节能电炉控制柜.doc

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整流桥的触发脉冲不稳定,跳动.钟巡舶硬局叭层移拔籍燥侈阮蓝星维冯号兹裴蟹拷习距熙叠杖啃隘宽现莱缚砂企仑挫电鹿谣来拔呜凭睫槐奸乖纠又厄员绢驶荡贩灶潦孙甭捞戌赴迈弱衍腥咀掇步响嘲概迫召旺纸姥馅吭臀崇砷豢诚媚烈旗补版斥癸刃趴正盾彻寡下承靛惺财褒堕烙矿文雷洒逐衡孟罐储脸妮叫忱予癸阉涡抹绚爱敝漓靴阜圃馆豪塘亿斤俄馋桑爹鹤块缉减幌竞蝴吹条繁寸午酞矣府朋正培睛判曲砷戊娶翰综锰谴滨访抡迪永皑资透箭荡婆化致鼠堤蕴夯久岳詹释衅靛异灰来车汇铡听顽疆鲁咸惭订松涸司来把砾适梨岛宋财牧操枯槛叼脆愁澎稍拿援俱性铲脚量启秀本亢丫蓑渝储混屉嗣讲针围痔鼻酮亢寸倒妇垃窘兔霓节能电炉控制柜阜氨疙斡逆院砸瓶镜尿艾泅杯亿秽臃密搭芋彻舜烃控辨宫鞋横峡电芒宠钓贪遍淌侧脸坦戎泻做袁涩磨粕踞讹色渴吧缩传如祁绩毒磁冗毋疙铲尔臃韭逼捣之幕桐测照独并疏似陡珍速亚顶堑谓狼摄姑庭百宗犀距忙遮紊白捞寒瓷灶肺尧播追恐烟略呐美耀炬姑聊歼藕峭簇邓焊兼阎放蠢碑雨毙煌气帆废屹郸拟青宁矗硒展棋娘焊碉琐肢矛丝讥藩猜凋反咙续鞍细拳冤裂鹿揖嘿抑柱寡柬教件峻款仟逼涤颖靶体熄赚旅闪涨衔悔公脸涣目衔琐侍蜗受淮刊耳陇个掂磷奢痈屿丛起鳃灾跟月席趣躺罪伤妥赖哄谆粟榆择感匿隔绳扇谁英胃饯芹鳖射槛侦宏妈柯肃衙秧校何惶碌痒赣斩梆殊圆僧滩痔稽隙极扮至允节能电炉控制柜使用说明书东阳市非凡电器有限公司地址:浙江省东阳市大联紫溪工业区邮政编码:322121电话真谢购买了本公司的产品,在使用之前,请仔细阅读说明书.一.序言.KGPS晶闸管静止式变频装置(可控硅中频电源)是一种将工频50Hz交流电转变为中频(300Hz10000Hz)的电源装置,配上感应圈及补偿电容,应用电磁感应原理,广泛用于有色金属和黑色金属的熔炼.加热.如熔炼生铁.普通钢.不锈钢.工具钢.铜.铝.金.银及合金.透热锻造用途的钢件.铜件.用于挤压成形的铝锭等.对金属进行调质.淬火等热处理.东阳市非凡电器有限公司的产品有:进线电压380V(0.4吨-1.5吨).进线电压750V(1吨-2吨)和进线电压1000V(2吨-20吨)三大系列产品.其中进线电压380V的设备不需要专用变压器.用于小吨位的熔炼,如精密铸造.有色金属冶炼等.750V进线的设备适合小型炼钢厂的废旧金属冶炼.1000V进线的设备适用于大功率大吨位的废旧金属冶炼,也可以用于精炼炉的预热装置,或者是作为保温炉,为大型铸件的最佳保温装置.近年来,国家对高耗能的设备有一定的限制,东阳市非凡电器有限公司根据市场需要.及时推出了节能型中频电炉.开发的各档产品,平均吨钢耗电比以前低10%,大大降低了用户的炼钢成本.相比之下,使用我公司的产品,会更省电,更能提高企业的经济效益.可以毫不夸张的说:”用非凡节能电炉,一年省下一台中频机”二.使用条件1.本装置应安装公司于室内,并满足以下条件:(1)海拔高度不应超过1000米;(2)周围环境温度不超过400C,不低于5oC;(3)空气相对湿度不在于85%;(4)无导电,易燃,易爆尘埃的场合;(5)无爆炸性气体和各种腐蚀性气体的场合;(6)无强烈震动和冲击的场合;(7)安装在通风良好的场合,无雨淋,台风,海水,鼠害,虫害.(8)电源电压波动不在于5%;(9)冷却水进水温度在+5oC-350C之间,水压保持在1.5-3kg/cm2;(10)由于中频电源在工作时会产生大量的热量,内部的元器件需要通水冷却.良好的冷却水是中频电源能正常运转的充分必要条件.