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中频电源广泛应用于熔炼、透热、淬火、焊接等领域，不同的应用领域对中频电源有着不同的要求，因此，中频电源的控制电路和主电路就有不同的结构形式。
熟练掌握这些电路的基本工作原理和功率器件的基本特性是开展好工作的必备前提，只有在此基础上，才能准确迅速地分析判断故障原因，并采取有效的措施排除故障。
在这里仅对典型电路和常见故障进行一下探讨。
2 典型电路和常见故障2.1 故障现象一及处理方法：设备无法启动，启动时只有直流电流表有指示，直流电压、中频电压表均无指示，2.1.1逆变触发脉冲现象，用示波器检查逆变脉冲（在可控硅AK上检查），如有缺脉冲现象，检查连线是否接触不好或开路，前级是否有脉冲输出。
2.1.2逆变可控硅击穿，更换可控硅。
2.1.3电容器击穿，拆除损坏的电容器极柱。
2.1.4负载有短路，接地现象，排除短路点和接地点。
2.1.5中频信号取样回路有开路或短路现象，用示波器观察各信号取样点的波形，查找开路点或短路点。
2.2.故障现象二及处理方法：重载冷炉起动时各电参数和声音都正常但功率升不上去过流保护。
分析处理：2.2.1 逆变换流角太小用示波器观看逆变晶闸管的换流角，把换流角调到合适值；2.2.2 炉体绝缘阻值低或短路，用兆欧表检测炉体阻值排除炉体的短路点；2.2.3 炉料钢铁相对感应线圈阻值低，用兆欧表检测炉料相对感应圈的阻值；若阻值低重新筑炉。
2.2.4换炉开关有接地现象或开关触头有接触不良现象，更换换炉开关或触头。
2.3故障现象三及处理方法：启动困难，启动后直流电压最高只能升到1400v，且电抗器震动大，声音沉闷。
2.3.1整流可控硅开路、击穿、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。
2.3.2缺少一组整流触发脉冲，用示波器分别检查各路触发脉冲，检查出没有脉冲的回路时，用倒推法确定故障位置，更换其损坏器件。
2.4故障现象四及处理方法：频繁烧坏可控硅元件，更换新可控硅后，又被烧坏。
总第283期 ·65·电气工程及自动化浅谈KGPS中频感应加热电源常见故障及检修方法唐更生【摘 要】本文阐述了KGPS 中频感应加热电源的工作原理及组成，列举了KGPS 中频感应加热电源常见的故障和处理措施，并介绍了中频电源常用的检修方法，对相关的维修人员和工程技术人员有一定的借鉴作用。
【关键词】KGPS 中频感应加热电源；故障现象；维修方法；检测方法作者简介：唐更生，桂林金格电工电子材料科技有限公司，工程师。
一、引言KGPS中频感应加热电源，它是利用电磁感应原理来加热，即交变的电流，产生交变的磁场，交变的磁场会在导体中产生感应涡流，从而导致导体发热。
由于它是非接触式加热，热源和受热物件可以不直接接触，加热效率高，速度快，可实现局部加热等优点，因此广泛应用于熔化、淬火、热处理、焊接等领域。
诸多领域中，要应用到KGPS 中频感应加热电源，掌握一定的检修方法是很必要的，只有熟练掌握其工作原理和检修方法，才能根据故障现象，快速、准确地分析、判断、排除故障。
二、工作原理及组成KGPS中频电源装置的工作原理：利用晶闸管元件，采用三相桥式全控整流电路，将三相工频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1000-8000赫兹的单相中频电流。
KGPS中频电源装置一般由主回路和控制电路两部分组成，主回路由断路器、整流器、直流电抗器、逆变器、电容与感应加热线圈等组成，主回路电气原理图见图一。
整流器采用三相桥式全控整流电路，包括6个快速熔断器、6个KP 型晶闸管。
逆变器采用由4个KK型晶闸管组成的单相全控桥式逆变电路。
负载由感应线圈和补偿电容器组成，负载联接方式主要有并联谐振和串联谐振两种。
控制电路一般采用数字电路，集成到一块印刷电路板上，可靠性好、使用方便。
三、常见故障现象及原因KGPS中频感应加热电源在使用过程中，经常会遇到各种各样的故障，以下列举了几种常见故障现象及处理措施。
常见中频电源的故障及其排除中频电源是一种在工业生产中广泛使用的电源设备，用于为各种设备提供稳定的中频电流。
然而，由于各种原因，中频电源在使用过程中可能会出现故障。
本文将介绍一些常见的中频电源故障，并提供相应的排除方法。
1. 中频电源无输出当中频电源无法输出正常电流时，可能是由于以下原因造成的：1) 输入电源异常：检查输入电源是否正常，包括电压是否稳定、输入电压是否在额定范围内等；2) 保护装置触发：中频电源通常配备了多种保护装置，如过压保护、过流保护等。
