焊管机组操作规程(高频部分)(定稿1)

￠89机组生产操作规程（高频部分） 一、设备组成 300KW固态高频焊机主要由五部分组成:（1）、整流变压器；（2）、整流电源柜（水冷可控硅（SCR）、整流触发板、滤波器等）；（3）、逆变输出柜（由功率、触发板、电容器组、电惑输出极板等）；（4）、水-水交换冷却器（由不锈钢水泵、不锈钢水箱、不锈钢板式热交涣器、不锈钢分水器、水流继电器、电控箱等）；（5）、中心控制台。 二、工作原理 1、固态高频焊机工作原理 如上图所示，三相380V电压经整流变压器降至200V，然后经三相全控桥（水冷SCR）整流成脉动直流，再经两路LC滤波，滤除6脉波整流的特征谐波，使直流电流变为平稳直流。（虚线后为逆变输出柜部分），经C1、C2、L2、L3滤除高频成份后，四个逆变桥臂交替工作，将直流电逆变为高频电流。经槽路混合选频网络选出基频送至负载感应器。L4、L5、L6为负载匹配网络，可通过逆变柜上的主令开关（SA1、SA2）调整与负载（钢管、磁棒）的匹配，使高频电源始终工作在最佳输出状态。  2、高频感应焊管工作原理 如下图所示，感应圈可看成是一个变压器的初级线圈；管坯则可看成是变压器的次级线圈；管坯呢，既是铁芯，又是次级线圈。当逆变柜输出的高频电流通过感应圈时，根据法拉利电磁感应定律，在管坯中就会感应出高频电流（涡流）；由于高频电流的趋肤效应和邻近 效应等特点，使得感应电流大部分沿管坯V形开口和外表面形成有用 回路而加热管坯边缘，这部分电流称为焊接电流；少部分感应电流沿管坯内表面形成无用的循环电流，它使管坯周边加热而造成热损失。为了增大磁场，加强电磁感应效应，从而增强感应电流和减少无用的分流损耗，需要在管坯中合理放置磁棒阻抗器 。 三、开机程序（停机程序反序） （一）、配合电气原理图理解的开机程序 1、确认机械及设备工作准备就绪，带钢已按工艺要求引到位，中心控制台上的拖动调速电位器和高频调功电位器已归零位等。 2、合上电源整流柜空开QM1（电源指示灯HL1亮），合上空开QM2，电源接通。 3、合上中心控制台内空开QF5，工作电源接通。 4、按下中心控制台上“水冷控制”按钮，开启高频内循环冷却水，检查逆变柜里有无漏点，水压是否正常（0.2～0.3MPa)。 5、打开高频“水-水冷却”机的外循环冷却水，检查感应圈、磁棒情况。 6、按下中心控制台上“电源控制”按钮（SB8-启动；SB7-停止），HL7灯亮。中间继电器KA1带电，电源整流柜接触器KM1带电，逆 变柜工作；电源整流柜的综合板灯亮，相序正确，KA带电。水温水压继电器接通，中间继电器KA5、KA9带电。 7、按下中心控制台上“主电路控制”按钮（SB10），HL8灯亮，继电器KA2带电，电源整流柜的接触器KM3带电，高频主电路接通（按下SB9断开）。 8、按下中心控制台上“加热控制”按钮（SB13-启动，SB11-停止），继电器KA0带电，初始电压建立。按下按钮SB12（在“功率调整”电位器上面的“启动”按钮），HL9灯亮，继电器KA4带电，高频加热开始。顺时针旋转“功率调整”电位器（RP1)，高频输出功率增大，反之减小。 9、需要时，可旋转逆变柜里的主令开关（SA1、SA2）调整与负载（钢管、磁棒等）的匹配，使高频输出始终工作在最佳输出状态。  10、若发生紧急情况，按下中心控制台上“急停”按钮（SB0）。 （二）、简单（平常实际操作）开机程序（停机程序反序） 1、确认机械及工艺设备工作准备就绪，带钢已按工艺要求引到位，各电位器已归零位等。 