电工试题1_百度文库
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电工机械基础知识考试题及答案
电​工​机​械​基​础​知​识​考​试​题​及​答​案
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点击率:&&&&&&&&发布时间: 10:36:52
第一章&&&机&&&械
一、主要产品概述：
多年来我们为国内外钢铁企业、铁合金企业、不锈钢企业提供了一大批重大设备，产品行销除港澳台外的全国各地，包括东南亚国家。这些充分证明我公司具有雄厚的技术力量，丰富的制造经验，完备的检测手段，在冶金设备、工业电炉制造业中，处于领先地位。炼钢电弧炉、钢包精炼炉、矿热炉等是我公司的赖以生存与发展的重要产品。
多年来，我公司根据国家经济发展计划及目前市场经济的需求，不断研制、开发市场适销对路的电炉产品，来满足我国民经济增长的需求，对某些电炉产品是代表我们国内水平，处于电炉行业领先地位。
二、炼钢电弧炉介绍：
80年代我厂自行开发、研制了为上钢五厂提供的30t电弧炉，荣获机械部科技成果奖，产品获部优产品。从而打开了我国自己设计制造大、中型电弧炉的历史，相继设计制造了超高功率50t电弧炉和与国外合作制造了90t电弧炉。产品从1.5t～150t已系列化。
自80年以来至今已接125套电弧炉合同，已生产的三相交流炼钢电弧炉规格有：1.5t、3t、5t、8t、10t、15t、20t、30t、40t、50t、60t、70t、75t、80t、90t。直流电弧炉规格有：2t、5t、60t。
三、钢包精炼炉介绍：
从97年开发制造我国第一台40t钢包精炼炉以来，我厂不论是要产品品种规格上，还是在市场的占有率均处于优势，在LF钢包精炼炉设计、开发、研制过程中有两个之最：我国最大的钢包精炼炉250t钢包炉是由我厂自行设计、制造，我国最小的钢包精炼炉12t钢钢包精炼炉也是我厂设计、制造。产品从12t～300t已系列化。
自79年以来至今已接107套钢包精炼炉合同，目前本公司生产的产品型式有：LF、LFV、VOD、VAD、VD五种。已生产主要型式规格的产品有：
LF型：12t、15t、18t、20t、25t、30t、40t、50t、60t、70t、80t、90t、100t、110t、120t、130t、180t、210t、250t
其中上述LFV型：25t、40t、50t
&&&&&&&&VOD型：10t、15t、25t、40t、60t
&&&&&&&&VAD型：60t
我公司钢包精炼炉在技术水平上代表着我们的国内设计制造水平。我厂在钢包精炼炉设计制造上起步早、研发时间长，在二十七年不断实践中，积累了设计制造钢包精炼炉的丰富经验和理论基础。并在积极参与外国著名公司联合设计及合作制造过程中，不断吸收国外先进技术，移植国外技术，装备国产钢包精炼炉，下面是我公司在钢包精炼炉上首家首次采用国外技术几个方面：
一是加大变压器功率采用侧出线变压器，升温速度根据冶金工艺需要提高到3～4&C/min，最大达到5～6&C/min。
二是首次从国外引进铜钢复合导电横臂结构，并结合国内情况在钢包炉上开发采用。
三是首次在钢包炉上，采用水冷炉盖结构并设置有外排烟系统，来满足国内对环保的要求。
四是首次在钢包炉上采用自动测温取样装置成功的移植了瑞典SL公司测温取样装置，并进行了国产化。
五是首家在钢包炉上采用计算机PLC+CRT系统来对钢包炉进行程序监控测量和图面显示提高自动化水平。
目前钢包精炼炉技术上，我厂主要特点在于：
可根据用户冶金工艺需要设计制造所需的钢液升温速度，变压器可配到200KVA/t左右。升温速度可达到国外同类产品水平，平均升温速度3～4&C/min，最大升温速度5～6&C/min。
合理设计供电系统，满足钢包精炼炉大电流、低电压运行工况，加热系统的设计主要技术参数与国外钢包炉相似。
三相不平衡系数等于或小于5%
短网阻抗约2.4～2.6m&O
在结构设计上，特点在于：
采用体积小，结构合理的侧出线变压器，减少穿墙铜管的长度，合理布置设计短网系统，并采用管式汇流组及水冷补偿器，采用三角形布置。
根据用户不同要求，对电极横臂结构不断改进，采用导电横臂。
采用边相八字结构导电横臂，大大减少电极分布园直径，以降低钢包包衬耐火指数，提高钢包使用寿命。
采用水冷炉盖及炉盖外排烟结构，在钢包运行中使炉内处于微正压惰性气氛下，降低电极的氧化程度，以便使电极消耗降低。水冷炉盖的寿命达3000以上炉次，与国外水平不差上下。
根据用户炼钢工艺要求，提供所需要的功能齐全的钢包精炼设备。例如：工艺要求除气，我们可以配套真空脱气设备。要求实现低（P），低（S）钢生产，实现Al2O3夹杂物变形可以配套喷粉装置或顶吹氩装置。实现成分精确度调整，可以配备合金微调系统和喂丝系统。
为了实现成分、温度均匀、夹杂物上浮，钢包精炼炉具有吹氩搅拌功能。
为了实现温度调整，协调炼钢炉与连铸生产过程，钢包精炼炉具有加热功能。&等等
用计算机PLC+CRT或LCD系统对钢包精炼炉进行监控、测试外，还可以进行车间联网，以提高自动化管理水平。
四、机械基本常识
1、立柱和横臂的安装调整技巧
&&&&①先将立柱倒立，将升降缸倒装入立柱内（有时厂内已装入）
②将立柱油缸缠好，以防下滑；
③将立柱吊正，插入立柱孔，将油缸的球面支座放在缸支座的受力情况，粗调立柱际轮，用水平仪找正，使立柱轨道垂直，注意此时不能将导轮座楔铁焊住；
④将与立柱相连，并注意用吊线锤检查夹头柱面的垂直度；
⑤在以上工作完成后，再调整电极圆，用电极夹头的圆心来互相测量，间距应为电极圆的0.866倍（注意不能用电极夹头的相应位置来测量），前后调整时用吊车将横臂吊平，左右调整时先将上后、下前立柱导轮放松，用吊车将横臂前端吊起，再调整立柱导轮；
⑥用液压系统将横臂进行曲上下运动，检查导轮是否都能滚动，立柱油缸支座的受力情况，如位置发生变化，按新位置进行焊接，不必严格按图纸间距焊接。
2、现场的一些小常识：
①液压系统和压缩空气及氩气系统中的接头螺纹经常容易出错。需要现场进行测量，液压系统的螺纹和气路系统的螺纹是不同的，一般是公制螺纹，通常有M14&1.5、M18&1.5、M22&1.5、M27&2、M33&2、M42&2、M48&2，而气路系统的螺纹分为公制螺纹和英制螺纹两种，分别为M12&1.5、M16&1.5、M20&1.5、M27&2、M33&2和R1/4&P、R3/8&P、R1/2&P、R3/4&P、R1&P、R11/4&P，英制螺纹和公制螺纹可根据螺距来判断。另外注意进口油缸多采用英制螺纹。
②倾炉油缸处的液近单向阀必须采用带先导功能的，否则有可能出现一侧油缸不能动作。
③调试电极夹缸应注意按钮和横臂的对应关系，避免接长电极时放错油缸，造成电极滑落摔坏。
3、氩气调试的注意事项：
50t以下精炼炉大部分采用质量流量计
氩气系统试验流程（质量流量计）
①、应先调整好与压力变送器相连的二次仪表的量程，以保证压力值显示正确，根据质量流量计出口的压力，调节减压阀的出口值，保证质量流量计前后的压差在0.15～0.3Mpa之间。
②、再通过流量积算仪来调整输出的流量，分别给出0、20、50、100、150、和200来检查质量流量计的工作情况，在输入为0时质量流量计应能关死，其它值时误差应控制在&1.5范围内。