检查保护装置是否触发，若触发则需要排除故障后重新启动；3) 控制信号异常：检查控制信号是否正常到达中频电源，如控制信号线路是否短路、接触不良等；4) 故障元件：检查中频电源内部元件是否损坏，如开关管、电容、电感等，需要更换故障元件。
2. 中频电源输出电流波形异常中频电源输出电流波形异常可能表现为电流过大、电流波形不稳定等情况，可能的原因有：1) 负载异常：检查负载是否正常，如负载是否过大、是否短路等；2) 控制信号异常：检查控制信号是否正常，如控制信号线路是否短路、接触不良等；3) 故障元件：检查中频电源内部元件是否损坏，如开关管、电容、电感等，需要更换故障元件；4) 中频电源参数设置错误：检查中频电源的各项参数设置是否正确，如频率、电流限制等。
3. 中频电源过热中频电源过热可能会导致电源无法正常工作，甚至损坏电源设备。
常见的原因有：1) 散热系统故障：检查散热器是否堵塞、散热风扇是否正常工作等；2) 输入电压过高：检查输入电压是否超过了电源的额定工作范围；3) 工作环境温度过高：检查工作环境温度是否超过了电源的额定工作范围，如需在高温环境下使用，可能需要采取降温措施；4) 故障元件：检查中频电源内部元件是否损坏，如开关管、电容、电感等，需要更换故障元件。
4. 中频电源频率偏移中频电源频率偏移可能会导致设备无法正常工作，常见的原因有：1) 控制信号异常：检查控制信号是否正常到达中频电源，如控制信号线路是否短路、接触不良等；2) 频率设置错误：检查中频电源的频率设置是否正确，如是否误操作、参数设置错误等；3) 故障元件：检查中频电源内部元件是否损坏，如开关管、电容、电感等，需要更换故障元件。
中频感应电炉常见故障分析现在中频感应电炉目前已得到广泛的使用, 随着晶闸管容量、质量的不断提高, 中频炉技术的不断完善, 感应加热及熔炼的中频电炉在使用及维修上都已经取得了很大的进步。
要用好修好中频炉, 熟悉中频感应电炉常见的电气故障及处理方法是很有必要的, 总结维修过程中的经验, 对指导今后的工作很有协助。
1 中频感应炉及其电源的特点1. 1 我厂的500kg 中频炉, 其中频电源装置进线采用380V 三相电源, 额定输出功率250kW。
中频电压750V , 中频电流550A。
有相序指示电路及显示, 内有整流控制电压表, 整流脉冲电流表, 逆变控制电压表, 逆变脉冲电流表, 有工作ö检查转换开关。
控制板一共四块, 除电源板外, 还有一块整流板, 一块逆变板和一块保护板。
采用自激式预磁化撞击启动。
其过流保护不是采用整流拉逆变, 而是关桥的保护方式, 即主电路发生过流或过压时, 发出信号使控制电源瞬间短路, 封锁整流脉冲, 同时续流二极管使滤波电抗器中的能量通过逆变桥构成通路消耗掉。
另外, 各控制板采用了Kc04、Kc41 片子及部分运算放大器。
2 常见电气故障分析中频感应电炉, 就其故障发生的范围来说, 主要可分为二大块: 一是控制部分, 二是主电路, 即包括补偿电容器、感应器在内的谐振回路与水冷电缆及母排等部分。
就故障的种类来说, 主要有过电流、过电压以及输出中频功率低等。
造成这些故障的原因是多种多样的, 下面将逐一分析。
2. 1 控制电源打开后, 按启动按钮, 中频电源装置无反应产生这类故障的主要原因有:(1) 循环冷却水未打开或水压不够。
这造成电接点水压表内的常开接点未接通, 中频柜内的整流电源板没有电, 即没有整流电压输出, 因而整流触发板及逆变触发板均无触发脉冲, 当然中频电源装置就没有反应。
通常此时柜内的整流脉冲电压表、电流表均无显示。
(2) 启动控制回路的时间继电器1KT 常开延时闭合触点损坏或启动延时时间过长或过短。
KGPS中频感应加热电源常见故障及检修方法研究摘要：文章首先简要阐述了KGPS中频感应加热电源的电子元件构造原理，而后从加热电源的工作实况入手，阐述了其重点部位可能出现的故障问题以及检修思路。
最后结合以往的检修维护工作经验，对排查KGPS中频感应加热电源运行故障的检修方法进行了分析总结，希望可以为相关运维单位技术人员带来一定的理论帮助。
关键词：KGPS中频感应加热电源；检修维护；常见故障前言：KGPS中频感应加热电源具有体积小、重量轻、效率高的特点，它可将50Hz三相工频交流电逆变成1kHz-10kHz单相中频电能。
从电子工件的工作原理来看，KGPS中频感应加热电源的非接触式加热单元中含有大量易损易耗类型的元件，所以只有掌握科学的检修维护方法，才能确保KGPS中频感应加热电源工作运行稳定可靠。
1.KGPS中频感应加热电源的工作原理与构造KGPS中频感应加热电源本质上是一个利用电磁感应原理产生交变次的逆变电源，在由于电源导体在交变磁场中会产生“电流-涡流”的感应效应，因此它可以使内部的导体将电能转化为熔化、淬火、焊接或其它热处理工艺的高效率热能。