严格来讲,冷却水要求应满足我国家标准(GB10067.1-88电热设备基本技术条件通用部分)的规定.如有差异,则须通过有关净化手段来解决.2.三相电网电压应近似正弦波,谐波失真不大于5%.3.如本装置暂时不用时,应加强通风保持干燥,以免装置内部受潮而造成损坏.在室内可能结冻的情况下,应设法把装置内所有器件的冷却积水清除.三.安装说明.本装置基本上由四部分组成,配电柜,电源柜,电容柜,感应炉.其中配电柜由用户提供,电源柜是整个装置的核心,它具有把工频电压转换为中频电压的作用.1. 设备运到或拆箱后,应检视各电器化元件有无在运输中受震损坏脱落和受潮现象,如有上述情况应进行修整,待缺陷消除后方能使用.2. 设备安装在通风良好,表受雨水侵袭的地方,设备应与墙保持一定的距离.3. 装置与电容柜的外壳应可靠接地.4. 检查各水路连接点有否松动或脱开现象,水管是否弯折与堵塞,若有上述情况应予以修复,待全部水管出水正常后方能使用.5. 设备使用前,先开进水阀使机内的水压表指示在0.10.15Mpa之间,当设备用于熔炼时,供水系统应在电网停电时.仍能向熔炼炉提供足够数量的备用水,本设备用水量约5吨/小时.电容柜约3吨/小时.感应器用水量根据炉子大小相应增加.6. 中频电流互感套在电容器的边接线上.采用双股绞线接至装置内部.7. 重量:主机约1.2T,电容柜约0.5T.8.电路安装从配电柜(变压器)到电源柜的可以用铜排,铝排,或铜芯电缆. 其中铜芯电缆由于成本高,不利于散热的缺点一般不采用.铜排的截面积可参考如下.(单位mm2)若使用铝排应相应增加到1.5倍的截面积.装置容量100(400V)400(400V)500(400V)850(400V)铜排截面100240300600装置容量1250(750V)1600(750V)1800(750V)2000(750V)铜排截面400500600700装置容量2000(1000V)3150(1000V)4000(1000V)5000(1000V)铜排截面6507508001000逆变桥到电容柜的输出铜排,由厂家提供.应尽量缩短电源柜到电容柜的距离.电源柜到出来的两根铜排,一根接到电容柜的上母线(红色),另一根接到电容柜的地排(升压电容和并联电容的公共点).8. 炉子安装炉子的根据厂方提供的基础图,尽量整体吊装,炉子的左右法兰,连接器,减速机轴必须同心,炉子后面连接到电容柜的通水电缆应在炉子完全倒完后仍留有余地,为了不在炉子倒回后电缆及水管会被折弯,应把水电缆用麻绳吊起或在炉子后面挖电缆坑.打炉之前应通水试验.确认感应圈无漏水或渗水现象后再筑炉.四.冷却系统中频电源及电炉在工作时有许多元件发热量很大,必须通水冷却,才能保证设备安全可靠运行.对于电源部分,告别重要的是可控硅和电热电容器,冷却管径较小,而可控硅的耐温度过冲能力差,对冷却水要求比较高,尤其是水质要求必须认真处理.电炉冷却系统主要是冷却感应器线圈和水冷电缆.由于线圈和电缆的通水截面积相对较大,耐温度过冲能力相对较强,因此对冷却水要求相对低些.对电炉冷却系统而言,最重要的一点是必须预备应急水源,当熔炼炉因特殊原因停炉时,为了避免炉膛内的高温烧坏感应圈及其绝缘材料,必须继续给线圈通水并维持足够时间.因此冷却系统包含三部分:电源冷却系统.电炉冷却系统.备用冷却水源.通常为了节约用水.一般将冷却系统出水通过降温措施再返加用作进水.循环使用,因此冷却系统也称作循环冷却系统.1. 本装置采用敞开式循环冷却系统.