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中频熔炼炉的组成

中频熔炼炉常采用以下四种配置方式: 四种配置方案各有利弊，通常需根据设备需求方的铸造工艺要求、现场电力条件、生产目标及发展规模等变化条件终选择具体配置方式，以满足用户使用设备的、安全、稳定IGBT中频熔炼炉，同时便于灵活调整工艺或规模扩张。

中频熔炼炉的组成：

铝壳结构：中频电源柜，补偿电容器组，铝壳炉体及水冷电缆、减速机、倾炉操作盒等组成。

钢壳结构：中频电源柜，补偿电容器组，钢壳炉体、磁轭及水冷电缆、液压站、倾炉控制箱等组成。

中频熔炼炉5大特点简析

1、中频熔炼炉加热速度快，氧化脱炭少由于加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，由于该加热方式升温速度快金属熔炼炉，所以氧化，加热，工艺重复性好。

2、中频熔炼炉自动化程度高，可实现全自动操作选用自动上料和自动出料分检装置，再配上的控制软件，可实现全自动操作。

3、中频熔炼炉加热均匀，温控精度高易实现加热均匀，芯表温差小的要求金银铜铝熔炼炉。应用温控系统可实现对温度的控制。

4、中频熔炼炉感应炉体的更换简便根据加工工件尺寸的不同，配置不同规格的感应炉体。各炉体均设计有水、电快换接头，使炉体更换简便、快速、方便。

5、中频熔炼炉低耗能、无污染感应加热与其它加热方式相比，加热、能耗低、无污染；各项指标均可满足要求。透热条件下，由室温加热到1250℃的吨耗电量小于380度。

中频熔炼炉维修中常见故障分析

调试中如发现缓冲速度不理想，可通过调整W5来进行微调，逆时针调缓冲时间变短。反之调缓冲时间加长。

轻载运行中，如出现电抗器功率低端发颤，属限压过激，可适当放大限压值，或顺时针调整W5直至颤音消除。

维修中如遇过压过流同时动作现象，应作谨慎处理，切不可盲目放大保护值，应重点检查以下几方面：

１）小角度过小； ２）换流电感打火； ３）逆变硅软击穿；

４）电抗器匝间短路； ５）水电缆接触不良； ６）主回路对地打火（包括感应器）；

７）逆变触发回路绝缘不良（如脉冲变压器，中频互感器初次级漏电）；

在升压线路中，在某种特定情况下，隔离电容与中频变压器产生谐振时，会出现不规则过压过流，可暂时将隔直电容短接以验证之（必须保证有泻流电抗，否则中频变压器会很快烧掉）。如验证属实，可通过改变串联电容值（或在电容上并接一个消振电阻500～5K/5W）来消除谐振现象。

如在加料时出现过流现象，可适当放大过流值（一般过流是限流的1.2倍）即可。同样，过压现象亦可按则方法处理。

保护动作分过载保护和故障保护，

过载保护是指炉料变化时引起的保护动作，这种保护动作时，电抗器没有过大冲击声；

故障保护是指逆变颠覆、缺相、欠压、元件击穿等设备不正常引起的保护动作，故障保护时电抗器冲击声很大，切不可盲目放大过流过压值，否则会加大故障。

对于设备运行中出现的烧硅现象可分以下情况处理：

A：固定位置烧硅有以下几种原因：

1） 冷却不好，可通过测试元件运行温度来判别，处理办法是疏通水路或更换水套；

2） 脉冲变压器初次级绝缘击穿，该种原因一般会引起逆变相应功放管损坏；

3） 对应均压电阻或阻容吸收回路损坏或接触不良；

4） 并肩硅性能不佳（不能正常开通或关断），该种现象往往被维修人员忽视，烧了很多硅，一直到该硅也烧掉，换了之后才恢复正常。

B:无规律烧硅一般是保护系统有故障，应重点检查过流过压，主回路接触问题和绝缘问题。当然逆变触发回路出现故障也会引起无规律烧硅。

设备不能正常启动分以下两种情况：

1）设备故障——逆变元件击穿、水电缆开路、感应器匝间短路、补偿电容击穿、触发回路不正常等原因，对于该种故障，只有修复损坏部位才能恢复；

2）负载阻抗不匹配，重载不好启动，可通过增大电抗器间隙、减小换流电感值、谐振回路套接磁环、电抗器逆变侧并接冲磁电阻（20/3KW）、电抗器两端并接旁路电阻（20/3KW）、改变恒流启动值（调整W10或W5）、增大中心频率VCO电压值（5～7V）等办法来解决，但的办法是减少补偿电容或增加感应器匝数来调整负载阻抗。

小角度问题：由于换流电感和逆变输出至补偿电容引线电感的存在，重载时，负载阻抗逆变换流时间增大，原先调好的小角度会变小，此时可能出现升功率至一半时逆变颠覆，所以，空载调小角度时，应偏大一点为好（一般Ua/Ud＝1.2～1.3）

中频感应熔炼炉的发展

中频感应熔炼炉工作频率在50Hz-10kHz 之间,需用变频器予以调频。中频感应熔炼炉以其电效率和热、熔炼时间短、耗电较省、占地较少、投资较低、生产灵活和易于实施过程自动化等, 比工频感应熔炼炉更有优势。它适合熔炼各种铸铁, 特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁,并对炉料的适应性较强, 炉料的品种和块度可在较宽范围内变动。中频感应熔炼炉具备其它铸铁熔炼用炉没有的优点, 使其近年来得到令人瞩目的发展,并在铸铁生产中广泛采用。  

中频感应熔炼炉的发展得益于可控硅变频器的使用。这种变频器通过直流中间回路, 用电子装置将三相交流电频率转换为所需的频率, 其效率95%-98%。新一代变频器采用数控电子线路为变频器提供了各种控制调节和保护功能。中频感应熔炼炉使用的变频器额定功率不断提高, 9000kW 变频器连接在12t 的炉子上, 铁液的熔化率为18t / h; 将中频感应熔炼炉功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期缩短到35min。感应熔炼炉的熔化率依炉子的容量而变化, 一般中频感应熔炼炉熔化铁液的熔化率为0.14-35t / h。例如, 使用2t 容量的炉子, 可得到2 -2.38t/ h 的熔化率, 使用12t 容量的炉子则可达到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工频感应熔炼炉熔化冷料的熔化率是: 115t 炉为0.75t/ h、3t 炉为1.5t/ h、5t炉为2.5t/ h、10t 炉为4t / h。可见中频感应熔炼炉的熔化率远大于工频感应熔炼炉, 这就可在选择铸铁生产熔炼设备时以小代大, 使用较小容量的中频感应熔炼炉代替较大容量的工频感应熔炼炉, 既减少了占地面积, 又降低了投资, 也保证了铁液的连续供应, 对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产厂家十分有利。将中频感应熔炼炉用于连续铸造和离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼, 以它代替冲天炉, 或与高炉、冲天炉进行双联, 其生产能力将可得到充分发挥。