中频感应透热炉使用说明书

陕西华泰中频感应加热设备有限责任公司第2页GW系列中频透热炉使用说明书~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·提供:陕西华泰中频感应加热设备有限责任公司电话：029—8858741088587406传真：029—89105271网址：E-mail：sxhuatai@163.com地址：西安市未央区后围寨工业区1号路邮编：710086~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·目录中频电源概述中频电源规格和技术参数中频电源的主电路工作原理中频电源的控制板原理中频电源操作和安全守则中频电源的日常维护中频电炉的故障诊断中频电炉的安装原理图第一章中频电源概述KGPS系列中频电源是将输入的三相工频电能转变为所需频率的单相中频电能，它主要用于中频感应熔化、保温、加热、淬火等等，作为此类设备的供电电源。本系列电源的输出功率从100kW至12000kW，工作频率从100Hz至10kHz。本系列电源的型号由二部分组成，见下图：KGPSKGPS-□□/□频率（KHz）输出功率（KW）系列号例如：KGPS-1000/0.5表示KGPS系列晶闸管中频电源，输出功率1000kW，工作频率500Hz。本系列中频电源采用交流－直流－交流变频方式，中频电源部分包含并联电容器组，160kW以下中频电源规格的电容器组装在电源柜内，其它规格的中频电源均外置电容器组。本系列电源的工作环境应符合下列要求：海拔高度不超过2000米。周围环境温度不高于+40℃，不低于－2℃。周围环境湿度不大于85%（气温20±5℃时）。周围环境没有导电、易燃、易爆尘埃，没有能腐蚀金属和破坏绝缘的气体、蒸汽，没有强烈震动。电网电压波动不大于10%，波形畸变不大于10%。冷却水压力为0.2~0.4MPa，进水温度不高于35℃。冷却水水质符合国标GB10067-1-88的要求。第二章中频电源规格和技术参数本系列变频电源的技术参数见表2-1，表2-2和表2-3。表2-1KGPS系列电源技术参数（3相6脉冲整流器）型号KGPS100KGPS160KGPS250KGPS500KGPS800KGPS1000额定功率（kW）1001602505008001000输入电压（V）380380380380660660输入电流（A）1802904509208101000直流电压（V）500500500500890890直流电流（A）20032050010009001120输出电压（V）7507501500150024002400工作频率（KHz）0.1～100.1～100.1～80.1～80.1～40.1～2.5表2-2KGPS系列电源技术参数（3相6脉冲整流器）型号KGPS1250KGPS1500KGPS1800额定功率（kW）125015001800输入电压（V）660660660输入电流（A）126015001800直流电压（V）890890890直流电流（A）140016802000输出电压（V）240024002400典型工作频率（Hz）0.1～2.50.1～10.1～1表2-3KGPS系列电源技术参数（6相12脉冲整流器）型号KGPS2000KGPS2500KGPS3000KGPS4000KGPS5000KGPS6000额定功率（kW）200025003000400050006000输入电压（V）660660900900900900输入电流（A）2×10102×12602×11252×15002×18902×2250直流电压（V）8908901200120012001200直流电流（A）2×11252×14002×12502×16702×21002×2500输出电压（V）240024003000300030003000工作频率（KHz）0.1～0.50.1～0.50.1～0.50.1～0.50.1～0.50.1～0.5第三章中频电源的主电路工作原理本系列电源采用交流－直流－交流变频方式，由一个（或二个）三相桥式整流器将三相交流电变成直流，再由一个单相桥式逆变器将直流变为中频交流，整流器和逆变器均由可控硅（SCR）构成。