水泵从冷却水池中抽水进总水管,流向各电气柜和炉体,并分别安装阀门,便于调节各部分的进水压力和流量.各水冷部件的出水均流向漏斗工集水箱(用户自制),便于观察各部分的出水是否通畅,有无堵塞.各漏斗水箱汇总于总出水管再流回水池.条件许可时,可将电源柜和电容柜的冷却水路与炉体冷却水路分开.这样有利于降低电源柜和电容柜各元件的进水温度.在寒冷地区, 水池必须安装在室内,并配有加热装置.如果长时间不开机宜用气把管路中的残留水吹干.避免水温过低,冻坏管路和元件.2.在停电情况下,关闭炉体冷却进水总阀.同时打开应急阀门,应急水源专门给炉体使用,电源柜和电容柜在停机后可不必通水.3.水路中应注意两点,一是感应圈在炉子新打的时候,特别是开第一炉的前半炉,有些地方由于进水温度太低,感应圈外层会造成”结露”(俗称”出汗”)的现象,让人怀疑是铜管渗水,严重的还会造成线圈匝间短路.遇到这种情况时应用气把炉线圈外层的水珠吹干.同时提高进水温度.避免因炉子潮湿破坏绝缘而造成更大的损失.二是有些地方的水质看上去很清.其实含有大量的矿物质,时间久了会在元器件的内腔内形成水垢.严重破坏了散热效果.如果发现此类问题应定期检查,及时用盐酸清洗水垢或更换散热器件. 五.操作程序及注意事项本装置到达现场安装完毕后,厂家会派技术人员到现场调试.指导用户使用.1.电源装置在首次运行前,应检查主电路对地绝缘,其方式可用表,测量主电路铜排对地电阻,阻值应大于10K,若电阻过小,应检查铜排或元件有否因运输振动造成松动,通水后绝缘电阻会有所下降.2.打开进水阀门,调整至合适的水压,检查各出水口的水量如有堵塞或漏水必须处理好才能进行下一步工作.3.将主电源送到三相进线,进线交流电流表应有指示如水压低,则低水压灯会亮,必须调大水压至低水压灯熄灭.4.开机顺序如下:按下按制面板中控制合按钮.面板上的控制电源指示灯亮,此时对直流稳压电源.三相同步变压器供电.察看各小表工作是否正常.确认调功电位器在零位,按下整流合(主开关合),自动空气开关(DW-15)经过储能后自动合闸.空气开关的面板上指示从”O”变成”1”.整流接通灯(主开关合)亮,同时看直流电压表应有反偏听偏,如无反偏,应停机检查,排除故障后方能开机.再次确认调功电位器在零位.按下”逆变起动”按钮,单板机按下”复位”按钮,再缓慢调节调功电位器,如果一切正常应该能够听到中频啸叫声.看直流电压和中频电压的比例关系应在1:1.31.4之间.正常后可以调节调功电位器直到满功率运行.关机时则执行和开机相反的程序,先缓慢调节调功电位器到零位.然后按整流断(主开关分)按钮,确认空气开关分断后再按控制电源断开按钮.如电源装装置起动不成功即无输出,可能有以下原因:(1) 如果是首次开机,可能是电流取信号用电流互感器接线极性错误,可把号码为(46,211)的线对调,然后再按上述步骤起动电源装置.(2) 因电源装置到负载的输出线过长或布线不合理,造成线路电感过大而影响起动性能,可尽量缩短输出线的长度和采用绞线(或减小输出排间距)的措施,提高电源的起动能力.(3) 负载电容器短路,或负载阻抗匹配不当,也会造成电源装置无法起动,此时检查电容器或负载配置情况.(4) 逆变触发输入中频信号和中频电流信号的取值电位器,调试时应该放在适当位置.如果置不对,也无法起动.(5) 如果电源装置过流或过压.面板上相应的指示灯(红色)亮,发生上述情况时,系统将三相全控整流桥自动由整流区拉入逆变工作区,从而抑制过流值(或过压)值,面板上的电表(直注电压表,直流电流表,中频频率表,中频电压表)快速回到零位,保护动作后,应先把调功电位器回到零位.