③、测试模拟PLC信号控制。将流量积算仪&0V&引脚与&0电平&引脚短接，使流量控制转换到外控，并在&设定&引脚与&0电平&引脚之间输入一个0～5V的电压信号（&设定&引脚接正、&0电平&引脚接负），检测输出的流量（0～5V对应0～满量程）。设定与0电平短接时质量计应能关死。
④、在用户现场最终必须按阀后实际压力再次调节减压阀，保证质量流量计正常使用的基本要求）。
⑤、正常使用时，氩气关断要通过PLC来实现。
第二章&&&电炉液压系统
一、20吨电弧炉液压
（1）包括油箱装置
（2）电机泵组
（3）循环冷却部分
（4）调压阀组
（5）温度控制、液位控制部分
2、蓄能器装置
（1）蓄能器
（2）蓄能器的安全球阀
3、阀组装置
（1）普通换向阀组
（2）电极升降的比例阀组
（3）快速回倾阀组
二、30吨钢包炉液压
（1）包括油箱装置
（2）电机泵组
（3）循环冷却部分
（4）调压阀组
（5）温度控制、液位控制部分
2、蓄能器装置
（1）蓄能器
（2）蓄能器的安全球阀
3、阀组装置
（1）普通换向阀组
（2）电极升降的比例阀组
三、常用液压元件的工作原理及常见问题
1、电磁换向阀
（1）电磁换向阀是两端带有电磁铁，一般控制电压直流是24V，交流220V，当然还有别的控制电压如：直流110V，直流是36V，交流110V等。电磁换向阀工作方式是要么全开，要么全关。电磁铁得电时，推动杆推动阀芯到另一个位置，电磁阀换向，油缸前进或后退。
2、电磁溢流阀
（1）主阀芯、先导阀，调压手柄
（2）常见故障a.电磁溢流阀不上压，可能的原因，电源问题：主阀芯卡住不复位。
（1）通过调整阀两端的螺杆来控制开口大小，调整油缸的速度。
4、恒压变量柱塞泵
&&&&柱塞泵是主动轴带动缸体旋转，靠变量头（倾斜盘）变量的轴向柱塞泵。恒压变量是说泵的压力调整好后，泵的流量在低于调整压力时是全排量供油；在达到调整压力时，泵开始变量，流量变为最小，泵不向系统输出油液，这时的流量仅供泵维持自身的润滑，这一部分流量从泵的泄油管流回油箱。通常我们用手去摸泄油管时会感觉比较烫手，这是泵在高速旋转时维持自身的润滑造成的，是正常现象。我们电弧炉常用的柱塞泵型号为160PCY14-1B，系统工作压力为12Mpa，泵的流量为160L/min，既将泵的压力设定在12Mpa时，在所有油缸都没有动作，此时泵几乎没有排量，如果这时倾炉油缸开始动作，系统压力低于12Mpa，泵开始全排量向系统供油，以维持油缸的高速运动。
5、比例换向阀
（1）比例换向阀首先讲它是换向阀，与普通电磁换向阀工作方式一样。不同的是它用比例电磁铁代替常规电磁铁。一般比例阀的控制方式电压型为+10V～-10V，电流型的为4～20mA。它有一个输入区间，即在+10V～-10V或4～20mA之间，给比例阀输入任何值，比例阀都会有输出流量，表现在油缸上，即油缸都会有动作。输入值的大小代表油缸的快慢。也就是说比例阀既可以控制油缸的运动方向，也可以控制油缸的运动速度。而常规电磁换向阀只能控制油缸方向，不能控制油缸的速度。比例阀另一个优点是响应速度快，就电弧炉电极升降比例阀来说，每秒中可以给比例阀输入几十次的信号，而这一点是常规电磁换向阀做不到的。
（2）常见故障
比例阀不动作，一般来说应该是比例阀的电源接线有问题。比例阀正常工作电压为DC24V，这一点千万不能错。因为各个厂家比例阀的接线方式不一样，所以在给比例阀接线时，一定要参照液压厂家提供的接线端子图，如有疑问，应以比例阀的样本为准
四、液压工作介质简介
1、液压站应根据液压原理图的要求加注液压介质，我们常用的液压介质主要是液压油和水乙二醇。
普通液压油
抗磨液压油
低凝液压油
高粘度指数液压油
专用液压油
水包油型乳化液
油包水型乳化液
水乙二醇液压液
高水基液压液
磷酸酯液压液
脂肪酸酯液压液
卤化物液压液
常用普通液压油的型号为：
普通液压油质量指标
28.8～35.2
41.4～50.6
61.2～74.8
28.8～35.2
61.2～74.8
闪点（开口）/℃&
抗氧化安定性（酸值达2mgKOH/g）/h&
防锈性（蒸馏水法）
临界载荷/N&
(93℃)/mL&
抗磨性(四球，PB)/N
粘-滑特性&
适用于环境温度为0～40℃的各类中高压系统（适用于工作压力为6.3～2.1Mpa），
并专用于各种精密机床的液压和导轨合用的系统
注：1、尾注号G表示具有良好的粘-滑特性，减少导轨爬行现象，
专用于各类精密机床的液压和导轨合用的系统中。
2、表中YA-N100、YA-N150质量指标，按甘Q/SY8049-79质
量标准等资料编制。
3、YA-N*原名为精密机床液压油，YA-N*G原名为精密机床液
压-导轨两用油。
常用抗磨液压油的型号为：
N32号抗磨液压油
N46号抗磨液压油
N68号抗磨液压油
YB-N3220号
YB-N4630号
YB-N6840号
YB-N46K30Y
28.8～35.2
41.4～50.6
61.2～74.8
41.4～50.6
闪点（开口）/℃&
抗氧化安定性（酸值达2mgKOH/g）/h&
防锈性（蒸馏水法）
腐蚀(T3铜片，100℃，3h)
抗乳化度(54℃)/min&
(93℃)/mL&
抗磨性(四球，PB)/N
(叶片泵试验100h)/mg&
水溶性酸和碱
水分(%)(质量分数)
机械杂质(%)(质量分数)
适用于环境温度为-10～+40℃的高压系统（适用于工作压力大于21Mpa）以及矿山、冶金、油田、港口等设备系统中
注：1、尾注号K表示对镀银部件具有良好的抗腐蚀性能。
2、YB-N46K原名为30号抗银液压油。
3、表中质量指标参照兰州炼油厂产品样本等资料编制。
水-乙二醇液压质量指标
密度/kg&m-3
消泡性润滑性
（d30/20）/mm
比热容（15.6℃）/（&103J/(kg&K)）
热传导/W&（m&K）-1
注：1.620质量指标按美国好富顿公司资料编制。
2.流动性是指标在不搅拌情况下，将液体冷却时，能够流动的最低温度。通常用比被试液凝固点高2.5℃的温度来表示。
&&&&3、PB：四球试验机加载时的最大无卡咬负荷。
&&&&4、（d30/20）：四球试验机300N负荷下运行20分钟磨痕直径d。
液压介质不能加错了，使用液压油的油箱内表面刷有抗腐蚀的黄色油漆，如果加入水-乙二醇，水-乙二醇与油漆会发生化学反应，使其脱落，造成整个液压系统的污染，严重的话会损害阀、泵等液压元件。液压介质应加到距油箱上表面150mm左右的位置。
五、站外管路安装及技术要求：
&&1、一定要确保液压站至油缸间的站外管线清洗干净。这里说一下对站外管线的技术要求：一般来说，现场应用的液压管道应为已经酸洗磷化好了的无缝钢管，现场焊接时，应尽量避免两根钢管间直接对焊，因为这样会造成焊渣堆积在连接处，在循环清洗时，因管道内压力不足，不能将焊渣冲掉，而在系统正常工作时，因系统压力高，换向阀频繁换向，这时就会将焊渣冲掉，使焊渣进入液压阀中，造成油缸动作失常。如果进入换向阀，会造成换向阀阀芯卡死，换向阀不换向，油缸不动作；如果进入液控单向阀，会使液控单向阀不能完全关闭，该锁的锁不住。倾炉油缸下面的液控单向阀锁不住，会造成平台偏移，影响正常工作。解决的方法是使用套管，尽量减少焊渣进入液压系统。
如果当地不具备先将无缝管酸洗磷化的条件，那就只能在管道焊接完成时先进行酸洗，祛除管道内壁的铁锈，然后用清水冲洗干净，马上用液压油或水乙二醇冲洗。如果酸洗后的管道一段时间不用，最好用液压油冲洗管道，防止管道内生锈。
液压管道的冲洗，在有条件的地方，要进行冲洗化验，用比例阀的液压系统清洁度为NAS7级，常规系统清洁度为NAS9级。
