中频炉专用变压器是铜牛电气总工程师刘志敏于1994年研发的专利产品（国家专利号：942435087）。历经二十余年，根据国内外数万台产品的运行经验，进行了多次改善和完善，现今投放市场的是铜牛牌第七代中频炉专用变压器。较前六代的产品相比更加完美，节能环保、防谐波、抗短路、过载能力强、发热量小、熔化速度快，能有效的降低电耗。特别是我公司为西安机电研究所、洛阳华益电炉研究所等开发的新产品“双胞胎”中频炉专用变压器节能效果更佳。
 该产品适用于30吨以下中频电炉专用。一次侧额定电压可分为10KV或35KV。二次侧额定电压可分为：400V、600V、660V、690V、700V、720V、750V、800V、850V、900V、950V、1000V、1050V、1100V、1250V等。整流方式可分为6脉波、12脉波、24脉波或更多脉波。采用现今流行的整流串、逆变串、整流并等
 
 中频电源的工作原理为：采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率（一般为1000至8000Hz）的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振电路。
 一般情况下，可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则，当出现故障后，应在断电的情况下对整个系统作全面检查，它包括以下几个方面：
 （一）电源：用万用表测一下主电路开关（接触器）和控制保险丝后面是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。
 （二）整流器：整流器采用三相全控桥式整流电路，它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器，正常时指示器缩在外壳里边，当快熔烧断后它将弹出，有些快熔的指示器较紧，当快熔烧断后，它会卡在里面，所以为可靠起见，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。
 测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡（200Ω挡）测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻，测量时晶闸管不用取下来。正常情况下，阳极—阴极间电阻应为无穷大，门极—阴极电阻应在10—50Ω之间，过大或过小都表明这只晶闸管门极失效，它将不能被触发导通。
 脉冲变压器次边接在晶闸管上，原边接在主控板上，用万用表测量原边电阻约为50Ω。续流二极管一般不容易出现故障，检查时用万用表二极管挡测其二端，正向时万用表显示结压降约有500mV，反向不通。
 （三）逆变器：逆变器包括四只快速晶闸管和四只脉冲变压器，可以按上述方法检查。
 （四）变压器：每个变压器的每个绕组都应该是通的，一般原边阻值约有几十欧姆，次极几欧姆。应该注意：中频电压互感器的原边与负载并联，所以其电阻值为零。
 （五）电容器：与负载并联的电热电容器可能被击穿，电容器一般分组安装在电容器架上，检查时应先确定被击穿电容器所在的组。断开每组电容器的汇流母排与主汇流排之间的连接点，测量每组电容器两个汇流排间的电阻，正常时应为无穷大。确认坏的组后，再断开每台电热电容器引至汇流排的软铜皮，逐台检查即可找到击穿的电容器。每台电热电容器由四个芯子组成，外壳为一极，另一极分别通过四个绝缘子引到端盖上，一般只会有一个芯子被击穿，跳开这个绝缘子上的引线，这台电容器可以继续使用，其容量是原来的3/4。电容器的另一个故障是漏油，一般不影响使用，但要注意防火。
 安装电容器的角钢与电容器架是绝缘的，如果绝缘击穿将使主回路接地，测量电容器外壳引线和电容器架之间的电阻，可以判断这部分的绝缘状况。