3相6脉波全控桥式整流器图3-1图3-23相6脉波全控桥式整流器电路如图3-1所示，电路中KP1、KP3、KP5的三个阴极连接在一起（共阴极组）。KP2、KP4、KP6的三个阳极连在一起（共阳极组）。在正向控制脉冲的作用下，每一瞬间只有阳极电位高于阴极电位的两相之间的可控硅导通，由图3-2所示的UA，UB，UC的相位关系可知，电路中整流元件的导通顺序为KP1→KP2→KP3→KP4→KP5→图3-1图3-2六只可控硅的起始导电角依次互差600，整流元件交替工作一周期内每只管子导电1200，每经600后，在二相之间换流一次。在任何瞬间都有两只可控硅导电，为使全控桥能按上述顺序轮流导电，相应要求三相全控桥可控硅的触发脉冲UKP1，UKP2，UKP3，UKP4，UKP5，UKP6的次序要与被整流的三相电源进线电压同步，相位依次互差600。如果触发脉冲都在自然换流点发出，则得到电路工作情况及输出电压波形与不可控的三相桥式电路完全一样。这时，整流桥输出的电压最高，称为全开放，通过加在可控硅上触发脉冲的相位延迟，即触发脉冲发出的时间从自然换流点延迟一个角度（称控制角），就可改变输出电压的大小。因为每只整流可控硅的换流时间发生在触发脉冲发出的时刻。在可控硅导通时，整流输出电压Ud等于桥臂中两只导通可控硅所连电源的线电压，也就是波形图上在一定控制角下，两相电压的垂直距离。在图3-3中分别画出当=00，=300，=600，=900和=1200时，整流输出电压和可控硅SCR承受电压的波形。当>600后，整流输出电压Ud出现负半波。在此期间，作用在SCR上的电网的线电压已经反向，但此时电抗器中储存的能量向电网反馈。当=900时，整流输UcUbUa图3-3(a)=00(b)=300(c)=600(d)=900UacUdUcUbUa图3-3(a)=00(b)=300(c)=600(d)=900UacUdUkpUacUdUkp当α角等于零时，整流器输出端的电压为Ud0=1.35U线，若U线=380伏，则Ud0=1.35×380伏=515伏（≈500伏）。在不同的控制角α下，当电抗器的电感量Ld足够大时，可导出整流输出端电压为Udα=Ud0*COS。三相桥式全控整流，在不同α角下，由于电抗器Ld的作用，整流元件在一周期内的导通角θ可以认为总是1200，即1/3周期。由于一周内每个整流元件的导通时间是负载电流通过时间的1/3，因而流过可控硅的电流是负载电流平均值的1/3，对1000千瓦中频电源来说，整流输出的电流一般不超过1600安，所以流过管子的电流平均值不超过533安。为了满足调压（调功）和保护的需要，要求整流触发脉冲的移相范围为1200，即角可在00（自然换流点处）至1200范围内可调。当控制角=00时，整流器输出电压最高，其值为Ud0=1.35U线，U线是输入整流器的交流线电压有效值，对于KGPS100～500KW的电源，U线=380V，Ud0=510V，对于KGPS500以上电源，U线采用575V、660V或900V，Ud0=775V、890V或1200V。整流器正常工作时，电流会在变压器内阻抗和输电线路阻抗上产生压降，所以整流器的实际最大输出电压比上述理论值要小。随着控制角的改变，整流器的输出电压将在0到Ud0之间变化。在一定负载下，这等于改变了输出功率，为了具有更宽的负载适应性，KGPS系列电源被设计成当整流器输出额定电压Ud0时，输出电流为额定电流的80%。也就是说，当负载阻抗比额定阻抗低1.25倍时，KGPS系列固体电源依然能够输出额定功率。当发生故障时，控制板将停止产生触发脉冲，原来导通的可控硅将在下一个换流时刻关断，而其它可控硅因没有触发脉冲不再导通，这样就使整流器停止工作。在每个可控硅元件上并有电阻、电容构成的RC电路，用来吸收可控硅元件由导通变为截止时产生的过电压。6相12脉波全控桥式整流器了解了3相6脉波全控桥式整流电路的原理后，对6相12脉波全控桥式整流电路就并不难理解。