技術(shù)文章
中頻淬火的實(shí)際應(yīng)用原理
閱讀:2815 發(fā)布時(shí)間:2012-2-16中頻淬火概念
中頻淬火,就是將金屬件放在一個(gè)感應(yīng)線圈內(nèi),感應(yīng)線圈通交流電,產(chǎn)生交變電磁場(chǎng),在金屬件內(nèi)感應(yīng)出交變電流,由于趨膚效應(yīng),電流主要集中在金屬件表面,所以表面的溫度zui高,在感應(yīng)線圈下面緊跟著噴水冷卻或其他冷卻,由于加熱及冷卻主要集中在表面,所以表面改性很明顯,而內(nèi)部改性基本沒(méi)有.可以有很特殊的熱處理效果。
可控硅的特性及檢測(cè)
可控硅(SCR)通用名稱(chēng)為Thyyistoy,中文簡(jiǎn)稱(chēng)晶閘管。它能在高電壓、大電流條件下工作,具有耐壓高、容量大、體積小等優(yōu)點(diǎn),它是大功率開(kāi)關(guān)型半導(dǎo)體器件,廣泛應(yīng)用在電力、電子線路中。
1. 可控硅的特性。
可控硅分單向可控硅、雙向可控硅。單向可控硅有陽(yáng)極A、陰極K、控制極G三個(gè)引出腳。雙向可控硅有*陽(yáng)極A1(T1),第二陽(yáng)極A2(T2)、控制極G三個(gè)引出腳。
只有當(dāng)單向可控硅陽(yáng)極A與陰極K之間加有正向電壓,同時(shí)控制極G與陰極間加上所需的正向觸發(fā)電壓時(shí),方可被觸發(fā)導(dǎo)通。此時(shí)A、K間呈低阻導(dǎo)通狀態(tài),陽(yáng)極A與陰極K間壓降約1V。單向可控硅導(dǎo)通后,控制器G即使失去觸發(fā)電壓,只要陽(yáng)極A和陰極K之間仍保持正向電壓,單向可控硅繼續(xù)處于低阻導(dǎo)通狀態(tài)。只有把陽(yáng)極A電壓拆除或陽(yáng)極A、陰極K間電壓極性發(fā)生改變(交流過(guò)零)時(shí),單向可控硅才由低阻導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高阻截止?fàn)顟B(tài)。單向可控硅一旦截止,即使陽(yáng)極A和陰極K間又重新加上正向電壓,仍需在控制極G和陰極K間有重新加上正向觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。單向可控硅的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)狀態(tài),用它可制成無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
雙向可控硅*陽(yáng)極A1與第二陽(yáng)極A2間,無(wú)論所加電壓極性是正向還是反向,只要控制極G和*陽(yáng)極A1間加有正負(fù)極性不同的觸發(fā)電壓,就可觸發(fā)導(dǎo)通呈低阻狀態(tài)。此時(shí)A1、A2間壓降也約為1V。雙向可控硅一旦導(dǎo)通,即使失去觸發(fā)電壓,也能繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)*陽(yáng)極A1、第二陽(yáng)極A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當(dāng)電壓極性改變且沒(méi)有觸發(fā)電壓時(shí),雙向可控硅才截?cái)啵藭r(shí)只有重新加觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。
2. 單向可控硅的檢測(cè)。
萬(wàn)用表選電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測(cè)任意兩引腳間正反向電阻直至找出讀數(shù)為數(shù)十歐姆的一對(duì)引腳,此時(shí)黑表筆的引腳為控制極G,紅表筆的引腳為陰極K,另一空腳為陽(yáng)極A。此時(shí)將黑表筆接已判斷了的陽(yáng)極A,紅表筆仍接陰極K。此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)不動(dòng)。用短線瞬間短接陽(yáng)極A和控制極G,此時(shí)萬(wàn)用表電阻擋指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn),阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽(yáng)極A接黑表筆,陰極K接紅表筆時(shí),萬(wàn)用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明該單向可控硅已擊穿損壞。
