中频感应炉的工作原理
中频感应炉利用中频电源建立中频磁场,使铁磁材料内部产生感应涡流并发热,达到加热材料的目的。中频加热炉采用 200-2500Hz中频电源进行感应加热,熔炼保温,中频电炉主要用于熔炼碳钢,合金钢,特种钢,也可用于铜,铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小,重量轻, 效率高,耗电少,熔化升温快,炉温易控制,生产效率高。
中频感应电炉的工作原理
(1).中频感应电炉炉由中频感应电炉区、保温区、前炉、加料机、烟囱等主要部分组成。控制部分主要是燃烧系统、上料系统,运行过程均为程序控制。 (2).工作过程:将铝合金锭或回炉料〈同成份或相近成份的废铝件等〉装入加料小车中〈每次上料量约300kg〉,通过加料机将加料小车中的铝合金锭或回炉料投入中频感应电炉区燃烧室中,加热中频感应电炉,中频感应电炉过程中产生的废气、烟尘通过烟囱排出,中频感应电炉后的低温铝液从位置较高的中频感应电炉区流入位置较低的保温区内,在保温区内将铝液升至规定的温度并保温。打开保温区操作炉门,对铝液进行精炼、除气、除渣处理,将铝液净化,并保持铝液温度在设定的出铝温度范围。铝液经过保温区底部的溢流坝进入前炉,通过前炉出铝口可放出铝液。
中频感应加热炉的安全操作
1、开炉前要检查好电气设备、水冷却系统、感应器铜管等是否完好,否则禁止开炉。2、炉膛熔损超过规定应及时修补。严禁在熔损过深坩埚内进行熔炼。3、送电和开炉应有专人负责,送电后严禁接触感应器和电缆。当班者不得擅自离开岗位,要注意感应器和坩埚外部情况。4、装料时,应检查炉料内有无易燃易爆等有害物品混入,如有应及时除去,严禁冷料和湿料直接加入钢液中,熔化液充满至上部后严禁大块料加入,以防结盖。5、补炉和捣制坩埚时严禁铁屑、氧化铁混杂,捣制坩埚必须密实。6、浇注场地及炉前地坑应无障碍物,无积水,以防钢水落地爆炸。7、钢水不允许盛装得过满,手抬包浇注时,二人应配合一致,走路应平稳,不准急走急停,浇注后余钢要倒入指定地点,严禁乱倒。8、中频发电机房内应保持清洁,严禁易燃易爆物品和其它杂物带进室内,室内禁止吸烟。
怎样做好中频电炉的安全防护
做好中频电炉的安全防护的方法:
1、正确配置冷却水系统:中频电源、感应线圈、水电缆等都需要用水进行冷却,因此水对于中频电至关重要。由于冷却水故障而造成的炉子设备损坏的几率是较高的。因为被冷却的器件大多是带电体,如晶闸管、感应线圈、水电缆等,所以直接冷却这些器件的冷却水的导电率必须低于规定值,连接软管必须是无碳胶管。此外,冷却水的进水温度、出水温度、水压和流量都必须符合设计规定。电炉的冷却水系统设有各种传感器,以监测冷却水的相关参数。当冷却水参数出现异常、超出设定值时就会报警,或停止设备运行。 中频电炉的冷却水泵站要配两台规格相同的主水泵(一用一备),并且必须配有应急冷却水系统。当电网供电中断造成主水泵不能工作时,应急冷却水系统可为炉体提供冷却,避免炉体损坏。
2、液压系统配置完好:中频电炉的液压系统用于倾炉倒出熔化的金属液,以及炉盖的开启和关闭。为保证工作可靠,电炉的液压站应配置两台规格相同的主泵(一用一备)。 倾炉液压缸的进口端需装节流阀,以防止炉体因液压系统失压而突然落下。 在电网供电中断时间较长的情况下,电炉内的熔融金属有可能会冷却、凝固,这种情况可能会损坏炉衬,若通过运行电炉来熔化凝固在炉内的金属是非常危险的,因此电炉的液压系统应配有应急系统。当电网供电中断时,如有必要可用此应急系统将炉内的金属液倒出,以免凝固在炉内。
3、接地漏炉监测报警:在中频电炉的运行中,若其炉衬损坏就会导致漏炉事故。如果熔融金属从炉衬渗漏出来,就会损坏感应线圈的绝缘、线圈支柱和磁轭,如不及时发现,会造成严重的渗漏。若熔融金属将线圈铜管烧漏,则管内的水与熔融金属接触可能引起爆炸,造成严重事故。由此可见,设置炉衬漏炉报警系统是完全必要的。目前较好的是直流注入式漏炉报警系统。 变压器二次侧的中心点不接地,因此感应线圈的交流供电回路上可以并联一个直流电路。炉内的熔融金属通过炉底电极接地,感应线圈与直流电源和毫安表串联并接地,因此金属液、炉衬、线圈和毫安表连成一个直流回路。在炉衬状况良好时,由于炉衬的电阻很大,则毫安表显示值很小;若炉衬状况差,有熔融金属渗入到炉衬内接近感应线圈时,则炉衬的电阻就会减小,毫安表的指示值变大。当电流值超出设定值时,就会发出报警,并切断主电源,这样就可防止漏炉事故的发生。
4、自动故障诊断:现代感应电炉配有计算机管理系统。此系统有自动故障诊断功能,系统对设备的各设置点进行扫描,当发现设置点的参数异常时,就会发出报警并能显示和记录故障的信息。由于扫描的速度很快,每分钟达数百次,因此故障在其初始状态就会被发现,这样就不会使故障造成严重的设备损坏。关于所发生故障的有关信息会存储在计算机里,以供备查。
中频炉的原理是什么?
