楊新亮

摘 要：中頻感應(yīng)電爐可被用于金屬的熔煉、煅燒過(guò)程，系統(tǒng)可在300～1000Hz的電源支持下將交流電源轉(zhuǎn)化成中頻電流，在感應(yīng)圈的切割作用下完成金屬的鍛造過(guò)程。但是，中頻爐運(yùn)行中，可能會(huì)出現(xiàn)裝置運(yùn)行、電壓控制、起振操控方面的問(wèn)題，故應(yīng)當(dāng)重視對(duì)中頻爐裝置的故障處理工作，提高中頻爐的應(yīng)用效率?；诖?，文章針對(duì)中頻爐常見(jiàn)故障處理要求進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：中頻爐;常見(jiàn)故障;處理

引言：

中頻爐是一類(lèi)較為常見(jiàn)的熔化爐裝置，該裝置可在電力系統(tǒng)的操控下輸出電源并控制能量的輸出功率，有利于做好搭爐內(nèi)功率協(xié)調(diào)控制的目的。在此過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)設(shè)立可靠的技術(shù)維護(hù)措施，結(jié)合中頻爐的加熱要求和串聯(lián)諧振運(yùn)行要求確立加熱方式，有利于提高熔煉爐的核心功能。

1中頻爐工作原理

中頻爐構(gòu)成形式相對(duì)復(fù)雜，可被應(yīng)用至各類(lèi)金屬的冶煉過(guò)程，裝置核心構(gòu)件包括于控制電源、感應(yīng)裝置、耐火系統(tǒng)、電容器等元件組成。通過(guò)在感應(yīng)電源的支持控制下，能夠搭建一套并聯(lián)負(fù)載諧振電路模型。其中，該系統(tǒng)的應(yīng)用原理如下：裝置可在三相交流電源的支持下將感應(yīng)電流通過(guò)電抗元件中，促使濾波器中有一個(gè)持續(xù)、穩(wěn)定的電流作為支撐。此時(shí)，系統(tǒng)可利用逆變器將協(xié)調(diào)得到的直流電源變更為單相電流，再將所得到的回路電壓、電流數(shù)據(jù)反饋至控制元件當(dāng)中，有利于給予整流器穩(wěn)定的電源。

2中頻爐常見(jiàn)故障問(wèn)題及處理措施

2.1中頻爐控制電壓不穩(wěn)定

中頻爐運(yùn)行過(guò)程中需要協(xié)調(diào)直流、交流電壓，若過(guò)程中所輸出的電流超過(guò)額定指標(biāo)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致裝備所輸出的電壓不穩(wěn)定。造成這一故障的原因是由于裝備的絕緣效果較差，可能會(huì)導(dǎo)致傳輸電源所使用的硅材料出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，致使裝置處于單臂的運(yùn)行過(guò)程。為消除這一問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)探討裝置的逆變脈沖裝置功能情況，探討裝置所輸出電壓的功能值，再給予必要的維護(hù)處理，可消除脈沖板運(yùn)行功能異常的問(wèn)題[1]。

2.2中頻電抗器起振難問(wèn)題

電頻路正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)持續(xù)產(chǎn)生均勻的聲響，若電抗器運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)低沉、尖銳的聲響時(shí)，則可判定電抗器存在運(yùn)行方面的問(wèn)題。造成電抗器功能異常的主要原因是通過(guò)裝置的感應(yīng)電流過(guò)大，進(jìn)而導(dǎo)致部分元件的發(fā)熱異常，并且過(guò)大的感應(yīng)電流也會(huì)擊穿元件，造成元件短路的情況發(fā)生。因此，技術(shù)人員應(yīng)利用自動(dòng)化裝置探討裝置內(nèi)部電纜的絕緣功能指標(biāo)及溫度功能，及時(shí)解決裝置補(bǔ)償、接地控制方面的問(wèn)題。

2.3元件啟動(dòng)異常問(wèn)題

感應(yīng)元件啟動(dòng)異常也是導(dǎo)致中頻爐運(yùn)行故障的一類(lèi)原因，若過(guò)程中有部分線路、電容器、電位器、保險(xiǎn)絲出現(xiàn)接觸不良或者是斷路現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致元件運(yùn)行故障，所以技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)收集、采樣互感器裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)，判斷裝置內(nèi)部電壓及電流的數(shù)值指標(biāo)，可避免線路接反而造成的裝置啟動(dòng)不成功的現(xiàn)象。另外，當(dāng)運(yùn)行裝置啟動(dòng)后，若總開(kāi)關(guān)或控制開(kāi)關(guān)出現(xiàn)“過(guò)流保護(hù)”狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致局部電流過(guò)大，致使連接裝置的保險(xiǎn)絲發(fā)生熔斷情況[2]。為消除裝置啟動(dòng)異常的問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)監(jiān)測(cè)、探查啟動(dòng)電流的運(yùn)行狀態(tài)，分析并調(diào)查電位器的功能指標(biāo)，確保電位器的裝置的輸出指標(biāo)為最小值狀態(tài)，評(píng)價(jià)爐膛、爐蓋、爐領(lǐng)內(nèi)部元件功能，提高元件的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.4可控硅應(yīng)用不當(dāng)

中頻爐使用過(guò)程中需要及時(shí)添加可控硅材料，以便提高爐內(nèi)裝置的運(yùn)行質(zhì)量。但是，若過(guò)程中所添加的可控硅過(guò)量時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致加工過(guò)壓現(xiàn)象的發(fā)生。因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)分析裝置是否存在漏水現(xiàn)象，評(píng)價(jià)出電容器的使用狀況，避免電容器電阻異?，F(xiàn)象。另外，當(dāng)裝置運(yùn)行過(guò)程所產(chǎn)生的功率過(guò)高時(shí)，可能會(huì)裝置內(nèi)部的電流、電壓功能不穩(wěn)定，出現(xiàn)可逆變的消極影響，所以應(yīng)當(dāng)監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用過(guò)程中是否存在線路斷路情況，提高裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.5中頻爐設(shè)備頻繁過(guò)流

