某钢管厂管加工前区芯棒淬火中频感应加热装置是80年代末期从德国bbc公司引进的，芯棒原设计直径：d=φ65～φ150mm，炉膛温度：750℃～1300℃。由于生产需要轧制x70、x80管线钢，芯棒的直径有时需要提高到172mm，必然提高了中频炉装置的负荷。该控制系统采用模拟控制，控制器件为分立元件，设备已运行二十年，控制参数劣化严重。在加热φ160mm的芯棒时，出现功率上不去，系统过电流跳电，屡次烧逆变侧晶闸管，严重影响生产的正常运行。
钢棒感应加热热轧炉故障处理
通过对系统进行调查，可知在加热φ160芯棒时，中频电压开始大约为250v时，输入电流冲击大，随着加热的进行，输入电流基本徘徊在600a左右。随着给定功率的增加（即给定电压的增加），输入电流加大，但输入电流不会随着加
石化加热炉燃烧器热的进行而逐步减少，芯棒加热缓慢。为什么在加热初期电流冲击大？为什么随着加热装置的运行，输入电流没有逐步减少？为什么随着给定功率的增加，加热效果不明显，而系统频繁启动紧急信号过电流？
（1）针对逆变回路频繁烧晶闸管，初步怀疑主回路晶闸管不良或主回路存在接地或短路现象，导致交流输入电流大，输出功率上不去。通过对中频主回路以及线圈的绝缘进行检查，没有发现异常;对晶闸管进行检查，发现晶闸管的参数有劣化趋势。我们对逆变侧晶闸管全部进行了更换，以完全排除主回路的异常;但再次运行中频时，现象依旧。
（2）对负载进行检查，在中频感应加热装置中，如果负载不匹配，如电容与感应线圈不匹配，也会出现输入电流大，输出功率小的现象。我们对感应线圈的感抗进行测试，没有发现异常，对并联电容进行简单检查，也没有发现异常;然后逐步切电容或投电容，启动中频装置，即进行负载阻抗的匹配试验，故障现象依旧，说明负载阻抗匹配不存在问题。
（3）在排除主回路异常后，我们对控制系统进行检查与测试。发现中频装置工作时，当中频电压开始大约为250v时，输入电流冲击大，随后稳定在600a左右，反馈电压为4.5v。系统标准设置为
铝材挤压机供应1000a/10v，我们调节电流反馈系数，使输入电流为600a时，电流反馈为6v。再次运行中频时，冲击电流明显下降，但功率依然上不去，加热效果差。
（4）测试中频电压与电流波形如图3所示，中频频率大约1.7khz，周期t为589μs，电流超前电压达70μs，即功率因数角大约为：70/589×360=43°。本中频装置用晶闸管的恢复时间大约在20μs，为了保证晶闸管的可靠关断，系统设置的电流超前电压大约在40μs左右。
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佛山市南海区松岗航星铝材设备厂