它就是把两个3相6脉波全控桥式整流电路在输出端并联在一起（图3-4）。要求供电变压器有两个绕组输出供电，且两个绕组分别结成Y型和△型。这样可以降低谐波对电网的干扰，11次以下谐波基本不存在。图3-4单相桥式逆变器该产品采用了并联逆变器，这种逆变器对负载变化适应能力强，见图3-7所示，它的作用是将三相整流电压Ud逆变成单相100-10KHz的中频交流电。一般由于功率大小、进线电压的高低等原因，逆变可控硅的数量有，四只、八只、十六只三种，即采用单管、串管、并管等技术。但为了分析方便，将其等效为图3-5，3-6电路。图3-5图3-6单相桥式逆变器的原理可以引用一个继电接触电路的例子来说明，如图3-5所示，当开关A、B闭合，开关C、D断开时，电流由（+）端→A→负载→B→（-）端。当开关C、D闭合并同时打开开关A、B时，则电流的线路由（+）端→C→负载→D→（-）端。如以相等的时间间隔，交替地合上和断开A，B和C、D两组开关，则在负载上获得方向相反的交变电流。其频率取决于两组开关在每秒钟内开和断的次数，而又经得起高电压、大电流冲击的开关元件。可控硅就具有快速开通和关断的特性，因此它是一种较为理想的元件。我们把图3-5中的开关触点改成可控硅元件，就成为一个单相桥式可控硅逆变器，见图图3-5图3-6可控硅工作于交流电源的情况下，当交流电压过零变负时，可控硅承受反压而关断。若在逆变电路中的电源是直流电源，即可控硅工作于直流电源的情况下，可控硅能否可靠地关断却是该种电路工作可靠与否的关键。一般采用电容器（即换向电容）来关断可控硅，这样，负载回路就不是简单的电感或电阻负载，而是包含有电容器的某种形式的谐振回路。图3-图3-7图图3-8(a)(b)(c)(d)根据电容与负载连接的方法不同，逆变分为并联逆变和串联逆变两种形式。并联逆变就是将电容与负载并联组成电流谐振回路，见图3-7所示。并联逆变和串联逆变，两者特性各异，他们都是可控硅中频电源的基本形式，KGPS系列中频电源采用并联逆变器。并联逆变器的工作情况，可在一个周期内分成四个阶段来说明，如图3-8a～d第一阶段：向KK1，KK4送入一个触发脉冲使之导通，电流从正端流入KK1，经负载电路，通过KK4流回负端。LC谐振电路受到这个电流的激磁而产生谐振，电容C上的电压是左正右负（见图3-8a）。第二阶段是换流阶段，当第一阶段进行到谐振电压Ua过零之前（即还保持图3-8a中所示的左正右负极性时），向KK2，KK3送入触发脉冲，瞬时四只可控硅均处于全部导通状态，逆变器的输入端短路，同时电容C两端也被SCR短路。由于中间直流电路中串有很大电感Ld，所以在短路瞬间电流Id不能突变，而电容C被短路，引起很大的放电电流ic（ic也称换流电流，仅受桥臂串联换流电感LH的限制），换流电流与KK1，KK4中的电流相反，使KK1，KK4关断，同时形成KK2，KK3中的电流。第二阶段的时间是很短的，在这瞬时KK1，KK4的电流从最大值下降到零，KK2，KK3的电流从零上升到最大值。这段时间称为换流时间或重叠时间t，而对应的相角为。第三阶段是电流经KK2，KK3反方向通到负载电路，电容C两端的电压变为右正左负（见图3-8C）。第三阶段是中频交流的后半周期。第四阶段是在中频交流后半周期进行到一定的时候，KK1，KK4受触发导通，与第二阶段换流情况一样，KK2，KK3将关断，使回路恢复到第一阶段的状态。图3-9表示并联逆变器的电压和电流波形。Id是经整流输出的直流电流，由于经过一只大容量电感Ld的滤波，故电流比较平直。KK1，KK4在中频交流前半个周期导通，后半个周期关断；KK2，KK3在前半个周期关断，后半个周期导通。导通时经过管子的电流等于整流输出的直流电流Id，关断时为零。由于线路中每个逆变管串有换流感LH使得管子导通和关断时电流的变化不可能瞬时完成，而是按一定斜率上升和下降。所以图3-9b和c所示iKK1，iKK4，iKK2，iKK3的波形是一个接近于方波的梯形波，梯形波的上升沿和下降沿就是换流时间t。逆变桥输出的电流ia，是两对桥臂流过的电流，即前半周期为+ia，后半周期为-ia，从+ia到-ia的换流是在换流时间内逐步完成的。