2、高频室接通电源：合上电源柜空开，合上调速柜空开。 3、中心控制台上打开高频内循环冷却水，检查逆变柜里有无漏点，水压是否正常（0.2～0.3MPa)。 4、打开高频“水-水冷却”机的外循环冷却水，检查感应圈、磁 棒情况。 5、中心控制台：按下成型定径的运行控制后，按下高频操作台的电源控制按钮，间隔三秒，按下主回路，再间隔三秒，按下加热控制，然后观察操作台直流电压表和直流电流表，如显示的均值为正常，则调整加热电位器和速度电位器匹配好，各项表的数值平滑攀升，设备正常运行；（备注：如果调速控制台运行按钮不按下的话，电控联锁使得加热送不上）。 6、中心控制台：停机时按调速控制台的运转停止按钮，此时车速停止，加热停止，如果长时间不开车则按顺序先停高频主回路，再停电源控制按钮（切记不能直接停电源控制按钮）。紧急情况下才可按急停按钮。 4、高频焊机故障显示说明及检查处理方法 1、逆变功率板 （1）、逆变功率板故障显示说明: （2）、检查处理方法： 2、中心控制台 （1）、故障显示说明： 中心控制台上故障显示有：“故障指示”，当设备出现水温水压异常、B24V电源异常、高频异常、过流异常等故障时，设备自动保护，停止加热并显示报警。 水温故障;当循环水水温高于设定值，继电器KA9断开 ，加热停止，“水温”灯亮； 水压故障：当循环水水压低于设定值，继电器KA5断开 ，加热停止，“水压”灯亮； B24V电源异常：当24V电源故障时，继电器KA7断开 ，加热停止，“B24V”灯亮； 高频异常：当功率板有故障时，继电器KA6带电 ，加热停止，“高频”灯亮； 过流异常：电路电流过高时，继电器KA3带电，加热停止，“过流”灯亮。 （2）、检查处理方法： 3、逆变触发板故障显示说明 五、设备维护与保养 1、日常维护内容 （1)、每日班前要进行设备的卫生工作，包括机箱外部擦拭整洁，检查机箱各门是否密封良好；循环水系统是否正常。根据具体情况，必要时在机箱内使用电吹风进行除尘，机箱外场地应打扫干净。 注意！清扫前必须切断电源，清扫时防止水和油进入机箱。 （2）、做完卫生后，检查有无遗漏物品在机箱内，然后关好柜门。 （3）、每日班中要如实填写设备运行记录。 （4）、设备各部件维护保养要求见下述内容。 2、设备保养和维护要求 （1）、整流变压器 （1-1）、保证变压器瓷瓶和机身清洁，不能有油垢和灰尘。 （1-2）、经常检查变压器有无漏油现象，螺丝有无松动，局部有无过热现象和痕迹。 （2）、整流柜 （2-1)、水压开关必须定期检查，损坏或整定值偏离的应及时修复调校。如果水压开关失灵而又疏忽大意忘记送水，则会烧坏可控硅(SCR)、场效应管（MOSFET)、快恢复二极管等重要水冷电子元器件。 （2-2)、电气线路要经常检查，确保其接触可靠。高压线路与低压线路应保持足够距离，高压线路不应靠近门板、机架。特别是重要的控制线路，决不能认为其绝缘就可以靠近大电流高频引线，否则易引起设备工作异常。 （2-3）、应经常检查继电器、接触器的引线是否松动，触头是否烧损，其动作是否可靠。 （2-4）、应经常检查接地系统的可靠性，接地电阻<4Ω。接地情况恶化，轻者引起设备的不正常，重者引起人身事故。 （2-5）、应经常调校测量系统，保证测量的准确对于设备的正常运行具有非常重要的意义。 直流电压表、直流电流表、频率表直接反映设备的工作状态，应经常调校。 （2-6）、应经常对柜内元器件进行除尘。 （3）、逆变柜 逆变驱动模块是设备的核心部件，价格不菲，所以更应该细心维护。逆变桥结构紧密，易接灰尘，容易引起打火放电，导致设备毁坏；因此，一定要经常检查逆变柜内元器件并保持其干燥清洁。 （3-1）、定期检查逆变柜的水压开关，查看水流是否通畅，水温、水压是否正常。 （3-2）、定期清扫柜内元件，特别是逆变桥（功率板）。一般可用毛刷清扫、吹气等方法。不易清理的油污，可将功率模块拆下来用化油器清洗剂喷洗或用无水酒精刷洗。 （3-3）、除检查外，任何时候设备门都要管好，防止灰尘进入。 （3-4）、定期检查槽路电容器有无变色、破裂现象。 （3-5）、经常检查输出极板间绝缘是否良好，极板和感应器是否连接紧固。 （3-6）、经常检查接地系统的可靠性，接地电阻<4Ω。 （3-7）、此外，逆变柜周围不要放任何物件，防止出现意外事故。 （4）、循环水冷系统 固态高频焊机的很多部件都需要进行强制性冷却，主要以强制风冷和水冷为主。水冷系统是固态高频焊机的重要组成部分。 （4-1）、遵循正确的开关机程序，即先开水冷系统后开高频电源；停机时则要先停高频电源，水冷系统继续运行3分钟后方可停机。 （4-2）、保证高频电源的进水口压力为0.2～0.3MPa，给高频电源提供合适的供水压力。 （4-3）、保证高频电源的进水温度不高于35℃，给高频电源提供合适的供水温度。 （4-4）、及时给水冷系统的循环水箱补充水，用水一定要用合格的软化水、纯净水或蒸馏水；防止结垢造成堵水和腐蚀水管造成漏水。正常工作时应经常检查水路情况，发现问立即停机检修，防止造成高频设备的损坏。 （4-5）、开启水冷系统后首先要检查，整个水路的漏水及堵水情况。确认没有问题后方可开启高频电源。 （4-6）、高频停机后，应过3分钟后方可停水。在设备断电后立即检查高频各水冷元件发热情况，若某水冷元件温度异常升高说明水路已堵。这时可用浓度为20%的盐酸溶液通入水管中，用压缩空气吹除或适当提高水压将水垢冲走，然后让干净的水继续流通一段时间，以清洗盐酸。 （4-7）、定期调校水温表及水压表的准确性。 （4-8）、对水冷系统也应定期维修，发现水管老化或生锈严重要及时更换。 （4-9）、定期清洗高压元件、功率元件的冷却水路，因为水管中的水垢有可能降低绝缘性能，使漏电增加。 3、 维护保养表 维保 周期 设 备 维 保 内 容 变压器 整流柜 逆变柜 操作台 水 路 备注 每日 保养 清洁卫生，电吹灰及目视外观检查 清洁卫生，元器件电吹灰及目视外观检查 清洁卫生，元器件电吹灰及目视外观检查 清洁卫生，元器件电吹灰及目视外观检查 清洁卫生，   每周保养 同上 除上述检查外用万用表检查可控硅性能好坏 除上述检查外用万用表检查MOS管性能好坏 同上 同上   每月保养 同上 同上 紧固接线端子及汇流排连接螺丝 同上 紧固接线端子及汇流排连接螺丝 同上 同上   半年保养 同上 同上 检查电器绝缘性能 同上 检查电器绝缘性能，酒精清洗功率模块 同上 同上 更换循环水   每年保养 同上，化验绝缘油，如绝缘降低则过滤及补油 同上 系统全面检查更换易损件 同上 全面检查更换易损件 同上 全面检查更换易损件 同上 全面检查更换易损件                 4、 常用工具及仪器 为了更方便地维护高频设备，维检人员除电工常用工具外，还应配备25W电烙铁、吸锡器、焊锡丝、组合锉刀、具备测电感、电容的数字万用表、能测1000A以上钳式电流表和能测40A以下多功能交直流钳式电流表。 