它的内部构造主要分为如下几个部分：一是晶闸管元件与电抗器，其主要作用是将三相工频交流电整流为直流电，再由电抗器负责平波形成恒定的直流电流输出至下一单元；二是单相逆变桥，它的功能是将输出的直流电再逆变为负载段所需要的单相中频电流；三是负载单元，由一个补偿电容器作为并联谐振电路的端口，再与一个感应线圈连接组成，负责将单相中频电流转换为生产所需的特定中频电能；四是电流互感器，工作电流被其识别后，会被自动处理为控制电路板可识别的电信号，主要用于电路的短路保护以及过流保护[1]。
在KGPS中频感应加热电源实际投入应用的过程中，为了避免SCR换相以及开关操作所产生的瞬间过电流、“毛刺”带来的不良工况问题，还需要在电源进相线部位安装设置一个压敏电路或阻容滤波电路来吸取电源的异常信号。
中频电源装置常见故障分析及改进措施摘要：本文介始晶闸管中频装置的工作原理及组成部分。
对中频炉在实际生产过程中常见的故障现象进行分析，提出相应的解决方案及改进措施。
改进后的中频炉故障率明显降低，运转率显著提高，降低了维修费用。
关键词:中频炉；晶闸管；负载1、前言随着电解铝工业的飞速发展，中频炉作为一种高效的金属熔炼装置，在实际生产中的需求越来越多，应用愈来愈广泛，在生产中发挥着重要的作用。
青铝集团的中频炉装置主要为公司阳极一部、二部、三部的组装车间阳极块与钢爪连接浇铸提供铁水，是生产中重要的一环节，因此，保障中频炉的运行率，减少故障率，降低维修成本是十分必要的。
2、中频炉的工作原理及组成1)工作原理：晶闸管中频炉电源装置是一种利用晶闸管把50HZ工频交流电变换成中频交流电的设备。
主要用于感应加热及熔炼。
是一种较先进的静止变频设备。
它是通过三项桥式全控整流电路，直接将三项交流电整流为可调直流电，经直流电抗器滤波，供给单相桥式并联逆变器，由逆变器将直流电逆变为中频交流电供给负载。
它是一种交-直-交变频系统。
2）组成部分：主要由整流器，变频器，滤波器，控制电路和负载等组成。
如下图：3、故障现象分析及处理方法1）按下中频启动按钮后，过电流动作。
a、晶闸管有无损坏。
b、快速熔断器是否熔断，若断则更换。
c、负载回路是否短路，用摇表检查，处理短路点。
d、启动引前角是否过小，适当调大引前角。
e、过电流整定值是否有改变，若有需重新整流。
2）设备无法启动，启动时只有电流表有指示，直流电压表，中频电压表均无指示。
a、逆变触发脉冲有缺脉冲现象。
若有检查连线是否有接触不良或开路。
b、逆变晶闸管击穿。
用万用表测量A-K间阻值，若击穿，更换。
c、电容击穿。
用指针式万用表的1K挡测量电容器每个柱子，对公共端有无充放电现象，若无拆除损毁的电容极柱。
d、负载有短路，接地现象。
可用1000V兆欧表测线圈对地电阻，应大于1兆欧，否则应排除短路点和接地点。
中频电源常见故障的维修方法1、主要是大电流和大电压失控，引起的1高电压失控：中频电压升到一定的值时，逆变器颠覆，无法在高阻抗情况下运行，元件的耐压降低或冷却效果不好，系统的绝缘性能降低，中频电压升高时机器对地短路，检查中频电容和炉子。
干扰也可能引起，逆变触发线要离主电路远一些，2大电流失控，中频电压的反压角过小，触发电路是否有接触不良，另外还要注意关断时间的一直性。
2、现在由于元件的质量已经过关，如果工艺良好，可靠性已经非常高。
逆变可控硅管相对来讲是比较薄弱的部件。
如果频繁地损坏，必然有原因。
应着重检查：1）逆变管的阻容吸收回路，重点检查吸收电容器是否断路。
这时，应该采用能够测量电容量的数字万用表检测电容器，仅仅测量它的通断是不够的。
如果逆变吸收回路断线，极易损坏逆变管；2）检查管子的电气参数是否满足要求，杜绝使用不合格厂家流入的元件；3）逆变管的水冷套及其他冷却水路是否堵塞，虽然这种情况较少，但确实出现过，容易忽略。
4）注意负载有无对地打火的现象，这种情况会形成突变的高电压，造成逆变管击穿损坏。
5）运行角度偏大或偏小，都会引起逆变管频繁过流，从而损伤管子，容易造成永久性的损坏。
6）在不影响启动的情况下，适当加大中频电源至炉体的中频回路接线电感，可以缓解因逆变管承受过大的di/dt造成的损坏中频电源常见故障的维修方法,对于从事中频维修的同行有一定的帮助.中频电源晶闸管中频感应加热电源是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的单相交流电能。