这样逆变器输出的中频电流ia是一个交流的梯形流（如图3-9d所示）它可分解成基波ia1（如图d中虚线所示）和高次谐波ia3，ia5之和。但是由于逆变器输出端的负载是L-C组成的并联谐振回路，而谐振回路的固有频率接近于基波ia1的频率，也就是谐振回路对ia1呈现出较高的阻抗Z1，而对ia3，ia5等高次谐波电流呈现出很小的阻抗Z3，Z5。所以逆变桥输出的中频电压Ua≈ia1Z1，呈现为正弦波（ia3Z3，ia5Z5很小，对总电压影响甚微）。Ua波形上的两个缺口正是换流的阶段，因为此时谐振回路两端被四只可控硅全通而短路，所以电压下降，在换流结束后又恢复到相应的正弦电压值。图3-9f和g表示可控硅承受电压的情况。管子KK1，KK4在前半周期是导通的，因此管子两端电压只有管压降值（0.6～0.8伏）。t1时刻给KK2，KK3送出脉冲，电路开始换流，到t2时刻换流完成，从开始中换流的时刻t1一直到t3，谐振电容C上的电压仍然保留着原来的方向，所以在t1-t3时间内，加在KK1，KK4上的电压是反向电压。t3以后，电容C上的电压开始换向，KK1，KK4才承受正向电压。图3-9图3-9（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）IdIkk1,4Ikk2,3IaUaUkk1,4Ukk2,3Ud’tt确定开始换流的时刻t1是非常重要的，必须在输出Ua过零前开始换流，换流结束到可控硅管KK1，KK4承受正向电压，必须经过一定的储备时间t（即图中t2到t3的时刻，对应的相角为β），这是因为可控硅即使正向电流切断（等于零）以后，阻挡层中载流子复合，元件重新处于阻断状态和控制极恢复控制能力需要一定的时间（即关断时间toff），储备时间必须大于可控硅关断时间（即t>toff）。同时换流时间t也不能任意短，这是受可控硅的电流上升率大小的限制，为了限制电流上升率，逆变电路中必须串联换流电感Lk。综上所述，为了保证可靠换流，换流时间应在Ua过零之前开始，这段时间称为触发引前时间tf。在波形图3-9中可以看出，tf=t+t，而电流ia超前电压Ua的相角=/2+β。可见逆变桥的输出电流ia必须超前输出电压Ua才能换流，否则换流失败，逆变器就不能正常工作。电流ia超前电压Ua表明逆变器是按一定超前功率因数运行，必须是负载谐振电路呈容性，也就是并联电容必须有过补偿，电容才能充有足够的能量，为换流提供所需的无功功率。图3-10为逆变器电压，电流矢量图，电流矢量图的各边乘以电压Ua便得功率图，这样并联电容所需的容量Pc为：Pc=PLsinL+PLcosLtg(β+/2)式中PLcosφL负载的有功功率。PLsinφL负载的无功功率。UaUaILICIaβ+/2L图3-10即电容器的容量Pc必须比负载无功分量PLsinφL多，所多的部分等于负载有功分量PLcosφL的tg(β+/2)倍。供给这一部分功率的电容器，称之为换流电容器。(β+/2)时间对应的角度称为超前角。由以上分析可以看出，与负载并联的电容C有三个作用：（1）关断可控硅；（2）对高次谐波的电流起旁路作用，使输出电压为正弦波；（3）补偿电感负载的无功功率。逆变器的输出电压取决于输入直流电压和输出功率因数，见下式：Ua=1.1Ud/cos在有些电路中，并联电容器接成升压形式，见图3-11。图3-11由图可见，负载上的电压UL为逆变器输出电压Ua的2倍，这样做的目的是减小线路损耗。当输出功率一定时，输出电压提高一倍则输出电流减小一倍，输电回路上的损耗也减小为原来的1/4。滤波电抗器整流器和逆变器之间通过一个一分为二的滤波电感接在一起，这个电感器有三个作用：（1）使整流器的输出电流连续。（2）隔离整流器和逆变器，使他们互不影响。（3）当逆变器短路时，使短路电流不会太快增长，给保护线路留出足够的动作时间。第四章中频电源的控制板原理控制系统只用一块电路板，集成化程度高、外连接线极少，除调节器部分用模拟电路外，其余部分采用数字电路，所以故障低、易维修，整流脉冲、逆变脉冲及操作等全部集中在ISP器件内，所以整流触发部分不需要任何调整，因此具有可靠性高、脉冲对称度好、抗干扰能力强、反应速度快等特点。