中频电源的工作原理为:采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电,经电抗器平波后,成为一个恒定的直流电流源,再经单相逆变桥,把直流电流逆变成一定频率(一般为1000至8000Hz)的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成,连接成并联谐振电路。\x0d\x0a\x0d\x0a 一般情况下,可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则,当出现故障后,应在断电的情况下对整个系统作全面检查,它包括以下几个方面:\x0d\x0a\x0d\x0a (一)电源:用万用表测一下主电路开关(接触器)和控制保险丝后面是否有电,这将排除这些元件断路的可能性。\x0d\x0a\x0d\x0a (二)整流器:整流器采用三相全控桥式整流电路,它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器,正常时指示器缩在外壳里边,当快熔烧断后它将弹出,有些快熔的指示器较紧,当快熔烧断后,它会卡在里面,所以为可靠起见,可以用万用表通断档测一下快熔,以判断它是否烧断。\x0d\x0a\x0d\x0a 测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡(200Ω挡)测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻,测量时晶闸管不用取下来。正常情况下,阳极—阴极间电阻应为无穷大,门极—阴极电阻应在10—50Ω之间,过大或过小都表明这只晶闸管门极失效,它将不能被触发导通。\x0d\x0a\x0d\x0a 脉冲变压器次边接在晶闸管上,原边接在主控板上,用万用表测量原边电阻约为50Ω。续流二极管一般不容易出现故障,检查时用万用表二极管挡测其二端,正向时万用表显示结压降约有500mV,反向不通。\x0d\x0a\x0d\x0a (三)逆变器:逆变器包括四只快速晶闸管和四只脉冲变压器,可以按上述方法检查。\x0d\x0a\x0d\x0a (四)变压器:每个变压器的每个绕组都应该是通的,一般原边阻值约有几十欧姆,次极几欧姆。应该注意:中频电压互感器的原边与负载并联,所以其电阻值为零。\x0d\x0a\x0d\x0a (五)电容器:与负载并联的电容器可能被击穿,电容器一般分组安装在电容器架上,检查时应先确定被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连接点,测量每组电容器两个汇流排间的电阻,正常时应为无穷大。确认坏的组后,再断开每台电容器引至汇流排的软铜皮,逐台检查即可找到击穿的电容器。每台电容器由四个芯子组成,外壳为一极,另一极分别通过四个绝缘子引到端盖上,一般只会有一个芯子被击穿,跳开这个绝缘子上的引线,这台电容器可以继续使用,其容量是原来的3/4。电容器的另一个故障是漏油,一般不影响使用,但要注意防火。\x0d\x0a\x0d\x0a 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,可以判断这部分的绝缘状况。\x0d\x0a\x0d\x0a (六)水冷电缆:水冷电缆的作用是连接中频电源和感应线圈,它是用每根直径Φ0.6_Ф0.8紫铜线绞合而成。对于500公斤电炉,电缆截面积为480平方毫米,对于250公斤电炉,电缆截面积采用300至400平方毫米。水冷电缆外胶管采用耐压5公斤的压力橡胶管,里面通以冷却水,它是负载回路的一部分,工作时受到拉力和扭力,与炉体一起倾动而发生曲折,因此时间长后容易在柔性连接处断裂开。水冷电缆断裂过程,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,这时中频电源就会产生很高的过电压,如果过电压保护不可靠,就会烧坏晶闸管。水冷电缆断开后,中频电源无法启动工作。如不检查出原因而反复启动,就很可能烧坏中频电压互感器。检查故障时可用示波器,把示波器探头夹在负载两端,观察按启动按钮时有无衰减波形。确定电缆断芯时先把水冷电缆与电容器输出铜排脱开,用万用表电阻挡(200Ω挡)测量电缆的电阻值,正常时电阻值为零,断开时为无穷大。用万用表测量时,应把炉体翻到倾倒位置,使水冷电缆掉起,这样使断处彻底脱离,才能正确判断是否断芯。\x0d\x0a\x0d\x0a 通过以上几个方面的检查,一般能查出大部分的故障原因,接下来可以接通控制电源,作进一步的检查。中频电源主电路合闸有手动和自动两种。对于自动合闸的系统,应该先将电源线暂时断开,以确保主电路不会合上。接通控制电源后,可以作下面几个方面的检查。
什么是中频加热
中频加热指是将工件放到感应器内,利用中频技术使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,达到表面迅速加热,甚至透热融化效果的一种加热方式。
中频加热的特点:
1、 加热温度高,而且是非接触式加热。
2、 加热效率高,节能。
3、 加热速度快,被加热物的表面氧化少。
4、 温度容易控制,产品质量稳定,省心。
5、 可以局部加热,产品质量好,节能。
6、 容易实现自动控制,省力。
7、 作业环境好,几乎没有热、噪声和灰尘。
8、 作业占地少,生产效率高。
9、 能加热形状复杂的工件、适用面广。
10、工件容易加热均匀,产品质量好。