李志韬
建龙北满特殊钢有限责任公司 锻钢事业部特冶锻造厂 161041
摘要：电渣冶炼炉是冶金行业铸钢的一种大电流，低电压的设备，旧电渣炉控制电路较为简单，长期处在高温、多尘的环境、加之直流电动机的换向缺点使电渣炉控制电路故障多导致生产钢锭的质量差。所以，对于保证电渣炉的正常生产、提高钢锭质量，本文介绍了变频器在电渣冶炼炉的应用、调试与故障排除希望为相关研究提供一定的借鉴。
关键词：电控系统；变频器；调试及故障排除
1变频式电极升降自动调节控制电路简介
该电路是电渣炉电气设备的重要部件之一，它对提高炼钢的质量减少电能的消耗，使电渣炉获得较高的生产率起着极其重要的作用，也是衡量该电渣炉自动化水平高低的重要标志。该电路主要由电压取样环节，电流取样环节，比较放大和控制环节，稳压电源，变频器，控制电机，报警和转换装置等组成。
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（1）电压取样环节。
电压取样环节的电压输入取自于电渣炉变压器的二次侧，经300Ω电阻及4*2CW134稳压管进行分压与限幅后输入10伏电压，经YY-1后输出4伏直流电压。四个稳压管采用反串联联接,是限制了变压器二次侧电压不管是45伏还是55伏其YY—1输入电压都是10伏。
（2）电流取样环节
电流取样环节的电压输入取自于电渣炉变压器二次侧电流，经电流互感器TA（LYM—0.515000/5A）取出约0.1～0.2伏的输入信号，输出直流电压约0.3～0.4伏(113—GND)。111端与内电阻是整定标准电流和冶炼电流的最大值,在整定冶炼电流的最大值时需考虑变压器的额定电流。
（3）比较放大和控制环节
将电流取样电路中的输出电压进行比较后放大实现输出信号高低和控制触头的通断，实现对变频器的控制。即：当UV-UIU整时，则说明冶炼电流较小，需控制电极下降以增加冶炼电流达到设定值，达到保证冶炼电流的稳定。
（4）变频器
是电路的核心控制器件。控制变频电机的下降速度及上升或下降方向的信号由比较放大和控制环节的输出信号提供（见图1），当电流环节和电压环节比较的信号小于，上升（速度控制设定值时，比较放大和控制环节输出下降信号使变频器输出电机反转，下降，下降（的速度由比较后的信号经放大后决定。
（5）报警电路
水水压不够时，其输出触头都闭合，各自故障指示灯亮并使3DG饱和导通，报警器发出报警声。当上升、下降；左摆或右摆电极时，当压到限位开关后，其各自限位指示灯亮并发出报警声同时切断控制电路。
2 电路的调试
2.1 调试前的准备
①了解和掌握变频调节器的工作原理和各环节及开关的作用。②检查变频电机和快速电机的接线是否正确，变频器接线是否正确。③操作台上各开关和转换开关应相应地置于初始位置上。④检查冷却水是否畅通，水压应不小于0.1MPa。⑤检查主回路的接线与保护装置，接线是否正确及是否紧固，检查短网是否紧固及冷却水是否有泄漏。⑥准备好电工常用工具和万用表。
2.2 主电路的调试
①将电极升降自动调节控制电路中所有的开关都处于初始位置上。
②合上1DK、1ZK及SA1控制指示灯亮，检查电压、电流表指示是否正常。
③将转换开关1K转向45V位置上，然后按下高压送电按钮SB1，控制接触器KM1合，高压送电指示灯亮，电炉变压器得电，查看二次侧电压表应为45V。检查变压器一次侧电流表1A是否指示正常(电流互感器变比为2000/5，1A滿值为5A，指示值不应超过1.2A左右)。
④将转换开关1K转向55V位置上，查看二次侧电压表应为55V。⑤因无冶炼，所以与电流互感器变比为15000/5配套使用的电流表A无电流显示（电渣炉变压器二次侧无电流）。⑥按下SB3（控制负荷开关1ZK的分励线圈）：负荷开关1ZK分断，同时分断指示灯亮。
