河北产1000KW中频炉电路简介与故障检修

笔者所在单位是一家专业生产供水钢管内外防腐的科技公司。在进行管道内外防腐的生产过程中，需要将管件二次加热已满足防腐生产要求。中频加热炉便是最便捷、最高效的加热工具，它是由中频主电路、中频控制器和外接线圈组成。当管件在传动轮驱动下通过外接线圈，使它流过中频电流，产生的感应电流对管件加热；加热后的管件与加热挤压后的PE料再经压料辊贴合后，防腐层就与钢管紧紧的贴在一起；最后，利用喷淋水冷却，完成钢管防腐处理的全部工序。通过维修发现，中频炉的故障率最高，所以下面介绍中频炉的构造及各部件工作原理。

一、构成与原理简介

电源采用德力西DW15-1600万能式断路器，其分断额定电流为1600A。其中欠压脱扣器线圈为易损器件，如图1、图2所示。

图1

图2

整流电路为6只台基KK1500A/1800V可控硅（晶闸管），整流板由6路脉冲变压器组成，如图3所示。控制电路工作后，由其输出的脉冲信号使6只可控硅导通，为负载供电。若可控硅异常被主控制板上的CPU识别后，控制触发电路不再为可控硅提供导通信号，以免故障扩大，实现可控硅异常保护。

图3

整流电路的正极接输出电抗器（6只大电感线圈），可控制输入电流缓慢上升，负极接分流器，这样就可以显示出直流电流。判断整流电路及整流板好坏的方法：断开输出电抗器后，调节外部电位器直流电压能否缓慢上升，若能正常变化，检查后面的逆变电路；否则，检查整流及其控制电路。

逆变电路由8只台基KK2000A/1800V晶闸管（每2只为1组）构成，如图4所示。图4中电感的作用是防止电流突变，以免晶闸管在导通瞬间过流损坏；电容与电感线圈组成谐振电路，产生1KHz的中频电流为管件加热。此逆变电路中，驱动8只晶闸管的脉冲信号采用高频变压器耦合（见图5），以防止出现误触发。8只晶闸管在得到控制电源后处于导通状态，因此主板在检测到有逆变器件断路或短路（如中频电压很低或中频电流很小，导致电流不能上升）时会进入保护状态。

图4

图5

二、维修实例

例1  DW15-1600型万能式断路器不能送电。

分析与检修：经检查，发现故障是因AC380V欠压脱扣线圈（非原厂产品）未得电所致。经检查，确认非原厂的线圈质量不好，内部断路，用原厂线圈更换后，故障排除。

例2 DW15-1600型万能式断路器通电后马上跳闸。

分析与检修：通过故障现象分析，说明电路发生了严重的短路故障。先查整流电路、主板及整流板正常，再查逆变电路的可控硅正常，怀疑隔离脉冲变压器板异常。经检测后，确认4块隔离变压器板全部异常，导致8只逆变管全部导通。从而产生本例故障。更换相同的隔离变压器板后，故障排除。

例3 中频炉启动过程中中频电流上不去，中频电压不升反降。

分析与检修：通过故障现象分析，因逆变电路故障导致在起动时发生保护现象。检测关键点电压时，发现有1组可控硅阳极与阴极间的压差仅为5～6V，其他的都在110V左右，说明这组的可控硅导通异常。经察看，发现本电路更换过可控硅，怀疑是更换的可控硅或其接线异常。检查后，确认可控硅的触发线接错，重新接线后故障排除。

例4  中频炉在工作过程中忽然停止。

分析与检修：水压检测开关动作，因冷却水泵停止工作，水压达不到管道冷却压力要求所致。排除冷却水泵停止工作的原因后，中频炉恢复正常，故障排除。

例5 中频炉频繁损坏可控硅。

分析与检修：根据维修经验，该故障的主要原因：1）可控硅触发电路异常，导致可控硅误导通而损坏；2）可控硅与冷却水压座接触不良而过热损坏；3）可控硅绝缘陶瓷是否因粉末沉积而导电。

经仔细检查，发现冷却水座与可控硅接触面间有间隙，旋紧螺丝使它们可靠接触后，可控硅工作正常，故障排除。