技师专业论文

工种：维修电工

题目：浅谈高频介质加热机的

原理与维修

姓    名：

身份证号：

等    级：技  师

培训单位：水电七局职业技术培训中心

鉴定单位：水电七局技工学校国家职业技能鉴定（川—042）所

 四川省第二水电建设国家职业技能鉴定（电力—095）站

日    期：20##年   月   日

浅谈高频介质加热机的原理与维修

摘   要：高频复合材加热设备，属于高频介质加热设备。由于使用方法不正确或设置环境不合理，容易造成高频介质加热设备发生故障，或者无法满足预期的运行效果。为满足生产要求,保证设备最佳运行状态,文中阐述了高频介质加热机的工作原理,对设备常见故障原因进行认真分析,就设备的技术改造和故障的维修方法进行探讨。

关 键 词：高频  工作原理  维护与维修

浅谈高频介质加热机的原理与维修

一、概述

高频复合材加热设备，属于高频介质加热设备。其工作原理是：介质材料在高频电场的作用下发生分子极化现象，并按电场方向排列，因高频电场，以极快的速度改变方向，则介质材料，就会因介电损耗而发热。把木料颗粒用胶搅拌后加竹筋，置于电极之间，并施加一定的压力，当加热至形成后，再保压冷却一段时间，则木料颗与竹筋粒粘接到一起，利用木材胶合这一特性，可实现高频压花或高频成型，是国际上正在普遍使用的一种新型电磁场加工技术。

二、高频介质加热机的特点及应用范围

高频介质加热机的主要特点及应用范围

1、加热速度快、效率高，如果工件厚度小于20mm，传导加热时间一般为1min/mm，大于此厚度，时间将大大延长，而工件厚度对高频加热的影响就小得多，科技木木方采用高频加热只需一到二小时左右，而传导加热则需五至六天。

2、加热均匀：热是从物体内部产生的，可以使处在电磁场之中的物体均匀升温，如科技木木方加热，整个木方内外达到同一温度，可有效增强胶剂固化强度，提升产品质量。

3、加热过程容易控制：通电即热，断电就停，可通过调整时间加热，也可调整温度加热，方便快捷，瞬间控制。

4、生物刺激作用：可进行粮食处理、杀虫、杀菌、电疗、理疗、治癌、机场驱鸟等多种领域。

5、具有加热选择性：由于在一定频率之下，各种物质损耗因数不同，吸收的电场能量也不同。适当地选择频率，针对性地对同处在电场之中的某一种物质进行加热，可大大提高加热效率，降低能耗，例如木材拼板，可使同处在电场之中的胶缝发热，而木材不热。

6、适于自动化生产、占用场地小、劳动强度低，节约劳动力。

7、环保，不需锅炉，无粉尘，无烟雾，无高温辐射，安全卫生。

8、在木材胶合过程中，使产品品质稳定，具有杀虫防腐的作用。

9、在塑料制品高频热合 ，木材胶合、木材烘干，防腐浸渍、人造板材等的高频预热 以及树脂成型、玻璃钢制品固化、橡胶硫化等方面效果良好。

三、设备的维护维修及技术改造

1、安装环境

高频介质加热机的核心部件（振荡电子管，电容器等）属于电子器件装置，在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下，若确实无法满足这些要求，必须尽量采用相应抑制措施：

⑴ 振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等避振措施。

⑵ 潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构。

⑶ 温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。

除上述3点外，定期检查设备的冷却风扇及冷却循环水也是非常必要的。注：电子管冷却用水流量＞120L／min，水的硬度＜6mg／Kg,水的电阻率＞30ΚΩ·㎝。

2、电源异常

电源异常表现为各种形式，但大致分以下3种，即缺相、低电压、停电，有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的，有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外，有些电网或自行发电单位，也会出现频率波动，并且这些现象有时在短时间内重复出现，为保证设备的正常运行，对设备供电电源也提出相应要求（三相四线制 380V50Hz 主线承受150KW）。

3、雷击、感应雷电

雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成设备的损坏。此外，当电源系统一次侧带有真空断路器时，短路器开闭也能产生较高的冲击电压。变压器一次侧真空断路器断开时，通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。为防止因冲击电压造成过电压损坏，通常需要在设备的输入端加上吸收器件，保证输入电压不高于设备主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时，应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器，因在控制时序上保证真空断路器动作前先将设备电源断开。(设备最好要有接地线。)