控制板主要性能指标：1.控制板供电电源：单相AC17V/2A2.电压反馈信号：单相AC12V/15mA3.电流反馈信号：三相输入AC12V/5mA4.整流触发脉冲移相范围：α=0～130°5.整流触发脉冲信号宽度：≥600μS6.整流触发脉冲特性：6.1整流触发脉冲峰值电压：≥12V6.2整流触发脉冲峰值电流：≥1A6.3整流触发脉冲前沿陡度：≥0.5A/μS现将各部分功能和特点介绍如下：㈠整流触发部分这部分电路包括三相进线同步、相序自适应、压控时钟、数字触发末级驱动。三相进线同步信号直接由晶闸管的门极信号线K4、K6、K2（从主电路的三相进线上）取得，由R3、C1，R7、C2，R11、C3进行滤波，再经过6只光耦合器进行隔离，获得6个相位互差60°的矩形波同步信号（低电平有效），输入到IC6的5P～10P。在IC6的内部有相序自适应电路，确保了整流桥的三相交流输入可以不分相序。IC1D及其周围电路构成压控时钟，其输出信号的周期随电压/电流调节器的输出电压VK而线性变化，压控时钟信号输入到IC6的11P，作为数字触发的时钟CLOK0。数字触发的特征是用计（时钟脉冲）数的办法来实现整流移相，6路整流移相触发脉冲均由IC6产生。IC2C、IC2D及其周围电路构成确定输出脉冲宽度电路。6路整流移相触发脉冲经晶体管阵列放大后，驱动整流脉冲变压器，整流脉冲变压器再驱动晶闸管。这里，脉冲变压器采用的是反激工作方式。㈡调节器部分该控制板有直流电压/电流调节器（IC3C）。该调节器是常规的PI调节器，在启动和运行的整个阶段，该调节器始终参与工作。直流电压经电压变送器输出的信号由CON2-1和CON2-2输入到控制板，分为两路：一路由IC1A进行电平转换后送到IC6的30P，另一路经D7～D10整流后，再分为两路：一路送到电压/电流调节器；另一路送到过电压保护。由主电路交流互感器取得的电流信号，先在外部转换成电压信号，从CON2-3和CON2-4输入到控制板，经二极管D11～D16整流后，分为两路：一路作为电压/电流调节器的反馈信号；另一路作为过电流保护信号。㈢保护部分过电流保护信号经Q3倒相后，送到IC6的20P，封锁整流触发脉冲，点亮“O.C”LED指示灯和驱动报警继电器。过电流触发器动作后，只要通过复位信号或通过关机后再开机进行“上电复位”，方可再次运行。通过W1微调电位器可整定过流电平。当三相交流输入缺相时，本控制板均能对电源实现保护和指示。其原理是：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），经过光电藕合器的隔离送到IC6进行检测和判别，一旦出现“缺相”故障时，除了封锁整流触发脉冲外，还点亮“O.P”LED指示灯以及驱动报警继电器。为了使控制电路能够更加可靠准确的运行，控制板上还设置了启动定时器和控制板工作电源欠压检测保护。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，待定时过后，才允许输出触发脉冲。这部分电路由IC2B等元件构成。若由于某种原因造成控制板上直流供电电压过低，稳压器不能稳定，也会使控制出错。设置一个欠压检测电路（由IC2A等组成），当控制板直流供电电压VCC低于12.5V时，便封锁整流触发脉冲，防止不正确的触发，同时点亮“L.V”LED指示灯和驱动报警继电器。Q2组成过电压检测，输入到IC6的29P，封锁整流触发脉冲；点亮“O.V”LED指示灯以及驱动报警继电器。过电压保护动作后，与过电流保护一样，只有通过复位信号或通过关机后再开机进行“上电复位”，方可再次运行。调节W2微调电位器可整定过压电平。IC4D及其周围电路构成水压过低延时保护电路，延时时间约为3S。输入到IC6的27P，封锁整流触发脉冲，点亮“W.P.L”LED指示灯和驱动报警继电器。当水压正常后，电路会自动恢复正常工作。保护复位开关信号由CON2-6、CON2-7输入，闭合状态为复位/停止。