另外，双踪数字存储示波器（大于20MHz)也是必不可少的仪器。主要用于检测逆变柜的MOSFET管的栅极漏极波形，栅源极波形以及电压反馈波形，观察漏源极管压降，波形上是否有毛刺等等，特别是在更换焊管品规时，调整逆变柜主令开关以达到槽路与负载谐振效果最佳时，观察波形来调整，有效而直观。 固态高频焊管机有大量感性、容性元器件，因此操作维护人员必须熟练掌握上述工具及仪表的正确使用，同时要严格按说明书要求操作，比如示波器双踪探头要“共地”，否则将造成短路等等。 附录一：整流板及触发板调试（参照电原理图） （一）、整流板 1、整流板电位器功能说明 W3  限流调整电位器 顺时针调节电压升高，反之减小，用户勿动。 W4  过流调整电位器 顺时针限流值增加，反之减少，用户勿动。 W8  限压电位器 顺时针限压值增加，反之减少，用户勿动。 W7  出事电压调整 顺时针调整，初始电压升高，反之减少，初始电压调整大约在15v。 W10 跟踪基值电压调整 顺时针调节，基值增加。初始值大于等于基值时，加热信号ZJQD输出，6C接通信号为高。触发值加热启动，初始值小于基值时，6C禁止，调试时调整。 2、整流板信号灯说明 LED1  -15V电源正常时亮 LED2  +15V电源正常时亮 LED 3  +24V电源正常时亮 LED 9 ZDL/TB同步信号灯 主电路启动延时由同步信号时灯亮 LED4(GL)过流故障灯 主电路过流时LED4亮 LED5  联锁保户灯 逆变柜触发板故障时灯亮即逆变柜过压，频率保护。锁相故障，反馈故障，功率板故障时LED5灯亮 LED6 相序灯 相序错误时LED6灯亮 LED7 脉冲切除灯：脉冲切除时LED7灯亮，无同步信号时，切除脉冲，加热停止时延时切除脉冲，此情况下LED7灯亮，正常加热时LED7灭。 LED8 主机启动灯：当初始电压大于跟踪基值时，LED8灯亮。IJDQ端子输出高电压，6C接通触发板。 （二）、触发板 1、触发板电位器功能 RW9 脉冲重叠时间调整，用户勿动。 RW3 信号延迟时间调整，反馈移相调整。RW3调整时导致槽路波形发生变化。结合示波器在调试人员指导下进行。 RWI 他激频率调整。顺时针调节，他激频率升高，反之减少。他激频率高于槽路谐振频率。 KW8 过压保护调整 顺时针调整过压放开 槽路波形电压最高值调整350V时过压。调试人员在调试时设定好，用户勿动。 RW7 RW5 RW6为频率保护调整电位器 调整前将SW2开关短路子置于T端。调整后务必将SW2短路子置于N 端。 RW7 高频率后备顺时针调整时护调整 顺时针基值减小，即高频后备放开.逆时针保护调整范围高于槽路频率15-20KHZ. RW6 高频保护调整 同RW7。。 RW5 低频保护调整 顺时针基值增加，即顺时针调整时低频保护。反之逆时针基值减少。低频保护放开一般调整在低于槽路谐振频率20KHZ左右。 2、触发板信号灯说明 LED3 控制电源+24V信号灯 LED 1  复位信号接通时亮 LED2  启动信号6C接通时亮 LED4 高频板 电源分配板等正常时亮 LED5启动成功时亮 LED6 加热正常时亮 LED7功率板故障时报警，功率板，电源分配板故障时亮。 LED8  反馈断开时亮 LED9 槽路过压报警 LED10 频率高 后备报警 LED11 锁相上限报警 LED12 锁相下限报警 LED13  频率低报警 LED14  频率高报警 LED15 逆变触发板电源电压低报警 附录二：感应圈及磁棒安装（参考下列图示）