4、振动

振动通常是由于设备周边的电动机与机械系统引起的，不能超过器件承受的范围，不然会降低设备核心部件的使用寿命。可对设备加上一定的减震装置。

5、电子管的老练

    新设备或两个月以上未使用的设备，在使用前，振荡电子管必须进行老练。其方法是：先将风扇和冷却水启动后，在灯丝半压下工作30分钟以上，然后在灯丝全压下工作30分钟以上，即可老练完毕。

6、设备的操作

    当工件进入压机，且压机压力到位时，压机内的高电位极板不能与低电位极板不能相碰，并有2㎝以上的空气绝缘距离，然后才能开机。停开机步骤因严格按照设备厂家提供的操作规范来，特别要强调的是: 振荡电子管阳极电流与栅极电流比例应保持在6/1与5/1之间；其栅极电流不得小于阳极电流的1/7,栅极电流不应超过2A，阳极电流不得超过12A；关机时振荡电子管的冷却时间一定保持在5分钟以上，后才能关冷却水及风扇。

7、设备的维护与维修

    ⑴ 设备内部不应有过多的灰尘，要经常的打扫，保持设备的清净与干燥，同时，要仔细检查内部电容器的好坏，如有发现，及时更换。

    ⑵ 经常检查线路接头是否有松动和接触不良的现象，发现后要及时的处理。

    ⑶ 设备正常工作时，人员严禁靠近工作电容，以免电烧伤。

    ⑷ 定期检查振荡电子管的灯丝电压是否准确，及时清理电子管上附着的水垢，保证电子管的使用寿命。

    ⑸ 检修设备时，先断开高压，可检修控制部分电路；断开总电源，才能检修高压部分。

     ⑹ 对于打火现象的处理要及时和彻底，设备内部严禁使用铁质与不锈钢的螺栓，只能用铜、铝等不导磁的螺栓。

8、设备的技术改造

高频介质加热机在使用一段时间后，我发现了高频设备的两点缺陷，直接导致维修

效率低下，和成品产出率低下。经过我的反复推敲和试验，解决了两个缺陷，以下是具体的技术改造方法：

⑴ 模压机压头高频屏蔽带的技改

压机压头在使用过程中，需要吊装、更换、维护、保养，故拆卸频率比较高，其过程为先将高频铺设在压头上的屏蔽带拆卸完，再拆卸压头与压机的连接，整个过程需要4小时左右，效率低。建议将高频屏蔽带平铺于压头与压机之间的方式改为直接连接到压头与压机连接处的压机上，并且此相技改经过反复的测试，在确定不影响高频设备原有的频蔽效果之后，付诸实施，技改后，维修压头就不需要拆卸屏蔽带，整个过程只需0.5小时左右（是原有时间的1/8），维修效率成倍提高。维修时间的缩短，生产时间也就相应的增加，产量相应提高。

⑵ 高频加热机阳极输出带与压头打火的技改

压头在使用中，出现了高频阳极带与压头连接处打火现象。其原因为压头顶部为零电位，底部通3.39MHz高频高压电流，因此对压头的绝缘程度要求也高，故整个压头采用的高压复合层板，而高频阳极输出带采用10㎝宽0.2厚的紫铜带与压头的连接是平铺于压头与压头的金属底板中间，因受温度与水蒸气的影响，压头的受潮和铜带的氧化，导致绝缘度降低和接触不良而出现打火现象。针对这两种现象，我提议对压头进行技术改造。技改后，两者之间基本未出现打火的现象了。

具体操作方法是：

先用20㎜厚的绝缘板安装在压头的两边，对压头的边缘进行加固；而底部原有的2㎜的不锈钢板改为20㎜钢板两张替换，对压头底部抗压能力进行增强，另在两张20㎜钢板中间加上20㎜厚50㎜宽的绝缘板条（网状平铺，间隙20㎜），增加其导水能力。在不改变压头原有尺寸的前提下，对压头木心进行改小，技改后的压头尺寸与原装的一样，就不会影响其它部件。此技改主要是针对压头的绝缘度而进行的，技改后防潮能力和绝缘度都得到很大的提高。

再将原有的单一10㎝宽0.2厚的紫铜阳极带，改为双20㎝宽0.5厚的紫铜阳极带，一个连接点改为两个连接点；由铜带的平铺，改为连接与平铺相结合。用2㎜厚200㎜×300㎜不锈钢板两张，一张固定焊接到压头底部钢板上，另一张将铜带压住，两张不锈钢板用螺丝连接牢固。此技改既是增加高频阳极输出带与压头的连接的面积，又是提升铜带的抗氧化的能力。