具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点，广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件的预热、钢件表面淬火、退火热处理、金属零件的焊接、粉末冶金、输送高温工质的管道加热、晶体的生长等不同场合。
在我厂，中频电源装置主要用于铸钢、不锈钢和青铜等的冶炼。
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。
中频感应加热电源常见故障与维修中频电源广范应用于熔炼透热淬火焊接等领域不同的应用领域对中频电源有不同的要求因此中频电源的控制电路和主电路有不同的结构形式只有在熟练掌握这些电路的基本工作原理和功率器件的基本特性的基础上才能快速准确地分析判断故障原因采取有效的措施排除故障在此仅对典型电路和常见故障进行探讨1 开机设备不能正常起动1.1故障现象起动时直流电流大直流电压和中频电压低设备声音沉闷过流保护分析处理逆变桥有一桥臂的晶闸管可能短路或开路造成逆变桥三臂桥运行用示波器分别观察逆变桥的四个桥臂上的晶闸管管压降波形若有一桥臂上的晶闸管的管压降波形为一线该晶闸管已穿通若为正弦波该晶闸管未导通更换已穿晶闸管查找晶闸管未导通的原因1.2故障现象起动时直流电流大直流电压低中频电压不能正常建立分析处理补偿电容短路断开电容用万用表查找短路电容更换短路电容1.3故障现象重载冷炉起动时各电参数和声音都正常但功率升不上去过流保护分析处理1逆变换流角太小用示波器观看逆变晶闸管的换流角把换流角调到合适值2炉体绝缘阻值低或短路用兆欧表检测炉体阻值排除炉体的短路点3炉料钢铁相对感应圈阻值低用兆欧表检测炉料相对感应圈的阻值若阻值低重新筑炉1.4故障现象零电压它激无专用信号源起动电路不好起动分析处理1电流负反馈量调整得不合适2与电流互感器串联的反并二极管是否击穿3信号线是否过长过细4信号合成相位是否接错5中频变压器和隔离变压器是否损坏特别要注意变压器匝间短路重新调整电流负反馈量更换已损坏的部件1.5故障现象零电压它激扫频起动电路不好起动分析处理1扫频起始频率选择不合适重新选择起始频率2扫频电路有故障用示波器观察扫频电路的波形和频率排除扫频电路故障1.6故障现象起动时各电参数和声音都正常升功率时电流突然没有电压到额定值过压过流保护分析处理负载开路检查负载铜排接头和水冷电缆2. 设备能起动但工作状态不对2.1 故障现象设备空载能起动但直流电压达不到额定值直流平波电抗器有冲击声并伴随抖动分析处理关掉逆变控制电源在整流桥输出端上接上假负载用示波器观察整流桥的输出波形可看到整流桥输出缺相波形缺相的原因可能是1整流触发脉冲丢失2触发脉冲的幅值不够宽度太窄导致触发功率不够造成晶闸管时通时不通3双脉冲触发电路的脉冲时序不对或补脉冲丢失4晶闸管的控制极开路短路或接触不良2.2 故障现象设备能正常顺利起动当功率升到某一值时过压或过流保护 分析处理分两步查找故障原因1先将设备空载运行观察电压能否升到额定值若电压不能升到额定值并且多次在电压某一值附近过流保护这可能是补偿电容或晶闸管的耐压不够造成的但也不排除是电路某部分打火造成的2若电压能升到额定值可将设备转入重载运行观察电流值是否能达到额定值若电流不能升到额定值并且多次在电流某一值附近过流保护这可能是大电流干扰要特别注意中频大电流的电磁场对控制部分和信号线的干扰3. 设备正常运行时易出现的故障3.1 故障现象设备运行正常但在正常过流保护动作时烧毁多支KP 晶闸管和快熔分析处理过流保护时为了向电网释放平波电抗器的能量整流桥由整流状态转 到逆变状态这时如果а1500就有可能造成有源逆变颠覆烧毁多支晶闸管和快熔,开关跳闸并伴随有巨大的电流短路爆炸声对变压器产生较大的电流和电磁力冲击严重时会损坏变压器3.2 故障现象设备运行正常但在高电压区内某点附近设备工作不稳定直流电压表晃动设备伴随有吱吱的声音这种情况极容易造成逆变桥颠覆烧毁晶闸管分析处理这种故障较难排除多发生于设备的某部件高压打火1连接铜排接头螺丝松动造成打火2断路器主接头氧化导致打火3补偿电容接线桩螺丝松动引起打火补偿电容内部放电阻容吸收电容打火(4)水冷散热器绝缘部分太脏或炭化对地打火(5)炉体感应线圈对炉壳炉底板打火炉体感应线圈匝间距太近匝间打火或起弧固定炉体感应线圈的绝缘柱因高温炭化放电打火6晶闸管内部打火3.3故障现象设备运行正常但不时地可听到尖锐的嘀—嘀声同时直流电压表有轻微地摆动分析处理用示波器观察逆变桥直流两端的电压波形可看到逆变周期性短暂一个周波失败或不定周期短暂失败并联谐振逆变电路短暂失败可自恢复周期性短暂失败一般是逆变控制部分受到整流脉冲地干扰非周期性短暂失败一般是由中频变压器匝间绝缘不良产生3.4故障现象设备正常运行一段时间后设备出现异常声音电