NAS1638污染等级标准
（100ml中的颗粒数）
颗粒尺寸范围/&m
2、站外管线的具体技术要求：
1）、站外管线的设计与布管管道的敷设排列和走向应整齐一致，层次分明。尽量采用水平或垂直布管。平行和交叉的管子之间，必须有10mmc以上的空间。管道的配置必须使管道、液压阀和其它元件拆卸维修方便。系统中任何一段管道或元件应尽量能自由拆装而不影响其它元件。配管时必须使管道有一定的刚性和抗震动能力。应适当配置管道支架和管夹。管道不得与支架或管夹直接焊接。
2）、液压系统的弯管应采用冷弯法。不能用电气焊烤。
3）、管道的焊接没有套管时应打坡口。
4）、管道的清洗
站外管线的循环清洗不允许使用站内液压站的动力源装置。管道在酸洗、磷化后再次安装起来进行系统整体的循环冲洗以前，须对每一根管道内壁先进行一次预清洗。管道的预清洗可以利用一台有泵、换向阀和循环冲洗液的冲洗装置进行。可以将各段管道分别接到冲洗装置的出、入口进行循环冲洗。也可以将冲洗的全部管道按照不同直径分组连接、分组冲洗。每组连接的管径大小最好一致，若管径不一致，则按照从大到小的顺序依次连接起来，并从大直径端向小直径方向冲洗。管道的冲洗过程：管道的冲洗过程有三种状态可以选择A：连续循环冲洗：清洗液压单向流动，不加负载和微量负载，首次冲洗60分钟，液温不超过70℃，取油样检测。B：脉动冲洗：控制换向阀的换向时间，不通油时间5:1，周期30秒～60秒，冲洗60分钟取油样检测。C、混合冲洗：脉动冲洗15分钟，连续冲洗15分钟交替进行，冲洗60分钟，取油样检测。管道的冲洗检测结果应达到液压系统设计要求的8级或差一等级9级。冲洗合格的管道应立即安装。如不能立即安装则应用干净的塑料堵头或塑料薄膜密封管口，以防污物进入。站外管线清洗安装完后，即可进行系统整体的循环清洗。系统整体的循环清洗前应将比例阀拆下，用常规阀或冲洗板代替。冲洗方法可以依次使换向阀得电换向，油缸动作。各个管路依次进行。直到油液化验达到8级。
六、冷调前的注意事项
在油箱内加入液压介质后，在准备开主泵之前，一定要检查主泵吸油口的截止阀是否打开，如果截止阀不打开而开启主泵，会造成泵内润滑不畅，严重的话，会造成柱塞泵滑靴干磨擦，损坏柱塞泵。主泵开启时首先点动电机，检查电机的转向。通常从电机的末端看应为顺时针转动。泵的旋转方向也有逆时针，这时要保证电机的转向也为逆时针。泵的旋转方向顺时针还是逆时针，一般在泵体上有箭头标明。
1、压力调整
液压系统压力的调整由系统的溢流阀设定，在开启主泵后，应缓慢调整溢流阀调压手柄，一般第一次调压为1Mpa，运行10分钟左右，观察各连接管道有无渗漏油的情况。因为设备在现场安装，有可能连接处的O型圈没装，或是连接处螺纹没有拧紧，这时都有可能漏油。所以说一定要缓慢调整溢流阀，同时要观察设备各部分。防止压力太高，连接处螺纹没有拧紧，损失大量的液压介质。在运行一段时间没有问题之后，再缓慢调整溢流阀，达到系统的设计压力。
2、在压力调整好后，就可以进行冷调，看看各处油缸的动作是否灵活。冷调与热调的主要区别是一些油缸的负载不同。比如倾炉油缸，冷调时为空载运行，热调时为带载运行。
七、蓄能器的功能与充氮问题
1、蓄能器在液压系统中的作用有多种功能，在电弧炉与钢包炉中的主要作用是：A）辅助动力源。第一在泵流量不足时，蓄能器向系统排出液压油，与泵一起供油；第二在主泵断电期间，蓄能器内存储一定的压力油，可以满足一些油缸的基本工作，比如说提升电极、提升炉盖等。B）吸收系统中的脉动冲击。电磁换向阀在换向时关闭，造成系统压力突然升高，这时蓄能器可以吸收这些压力冲击，减少系统的噪声。
2、首先强调一点，蓄能器只能充氮气，而不能充其它任何气体。
3、充氮气时应严格按照液压图纸中的要求充到规定的压力，不能高也不能低。因为蓄能器的选用数量是经过严格计算，充气使压力太高或太低，都会影响系统的正常工作。现在我们厂液压站的工作压力一般为12Mpa，最低工作压力为8Mpa，蓄能器有充氮压力为6.5Mpa。
第三章&&&电&&&气
一、电弧炉
1、电弧炉的分类：
1.1直接电弧炉：电弧发生在电极棒与被熔金属之间，炉料直接受电弧的加热、熔化。例如：交流炼钢电弧炉及直流炼钢电弧炉。
1.2矿热炉：电弧是埋在炉料内，加热过程中有一部分热量在电流通过炉料时因炉料的电阻而产生，所以也叫电阻电弧炉。例如：电石炉、硅铁炉、钢玉炉等。
2、炼钢电弧炉的功率分配：
在80年代中期以后发展趋势是扩大单位功率即KVA/t所配变压器容量增大。分普通功率、高功率、超高功率。
普通功率&&&400～450KVA/t
高功率&&&&&450～600KVA/t
超高功率&&&700&KVA/t以上
这样只是初步的配备，也没有严格的分介线和规定。每吨钢所配变压器单位容量的提高可加快熔炼时间，提高产量，一般与钢包炉及链铸机相配合。
3、炼钢电弧炉的电气设备：
3.1主回路：
主回路主要包括高压系统、电炉变压器、短网、导电横臂、石墨电极。
3.2高压系统：
高压系统的进线电源一般有6KV、10KV、35KV，该电压应由用户提供。
变压器供电提供通路的一种开关。
c.FU&高压熔断器：起保护电压互感器的作用。
d.PT&电压互感器：作用是将高电压变
换成低压（通常是100V），PT的二次接测量仪表，例如：电压表、功率表、电度表等。
e.CT&电流互感器将一次大电流变换成二次为5A，以便在二次接电流表、功率表及电度表的电流线圈。互感器的二次一般有0.5/3级，0.5级接仪表，3级接保护继电器例如过流继电器。注意：互感器二次绝对不能开路。
f.氧化锌避雷器：因为真空断路器在开断或闭合瞬间会产生额定电压的5～6倍的操作过电压，这样高的电压将有可能会使变压器损坏，将峰值电压产生时的一部分电压通过避雷器避到地，从而降低了过电压的倍数。
g.阻容吸收&简称R&C：其作用与避雷器基本相同。
3.3高压二次回路：主要是操作真空断路器的分、合及信号指示，当有事故信号时，分断断路器。例如二重瓦斯、一、二次过流、冷却器停运、变压器油温过高、变压器内部气体压力过高等。还设有联锁保护：即先合隔离开关，再合真空断路器，停电时光分真空断路器，然后才允许拉开隔离开关。一般高压柜设有五防：（1）防止带负荷拉、合隔离开关；（2）防止误分、合断路器；（3）防止带电&&接地；（4）防止带接地线合隔离开关；（5）防止人员误入带电间隔。
二次回路的供电电源一般为直流220V。
4、电弧炉变压器及电抗器：
变压器是电炉的主要供电设备，设备质量的好坏直接影响炉子的运行。
4.1变压器的容量已有标准：见JB/T。
变压器分高压边和低压边，一般高压边进线为6、10、35KV。在炉子上也有少数110进线的。
4.2电炉变压器特点：
a.二次电压低、电流大；
b.要能承受强大的电流冲击，抗短路的能力；
c.结构要坚固，能抗电动力的振动；
d.要有20%的过载能力；
e.要能承受3倍额定电流，6秒时间无损伤；
f.对于630～8000KVA的电弧炉变压器要配有内附串联电抗器。
4.3内附串联电抗器的作用：电弧炉在熔化期，特别是在开始熔化初期，经常发生工作短路，为了限制短路电流倍数，必须要增加主回路的电抗值X，而在15t及以下的电弧炉一般二次短网的阻抗，特别是电抗X值比较少，整个回路的电抗百分数还不到30%，这样短路电流倍数比较大。I短=1/x%，为了使I短在3倍左右，那么x%必须大于30%，一般在35%～40%，所以在高压边人为的串联电抗器，增加电抗，串联电抗器容量的大小按标准配给。串联电抗器一般只是在变压器二次最高一次电压才投入，其它几级电压将被切除，例如：5t电炉配3200KVA变压器二次电压为220V、220V、190V、127V、110V，第一个220V带电抗，第二个220V不带电抗。