输入到IC6的35P的时钟信号CLOK1，其周期为20mS。㈣发光指示灯的功能代号发光二极管亮时指示状态POWERW.P.LO.CL.VO.VO.PLED1～LED6控制板带电，工作水压低或缺水故障过电流故障控制板VCC电压低故障过电压故障三相输入缺相故障六路整流脉冲指示，正常为微亮。太亮表示晶闸管门极G、K接反或开路㈤外连接端子功能功能端子号参数故障输出CON1-1CON1-2常开接点：AC5A/220V，DC10A/28V该接点外接故障指示灯或驱动其它负载电压反馈信号CON2-1CON2-2Vf输入电压单相AC12V交流电流反馈信号CON2-3CON2-4CON2-5If输入交流电流（在外部已转换成电压）三相AC12V停止和故障复位信号CON2-6CON2-7RST悬空为运行状态，接GND为停止和故障复位GND控制板公共端（与调功率给定共用）调功率信号CON2-7CON2-8CON2-9GND控制板公共端Vg调功率给定：DC0～+15VVCC控制板工作电源，DC，+15V最大输出20mA供电电源输入CON3-1CON3-217VAC17V/2ACON3-3CON3-4CON3-5悬空（用在只有整流桥时不接线）水压保护输入CON3-6CON3-7W.P.L接GND为水压低保护（带3S延时）GND故障接地端CON3-8CON3-9悬空（用在只有整流桥时不接线）整流脉冲输出G1～G6K1～K6接1～6号整流晶闸管控制极接1～6号整流晶闸管阴极㈥电位器的功能1.W1（If）是最大输出直流电流设定电位器，当有电流反馈时，可设定最大输出直流电流，逆时针方向变大，最大调节范围约为2倍。2.W2（Vf）是最大输出电压设定电位器，当有电压反馈时，可设定最大电压输出，逆时针方向变大，最大调节范围约为2倍。3.W3(θmax)是最大逆变引前角设定电位器，顺时针方向使逆变引前角变大，最大调节范围约为40～60°。4.W4（θmin）是最小逆变引前角设定电位器，顺时针方向使逆变引前角变大，最大调节范围约为20～40°。5.W5（F）是外接5mA改制的频率表校正电位器，顺时针方向使读数变大，最大调节范围约为3倍。6.W6（Fmax）是最大它激逆变启动频率设定电位器，顺时针方向使逆变启动频率变大，最大调节范围约为2倍。㈦调试调试需要准备的工具准备一台20MHZ的示波器，若示波器的电源线是三芯插头时，其中的安全“地线”千万不能接，外壳对地要求绝缘，仅使用一踪探头，示波器的X轴和Y轴均需校准，探头要在测试信号下补偿好。若无高压示波器探头时，应该用电阻做一个分压器，以适应500V以上电压的测量。准备一个≤500Ω，≥500W的电阻性负载。警告：在调试中示波器的外壳对地必需绝缘，因为外壳带电，防止触电2.整流电流的调试（W1电流整定）为了调试的安全，调试前，可以把平波电抗器的输出端断开。再在整流桥的输出端接入一个≤500Ω，≥500W的电阻性负载，控制板板上的W1电位器顺时针方向旋到最高端（调试过程中发生短路时，可以提供过流保护）。控制板上的DIP-1开关拨到ON位置，用示波器做好测量整流桥输出直流电压的准备，把门板上的调功电位器逆时针旋到头。供上三相交流电（可以不分相序），启动后，检查是否有缺相指示。若有，检查三相进线电压是否正常，快速熔断器是否有损坏。把门板上的调功电位器顺时针缓慢旋大，直流电压波形应该有连续的6个波头，调功电位器顺时针旋到头（α≈0°），若输入到整流桥的线电压为100V时，直流电压表应该指示在140V左右。再把调功电位器逆时针旋到底，直流电压波形的6个波头几乎全关闭（α≈120°）。直流电压波形在整个移相范围内应该是连续平滑的变化。做此项时，先把电压变送器输入端取掉一个，使电压信号不起作用在调试中，发现直流电压波形的6个波头不齐全，则应该检查提供给6只整流晶闸管的脉冲序号对应是否正确，脉冲的控制极（G）和阴极（K）是否接反或短路。在此过程中也检查了门板上的调功电位器是否接反。如果接反了，调功电位器逆时针旋到底，则会出现直流电压几乎最大，只有把调功电位器顺时针旋到头才会减小的现象。在停电状态下，去掉整流桥输出端的电阻性负载。