 （六）水冷电缆：水冷电缆的作用是连接中频电源和感应线圈，它是用每根直径Φ0.6–Ф0.8紫铜线绞合而成。对于500公斤电炉，电缆截面积为480平方毫米，对于250公斤电炉，电缆截面积采用300至400平方毫米。水冷电缆外胶管采用耐压5公斤的压力橡胶管，里面通以冷却水，它是负载回路的一部分，工作时受到拉力和扭力，与炉体一起倾动而发生曲折，因此时间长后容易在柔性连接处断裂开。水冷电缆断裂过程，一般是先断掉大部分后，在大功率运行时把未断小部分很快烧断，这时中频电源就会产生很高的过电压，如果过电压保护不可靠，就会烧坏晶闸管。水冷电缆断开后，中频电源无法启动工作。如不检查出原因而反复启动，就很可能烧坏中频电压互感器。检查故障时可用示波器，把示波器探头夹在负载两端，观察按启动按钮时有无衰减波形。确定电缆断芯时先把水冷电缆与电热电容器输出铜排脱开，用万用表电阻挡（200Ω挡）测量电缆的电阻值，正常时电阻值为零，断开时为无穷大。用万用表测量时，应把炉体翻到倾倒位置，使水冷电缆掉起，这样使断处彻底脱离，才能正确判断是否断芯。
 通过以上几个方面的检查，一般能查出大部分的故障原因，接下来可以接通控制电源，作进一步的检查。中频电源主电路合闸有手动和自动两种。对于自动合闸的系统，应该先将电源线暂时断开，以确保主电路不会合上。接通控制电源后，可以作下面几个方面的检查。
 1．将示波器探头接在整流晶闸管的门极和阴极上，示波器置于电源同步，按下启动按钮后即可看到触发脉冲波形，应为双脉冲，幅度应大于2V。按一下停止按钮，脉冲将立即消失。重复六次，将每个晶闸管都看一下，如果门极没有脉冲，可以将示波器的探头移到脉冲变压器的原边看一下，如果原边有脉冲而次边没有，说明脉冲变压器损坏，否则问题可能出在传输线或主控板上。
 2．将示波器探头接在逆变晶闸管的门极和阴极上，示波器置于内同步，接通控制电源后可以看到逆变触发脉冲，它是一串尖脉冲，幅度应大于2V，通过示波器的时标读出脉冲周期，算出触发脉冲频率，正常时应比电源柜的标称频率高约20%，这个频率称为启动频率。按下启动按钮后，脉冲的间距加大，频率变低，正常时应比电源柜的标称频率低约40%，按一下停止按钮，脉冲频率立即跳回启动频率。通过上列检查，基本上能排除完全不能启动的故障。启动以后工作不正常，一般表现在下列几个方面：
 1．整流器缺相：故障表现为工作时声音不正常，**输出电压升不到额定值，且电源柜怪叫声变大，这时可以调低输出电压在200V左右，用示波器观察整流器的输出电压波形（示波器应置于电源同步），正常时输入电压波形每周期有六个波形，缺相时会缺少二个，如图2所示。这一故障一般是由于整流器某只晶闸管没有触发脉冲或触发不导通引起的，这时应先用示波器看一下六个整流晶闸管的门极脉冲，如果有的话，关机后用万用表200Ω档测量一下各个门极电阻，将不通或者门极电阻特别大的那只晶闸管换掉即可。
 2．逆变器三桥臂工作：故障表现为输出电流特别大，空炉时也一样，且电源柜工作时声音很沉重，启动后把功率旋钮调到最小位置，会发现中频输出电压比正常时高。用示波器依次观察四个逆变晶闸管的阳极—阴极之间的电压波形，正常时每一只的波形都如图3所示。如果三桥臂工作，可以看到逆变器中有相邻的二只晶闸管的波形正常，另外相邻的二只有一只没有波形，另一只为正弦波，如图4所示，KK2触发不通，其阳极—阴极之间的波形就是正弦波；同时KK2不导通会导致KK1无法关断，所以KK1二端就没有波形。
 3．感应线圈故障：感应线圈是中频电源的负载，它采用壁厚3至5毫米的方形紫铜管制成。它的常见故障有以下几种：
 感应线圈漏水，这可能引起线圈匝间打火，必须及时补焊才能运行。
 钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。
 感应线圈匝间短路，这类故障在小型中频感应炉上特别容易发生，因为炉子小，在工作时受热应力作用而变形，导致匝间短路，故障表现为电流较大，工作频率比平常时高。