表读数晃动设备工作不稳定分析处理设备工作一段时间后出现异常声工作不稳定主要是设备的电气元器件的热特性不好可把设备的电气部分分为弱电和强电两部分分别检测先检测控制部分可预防损坏主电路功率器件在不合主电源开关的情况下只接通控制部分的电源待控制部分工作一段时间后用示波器检测控制板的触发脉冲看触发脉冲是否正常在确认控制部分没有问题的前提下把设备开起来待不正常现象出现后用示波器观察每支晶闸管的管压降波形找出热特性不好的晶闸管若晶闸管的管压降波形都正常这时就要注意其它电气部件是否有问题要特别注意断路器电容器电抗器铜排接点和主变压器3.5故障现象设备工作正常但功率上不去分析处理设备工作正常只能说明设备各部件完好功率上不去说明设备各参数调整不合适影响设备功率上不去的主要原因有1整流部分没调好整流管未完全导通直流电压没达到额定值影响功率输出2中频电压值调得过高过低影响功率输出3截流截压值调节得不当使得功率输出低4炉体与电源不配套严重影响功率输出5补偿电容器配置得过多或过少都得不到电效率和热效率最佳的功率输出即得不到最佳的经济功率输出6中频输出回路的分布电感和谐振回路的附加电感过大也影响最大功率输出3.6故障现象设备运行正常但在某功率段升降功率时设备出现异常声音抖动电气仪表指示摆动分析处理这种故障一般发生在功率给定电位器上功率给定电位器某段不平滑跳动造成设备工作不稳定严重时造成逆变颠覆烧毁晶闸管故障现象设备运行正常但旁路电抗器发热烧毁分析处理造成旁路电抗器发热烧毁的主要原因有1旁路电抗器自身质量不好2逆变电路存在不对称运行造成逆变电路不对称运行的主要原因来源于信号回路3.8故障现象设备运行正常经常击穿补偿电容分析处理故障原因1中频电压和工作频率过高2电容配置不够3在电容升压电路中串联电容与并联电容的容量相差太大造成电压不均击穿电容4冷却不好击穿电容3.9故障现象设备运行正常但频繁过流分析处理设备运行时各电参数波形声音都正常就是频繁过流当出现这样的故障时要注意是否是由于布线不当产生电磁干扰和线间寄生参数耦合干扰如强电线与弱电线布在一起工频线与中频线布在一起信号线与强电线中频线汇流排交织在一起等4. 直流平波电抗器故障现象设备工作不稳定电参数波动设备有异常声音频繁出现过流保护和烧毁快速晶闸管分析处理在中频电源维修中直流平波电抗器故障属较难判断和处理的故障直流平波电抗器易出现的故障有1用户随意调整电抗器的气隙和线圈匝数,改变了电抗器的电感量影响了电抗器的滤波功能使输出的直流电流出现断续现象导致逆变桥工作不稳定逆变失败烧毁逆变晶闸管随便调小电抗器的气隙和减少线圈匝数在逆变桥直通短路时会降低电抗器阻挡电流上升的能力烧毁晶闸管随意改变电抗器的电感量还会影响设备的起动性能2电抗器线圈松动电抗器的线圈若有松动在设备工作时电磁力使线圈抖动线圈抖动时电感量突变在轻载起动和小电流运行时易造成逆变失败3电抗器线圈绝缘不好对地短路或匝间短路打火放电造成电抗器的电感量突跳和强电磁干扰使设备工作不稳定产生异常声音频繁过流烧毁晶闸管造成线圈绝缘层绝缘不好短路的原因有 a. 冷却不好温度过高导致绝缘层绝缘变差打火炭化 b. 电抗器线圈松动线圈绝缘层与线圈绝缘层之间线圈绝缘层与铁心之间相对运动摩擦造成绝缘层损坏 c. 在处理电抗器线圈水垢时把酸液渗透到线圈内酸液腐蚀铜管并生成铜盐破坏绝缘层5. 晶闸管故障现象更换晶闸管后一开机就烧毁晶闸管分析处理设备出故障烧毁晶闸管在更换新晶闸管后不要马上开机首先应对设备进行系统检查排除故障在确认设备无故障的情况下再开机否则就会出现一开机就烧毁晶闸管的现象在压装新晶闸管时一定要注意压力均衡否则就会造成晶闸管内部芯片机械损伤导致晶闸管的耐压值大幅下降出现一开机就烧毁晶闸管的现象5.2故障现象更换新晶闸管后开机正常但工作一段时间又烧毁晶闸管分析处理发生此类故障的原因有1控制部分的电气元器件热特性不好2晶闸管与散热器安装错位3散热器经多次使用或压装过小台面晶闸管造成散热器台面中心下凹导致散热器台面与晶闸管台面接触不良而烧毁晶闸管4散热器水腔内水垢太厚导热不好造成元件过热烧掉5快速晶闸管因散热不好温度升高同时晶闸管的关断时间随着温度地升高而增大最终导致元件不能关断造成逆变颠覆烧掉晶闸管6晶闸管工作温度过高门极参数降低抗干扰能力下降易产生误触发损坏晶闸管和设备7检查阻容吸收电路是否完好5.3故障现象更换新晶闸管后设备仍不能正常工作烧晶闸管分析处理设备出现故障后烧掉晶闸管换上新晶闸管后经静态检测设备一切正常但仍不能正常稳定工作易烧晶闸管这时要特别注意脉冲变压器电源变压器中频变压器中频隔离变压器是否出现初级线圈与次级线圈之间线圈与铁心之间匝与匝之间是否绝缘不好6. 结束语中频电源的故障现象是多种多样千奇百怪的对具体故障要做具体分析随着中频电源技术的发展和功率的增大中频电源维修人员必须要具备相当的电路理论基础知识和丰富的实践经验最后我们一定要切记在更换晶闸管后一定要仔细检测设备即使在故障排除后也要对设备进行系统检查。