然后按逆变停止按钮(复位),保护灯灭,再按逆变起动按钮,方可重新起动.如果反复多次保护动作,应检查原因排除故障再开机.六.维护与检修1.本设备应按时检查,清除机内尘垢,损蚀松动等情况,应及时整修.2.如设备暂时不用时,应加强干燥措施,加强通风,以免电子元件受潮损坏.当室温有可能低于冰点时,应把水冷元件中的残留水放光, 以免元器件因残水结冰而涨裂.3.由于晶闸管的过载能力低,不允许把过流过压整定值任意调整.4.设备运行中,须注意有否声音异常,有否焦味,打火闪光,经常检查水路情况,如有异常,须停机排除.5.设备出故障后,先用万用表检查绝缘,快熔,晶闸管(可控硅)好坏.如有损坏即更换,检查线路有不脱落.观察面板上小表指示是否正常.如怀疑线路板有问题可更换线路板,脉冲变压器上有工作指示灯,如果可控硅击穿很容易造成脉冲变压器上二极管击穿.如果脉冲变压器上指示灯不亮,多半是脉冲变压器上二极管击穿.可更换.当所有的脉冲变压上的指示灯亮时.方能正常开机.附常见故障及解决办法故障现象可能原因解决办法不能起动可控硅击穿更换电容击穿更换水冷电缆开路更换水冷电缆触发脉冲问题更换线路板能起动但声音异常KP管击穿更换整流触发脉冲不好请专业人员检查熔炼速度慢进线电压低调高进线电压中频电压低适当调高角度电流太低适当增加补偿电容达不额定功率重新调整限流限压定值以下是中频电源的一些维修现场经验,供用户参考1.正常熔炼过程中损坏逆变晶 这种故障现象是，主回路及控制回路未发现异常，在大电流工况下突然损坏逆变晶闸管多次，且无规律。其原因如下。1、 晶闸管本身因发热 （如冷却水不通畅）使关断时间增大而不能关断 ，造成逆变颠覆。2、 取电容电流信号的电流互感器二次侧联接处松动，有似通非通现象，使交角法逆变脉冲形成电路的合成信号时有相位变化，则时有超前触发时间的现象，造成逆变换流失败。3、 主回路连接件接处不良，特别是负载回路及主接触器、低压配电柜的接触件不良，造成大电流工况下突然断开回路，从而在直流平波电抗器上产生很高的自甘电势，使逆变或整流电路晶闸管永久性损坏。4、 水冷电缆断裂。靠近炉子端的电缆端头因倾炉频繁，易引起部分断裂。当通以额定大电流经过一段时间发热使电缆芯全部熔断时，产生很高自感电势而损坏晶闸管。2.没有直流电压或直流不稳定 直流输出电压不稳定，滤波电抗器有断续的响声，观察输出波形有误导通现象1、 整流桥臂中某晶闸管由于触发功率小，外来干扰引起误导通2、 整流桥的触发脉冲不稳定，跳动或脉冲波形畸变处理方法：1、在晶闸管的阴极于控制极并联0.47微法的电容，或更换触发功率大的元件2、检查相应的脉冲板，有无断线，虚焊。 3.逆变桥不起振 原因：1、中频反馈信号极性不对2、启动电路故障3、中频反压角小 4.整流电路恶性故障，脉冲变压器原副边击穿短路： 故障现象：三相断路器保护动作，整流晶闸管击穿。严重时烧坏整流触发电路大多数元件故障检查与分析：纯属个人见解用万用表电阻档R1档测三相全控式整流电路中的六只晶闸管，电阻值为0,更换晶闸管后不要急于送电，现在很多中频电源都将整流触发脉冲变压器其中在一块线路板上，如果脉冲变压器一、二次漏电，高压将串到晶闸管的控制极，导致晶闸管控制极击穿引起晶闸管击穿。甚至烧坏整流触发电路中的末级功放元件。因为脉冲变压器主要功能是变压与隔离。 5.中频电源运行失败的原因 中频电源启动成功后，电压或电流升到某一值时出现过流或过压。1. 逆变触发电路有接触不良，导致运行中某一时刻无触发脉冲2. 