 综上所述，为了能采用正确的方法进行中频电源的故障维修，就必须熟悉中频电源常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽快的将故障排除，恢复中频电源的正常运行，从而保证生产的顺利进行。
 
 我公司生产的中频炉专用变压器主要应用于冶金、化工、机车牵引与传动等行业。高压侧电压为10KV和35KV。低压侧电压分为：400V，600V，660V，690V，700V，720V，750V，800V，850V，900V，950V，1000V，1050V，1100V，1250V。1500V等十六种。
 1、中频炉专用变压器应用冶炼行业：变压器容量250KVA可带半吨电炉，容量500KVA可带一吨的电炉，容量1000KVA可带两吨的电炉，容量1600KVA可带五吨的电炉，容量2500KVA可带十吨的电炉，容量6000KVA可带十五吨的电炉。
 2、中频炉专用变压器与常规同容量变压器相比，熔炼时间缩短20%左右，吨电耗下降70度左右，年产量按3千吨计算，每年约可节电21万度。该产品适用于30吨以下中频炉专用。
 3、中频炉专用变压器代替普通电力变压器供电，变压器容量250KVA代替400KVA普通电力变压器，500KVA代替1000KVA的普通电了变压器。中频炉变压器产品特点
 1、 节能、高效、环保。
 根据国家强制性标准《电力变压器能效限定值及能效等级》要求，本公司生产的中频炉专用变压器属于一级标准（一级产品能耗**，三级产品能耗**）。在电网建设的过程中，变压器担当了非常重要的角色。电力变压器是输送电力的关键电气设备，变压器自耗占电网损耗的30%~40%。一方面有效降低运行中的能耗和噪声，另一方面应**限度降低铜、铁、油、绝缘件等原材料的使用，避免****资源的过度浪费。节电效果明显，噪声低（＜65dB）
 中频炉变压器中频炉专用变压器 中频炉整流变压器
 2、防谐波
 中频炉变压器生产的中频炉专用变压器采用12脉波变压器则对网侧绕组的各次谐波均有消除作用.
 谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。
 产品结合负载特点和电网电压波动、大气过电压情况，根据整流变压器的负载状况，确定合理、可靠的绝缘水平和绝缘模型，充分保证产品的电气性能可靠和稳定。产品环境安全系数≥1.67。 
 中频炉变压器中频炉专用变压器 中频炉整流变压器
 3、 不发热、过载能力强
 公司生产在中频炉专用变压器的生产和用料上，通过准确计算技术参数，选用优质高导磁、低损耗的优质硅钢片制造铁心和导线，并通过科学的方法确定铜铁的比例，从原材料上保证变压器具有较低的空载损耗和低噪声性能。通过“开源节流”的方法加大变压器的散热量和电流的有效控制，保证变压器稳定高效运作。
 先进的产品设计，严格控制产品的发热部位及最热点温升，并留有充分的温升裕度，如需要可在线圈内加添轴向油道，根据线圈负载损耗值选择冷却方式并合理分配油流量，达到**冷却效果，主要温升指标均比国标至少低5℃。线圈、引线采用铜导线，电流密度选取较低。
 产品具有较强的过负载能力和过电压能力，可在额定负载情况下长期安全运行，可在110%过电压情况下满负载长期安全运行（环境温度40℃）；变压器与电机相联的端子上能承受1.5倍额定电流，历时5S。产品设计、制造充分考虑负载特性，从温升、绝缘性能及附件选择等各方面满足过载要求。
 4、 抗短路
 根据变压器短路冲击事故的统计结果表明，制造原因引起的短路的占80%左右，而运行和维护原因只占10%左右。
 公司通过以下措施提高中频炉专用变压器的抗短路能力：
 1） 规范设计，重视线圈制造的轴向押金工艺。
 2） 对中频炉专用变压器进行短路实验，以防患于未然。
 3） 使用可靠的继电保护与自动重合闸系统。