4.3变压器的联接组
4.3.1对于8000KVA以下的变压器在标准中一般是D&Y/d0&d11即一次为三角接和Y接通过开关倒换，二次为三角接。实际上变压器是两种接法即D/d0和Y/&d11。对于大于8000KVA以上的变压器由于主回路的电抗值已经比较大，所以就不再需要串联电抗器了。8000KVA以上的变压器一般为Y/d11接线d11指的是二次三角形11点钟接线。如图所示：
即高压指着12点，低压指着11点，低压超前高压30&。&
4.3.2电炉变本体带有的保护信号有：重瓦斯、轻瓦斯、失压器、油温有载开关、瓦斯（如果是有载调压）。调压方式分为无励磁电动调压和有载调压两种。当是无载电动调压时，必须是首先分真空断路器，无负载时再调压，不然开关将会损坏。
4.3.3关于串变的概念：
1）主变压器有三个线圈
一次、二次、三次线圈，串变两个线圈，其一次与主变的三次线圈经有载开关供电，串变二次线圈与主变二次线圈串联构成变压器二次侧，改变串变一次侧的电压，就可在变压器二次得到不同的电压，达到调压的目的。变压器二次侧线圈是绕过主变和串变两个铁芯，所谓组成&8&字形线圈。
2）由于对较大型的变压器二次电流非常大一般在20KA以上这样大的电流，就要有大的变化的电流互感器，但是我国目前在标准中超过25KA/5t互感器还没有，这样就无法采集控制信号及接保护继电器，而采用串变后，在三次线圈上的电流就比较小，一般在200A左右，可以在该线圈上套上互感器，提供检测信号。因为该线圈上电流的大小与二次线圈电流的大小是线性关系，这样就便于调节了。
3）关于串变上套的互感器的接法必须与短网的接法一致，一般为d11接线，并且极性一定要接正确，否则将引起二次电流严重不平衡。
5、短网：主要包括：补偿器（软连接部分）。导电铜管或钢排、水冷电缆、导电横臂、石墨电极。
5.1对短网的要求：
5.1.1要能承受大电流从几千安培到几万安培。
5.1.2强大的电动力，结构要牢固，短网支架要采用非磁性材料。
5.1.3在满足工作需求的情况下，短网尽量要短，以减小电抗，特别是电缆部分。
5.1.4结构较复杂，短网导体各为形状不同，排列方式不同，因此要考虑集肤效应和邻近效应的影响。
5.1.5短网的接法一般采用三角形接法，这样可以减小电抗值。
5.1.6电流密度的选择：铜排一般在1.2～1.7A/cm2，水冷电缆在3.5～4.5A/cm2。
6、低压电控系统
低压电控系统包括：自动控制系统、自动化系统
6.1自动控制系统包括：低压配电，炉子的动作控制、液压控制及一些保护部分及电极自动调节系统。低压供电一般为交流380V、220V、DC24V。在控制系统中主要是电极自动调节部分，该部分对于炉子正常冶炼的电耗等起着重要的作用。
对于1.5t～10t电弧炉调节系统一般采用力矩电机变频调速，15t及以上的炉子目前多数采用液压比例阀调节，也有采用液压伺服阀作为执行元件的。采用比例阀控制，液压的压力可以到10～12Mpa，而伺服阀控制压力只能达到6Mpa。
自动调节的过程是：高压送电&电极下降&触及炉料（起弧）&熔炼开始。
随着电弧电流和弧压的不断变化，调节系统自动跟随进行自动调节。
6.2自动化部分：
自动化部分主要包括：自动化仪表和计算机部分。自动化仪表分一次仪表：例如热电耦（或热电阻），压力变送器，流量计等；二次仪表包括显示仪表或计量仪表等。计算机部分主要是PLC的程序控制及上位机的显示报表打印等。
7、调试中注意的问题及解决办法：
炉子在运行中会出现各种各样的问题。从图纸原理上没有错，但是实际就出现一些不正常现象。这些现象与现场的工况、环境都有一定的关系。
7.1关于高压一次和二次过流及过负荷的整定问题。
高压一次反时限继电器的整定：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&IH
动作电流：I动=1.25&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&K&0.85
式中：1.25&可靠系数&&K&电流互感器变比&&&0.85&返回
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&K1&IH
动作电流倍数：Kn=&&&&&&&&&&&&&&时限一般为5～6秒
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&I动&K
K1&整定倍数，即额定电流的几倍
二次过电流整定计算方法与上述相同，时限一般为5秒，这里特别注意的是：如果变压器是串变，则互感器要接成三角形并且是d11接法与短网对应。如果检测信号互感器放在高压边，也是如此。
计算出的动作电流值与GL过流继电器上的插孔要一致，GL～11（21）/5A插孔为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5，GL～11（21）/10A插孔为4、5、6、7、8、9、10，在现场要灵活使用。
7.2投入运行后，二次电流严重不平衡，两相电流基本一致，而另一相相差一倍多，出现这种情况一般都是采集信号的电流互感器的极性接错，应找出三个互感器的同名端，再改接线。
7.3电极上、下抖动较大，一般检查机械部分的横臂，另一方面把非灵敏压调大一点，特别是在刚开始冶炼时，冲击电流较大，非灵敏压不宜过小。此时电弧电压也应参与控制。
7.4为了更好地起弧，应设制引弧棒，使钢水（炉料）对地。
7.5接线信号之间的干扰也不可忽视，强电和弱电的接线必须要分开。
8、高阻抗电弧炉：高阻抗电弧炉一般是高功率或超高功率电炉，吨位比较大的炉子。由于配的变压器容量比较大，为了减小二次电流必须要提高二次电压等级，为使高的电压与低的电流相适应，在变压器的一次侧串联电抗器。整个回路的阻抗增加，所以叫高阻抗电弧炉。电抗器配备多大能量，要根据变压器容量、回路电抗值进行计算而得。在计算中功率因素不宜过高必须在COS&P&0.85，如果过高，电弧不稳定。所配电抗器一般都为外附，并且有几个抽头，根据实际情况进行投入。在投入电抗器时特别要注意的是在无负荷的情况下才能投入，决不能带载投入或切除。
8.1高阻抗电弧炉的优点：
8.1.1高阻抗电弧炉可用较高电压，较低电流，较低功率因素输入，电弧更稳定，输入功率数的波动范围将小得多
8.1.2电能消耗降低，电极消耗也相应降低。
8.1.3避免电极横臂立柱系统的共振。
8.1.4减少电极断裂。
二、钢包精炼炉
1、钢包精炼方法的优点：
1.1提高质量、降低杂物（H、O、S、N夹杂物等）、严格控制成份，控制浇注温度。
1.2质量的再现性：获及目标成份的可靠性，如脱碳、脱硫等。
1.3提高生产率：将精炼的一部分时间从一次熔炼炉移出，使初炼炉的负荷减小，缩短熔炼时间，使初炼炉出更多的初炼钢水。
1.4生产新产品：生产高纯度的或成份难以控制的高级产品。
1.5提高生产效益，获及可佳的利益。
2、钢包炉的电气设备与电弧炉基本相同，如高压系统短网、控制等。
2.1钢包炉变压器：变压器的二次电压比电弧炉要低，因为钢包炉的钢包是一个圆桶型，电极下端头与钢包炉衬较近，如果电压高了，电弧长，对炉衬很不利，即所谓耐材指数要比较低。
