侵蚀烧损和裂纹情况与时修补。经常查看感应线圈的绝缘情况，发现问题与时修理。在倾炉时工人要离开被炉子平台盖住的炉坑，以免发生危险。Mpa水压试验，15min后不得渗漏。假如炉子在冬天停用，如此各冷却部位的冷却水应用压缩空气吹净，以免冻裂。主要事故处理1.停电发生停电事故时，与时检查原因，最好倒出坩埚的铁水或钢水，假如短时间停电，如此将冷却水量适当减少，其流量为原流量的1/21/3，在这种情况下如果感应器绝缘发生异常的异常的香味时，应立即倒出铁或钢水水，并加大水量。假如停电在12小时以上时，如此应将铁水或钢水倒出.再盖上炉盖，使炉衬缓慢冷却。2.冷却水温度过高 冷却水温度过高时应仔细查找原因区别对待，其产生原因有： a.感应器冷却水水管有异物堵塞，水的流量减少，水温上升，这时应停电倒掉铁水或钢水，待炉子冷却后取下橡胶管，用压缩空气逆向(即从出水口向)吹入，去除异物； b.感应器线圈有水垢，根据水质情况，每隔半年取下软胶管检查水垢情况，如在水道 上有明显的水垢堵塞需提前酸洗； c.冷却水橡胶管折叠、压扁； d.水压不足。维护保养检查表格每天每周每月三月半年日期1检查炉衬2电源柜部检查3重新检查和紧固所有电器连接*4重新检查和紧固铜排连接*5重新检查和紧固胶管连接*6检查和润滑炉子选择开关如果有*7检查工作时的水压和水温8检查电容9检查主进线开关的连接需关断供电*10检查操作指示灯11检查冷却水12检查液压介质液位13更换液压回油过滤器14检查有无漏水15检查机械联接16漏电流测试17炉体转轴加润滑油*表示开始运行的头三个月故障检修中央控制板上的发光二极管的功能、原理与表达的信息，按在中央控制板上所处的位置分述如下： 在逆变印制板上的部位：在逆变印刷板的上部，具有过压指示字体标示 在逆变局部原理图上的位置：左上部，连接在正电源Vcc和3R5(3.3K)之间，通过3R5接到3IC1A(LM556)P5 功能与原理：输入环节假如中频电源柜中频输出电压UH过高，如此通过中频信号变压器TH付边绕组(20V)的中频反应信号也变高，经3D13D4全波整流加到1W1电位器上的直流信号(正电位)也变高，从而使经过3R1、3R2分压加到3IC1AP2(TMR)的输入电压变高，进而使3IC1A P5(Q)电压变低，过压指示发光管O.V亮。 输出与作用： 3IC1AP5(Q)变低，使三极管3Q4(图纸右下角)集电极电位变高，使3IC9A翻转振荡，3IC9AP5(Q)产生高频振荡，通过功放三极管4Q1-4Q6 和脉冲变压器将四只(四组)逆变晶闸管全部导通，进而起到中频过电压保护作用。在3IC1AP5(Q)变低的同时，3IC1AP1( DIS) 对控制地导通，保护继电器HG4123线圈通电，通过J5-1，J5-2使得报警和面板报警灯亮。3IC1AP1 (DIS)与控制地导通，二极管3D11导通，3IC1BP12(TMR)和P8(TR)变为低电平，3IC1BP9(Q)变为高电平，三极管3Q2导通 3IC2BP10(R)变成低电平强制3IC2B P13(DIS) 与控制地导通，关掉调功电位器有效输出，使整流角大幅度后移，使整流输出为零。3IC4DP12变低，关断调节器。总的作用： O.V灯亮(过压指示)；报警铃响，报警灯亮(故障指示)；封锁整流脉冲，整流输出为零；关断电压调节器；用高频脉冲打通所有逆变晶闸管，释放平波电抗器能量(1/2LI2)； 位于整流印刷板右侧上部，具体过流1字体标示 在整流局部原理图的位置：左上方，接在Vcc与1R71之间，通过1R71接到1IC12B的P9(Q)。 功能与原理：假如主回路IA、IB、IC工频进线电流过大，通过由二级电流互感器1TA、2TA、3TA和负载电阻(一般为330/2W二只并联)，产生较高的三相工频进线电压(20V)，进入控制板端子J3-1，J3-2，J3-3，经过二极管1D401D45三相全波整流，在1W1上产生超过设定值的负的直流电压。过高的电压信号通过1IC11C、1IC12B使1IC12BP9(Q)变低，过流指示灯亮；1IC12BP13(DIS)对控制地导通，通过J2-1，J2-2使报警灯亮、报警铃响；1D48导通使IC12AP5(Q)高电平，封锁整流脉冲；，IC12AP5(Q)高电平使三极管1Q8导通，J1-3强制变低，使调功电位器有效输出为零；三极管1Q8导通，1IC11DP13变低，关断电流调节器。 从而实现过电流报警和保护。 在逆变控制板上的位置为最左中，有水压低的字体标示 在逆变原理图的位置：位于中上部，它一端通过3R14接到Vcc，另一端3IC2AP5(Q)，水压继电器触点W.P，一个端子是J5-4，一个端子J5-3 接到控制地。 水压继电器触点 W.P 的作用是，当进水压力大于设定压力(正常供水)时，W.P 断开。当进水压力小于设定压力(水压低)时，W.P闭合。 在水压很低或无供水条件的地方，进展控制回路或中频电源柜小功率调试时， 通常将端子J-3或J-4断开，模拟水压正常的条件进展调试，但千万应注意正常运行时一定将水压继电器触点，端子J-3或J-4接好。以防止在水压低或缺水时运行，否如此将损坏晶闸管等精细元件。千万注意!假如出现水压低，这时三极管3Q3 基极电位变低，Vcc通过3R15向C22充电，经过约8秒钟延时后 3IC2A翻转P5(Q) 变低，发光二极管W.P.L亮,同时3IC2AP1(DIS)与控制地接通， 1.控制继电器HG4123动作，报警灯亮，报警铃响； 2.整流、逆变停止工作，装置停机。 从而有效的实施了进水压力低保护。 在逆变控制板左中，有调节器投入字体标示。 在逆变原理图上的位置：左下方，该发光二极管一端接到3R31，通过3R31接到Vcc，另一端接到运算放大器3IC3C(LM324)的输出P8。 中频电源刚启动、中频电压较低时，电位器3W1(Vf)输出较低时 3IC3C 输出为高电位，V.LOP灯不亮，当中频电压升高，电位器3W1输出增高，3IC3C 输出P8电位变低，这时，V.LOP发光二极管亮，同时3IC5C控制电压 P5(C) 变低 ，3IC5CP4.P3(A.B)之间截止，电压PI调节器3IC3A投入正常运行。 在正常工作时，该指示灯还可用于监视中频电压反应环节( 包括中频变压器， 3D1-3D4整流环节，电位器3W1( Vf) 与电压调节器自动投入电路(3IC3C 和3IC5C)是否正常工作。缺相保护指示 P.O.W 发光二极管 在整流印制板右上角，有缺相1的字体标示。 在整流原理图的位置：左上部，它的一端接Vcc，另一端接 1R72，经过 1R72接到1IC13AP5(Q)脚上。 假如工频进线(A)、(B)、(C)均为火线(