把整流桥输出端短接，把电压变送器输入线接好，把控制板上的W2电位器顺时针方向旋到最高端（调试过程中发生过电压时，可以提供过压保护）。控制板上的DIP-1开关拨到ON位置，门板上的调功电位器逆时针旋到头。上电数秒钟后，把门板上的调功电位器顺时针缓慢旋大，在此过程中密切注意电流表的反应，假如电流表的指示迅速增大，则应立即把门板上的调功电位器逆时针旋到头。此时说明电流取样电路出问题，系统处于开环运行状态，应该检查电流互感器原付边是否接错，互感器付边的电阻是否接好。正常现象是：电流表的指示随着门板上的调功电位器顺时针缓慢旋大而跟着增大，当停止旋转调功电位器时，电流表的指示能稳定在某一刻度上。把门板上的调功电位器顺时针缓慢旋大，使电流表的指示接近额定值的50％左右，用交流电压表测量CON2-3、CON2-4、CON2-5三个接线端子间的电压，三个接线端子间的电压应该大致相等。如果相差太大，说明电流互感器的同名端接错，必须改对，否则会影响电流调节器正常工作。继续把门板上的调功电位器顺时针缓慢旋到头，电流表的指示应接近额定值，用平口小锣刀逆时针旋控制板上W1电位器，使电流表的指示到额定电流值，至此完成了额定电流值的整定。注意：在调试中出现过流时，说明电流反馈太强，可将W1电位器逆时针旋一点。而且一定要把门板上的调功电位器顺时针缓慢旋到头，否则整定的值不准。3.4额定输出电压的整定在轻负荷的情况下整定额定输出电压，把控制板上的开关DIP均拨到ON位置，W2电位器顺时针方向旋到最高端，把门板上的调功电位器顺时针旋大，此时直流电压表的指示应接近额定值，用平口小锣刀逆时针旋控制板上W2电位器，使电压表的指示到额定值，至此完成了额定输出电压的整定。注意：在调试中出现过压时，说明电压反馈太强，可将W2电位器逆时针旋一点。而且一定要把门板上的调功电位器顺时针缓慢旋到头，否则整定的值不准。注意事项（1）该设备在做绝缘耐压测试时，请取下主控制板，否则可能造成主控制板永久性损坏。（2）整套设备的电路及参数的更改，恕不另行通知。（3）方形芯片器件是一种CMOS器件，使用时应注意，器件的两个引脚之间严禁短路，否则将损坏芯片，为保证安全禁用万用表直接测量器件的引脚。第五章中频电源操作和安全守则由于采用了先进的数字式集成控制板，所以KGPS系列电源的操作非常简单。开机步骤：1.1开机前确认水路正常，设备无渗漏；确认供电系统正常；炉衬使用前必须完好无损。1.2合上柜内的空气开关。1.3顺时针旋转“控制电源”旋钮，“控制电源”指示灯亮。1.4，按“交流合闸”按钮，听到断路器合闸声，“交流合闸”指示灯亮，表明主电路已全部通电。1.5顺时针旋转“中频启动”按钮，“中频启动”指示灯亮。在旋转之前，先将“功率调节”电位器旋钮逆顺时针旋转到底。1.6顺时针缓慢旋转“功率调节”电位器旋钮，听到中频尖叫声后，表明中频启动成功。然后将电压调到所需位置。关机步骤：2.1逆时针旋转“功率调节”电位器旋钮至最小，停止中频电源。2.2逆时针旋转“中频停止”按钮，“中频启动”指示灯灭。2.3按下“交流分闸”按钮，“交流合闸”指示灯灭。2.4逆时针旋转“控制电源”旋钮，“控制电源”指示灯灭。注意事项每次启动前，必须确认“功率调节”电位器是否是在最小位置。在运行过程中发生频繁过流、过压现象应认真检查，是否存在短路和打火现象。中频电源停止工作后，中频电源柜和电容器冷却水过10分钟后关闭。停止工作时，炉体内不要存放热料。如果没有热料，冷却水过10分钟后关闭。安全守则4.1电源柜在工作时，柜门必须关好。4.2带电检修时，应注意不要碰触裸露母排。4.3进行日常维护时，必须断开柜内空气开关。4.4进行日常维护后，应清点工具，不要忘在电源柜内。第六章中频电源的日常维护经常清除电源柜的内积尘。特别是硅元件管芯外部，用干净的布擦去灰尘。控制板上的积尘应用气体吹或软毛刷子扫去。检查并紧固所有的联接螺栓。主回路母排的紧固螺栓松动后，会使两块母排接触不良，产生热量并使联接处表面氧化，这时应用细砂纸将联接表面清理干净后再将螺栓上紧。检查冷却水路，特别是电源柜内的尼龙软管，接头处如有漏水，应及时处理并将水擦干后再开机。