四、结束语

只要我们在维护与维修时认真负责，在正常运行及维护检修过程中，严格按标准执行，一定可以避免由于设备故障所造成的不必要的经济损失。

参考文献

1、陈新谋 《高频介质加热技术》 科学出版社 1979年8月

2、国家技术监督局 《电热设备基本技术条件高频介质加热设备》中国标准出版社 1994年8月

第二篇：维修电工技师论文

维修电工技师论文

变频器在使用中遇到的问题和故障防范

由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器误动作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰

如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要，但由于受装置成本限制，在外部采取噪声抑制措施，消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法：变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置，如RC吸收器；尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主线路分离；指定采用屏蔽线回路，须按规定进行，若线路较，应采用合理的中继方式；变频器接地端子应按规定进行，不能同电焊、动力接地混用；变频器输入端安装噪声滤波器，避免由电源进线引入干扰。

安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波

1, 安装环境

变频器属于电子器件装置，在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下，若确实无法满足这些要求，必须尽量采用相应抑制措施：振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等避振措施；潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构；温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，特别是半导体器件，应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。

除上述3点外，定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合，为防止微处理器因温度过低不能正常工作，应采取设置空间加热器等必要措施。 2, 电源异常

电源异常表现为各种形式，但大致分以下3种，即缺相、低电压、停电，有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的，有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外，有些电网或自行发电单位，也会出现频率波动，并且这些现象有时在短时间内重复出现，为保证设备的正常运行，对变频器供电电源也提出相应要求。

如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备，为防止这些设备投入时造成的电压降低，应和变频器供电系统分离，减小相互影响；对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合，除选择合适价格的变频器外，还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式，当电压回复后，通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流；对于要求必须量需运行的设备，要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。

二极管输入及使用单相控制电源的变频器，虽然在缺相状态也能继续工作，但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大，若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响，应及早检查处理。

3, 雷击、感应雷电

雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外，当电源系统一次侧带有真空断路器时，短路器开闭也能产生较高的冲击电压。

变压器一次侧真空断路器断开时，通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。 为防止因冲击电压造成过电压损坏，通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件，保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时，应尽

量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器，因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。

过去的晶体管变频器主要有以下缺点：容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展，变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能，大幅度提高了变频器的可靠性。

如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”，其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因，将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算，计算出当前时刻所需要的转矩，迅速对输出电压进行修正和补偿，以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。

此外，由于变频器的软件开发更加完善，可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施，并使故障化解后仍能保持继续运行，例如：对自由停车过程中的电机进行再起动；对内部故障自动复位并保持连续运行；负载转矩过大时能自动调整运行曲线，避免Trip；能够对机械系统的异常转矩进行检测。

变频器对周边设备的影响及故障防范

变频器的安装使用也将对其他设备产生影响，有时甚至导致其他设备故障。因此，对这些影响因素进行分析探讨，并研究应该采取哪些措施时非常必要的。

4,电源高次谐波

由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式，这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流，并造成电压波形畸变，对电源系统产生严重影响，通常采用以下处理措施：采用专用变压器对变频器供电，与其它供电系统分离；在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路，降低高次谐波分量，对于有进相电容器的场合因高次谐波电流

将电容电流增加造成发热严重，必须在电容前串接电抗器，以减小谐波分量，对电抗器的电感应合理分析计算，避免形成 LC振荡。电动机温度过高及运行范围

对于现有电机进行变频调速改造时，由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外，因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损，因此在确认电机的负载状态和运行范围之后，采取以下的相应措施：对电机进行强冷通风或提高电机规格等级；更换变频专用电机；限定运行范围，避开低速区。

5, 振动、噪声

振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的，特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声，对于不同的安装场所应采取不同的处理措施：变频器在调试过程中，在保证控制精度的前提下，应尽量减小脉冲转矩成分；调试确认机械共振点，利用变频器的频率屏蔽功能，使这些共振点排除在运行范围之外；由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生，因选用低噪声器件；在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器，减小因PWM调制方式造成的高次谐波。

6,高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利

在变频器的输出电压中，含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度，尤其以PWM控制型变频器更为明显，应采取以下措施：尽量缩短变频器到电机的配线距离；采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置，对变频器输出电压进行处理.