主要應用于各種金屬的熔煉、保溫、燒結、焊接、淬火、回火、透熱、金屬液凈化、熱處理、彎管、以及晶體生長等。
標準輸出功率系列為:30kW~4000kW
標準配置熔煉爐系列為:5kg(30kW)~5000kg(4000kW)
標準振蕩頻率系列為:400Hz~10kHz
中頻感應加熱技術是通過
電磁感應原理及利用渦流對工件進行加熱。由于感應加熱具有加熱速度快、物料內部發(fā)熱效率高、加熱均勻且具有選擇性、產(chǎn)品質量好、幾乎無環(huán)境污染、可控性好及易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化等一系列優(yōu)點,因此近年來得到了迅速發(fā)展切。目前,感應加熱己廣泛應用于鑄造熔煉、鍛造毛坯加熱、金屬表面熱處理、鋁
電解等行業(yè)中。以上這些行業(yè)中的傳統(tǒng)加熱方式大多是以煤、油、氣為能源或箱式電爐加熱,存在能耗高、勞動條件差、環(huán)境污染嚴重、工藝質量難以控制等缺陷,嚴重制約了我國裝備制造業(yè)的發(fā)展。因此,全面推廣感應加熱技術,是改造我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的必然趨勢,而此技術的發(fā)展與感應加熱電源的水平密切相關。
中頻電源的工作原理為:采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電,經(jīng)電抗器平波后,成為直流電源,再經(jīng)單相逆變橋,把直流電流逆變成一定頻率(一般為1000至8000Hz)的單相中頻電流。負載由感應線圈和補償電容器組成,連接成并聯(lián)諧振電路(也可串聯(lián),一般情況下IGBT電源采用串聯(lián)諧振,當然,IGBT電源也可采用并聯(lián)諧振)。
一般情況下,可以把中頻電源的故障按照故障現(xiàn)象分為完全不能起動和起動后不能正常工作兩大類。作為一般的原則,當出現(xiàn)故障后,應在斷電的情況下對整個系統(tǒng)作全面檢查,它包括以下幾個方面:
(一)電源:用萬用表測一下主電路開關(接觸器)和控制保險絲后面是否有電,這將排除這些元件斷路的可能性。
(二)整流器:整流器采用三相全控橋式整流電路,它包括六個快速熔斷器、六個晶閘管、六個脈沖變壓器和一個續(xù)流二極管。在快速熔斷器上有一個紅色的指示器,正常時指示器縮在外殼里邊,當快熔燒斷后它將彈出,有些快熔的指示器較緊,當快熔燒斷后,它會卡在里面,所以為可靠起見,可以用萬用表通斷檔測一下快熔,以判斷它是否燒斷。
測量晶閘管的簡單方法是用萬用表電阻擋(200Ω擋)測一下其陰極—陽極、門極—陰極電阻,測量時晶閘管不用取下來。正常情況下,陽極—陰極間電阻應為無窮大,門極—陰極電阻應在10—50Ω之間,過大或過小都表明這只晶閘管門極失效,它將不能被觸發(fā)導通。
脈沖變壓器次邊接在晶閘管上,原邊接在主控板上,用萬用表測量原邊電阻約為50Ω。續(xù)流二極管一般不容易出現(xiàn)故障,檢查時用萬用表二極管擋測其二端,正向時萬用表顯示結壓降約有500mV,反向不通。
(三)逆變器:逆變器包括四只快速晶閘管和四只脈沖變壓器,可以按上述方法檢查。
(四)變壓器:每個變壓器的每個繞組都應該是通的,一般原邊阻值約有幾十歐姆,次極幾歐姆。應該注意:中頻電壓互感器的原邊與負載并聯(lián),所以其電阻值為零。
(五)電容器:與負載并聯(lián)的電熱電容器可能被擊穿,電容器一般分組安裝在電容器架上,檢查時應先確定被擊穿電容器所在的組。斷開每組電容器的匯流母排與主匯流排之間的連接點,測量每組電容器兩個匯流排間的電阻,正常時應為無窮大。確認壞的組后,再斷開每臺電熱電容器引至匯流排的軟銅皮,逐臺檢查即可找到擊穿的電容器。每臺電熱電容器由四個芯子組成,外殼為一極,另一極分別通過四個絕緣子引到端蓋上,一般只會有一個芯子被擊穿,跳開這個絕緣子上的引線,這臺電容器可以繼續(xù)使用,其容量是原來的3/4。電容器的另一個故障是漏油,一般不影響使用,但要注意防火。
安裝電容器的角鋼與電容器架是絕緣的,如果絕緣擊穿將使主回路接地,測量電容器外殼引線和電容器架之間的電阻,可以判斷這部分的絕緣狀況。
(六)水冷電纜:水冷電纜的作用是連接中頻電源和感應線圈,它是用每根直徑Φ0.6–Ф0.8紫銅線絞合而成。對于500公斤電爐,電纜截面積為480平方毫米,對于250公斤電爐,電纜截面積采用300至400平方毫米。水冷電纜外膠管采用耐壓5公斤的壓力橡膠管,里面通以冷卻水,它是負載回路的一部分,工作時受到拉力和扭力,與爐體一起傾動而發(fā)生曲折,因此時間長后容易在柔性連接處斷裂開。水冷電纜斷裂過程,一般是先斷掉大部分后,在大功率運行時把未斷小部分很快燒斷,這時中頻電源就會產(chǎn)生很高的過電壓,如果過電壓保護不可靠,就會燒壞晶閘管。水冷電纜斷開后,中頻電源無法啟動工作。如不檢查出原因而反復啟動,就很可能燒壞中頻電壓互感器。檢查故障時可用示波器,把示波器探頭夾在負載兩端,觀察按啟動按鈕時有無衰減波形。確定電纜斷芯時先把水冷電纜與電熱電容器輸出銅排脫開,用萬用表電阻擋(200Ω擋)測量電纜的電阻值,正常時電阻值為零,斷開時為無窮大。用萬用表測量時,應把爐體翻到傾倒位置,使水冷電纜掉起,這樣使斷處徹底脫離,才能正確判斷是否斷芯。