2.3变频式电极升降调节电路的调试
①检查控制电源
合上5K（低压断路器，C45N，三相，40A），面板电压表5V应指示380～400伏，按下控制启动按钮1LA。
②检查快速升降电机是否正常
合上6K（C45N，三相10A）。将万能转换开关2ZK（LW5-16，D型/6）旋转到停止位置上。I相调试：将钮子开关7K（KN1-223，自复式）向上推，1J上线圈合，1D电动机正转，带动电极上升（如发现电极下降，则只需任意调反两相电源相序即可），7K向下拉，1J下线圈合，1D电动机反转带动电极下降。上升或下降时如果电极机械部件碰压到行程开关时，则行程开关分断控制电路电源并报警，提示操作者。II相调试时：将8K向上推，动作与上一样。需注意电机的响声及温升是否有异常现象。
③检查变频器自动调节电路是否正常。
A.检查变频器的参数设置及调速频率与输入电压间的比较。变频器几个主要参数的如下表1：
B.合上开关1K、2K、3K（断路器、PX200C1极16A），变频器面板指示灯亮。将I相2ZK（LW5-16D）选择“主用”位置上，I相3ZK选择升降或旋转位置上。此时，稳压电路指示灯，“放大插件”及变频器的指示灯亮，此时3D或5D电机不应有蠕动现象。
C.将“放大插件”上的开关4ZK手柄向下拨（处于调试位置上），变频器运行指示灯RUN亮，当调试电位器R4处于中间位置时，RUN灯灭，变频器没输出，电动机不应转动。当R4向下调时，变频器显示上升运行状态，并输出使电机1D或3D转动，带动电极向上或向左移动，移动速度与R4调整有关，当R4向上调整时，其动作与上相反。其端子输入电压与变频器的输出运行频率的关系如下表：
三、故障与排除
①故障一
冶炼系统工作后，过约半小时，变频器突然停机报警，闪烁显示OC1(输出端短路)。 查找原因：变频器无其它过热现象，切换到备用相时，变频器上也马上发生停机报警，证明不是变频器的原因。检查变频升降电机、转子转动灵活，测量电机三相绕组时，有两相电阻为零，拆除导线后绕组电阻正常，说明在三相电源线上已经短路，经查实，发现三相电源线的是采用Φ6的钢管布线，钢管与地短网距离接近，短网电流正常时为8KA左右，周围存在有很强的磁场钢管处于其中产生涡流，使钢管发热致使导线绝缘破坏而造成短路。 处理方法：更换电源导线并改为硬塑管布线。变频器按复位按钮后恢复正常。
②故障二
冶炼电流不断增加，但变频器控制的电极无上升现象 查找原因：将转换开关转到备用相变频器后，冶炼电极马上有上升现象，则故障原因极可能出在电流取样环节或主用变频器上。用导线碰接CM与FWD端，主用变频器有运行指示，说明变频器没有问题。问题就可能出在电流取样环节上。电流取样环节是决定电极上升与下降的一个主要环节，当取样输出电压较大时，则变频器控制电极应该上升，如取样输出电压较小或为零时，变频控制电极应该下降的。备用相变频器正常工作说明互感器回路正常，经查是电流取样环节的调节电流电位器4R接触不良，导致无电流信号反馈。使变频器无上升指示信号。
处理方法：更换4R(5W10K)，I相主用变频器恢复正常。
3 结束语
变频电控系统运行时，故障少（变频器无大故障出现），自动控制系统稳定。所以，社会在进步，科技在发展，我们还需努力学习新知识，更好地将现代技术教会学生。
参考文献：[1]富士变频器使用手册[S].
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[3]8危亚军,郭显胜,黄永钢,辛雪倩,柴彪,杨依霖. 0t低频气保恒熔速电渣炉的技术特点及应用[J]. 中国冶金. 2017(06)