中频电源的故障检查及原因分析晶闸管中频感应加热电源是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的单相交流电能。
具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点，广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件的预热、钢件表面淬火、退火热处理、金属零件的焊接、粉末冶金、输送高温工质的管道加热、晶体的生长等不同场合。
在我厂，中频电源装置主要用于铸钢、不锈钢和青铜等的冶炼。
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。
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：（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。
（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。
测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡（200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1050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。
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50。
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。
中频电源中晶闸管故障分析晶闸管是晶闸管中频电源的关键部件，本文首先分析了晶闸管中频电源的工作原理，然后分析了晶闸管中频电源中晶闸管故障的原因，最后提出了一些保护措施。
1. 晶闸管中频电源原理分析晶闸管中频电源因效率高，制造周期短，安装简单，易于实现自动控制。
应用范围广包括熔炼、透热、烧结、钎焊等各个工业领域，且节能环保，是当前应用最广泛的感应加热中频电源。
晶闸管中频电源主电路包括：（1）由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路，它的主要作用是将工频交流电整流成脉动的直流电，并可以调节整流桥的开通角A，调节直流电压的大小从而调节中频电源的输出功率。
（2) 滤波电抗器，其主要作用是将直流电流滤成平滑的波形，并保持电流连续，同时抑制中频电流对工频电网干扰和负载短路时故障电流。
（3）由晶闸管组成的单相桥式逆变电路，它的主要作用是将直流电能逆变为中频电能，并送入负载回路。
（4）由负载补偿电容器和感应加热器组成了负载回路，它的主要作用是将中频交流电能传递给被加热工件。
并联逆变式中频电源的控制系统，就其元件的组成而言，可以分为分立元件、集成电路、单片机、微处理器等方式。
而它们的控制原理与目标都是一致的，所以不论采用何种元件，控制系统均可分为整流触发、逆变触发、功率调节、保护线路、启动线路和继电控制6个部分。
2.晶闸管故障分析晶闸管损坏的原因很多，但主要表现为以下几个方面：2.1晶闸管自身的因素从晶闸管元件参数本身考虑，有些因素可能会造成元件的损坏，这可以从解剖大量损坏的晶闸管元件芯片上分析看出。
（1）闸管元件的标准规定，芯片内部P—N结结温不得超过115摄氏度，当结温超过临界允许结温时，元件所能承受的阻断电压将急剧下降。
（2）电压上升率Du/dt、电流上升率DI/dt对晶闸管使用的影响。
晶闸管对电压上升率是有限的，晶闸管由导通转为关断时，电压突然加在元件的两端，因为P—N结有一定的电容量，如果电压上升率太大，则会产生一定的漏电流，使元件不关断而损坏。
晶闸管中频电源的常见故障及排除一、整流部分1、晶闸管损坏原因及处理方法：(1)冷却水管堵。
检查水管是否结垢、进杂物或水管打弯。
(2)阻容吸收故障。
清理晶闸管阻容吸收部分灰尘，若有备件可以更换阻容吸收来判断是否是阻容吸收故障。
(3)整流脉冲故障造成晶闸管误导通。
用示波器测量整流脉冲输出，看输出脉冲是否正常。
(4)干扰信号造成晶闸管误导通。
