李營波
CYP200-0.023-C30型超音頻感應加熱設備廣泛應用在抽油桿制造與修復行業,利用FU934型電子管將50Hz工頻電流通過電子管自激振蕩器變為23kHz的高頻電流。電子管燈絲電壓為12V,要求波動不能超過±2%,因此采用鐵諧振磁飽和穩壓器向電子管燈絲供電(圖1)。S1上有L1、L3,S2上有L2、L4,將L2和L3反接,使其電動勢極性相反,U2與Uk的差值即為輸出的燈絲電壓。假如電源電壓從0.9變化到1.1,則輸出電壓不變,但由于S2具有較高的漏感,使得次級線圈傳輸降低,在電子管燈絲上只能得到約0.6倍額定值的電壓(半燈絲電壓)。當L4與電容器并接時產生諧振,將穩壓器的cosΦ值提高,燈絲獲得額定值電壓(全燈絲電壓),可通過改變L4的匝數或電容器容量調整輸出電壓。

CYP200-0.023-C30型超音頻感應加熱設備工作時,機箱內開始冒煙,隨即停機。打開設備機箱檢查發現,接穩壓器輸入電源的保險座發熱嚴重且燒焦。更換保險座,重新啟動半燈絲,使用電流鉗檢測L1輸入電流為13.3A,燈絲電流為334A。半燈絲工作10min,轉為全燈絲,再測L1輸入電流為17.2A,燈絲電流為454A(額定電流為430A),L1和燈絲電流偏大,隨即停機檢查。
首先用搖表檢測電子管燈絲兩極對柵極和陽極電阻,均大于0.5MΩ,表明電子管真空度未下降;然后用搖表檢測油浸電容,工作正常,沒有擊穿現象;最后判斷是穩壓器初級線圈匝間短路,造成L1和燈絲電流過大,燒壞保險座。更換穩壓器,設備工作正常。
事后分析原因是設備使用人員長期不按操作規程預熱設備造成。按照CYP200-0.023-C30型超音頻感應加熱設備操作規程,每次啟動設備淬火前,應當半燈絲預熱3~5min,然后轉為全燈絲預熱8~10min。若設備長期不用,則燈絲需預熱30min,將穩壓器內的水分在輸出大功率前蒸發干凈,保持穩壓器干燥。若不經預熱直接輸出大功率,穩壓器線圈內的水分來不及排出,長此以往,容易產生匝間短路,造成輸入電流驟增,燒毀元器件。