王国先
摘要：本文针对中频感应加热炉逆变晶闸管频繁烧毁的问题，从阻容保护、均压电阻失效，晶闸管冷却效果变差、载流能力下降，隔热炉衬出现裂纹和磨损、炉体线圈对工件短路打火，及其技术参数分散性大且相互不匹配四方面分析了原因，提出了日常和定期的维护保养规程。
关键词：中频感应炉；烧毁；逆变晶闸管；维修费用；维护保养
中图分类号：F273.4文献标识码：B
我厂冲压车间GTJ-9-250-4型中频感应加热炉用于板料成形前的透热工序，主要由250kW/4kHz中频电源柜、中频电容器、感应器等部分组成。其使用一段时间后，经常出现逆变晶闸管烧毁的故障，不仅耽误生产，而且维修费用很高，每只逆变管为1200元，仅此一项，车间每月的维修费用就需四五千元。我们在查阅相关资料的基础上，找出了逆变晶闸管频繁烧毁的主要原因。
1．阻容保护、均压电阻失效。阻容保护电路为常见的过电压保护措施，并联于晶闸管两端。该设备采取两只晶闸管串联为一组，每只晶闸管上又并联一只均压电阻，从而使平稳的直流电压均匀分配在各个晶闸管上。若阻容吸收电阻电容开路、元件损坏或某处短路，晶闸管将因失去保护措施在很短的时间内烧毁。
2．晶闸管的冷却效果变差，载流能力下降。该设备的晶闸管（800A/1.2kV）采用水冷方式。若冷却水套、水管阻塞，或更换的晶闸管与冷却水套结合不严密，将造成晶闸管温度过高。而晶闸管的载流能力又与晶闸管芯片PN结结温密切相关（85℃时载流能力为800A，105℃时可能仅为500A)，载流能力的下降将造成晶闸管因过流而烧毁。
3．隔热炉衬长期使用后出现裂纹、磨损，氧化铁熔化后使炉体线圈对工件短路打火，造成晶闸管瞬间烧毁。
4．逆变晶闸管技术参数分散性太大，相互之间不匹配。串联的两只晶闸管及逆变桥臂上对角的两组晶闸管若在关断时间、通态压降、触发电流等特性上相差太大，将造成工作状态不一致，从而烧毁一只或一组晶闸管。
只要加强设备管理，制定出切实可行的设备维护保养规程，通过设备使用部门的密切配合，上述前三条是可以避免的。结合日常维修中发现的其他问题，我们制定了如下维护保养规程。
1．日常检查维护内容（每天进行）
(1)彻底清除感应体内积存的氧化渣，仔细查看隔热炉衬有无裂纹、破损。发现问题及时修补。
(2)检查水路，保证水路畅通无阻，回水充足，无渗漏现象，进水温度不大于35℃。发现问题及时处理。
(3)观察中频电源柜内压敏电阻、保护电阻及电容外观有无异常，紧固螺栓有无松动，焊点是否脱焊、虚焊，中频电容电解液有无渗漏。发现问题及时通知维修人员。
2．定期检查维护内容（每周一次）
(1)检查控制线路的接线端子、中频电容器、铜排及电抗器各部位螺栓。发现松动及时紧固。
(2)清理下炉架内、外各部位的氧化皮。消除电源柜内，尤其是晶闸管芯外部的积尘。
(3)及时更换老化及有裂纹的水管、胶皮。
为此，对要更换的逆变晶闸管提出如下具体要求：关断时间tg≤6μs，允差1μs；di/dt>200A/μs，dv/dt>500V/μs；通态压降＜3V，允差0.1~0.2V；门极电阻10~15Ω，触发电流70~100mA。
采取上述措施后，成功地解决了我厂中频炉晶闸管频繁烧毁的问题。