&&&&&&&&&&&&&&&PHU&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Un2I&&&
公式：Re=&&&&&&&&&&&&&&（MWV/M2）或Re=&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&d2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&d2
PH&&一相电弧功率（MW）&&&U&电弧电压（V）&&&
d&电极端头外沿到钢包炉衬之间的距离（米）
一般此值&500即可
钢包炉所配变压器容量要考虑到耐材指数，又要考虑到升温速度℃/分。容量太大耐材指数太高，炉衬寿命短，太小，升温速度又达不到要求，所以二者要兼顾考虑。一般容量比在160～200KVA/t。
钢包炉变压器不管是新配容量大小一般是不配电抗器，因为钢包炉精炼的钢水冲击电流远比电弧炉小。
3、吹氩控制：为了使温度均匀、合金化，所以要进行吹氩搅伴，通过压力仪表及流量仪表进行检测控制。
4、测温取样控制：有手动和自动两种型式。自动型式是通过测温、取样枪进行检测。
5、合金加料系统：钢包炉一般都配有合金加料系统，根据冶炼不同的钢种，添加合金成份。还有自动称量部分，每种添加料的重量有一定的要求。
6、钢包车控制：钢包车的速度控制采用交流变频调速。
&&&另外还有顶吹氩（有的炉子设有此功能），喂丝等系统，在此不多赘述。
三、高压系统
1、高压系统配置的常识
国内冶金行业的用户在配置高压系统时，工作电压根据当地供电状况而定，通常有35KV、10KV、6KV三个电压等级。订货时需要询问清楚用户的工作状态，假如用户工作电压波动超出5%的范围，需要在技术协议中注明。
我厂在配置高压开关柜时，选用的柜型分为高、中、低档三种型式。对于10KV、6KV电压等级而言，我们采用的柜型有：GG-1A固定式高压开关柜（1面柜体，所有元件都放置其中，属于较低档的配置），也采用过JYN间隔移开式封闭开关柜（两面柜体，真空断路器放在可移动的手车上，属于中档配置），对于35KV电压等级而言，我们为满足绝缘距离的要求，通常布置为3面或4面开关柜，选用的框型有GBC手车式高压柜（低档配置）；JYN-35间隔移开式封闭高压开关柜（中档配置，防护等级IP2X）；KYN-35铠装移开式封闭开关柜或KYN-35铠装中置式封闭开关柜（高档配置，防护等级IP3X或IP4X）。针对选型不同，开关柜的价格也有较大的差异，故在订货时需要加以考虑。
2、高压柜的安装
2.1、主回路
&&&高压柜的安装参考高压系统原理图第一张，系统号=HP
2.2、柜间母线连接：
&&&①GBC-35高压开关柜连接例子如图：
&&&&由图可见，进线柜和真空断路柜之的连接母线在两柜之间的下方，真空断路器柜和出线柜之间的连接母线在两柜的顶上。U、V、W相依次为黄、绿、红三种颜色。在此需要注意的是，有的开关柜厂家不是用铜排作为连接母线，而是用铝管作为连接母线，效果是一样的，请开箱验收时注意。
②JYN-35、KYN-35的柜间连接见高压开关柜厂家的图纸，一般是从间隔的绝缘材料孔中穿过母排进行柜间连接。
2.3、高压开关柜的内部接线图识图和低压电控柜的识图是有差异的，高压系统的设计分为二部分。我公司负责设计原理图，再由高压开关柜配套厂家技术人员负责将原理图转换成接线图，供配线用。接线图的原则是各元件有序排列，并编号，各条线走向用号码管对应标记。
由图可见&1&前面的数字代表这根线并接到第几个元件，后面的数字代表这根线并接到&1&前面标号所示元件的第几个接线点。上图即表示的是将第8个元件①这点的线和第9个元件⑧这点的线连接通。
有时也用希腊字母代表元件，常见希腊字母代表的元件含义如下：
I&&&接线端子&&&&&&QS&&&隔离开关&&&&&PC&&&电压互感器
CT&&电流互感器&&&&DS&&&电磁锁&&&&&&&DSN&&&电门锁
F&&&氧化锌避雷器&&&R&&&电阻&&&&&&C&&&&电容&&&&
QF&&真空断路器&&&&&FU&&&&高压熔断器
2.4、外部连线：
高压开关柜的接线端子图上必定有一栏中的线是和我方原理图、外部接线图中的线号是一模一样的，只需要根据电缆表印指示的去向连接即可。
3、高压柜的调试：
3.1、高压通电前首先要作一次回路绝缘耐压试验。
&&&工频耐压：10KV时&&&42KV/min&
&&&工频耐压：35KV时&&&95KV/min
&&&二次耐压为2KV/min
3.2、要仔细检查母线连接是否牢靠无松动，接地是否可靠，不要将工具遗留在框内。
3.3、要将瓷瓶上及各元件上的灰尘杂物清扫干净。
3.4、在不送高压电的情况下，空合、空分高压真空断路器若干次，以检验分、合闸回路是否可靠。
3.5、通高压电前必须对二次保护回路做模拟动作试验，确保在各种事故状态下能可靠的分断高压。
4、引起高压合不上闸的故障原因及调整
通常引起高压合不上闸的原因有，机械故障，电气连锁保护起作用，手车不到位等。
4.1、对照电气原理图检查是否某次保护动作，导致故障现象。
4.2、调整机械结构：
①合不上真空断路器时，可调整连杆机构输出轴的起始角度或合闸半轴的接扣量（正常2～3mm）（注：根据现场经验来调试）。
②分不开真空断路器时，调整分闸半轴接扣量（正常2～3mm），尽量调小接扣量。
③弹簧机构压缩比的调整和操作机构的调整见使用说明书，帮供应在订货时需要在合同中注明，高压柜出厂文件中必须包含所有元器件的说明书。
4.3、手车的调整
手车上真空断路器的动触头与柜内的静触头上下左右销住时，可调整电压互感器及瓷瓶安装板的位置，柜体在生产时间时均留有调节孔。
前面距离是指触头接触量，可调整动触头的位置，使动刀与静刀底部间隙不大于8mm，必要时也可调整手车进车机械。
5、对调试人员提出问题的解答：
5.1、操作机构的组成：
①弹簧机械的组成：合闸单元、储能电机、限位开关、脱扣单元、电流、电压脱扣器、合闸半轴、分闸半轴、合闸线圈、分闸线圈、合闸弹簧、输出箱、电气单元、辅助开关等；
②电磁机构的组成为：合闸电磁铁、分闸电磁铁、电气控制单元、辅助开关、机构主轴等。
5.2、真空断路器三相合分闸不同步时的判断与调整：
①真空断路器的合分闸同期性要用仪器来测试；
②三相合分不同期按标准应&2ms；
③不同期可调整连杆长短，逆时针一圈增加0.5m，顺时针一圈减少0.5m。
5.3、五防联锁的内容：
①防止带负荷分（合）隔离开关，断路器与隔离开关联锁；
②防止人员进入带电间隔，隔离开关与门联锁；
③防止带接地合闸，接地线与门锁联锁；
④防止带地线合隔离开关，接地线与隔离开关联锁；
⑤防止误分（合）断路器，断路器具有保护线路。
5.4、高压侧失压、接地保护：
①高压失压通过欠电压继电器在电压互感器二次侧A、C相取电压，当一次侧失压时，继电器断电，通过常闭触点末通分闸回路，断开断路器。
②接地保护利用电压互感器的开口三角形接入过电压继电器。当某相接地时，开口三角形产生90KV～110KV电压导致电压继电器动作，通过常开触点分断真空断路器分闸回路。
四、变频器的调试
目前我公司生产的钢包精炼炉采用了较先进的变频控制技术，这项技术主要应用在两个方面。第一是钢包车驱动系统，第二是合金加料自动控制系统。
常规的变频器有风机水泵型、恒转矩型和矢量型。针对电炉工况我们一般选用的是恒转矩型变频器。变频器自身具有许多功能，例如：