检查冷却水管路中的水垢，如果发现水流明显减小时，应及时对冷却水管路进行清洗。第七章常见故障诊断当KGPS系列变频电源本身或负载出现故障时，电源柜一般都会自动停机，并且处于保护状态，此时应立即关闭电源，查找故障原因并进行维修。需要说明的是，主回路中通过大电流的元件（可控硅，快熔）等的故障率远高于控制板，这些元件应是检查的重点。按故障现象，可以分为完全不能启动和启动后不能正常工作两大类。作为一般原则，当出现故障后，应在断电情况下对整个系统作全面检查，它包括以下几个方面：进线电压断开主电路后，使用万用表测量以下主电路开关（接触器）和控制电源保险丝后边是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。整流器它包括两路整流器，每一路整流器分别有6个可控硅，6个脉冲变压器。测量可控硅的简单方法是用万用表电阻档（200欧姆）档测量阳极—阴极和门极—阴极之间的电阻。测量时可控硅不用取下来，正常情况下阳极—阴极间电阻应为∞，门极—阴极间电阻应在10—50欧姆之间，过小或过大都表明这只可控硅门极失效，将不能被触发导通。脉冲变压器次边接在可控硅上，原边接在主控板，用万用表测量原边电阻，阻值约50欧姆左右。逆变器包括8只快速可控硅和四块脉冲变压器，可以按上述方法检查。补偿电容器与负载并联的补偿电容器可能被击穿。电容器一般都分组安装在电容器架上，检查时应先确定击穿电容器所在的组，断开每组电容器的汇流母排与主汇流排之间的联结点，用万用表电阻挡（最好用兆欧表）测量每组电容器二个汇流排间的电阻，正常时充电放电现象。确认坏的组后，再断开每台电容器引至汇流排的铜排，逐台检查即可找到击穿的电容器。每台电容器由几个芯子组成，外壳为一极，另一极分别通过绝缘子引到端盖上，一般只会有一个芯子被击穿，跳开这个绝缘子上的引线，这台电容器可以断续使用。电容器的另一个故障是漏油，漏油的电容器在短时间内可以继续使用，但应尽快更换。安装电容器的角钢与电容器架是绝缘的。如果绝缘击穿将使主回路接地，测量电容器外壳引线和电容器架之间的电阻，可以判断这部绝缘状况。整流器触发脉冲在整流可控硅的脉冲变压器上有工作指示灯，接通电源，按“中频启动”按钮，然后打开柜门观察每个脉冲指示灯是否亮。如果不亮说明这一路没有触发脉冲。启动以后，工作不正常，一般表现在整流器缺相正常缺相图7-1，故障表现为工作时声音不正常，最大输出电压升不到额定值，而且电源柜输出电压升高，怪叫声变大，正常缺相图7-1整流可控硅软击穿或电参数性能下降――用示波器观察各整流可控硅的管压降波形，查找损坏的可控硅后更换。当损坏的可控硅击穿时，其管压降波形为一条直线；软击穿时电压升到一定时为一条直线，电参数下降时电压升到一定值时波形发生变化。如果出现上述现象，直流电流就会出现断流现象，造成电抗器震动。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。启动后将功率旋给定设到最小时，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可控硅的阳极-阴极之间电压波形，正常时每只的波形都如图7-2KK3和KK4所示。如果三桥臂工作，可以看到逆变器中有相邻的二只可控硅波形正常，另外相邻的二只有一只没有波形，另一只为正弦波，见图7-2KK1和KK2。这类故障是由于某一个可控硅没有触发或触发不通引起。如图7-2中，KK2触发不通，其阳极-阴极之间的KK1短路KK3正常KK1短路KK3正常KK4正常KK2开路图7-2负载（感应线圈）短路或接地这类故障在中频感应炉上特别容易发生，因为感应线圈不是很坚固，在工作时受热应力而变形，导致匝间短路。这类故障表现为电流较大，工作频率比正常时高。第一种是感应器的铜管直接短路，第二种是感应器的固定胶木柱严重炭化，由于炭具有导电特性，故造成感应器匝间由炭化的胶木使其匝间直接连接造成感应器匝间短路。工作时过流保护经常动作一般是由于炉衬有破损，氧化皮由破损位置与线圈接触引起短路而导致。另一种由于加热节拍过快引起