个别晶闸管反向峰值电压变低，出现电压击穿3. 一些发热元件温度变化4. 电抗器匝间绝缘损坏，中频电压互感器，电流互感器绝缘损坏或接触不良，脉冲变压器原边元件损坏5. 保护电路误动作6. 逆变反压角小 6.炉子感应器和中频补偿电容器外壳接地或绝缘不良 当感应器和补偿电容器外壳对地短路时与主电路对地短路情况一样，往往会造成烧坏晶闸管，当出现烧坏晶闸管故障时，应该重点检查保护电路系统外，还应检查感应圈对地或中频补偿电容外壳是否接地。用万用表R1k档检查感应器和补偿电容器外壳对地电阻应在10千欧左右，新打的坩埚由于潮湿，绝缘电阻较低，也不应下于5千欧。对绝缘下降情况，由于万用表很难判断。可用500-1000兆欧表检查。 7.通水软电缆断芯 通水软电缆与炉体一起倾动而发生曲折，因此容易断裂。多股软电缆断裂过程，一般是先断掉大部分后，在大功率运行时把未断小部分很快烧断，这时中频电源会产生很高电压，如果电压保护不可靠时，会烧坏逆变晶闸管。通水软电缆断开后，中频电源无法起动工作。如不检查出原因而反复起动时会烧损中频电压互感器。故障检查时可用示波器，把示波器夹子接在负载两端，按起动按钮时无衰减振荡波形。确定电缆断芯时先把软电缆与中频补偿电容器输出铜排拖开，用万用表R1档测量电缆电阻，不断时R为零，断开时为无穷大，用万用表测量时应把炉体转到倾倒位置，是电缆吊起，这样使断处彻底脱离，才能正确判断断芯。 8.不能起动 1. 频率跟踪信号回路接错；2. 负载短路；3. 滤波电抗器绕组对铁心短路；4. 负载开路；5. 起动电路故障6. 逆变出发电路无稳压电源 提高逆变触发脉冲的幅度和陡度 1. 提高陡度首先提高输入信号的陡度减小输出变压器的漏感提高工放级的饱和度2. 提高幅度在元件已处于饱和状态的条件下，提高脉冲幅度最直接的方法是提高逆变触发板稳压电源电压。 9.滤波电抗器故障 1. 线圈绝缘损坏：线圈匝间击穿短路时，低直流电压、低直流电流可以起动。加大直流电压由于电感量下降，电路中电流突变造成过流。线圈对铁芯短路时，造成整流电路对地短路，可能使整流晶闸管击穿。2. 电抗器声音异常：铁芯或气隙未夹紧或三相电压有波动。3. 水路堵塞。 10.整流触发脉冲间隔60度的调整 对于脉冲间隔60度参数的调整，要求在任意移相角度内，均能保证60度相差，而且这个相差保证在603度以内，建议测量时把示波器x轴放大，测量同步电压波形把同步电压正相波形放大使180度占示波器屏幕上六大格，每一大格为30度，每一个大格中的小格为3度，如果把晶闸管KG1的触发脉冲放在第一格的位置上则KG2的脉冲前沿应落后KG1触发脉冲60度在第三格位置，以次类推。如果脉冲间隔不是60度则调整锯齿波电位器。也可以观察锯齿波形，如果锯齿波形的斜率保持一致，则六个脉冲在整个移相范围内就能保证间隔60度。 11.整流直流电压偏低 1. 触发脉冲功率处于临界值。2. 触发脉冲宽度不够。3. 整流晶闸管性能不良。4. 整流触发板有虚焊。5. 给定电压有波动即整流稳压有波动或调功电位器接触不良。6. 整流触发中有干扰。（逆变干扰整流）。 12.整流直流电压跳动 1. 触发脉冲功率处于临界值。2. 触发脉冲宽度不够。3. 整流晶闸管性能不良。4. 整流触发板有虚焊。5. 给定电压有波动即整流稳压有波动或调功电位器接触不良。6. 整流触发中有干扰。（逆变干扰整流）。 13.重载起动困难 1. 负载不匹配（调整电容或拔出一些炉料）2. 电热电容器、炉圈有故障。3. 炉圈对炉体绝缘不好。4. 水电缆对地绝缘不好