①、频率可调，控制范围以0～400Hz，频率的分辨率为0.1Hz，并且可以用多种方式进行频率设定和控制。
②、额定电压以30%～100%可调，具有软启动功能。
③、通过命令信号可以控制电机的正转、反转、总动、多种速度、加减速、复位。
④、可以进行电流限幅，转矩提升，转速跟踪，直流制动PID调节，增益调节等等。
⑤、具有过压、欠压、过流、过热等事故保护。
除上述功能外还有许多功能可供人们开发和利用。
2、应用：&
我们公司使用过的变频器有西门子6SE440系列、富士FRN-G系列、日立SJ300系列和国产EMES0NEV系列。
各种门类功能繁多的变频器，具体到为我钢包炉所用，可取以下几项功能：
①、控制电机正反转。
②、利用其过压、欠压、过流、过热等事故保护功能。
③、开发其手动和自动控制功能
对于钢包车驱动系统而言，在自动模式时，根据LF炉所设置的吊包工位、加热工位、出钢工位等限位开关信号，通过控制变频器多功能选择输入端子的闭合，来实现慢速启动，线性加速直到设定频率后连续行走，再由快到慢线性减速，最后平稳准确停止在所要求的工位上。
对于合金加料系统的控制而言，在加料仓电机启动时，利用变频器的高速频率使电振快速振动，大量下料，然后根据称量结果逐渐降低频率，减慢电振速度，少量下料，达到精确下料的目的。
无论调试什么样的变频器，首先要阅读使用手册，了解其注意事项，掌握如何进行面板操作，如何进行参数设置，并浏览有关故障代码含义和故障对策的内容。对所要调试的变频器有一个初步的印象。各类变频器调试步骤大同小异，仅功能代码设置不同。
第一步：对照使用手册检查接线是否正确，防止由于接线错误造成的损坏元件。
第二步：在接线正确的前题下，不接电机，合闸主回路电源，观察操作面板上数码显示应该是0Hz或50Hz，而不是乱码。
第三步：前两步正确的情况下，接通电机，利用操作面板上的键设定一个频率值，再钦动前进、后退、停止键，观察钢包车运行是否正常，变频器工作是否正常。
第四步：若面板操作运行正常后，查阅变频器械使用手册功能介绍部分，进行功能设置。由于变频器出厂时，厂家根据所选电机和变频器的型号对大多数功能进行了基本设置，故不需要大改动，来取默认值，仅有针对实际应用设如下几项功能代码即可。
①、首先找到有关是否允许改动设置的代码，该代码一般分为：不允许改动；允许改动。允许改动又分为：工厂级、调试级、专家级。根据需要改为合适的代码。
②、找到操作控制代码，将面板操作改为端子操作，因为我们的转换开关、限位开关都是通过端子接入变频器的。
③、对于东方人的理念而言，电机的基本参数和保护参数通常采用变频器功能代码的默认值即可，而对于西方人的理念而言，如西门子变频器，则需要对照电机铭牒上的参数，再对应变频器相应的功能代码一对一输入一遍。还有对于日本和国产变频器正反转输入端子一但接好，不用再设正、反代码，而西门子则不然。例如：端子5接正转，则需要将代码P071设为&1&，端子6接反转，则需要将代码P0702设为&12&。
④、在原理图上，钢包车驱动系统和合金加料系统，我们都采用的是多段速控制，调试时需要参照图纸找出快速和慢速控制端子，再按照使用手册对其所对应的代码进行设置。例如西门子变频器，将P07030设为15即意味着1号端子为多段速端子1，若第1号端子闭合则变频器运行第一段频率。
⑤、查阅手册找到设定频率值的代码，将所需要的频率设置进去。例如：西门子变频器，P1007设为25，P1008设为45，表示第一段频率为慢速25Hz，第二段频率为快速45Hz。
⑥、如果需要快速停止，可采用直流制动技术，查阅使用手册进行设置，如果要改变线性加减速时间也可查阅使用手册进行相应设置（通常采用默认值）。
⑦、假如由于误操作将代码设乱了，可以从使用手册中查找出恢复出厂设置的代码，将所有功能都恢复为变频器出厂时设定值，然后再重新进行设置。
⑧、若变频器在运行过程中出现故障，可查阅故障代码，确认是何故障，根据故障对策进行改正。常见故障一般有过压、过流。可以从延长加、减速时间，投入制动电阻，提高过载门限等方面去考虑加以解决。
⑨、现场如果有难以解决的问题，根据使用手册后的电话号码直接向厂家的技术支持咨询，一般会得到很到位的解答。
总之，理解控制原理，细读使用手册是调试和设置好变频器的关键。
4、举例（重钢西门子变频器设置）
变频器端子5&&&接左行（电机正转）
变频器端子6&&&接右行（反转）
变频器端子7&&&接多频段输入1
变频器端子8&&&接多频段输入2
设置如下：（见使用手册快速调试流程图）
（1）P003:将默认值改为2，等全部设完成再改回默认值
（2）P0010：默认值
（3）P0205：默认值
（4）P300：默认值
（5）P304：根据电机铭牌输入设定值
（6）P305：根据电机铭牌输入设定值
（7）P307：根据电机铭牌输入设定值
（8）P308：根据电机铭牌输入设定值
（9）P0309～P0311：根据电机铭牌输入设定值
（10）P0320～P0335：默认值
（11）P640：默认值
（12）P700：改为2，即从端子操作
（13）P1000：改为3
（14）P0701：改为1（正转）&&P0702：改为12（反转）
（15）P0703：改为15（端子7多段速1）
P0704：改为15（端子8多段速2）
（16）P1120、P1121、P1135、P1300：均为默认值
（17）P：默认值
（18）P3900：改为1
（19）P：默认值
（20）P1007：设为频率15Hz
（21）P1008：设为频率25Hz
五、PLC现场调试
1、PLC（西门子S7-300系列）现场调试
概念：西门子的PLC都是模块型的，所有模块都安装在导轨上
导轨：RAIL根据导轨的型号不同而长度不同。一般使用长度为530cm
电源：PS&&型号：10A，5A
CPU：CPU型号：312，314，315、315-2DP
模拟量输入：A1&&&&&8路
模拟量输出：A0&&&&&4路
通讯：CP连接PROFBUS，TCP/IP
数字量输入：D1&&&&16点，32点
数字量输出：D0&&&&16点，32点
编程软件：PLC：STEP7，HMI：WINCC，FIX，组态王
接口方式：西门子的PROFBUS接口的卡，TCP/IP接口的1613卡，多点接口的MPI方式的编程适配器。
2、检查方法：
电源：电源模块是为PLC运行提供DC24V，工作电源AC220V，输出DC24V。当工作电源接通，合上电源模块上的开关后，电源模块上的绿色指示DC24V灯会亮。用万用表测（L1，N）在模块的左下方是否为AC220V，在模块的右下方（L+，M）是否为DC24V。
CPU：CPU是PLC运行的中央处理器件。CPU模块上有开关，位置：运行，停止清除，在停止位置，CPU模块上的停止灯红色会亮，在运行位置，绿色灯会亮。如果其它问题（PLC程序错，配置错）其它灯（红色）会亮。
CPU模块上的开关在运行位置，一般不要动。
模拟量输入：将外部的电流，电压信号输入到PLC。一般分8路，一路接一个信号，8路可测8个信号。例如：A，B，C弧流，弧压信号，水流量，压力，温度等信号。模块根据测器件的不同，设置做相应的变换，一般设为C（4线制），D（2线制）。
一般的器件分2线制（4-20MA），4线制（4-20MA，+-10MA等）。
2线制器件：工作电源和信号传送为同2条线（一般工作电源DC24V，也有为AC220V，根据器件的要求，大部分为DC24V）。