用示波器测量是否有干扰信号，若有采取以下措施：增加晶闸管控制极与阴极之间并联电容器的电容，一般可增大0.47～1uF(4)快熔选用不合适或快熔质量差，不起保护作用。
可用手感触的方法检测，若温度烫手，快速熔断器熔片易烧断，若感觉不到温度，快熔熔片不易熔断，不起保护作用。
(5)晶闸管质量差。
启动的瞬间就击穿或负载增加时晶闸管击穿。
2、快速熔断器熔断原因及处理方法：(1)中频电源输出铜板或感应线圈有短路或对地短路的地方。
检查铜板和感应线圈有无短路打火的地方。
(2)整流桥一个桥臂的上下两个晶闸管同时导通，烧断快速熔断器熔片。
用万用表电阻档测量晶闸管有无击穿。
(3)快速熔断器质量不合格或选型偏小。
3、直流电压波形不正常。
而晶闸管和快速熔断器没损坏。
原因及处理方法：(1)整流触发脉冲缺失。
整流触发部分故障．用示波器测量有无触发脉冲。
(2)整流脉冲有，但幅值低或脉冲太窄，不能触发晶闸管导通。
先用示波器测量找到没触发导通的晶闸管，再用示波器测量其触发脉冲与其它的触发脉冲进行比较。
(3)晶闸管控制极回路断开。
4、整流桥无直流电压输出原因及处理方法：(1)主电路空气开关没闭合或接触器没吸合。
合上空气开关或启动接触器后测量其输出是否有电。
(2)整流触发电路部分无脉冲输出。
整流触发电路或功放电路无直流电源电压。
用万用表或示波器测量整流触发电路部分和功放电路的电源电压。
(3)功率调节的电位器坏。
断电后用万用表分别测抽头电阻。
(4)保护电路动作。
检查是否有故障指示灯亮。
排查故障后复位。
5、直流平波电抗器异常原因及处理办法：(1)压紧铁芯的螺栓松动，电抗器有“嗡嗡”的冲击声，铁芯发热。
中频感应加热电源常见故障与维修浅谈中频电源广范应用于熔炼透热淬火焊接等领域，不同的应用领域对中频电源有不同的要求，因此中频电源的控制电路和主电路有不同的结构形式，只有在熟练掌握这些电路的基本工作原理和功率器件的基本特性的基础上，才能快速准确地分析判断故障原因采取有效的措施排除故障。
在此仅对典型电路和常见故障进行探讨。
1开机设备不能正常起动1.1故障现象起动时直流电流大、直流电压和中频电压低、设备声音沉闷过流保护。
分析处理逆变桥有一桥臂的晶闸管可能短路或开路造成逆变桥三臂桥运行。
用示波器分别观察逆变桥的四个桥臂上的晶闸管，管压降波形若有一桥臂上的晶闸管的管压，降波形为一线，该晶闸管已穿通；若为正弦波，该晶闸管未导通，更换已穿晶闸管，并查找晶闸管未导通的原因。
1.2故障现象起动时直流电流大、直流电压低、中频电压不能正常建立。
分析处理补偿电容短路断开电容用万用表查找短路电容更换短路电容。
1.3故障现象重载冷炉起动时，各电参数和声音都正常，但功率升不上去，过流保护。
分析处理：（1）逆变换流角太小，用示波器观看逆变晶闸管的换流角，把换流角调到合适值；（2）炉体绝缘阻值低或短路，用兆欧表检测炉体阻值排除炉体的短路点；（3）炉料钢铁相对感应圈阻值低，用兆欧表检测炉料相对感应圈的阻值；若阻值低重新筑炉。
1.4故障现象零电压它激无专用信号源，起动电路不好起动。
分析处理：（1）电流负反馈量调整得不合适，与电流互感器串联的反并二极管是否击穿；（2）信号线是否过长过细；（3）信号合成相位是否接错；（4）中频变压器和隔离变压器是否损坏，特别要注意变压器匝间短路重新调整，电流负反馈量更换已损坏的部件。
1.5故障现象零电压它激扫频起动电路不好起动。
分析处理：（1）扫频起始频率选择不合适重新选择起始频率；（2）扫频电路有故障用示波器观察扫频电路的波形和频率排除扫频电路故障。
1.6故障现象起动时各电参数和声音都正常，升功率时电流突然没有电压到额定值过压过流保护。
晶闸管中频感应加热电源常见故障的检查
晶闸管中频感应加热电源是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的单相交流电能。
具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点，广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件的预热、钢件表面淬火、退火热处理、金属零件的焊接、粉末冶金、输送高温工质的管道加热、晶体的生长等不同场合。
在我厂，中频电源装置主要用于铸钢、不锈钢和青铜等的冶炼。
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。
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：
（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。