造成帶電設(shè)備頻繁過(guò)流的主要原因事是裝置內(nèi)布線不科學(xué)即使帶電作業(yè)時(shí)裝備所呈現(xiàn)的波形、波段都趨于正常水平，但裝置內(nèi)部的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，帶電裝置出現(xiàn)耦合干擾情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通過(guò)用電元件的感應(yīng)電流過(guò)大。因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)探討線間的間隙參數(shù)，根據(jù)不同用電線路的排線、匯總交織、電線走向進(jìn)行評(píng)價(jià)，可減小中頻爐運(yùn)行方面的問(wèn)題。

3中頻爐的日常維護(hù)及優(yōu)化方案

3.1開(kāi)爐前準(zhǔn)備要求

中頻爐使用前，技術(shù)人員應(yīng)第一時(shí)間檢查裝置的電氣組件、冷凝組件、感應(yīng)裝置系統(tǒng)的功能指標(biāo)，避免各裝置功能異?，F(xiàn)象，待檢測(cè)裝置運(yùn)行功能后可提高裝置的運(yùn)行質(zhì)量。另外，應(yīng)當(dāng)及時(shí)分析出爐內(nèi)的熱處理、電源供應(yīng)的實(shí)際情況，若某一項(xiàng)處理方案不達(dá)標(biāo)，應(yīng)立即禁止開(kāi)爐處理。值得注意的是，技術(shù)人員應(yīng)完善責(zé)任意識(shí)，指導(dǎo)責(zé)任人在管理期間不可玩忽職守，利用自動(dòng)化監(jiān)控裝置和感應(yīng)器探討裝置內(nèi)部功能指標(biāo)，可避免感應(yīng)器電纜運(yùn)行異常的問(wèn)題發(fā)生。

3.2開(kāi)爐后控制要求

導(dǎo)致中頻爐運(yùn)行異常的問(wèn)題較多，所以技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)監(jiān)控爐內(nèi)的侵蝕、元件老化以及裝備所產(chǎn)生的裂紋深度。通過(guò)及時(shí)觀察金屬的熔煉效果，總結(jié)電爐的翻動(dòng)、運(yùn)維效果，若裝置出現(xiàn)功能問(wèn)題時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)立即停止中頻爐的運(yùn)行控制，再分析出爐料的使用情況。若過(guò)程中有任何可燃?xì)馕镔|(zhì)、污染性物質(zhì)融入至爐內(nèi)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生爐蓋結(jié)蓋現(xiàn)象的發(fā)生。因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)監(jiān)控爐內(nèi)所添置的材料用量，避免大塊料覆蓋影響。值得注意的是，為消除開(kāi)爐爆炸情況的發(fā)生，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間處理補(bǔ)爐、烤爐、金屬爐料等元件，清理材料表面的積水及雜質(zhì)，再將廢液置入于回收裝置內(nèi)，待處理完畢后再將液體置于收集裝置。當(dāng)所有潛在隱患處理完畢后，技術(shù)人員應(yīng)立即對(duì)繼電器、變電裝置的功能及輸出指標(biāo)進(jìn)行分析，可避免電容器老化、松動(dòng)及接觸不良等情況[3]。

3.3維護(hù)保養(yǎng)要求

在中頻爐維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)設(shè)定詳實(shí)的保養(yǎng)方案及控制要求，及時(shí)清理、控制機(jī)房的干凈度，及時(shí)對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行修復(fù)處理，有利于消除氧化鐵、金屬?gòu)U料等金屬雜質(zhì)被混入至金屬爐料內(nèi)。另外，為提高中頻爐的應(yīng)用效率，技術(shù)人員應(yīng)設(shè)定日常維護(hù)方案，結(jié)合必要的控制模式限制運(yùn)行故障，有利于提高裝置的運(yùn)行周期。因此，技術(shù)人員還需分析冷卻水泵、電位器、螺栓裝置的位置及溫度情況，統(tǒng)計(jì)各類(lèi)機(jī)組是否出現(xiàn)泄漏或者是老化現(xiàn)象，若發(fā)生不合理的運(yùn)行問(wèn)題時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)立即對(duì)運(yùn)行元件進(jìn)行監(jiān)控和修復(fù)工作，避免裝置燒焦、松動(dòng)現(xiàn)象的故障。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為提高中頻爐運(yùn)行故障問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合各類(lèi)元件的運(yùn)行現(xiàn)象就及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，檢查各類(lèi)裝置的功能指標(biāo)及外觀功能，再結(jié)合自動(dòng)化控制模型統(tǒng)計(jì)故障處理方案，有利于提高中頻爐的運(yùn)行質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]林秀軍，張磊.淺析中頻感應(yīng)電爐維修中的常見(jiàn)故障[J].通用機(jī)械，2017（08）：58-59.

[2]黃海.應(yīng)用熱計(jì)算和電計(jì)算公式分析中頻爐故障[J].冶金設(shè)備，2017（S2）：386-391.

[3]曾向海.中頻爐感應(yīng)線圈變形原因分析和預(yù)防處置[J].鑄造設(shè)備與工藝，2020（03）：5-7.

（中色（寧夏）東方集團(tuán)有限公司特材分公司，寧夏 石嘴 753000）