检测可以万用表测器件上（+，-）是否为DC24V，然后测电流是否为4-20MA之间的一个值，例如水的温度（0-100度），4MA=0度，20MA=100度，12MA=50度。
单独一个器件可以先提供一个DC24V电源，把电流表串进去检测。
4线制器件：工作电源和信号传送为不同2条线。
检测可以根据器件要求提供一个工作电源，然后测电流是否为4-20MA之间。例如：弧流、弧压信号，由于外部的弧流，弧压信号很大，必须经过一个器件的转化才能为PLC接受（器件为电压，电流变送器）。有时现场信号的干扰，必须要求一个变送器隔离外界的信号。
总之：先检测器件是否工作正常，输出信号是否是PLC允许接受的信号。
模拟量输入模块检测只有通过软件才能检测，西门子的PLC的软件STEP7
检测的值0-27648之间的值，+32767，-32768说明检测的信号错误或没形成回路。
模拟量输入模块工作正常，可以检查模块上的灯不出现红灯。
模拟量输出：输出电流、电压信号，一般分4路，一路输出一个信号，4路可输出4个信号。
输出可以电流4-20MA，电压为+-10V，1-5V，0-10V等。
例如：液压比例阀（驱动A、B、C电极，炉盖旋转，倾炉，一般为+-10V）。
变频器控制输出的频率的控制。
检测：用万用表测输出的端子间的电压或电流是否在+-10V或4-20MA之间。
数字量输入：检测外部开关量的信号（DC24V+）。16点可以测16个开关信号，32点可以测32个开关量信号。
检测：当开关信号通，模块上相应位置上的绿灯亮。16点的位置根据设计的原理图找到相应的位置。模块上分上8个和下8个。32点模块的左上8个，左下8个，右上8个，右下8个。
例如：扳动限位开关，看模块上相应位置上的绿灯是否亮。
数字量输出：输出DC24V+，驱动相应的继电器，同时模块上相应位置的绿灯亮。
16点可以输出16个开关信号DC24V+，32点可以输出32个开关信号DC24V+。
检测：当PLC运行时，做某个动作，模块上相应位置上的绿灯亮。同时对应的继电器是否灯亮和吸合。
注意：为了确保模块，所有进入模块的信号必须是模块可以接受的安全范围信号。高压分信号必须是无源信号。
PLC系统由两台PLC构成，其中一台用于电极升降控制，另一台用于高压、液压、水冷等系统的检测控制。PLC的模块主要有电源模块，CPU模块，模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出6大模块组成；各个模块之间是通过底板连接的。PLC系统调试人员调试好，一般很稳定，常见的现象有以下几个：
1、如发现CPU模块亮红灯，说明PLC模块没有连接上，则要排除模块是否插好，是否有松动，模块电源是否打开，CPU是否在运行状态，PLC与计算机的数据线是否插好。
2、如发现模拟量模块亮红色灯，则查模块是否有24V电源。
3、模块点的灯亮说明现在执行这点的操作，如和外部操作相同则是正确的，如不相同则要排除是否点对应错了，是否线接错了。
4、PLC柜上的故障指示灯亮，说明有报警。则要排除这个信号灯外部是什么原因造成的，是液压报警则找液压问题，是高压则找高压问题。排除了故障指示灯则熄灭。
5、内部继电器灯亮而对应的外部无动作，说明线接错。
6、操作电极升降无反应，则用万用表量模拟量输出是否有值，如有值则查外部电缆。
7、检查PLC柜内部端子、内部接线、器件、元件是否接好，是否有松动等。
第四章&&&变压器现场问题分析判断及处理
一、变压器常规技术参数有那些？
当电炉成套与用户签订合同前，必须签订技术协议。整套技术协议的起草，其中：变压器方面的技术参数很重要，如写错一个数字或错一字母，将会造成变压器与电炉不能匹配使用，形成很大的经济损失。所以，在签订变压器技术协议时，必须确认如下用途、型号（字母代号）、容量、电压等级及数值。
1、变压器的用途：
如：电弧炉用变压器、钢包炉用变压器，工频炉用变压器、中频炉用变压器、铁合金炉用变压器、电石炉用变压器、刚玉炉用变压器、矿用变压器、变电站用变压器、电力变压器、配电变压器、自耦变压器、干式变压器等等。
型号规定，当前中华人民共和国机械行业标准JB/T3837-92《变压器类产品型号编制方法》规定了上述各类变压器产品命名原则和产品型号的组成；产品型号采用汉语拼间大写字母或其它合适字母，（采用代表对象第一个、第二个汉字或其中某一个汉字的第一个拼间字母）和阿拉伯数字，表示产品名称及性能水平代号或设计序号，当产品改型，不涉及到型号改变时，为和原设计区别，而用设计序号表，其字体和字母的大小一样。电压等级（以受电设和系统额定电压为准）。产品型号的电压等级系指3KV级及以上者，当小于3KV时，应采用额定电压表示。产品型号应力求简明，应避免混淆和重复。
引进国外技术制造的产品，按JB/T3837-92标准编制。除电力变压器外，按产品用途分类规定代表字母符号如下：
产品分类名称 代表字母 &&&&字母函义
1、电炉变压器 &&&H &&&&电&弧&炉变压器
2、整流变压器 Z &&&&整&流变压器
3、矿用变压器 K &矿&用变压器
4、试验变压器 Y &试&验&变压器
5、调压器 T &&调&压器
6、电抗器 K &&电&抗&器
产品型号及加注设计序号必须经归口所批准方可生效。
产品型号的组成分为两部分：一部分为产品型号字母和阿拉伯数字，表示产品的名称及设计序号或性能水平，后一部分以短横隔开，写规格代号和特殊使用环境代号，其组成型式如下：
电力变压器和电炉变压器
（1）电力变压器&&&&&&&&&&&&&
（2）中频感应加热装置用变压器
（3）特种变压器
（4）电炉变压器的型号、字母排列顺序及涵义如下：
涵&&义&&&&&&&&&&&&&&代表字母
电&弧&炉用 &&&&H
&矿&热炉用 &&&HK
&铁&合金炉用 &&&HT
电&石&炉用 &&&HC
工频&感&应炉用 HG
中&频&感应炉用&&&&&&&&HP
盐&浴&炉用 &&HU
电&渣&炉用 &&HZ
分类&&&&&&&&&&&&&&&&&&涵义&&&&&&&&&&&&&&代表字母
(1)&&三相、油浸自冷，内附电抗，无励磁电动调压
&&&&1600KVA&&&&10KV级&&&&电弧炉变压器
&&&&其型号为：HSK-1600/10
(2)&&三相、强迫油循环水冷，内附电抗器，有载调压
&&&&5000KVA、35KV级&&&&电弧炉变压器
型号为：HSSPKZ-5000/35
(3)&三相&&&强油水冷，无励磁电动调压
&&&&12500KVA&&&35KV级&&电弧炉变压器
&&&&型号为：HSSP-12500/35
3、确定变压器的额定容量（KVA）
4、相数：单相或三相
5、额定频率：（Hz）
6、一次电压（KV）
7、二次电压（KV）或（V）
&&二次电压常用挡或1~5挡恒功率，5~13挡恒电流或全恒功率。
8、二次电流：（A）
9、联结组：如Y.yno&&D.do&&Y.d11&&YN.d11&&D-Y.do-11
10、调压方式：大体分四种①不调压；②无励磁手动调压；③无励磁电动调压；④有载调压。
11、冷却方式：空气自冷G（干式），风冷（F）油浸自冷ONAN，强油水冷OFWF，强油风冷OFAF
12、执行标准：JB/T电弧炉变压器，代替ZBK41002-87。
13、使用条件：户内或户外
14、进出线方式：顶进顶出或顶进侧出
15、供货范围：主体、冷却器、管线