3. 雙向可控硅的檢測(cè)。
用萬(wàn)用表電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測(cè)任意兩引腳間正反向電阻,結(jié)果其中兩組讀數(shù)為無(wú)窮大。若一組為數(shù)十歐姆時(shí),該組紅、黑表所接的兩引腳為*陽(yáng)極A1和控制極G,另一空腳即為第二陽(yáng)極A2。確定A1、G極后,再仔細(xì)測(cè)量A1、G極間正、反向電阻,讀數(shù)相對(duì)較小的那次測(cè)量的黑表筆所接的引腳為*陽(yáng)極A1,紅表筆所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定的第二陽(yáng)極A2,紅表筆接*陽(yáng)極A1,此時(shí)萬(wàn)用表指針不應(yīng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無(wú)窮大。再用短接線將A2、G極瞬間短接,給G極加上正向觸發(fā)電壓,A2、A1間阻值約10歐姆左右。隨后斷開(kāi)A2、G間短接線,萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)保持10歐姆左右。互換紅、黑表筆接線,紅表筆接第二陽(yáng)極A2,黑表筆接*陽(yáng)極A1。同樣萬(wàn)用表指針應(yīng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無(wú)窮大。用短接線將A2、G極間再次瞬間短接,給G極加上負(fù)的觸發(fā)電壓,A1、A2間的阻值也是10歐姆左右。隨后斷開(kāi)A2、G極間短接線,萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)不變,保持在10歐姆左右。符合以上規(guī)律,說(shuō)明被測(cè)雙向可控硅未損壞且三個(gè)引腳極性判斷正確。
檢測(cè)較大功率可控硅時(shí),需要在萬(wàn)用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干電池,以提高觸發(fā)電壓。
晶閘管(可控硅)的管腳判別
晶閘管管腳的判別可用下述方法: 先用萬(wàn)用表R*1K擋測(cè)量三腳之間的阻值,阻值小的兩腳分別為控制極和陰極,所剩的一腳為陽(yáng)極。再將萬(wàn)用表置于R*10K擋,用手指捏住陽(yáng)極和另一腳,且不讓兩腳接觸,黑表筆接陽(yáng)極,紅表筆接剩下的一腳,如表針向右擺動(dòng),說(shuō)明紅表筆所接為陰極,不擺動(dòng)則為控制極。
中頻爐經(jīng)常燒逆變可控硅應(yīng)重點(diǎn)檢查部位
1、 主要是大電流和大電壓失控引起的。
⑴高電壓失控:中頻電壓升到一定的值時(shí),逆變器顛覆,無(wú)法在高阻抗情況下運(yùn)行,元件的耐壓降低或冷卻效果不好,系統(tǒng)的絕緣性能降低,中頻電壓升高時(shí)機(jī)器對(duì)地短路,檢查中頻電容和爐子。干擾也可能引起 ,逆變觸發(fā)
線要離主電路遠(yuǎn)一些,
⑵大電流失控,中頻電壓的反壓角過(guò)小,觸發(fā)電路是否有接觸不良,另外
還要注意關(guān)斷時(shí)間的一直性。
2、現(xiàn)在由于元件的質(zhì)量已經(jīng)過(guò)關(guān),如果工藝良好,可靠性已經(jīng)非常高。逆變可控硅管相對(duì)來(lái)講是比較薄弱的部件。如果頻繁地?fù)p壞,必然有原因。應(yīng)著重檢查:
1)逆變管的阻容吸收回路,重點(diǎn)檢查吸收電容器是否斷路。這時(shí),應(yīng)該采用能夠測(cè)量電容量的數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電容器,僅僅測(cè)量它的通斷是不夠的。如果逆變吸收回路斷線,極易損壞逆變管;
2)檢查管子的電氣參數(shù)是否滿(mǎn)足要求,杜絕使用不合格廠家流入的元件;
3)逆變管的水冷套及其他冷卻水路是否堵塞,雖然這種情況較少,但確實(shí)出現(xiàn)過(guò),容易忽略。
4)注意負(fù)載有無(wú)對(duì)地打火的現(xiàn)象,這種情況會(huì)形成突變的高電壓,造成逆變管擊穿損壞。
5)運(yùn)行角度偏大或偏小,都會(huì)引起逆變管頻繁過(guò)流,從而損傷管子,容易造成*性的損壞。
6)在不影響啟動(dòng)的情況下,適當(dāng)加大中頻電源至爐體的中頻回路接線電感,可以緩解因逆變管承受過(guò)大的di/dt造成的損壞。