（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。
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。
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。
（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。
（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。
（五）电容器：与负载并联的电热电容器可能被击穿，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，再断开每台电热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。
每台电热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。
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。
（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热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。
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。
1．将示波器探头接在整流晶闸管的门极和阴极上，示波器置于电源同步，按下启动按钮后即可看到触发脉冲波形，应为双脉冲，幅度应大于2V。
按一下停止按钮，脉冲将立即消失。
重复六次，将每个晶闸管都看一下，如果门极没有脉冲，可以将示波器的探头移到脉冲变压器的原边看一下，如果原边有脉冲而次边没有，说明脉冲变压器损坏，否则问题可能出在传输线或主控板上。
2．将示波器探头接在逆变晶闸管的门极和阴极上，示波器置于内同步，接通控制电源后可以看到逆变触发脉冲，它是一串尖脉冲，幅度应大于2V，通过示波器的时标读出脉冲周期，算出触发脉冲频率，正常时应比电源柜的标称频率高约20%，这个频率称为启动频率。
按下启动按钮后，脉冲的间距加大，频率变低，正常时应比电源柜的标称频率低约40%，按一下停止按钮，脉冲频率立即跳回启动频率。
通过上列检查，基本上能排除完全不能启动的故障。
启动以后工作不正常，一般表现在下列几个方面：
1．整流器缺相：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，且电源柜怪叫声变大，这时可以调低输出电压在200V左右，用示波器观察整流器的输出电压波形（示波器应置于电源同步），正常时输入电压波形每周期有六个波形，缺相时会缺少二个，如图2所示。
这一故障一般是由于整流器某只晶闸管没有触发脉冲或触发不导通引起的，这时应先用示波器看一下六个整流晶闸管的门极脉冲，如果有的话，关机后用万用表200Ω档测量一下各个门极电阻，将不通或者门极电阻特别大的那只晶闸管换掉即可。
2．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，启动后把功率旋钮调到最小位置，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晶闸管的阳极—阴极之间的电压波形，正常时每一只的波形都如图3所示。
如果三桥臂工作，可以看到逆变器中有相邻的二只晶闸管的波形正常，另外相邻的二只有一只没有波形，另一只为正弦波，如图4所示，KK2触发不通，其阳极—阴极之间的波形就是正弦波；同时KK2不导通会导致KK1无法关断，所以KK1二端就没有波形。
3．感应线圈故障：感应线圈是中频电源的负载，它采用壁厚3至5毫米的方形紫铜管制成。
它的常见故障有以下几种：
感应线圈漏水，这可能引起线圈匝间打火，必须及时补焊才能运行。
钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。
感应线圈匝间短路，这类故障在小型中频感应炉上特别容易发生，因为炉子小，在工作时受热应力作用而变形，导致匝间短路，故障表现为电流较大，工作频率比平常时高。
综上所述，为了能采用正确的方法进行中频电源的故障维修，就必须熟悉中频电源常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽快的将故障排除，恢复中频电源的正常运行，从而保证生产的顺利进行。