二、线电压和相电压的关系
线电压=相电压&&&&&&&&&&&&&&（V）
&&&&&&&&&&&&&&（V）
常见用电线路为380V&&&&称为线电压（动力用电）
&&&&&&&&&&&&&&220V&&&&称为相电压（家庭用电）
实际：配电变压器输出线路电压为400V
家庭用电电压为231V
它们之间的关系为倍。
三、不带短网时如何测量变压器绝缘电阻，电阻为多少时算合适？
测量变压器的绝缘电阻，一般情况下，变压器的一、二次侧不能与电网和短网连接，其测量方法为：①用二甲苯，将一、二次套管（瓷瓶或绝缘件上的污秽、灰尘、擦干净；②分别短接一、二次侧，用M&O摇表，即兆欧表，先将摇表上的引线&线路&线夹接一次侧，摇表上的接地端接地；③一手扶摇表，一手摇动摇柄，按顺时针方向转动，每分钟120转，摇15秒记住绝缘值，到60秒时记录两次的绝缘电阻值；④计算吸收比，即60秒值/15秒值，等于吸收比，吸收比10KV级为1.2倍以上，35KV级及为1.3倍以上为合适；⑤用上述方法分别测量高压&地、高压&低压、低压&地，分别记录。低压&地绝缘电阻一般都很低，吸收比不明显，在电炉变二次电压小于400V时，有10M&O以上也算合适，因为变压器内部绝缘电阻很高，外表绝缘由于采用环氧浇铸或用环氧玻璃丝布板，表面容易受潮所致。
四、变压器外壳如何接地？
当变压器安装就位后，必须外壳接地牢固后放可进行交接试验和送电运行。在基建前后将4&40扁钢埋入地下，通过测试接地电阻合格。引入变压器室或变压器周围，扁钢端部焊有接地螺栓，变压器外壳有接地&&&&&标志，用镀锡铜线，其导线截面大于35mm2连接锁紧即可。
五、瓦斯继电器、释压器、温度控制构成和调试。
1、瓦斯继电器：新名称为气体继电器，安装在变压器油箱与储油柜之间的管路中，安装时应解除内部的绑扎绳，使气体继电器上的箭头指向储油柜一侧，安装完毕后打开联管上的蝶阀，同时打开气塞排出气体，使继电器内充满变压器油，当气塞有油排出时关紧气塞。从气塞处打进空气，可以检查&信号&接点动作的可靠性。将探针罩拧下，按动探针，可以检查&跳闸&接点动作的可靠性。气体继电器的构成，由气塞、探针、浮子、重锤、铛板、磁铁、接线端子、弹簧、标尺、干簧接点、外壳等组成。
2、压力释放阀（释放器），是用来保护油浸电器设备的，如：变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装装置，可以避免油箱变形和爆裂。使油箱内保持正压、防止外部空气、水份及杂质进入油箱。压力释放阀的构成由标志杆、外罩、弹簧、膜盘、顶胶圈、开关、侧胶圈、复位手柄、阀座、导柱等。
3、温度控制器：温控器主要由弹性元件，毛细管和温包组成，在这三个部分组成的密闭系统内充满了感温液体，当被测温度变化时，由于液体&热胀冷缩&效应，温包的感温液体的体积也随之线性变化，使之发生相应位移，该位移量经机构放大后便可指示被测温度，并触发微动开关，输出电信号以驱动变压器冷却系统，达到控制变压器温升和报警信号的目的，也可将温度信号传送到数百米外控制室内，通过数显仪表同步显示变压器油温。也可通过数显仪表将此电信号转换成与计算机联网的标准信号输出。
六、新变压器调试使用时的注意事项，何时如何排放气体？
新变压器在投入运行前应作下列试验和检查：
（1）测量线圈的绝缘电阻及吸收比，其值不得小于出厂测定值的70%。注意测定值应换算到出厂温度时的绝缘电阻值。
（2）测量所有分接位置的直流电阻，应接近出厂时之数据，注意温度换算，三相直流电阻允许偏差：相电阻4%，线电阻2%。
（3）测量各分接位置的变比，是否与铭牌相符。
（4）检查线圈联结组是否与铭牌相符。
（5）进行绝缘工频耐压试验（按出厂试验值的85%）
（6）气体继电器排气和所有排气塞的排气。
（7）变压器投入运行前对保护装置的检查及冲击合闸按&变压器运行规程&。
（8）不允许超过变压器铭牌上所列出的额定电流运行，输入电压不允许超过相应分接电压的5%。
（9）变压器发现下列故障之一时应立即停电检修，压力释放阀排油或储油柜冒油，重瓦斯跳闸，瓷套管有严重放电和损伤；变压器噪音增高，音响不匀，有爆裂声、劈啪声。在正常功率、冷却条件下，油温不正常或不断上升；严重漏油，储油柜不见油时；发现上述情况与变压器生产厂家联系，说明产品型号、容量、电压等级，出厂年月及出厂序号。
七、油水冷却器上油流继电器的结构和工作原理与调试。
油流继电器是显示变压器强迫油循环水冷却系统内流量变化的装置，用来监视该系统的油泵运行情况，如油泵转向是否正确，阀门是否开启，管路是否有堵塞等情况，当油流达到动作油流量或减少到返回油流量时均能发出报警信号。主要结构：油流继电器主要由表盘、指针、凸轮、微动开关、动板、传动轴、复位涡卷弹簧、调整盘、耦合磁钢等组成，当油泵启动后，就有油流循环，油流量达到动作油流以上时，冲动指示器的动板，旋转到最终位置，通过磁钢耦合作用，带动指示部分同步转动，指针指到流动位置，微动开关常闭接点闭合。发出正常工作信号。当油流量减少到返回油流量（或达不到动作油流量）时，动板借助复位涡卷弹簧的作用动板返回，使微动开关的常开接点打开，常闭接点闭合发出故障信号。指示器的调整：指示器在出厂前已在专用流量设备上将报警点调整好了，一般不要任意调整，当油回路顺实际油流量小于继电器规定的动作特性流量时，可将指示器从管路上卸下，表盘向下放置平稳，并做好调整盘的原始装置位置标记，松开固定调整盘的四个M5螺栓，将调整盘逆时针适当旋转一定角度，整个调整过程一定要手把住调整盘，以防因涡卷弹簧扭力而滑脱。调整完成后回装好各拆卸件。
八、如何识别变压器的相序以及对应的内附电流互感器的相序？电流互感器的同名端引错，应如何识别和校正？
当变压器和电流互感器上的相序标志都无法看清楚，电流互感器的二次端无法辩别时，应先从变压器开始：（1）面向变压器一次侧A、B、C三相是从左至右命名的，这样确定了一次侧的相序后，二次侧线圈的头尾根据电流大小分一组、二组、三组、四组引出，其相序为面向二次侧，从右至右a、b、c三相排列；二次侧线圈内部接成三角形侧出线时，相序为面向二次侧，下部两相从右至左为a、b相，上部的一相为c相。对于二次侧线圈头尾引出的变压器，一组输出的，面向二次侧头尾及相序为：从右至左：x，a；y，b；z，c；当二次输出为两组时，面向二次侧头尾及相序为：从右至左x，a；x，a；y，b；y，b；&z，c；z，c；当二次输出为三组时，面向二次侧，头尾及相序排列为：从右至左，x，a；x，a；x，a；y，b；y，b；y，b&；z，c；z，c；z，c；当二次输出为四组时，分成两排，其头尾及相序为：面向二次侧，从右至左，第1排和第2排是对应的，标号为：x，a；x，a；y，b；y，b；z，c；z，c。
（2）电流互感器的极性规定和检查：
电流互感器的极性就是指一次绕组和二次绕组的端子标志，也就是指两个绕组一之间电流方向的关系。国家标准GB1208-87关于电流互感器的端子标志是这样规定的，用字母L表示一次绕组端子，字母K表示二次绕组出线端子，例如：L1-L2，K1-K2，其极性关系为标有L1和K1的各出线端子在同一瞬间具有同一极性。当部回路至K2端进入绕组，两者所产生的磁通方向相反。电流互感器的端子标志检验，即极性检查，常采用以下两种方法。这些方法与变压器极性的测定是一致的。（1）直流法：按下图结线，将适当小量程的直流电流表（0.1-2A）接至被测的二次出线端，在一次侧施加&1.5V直流电压，使对应端正负相同。如果在直流电源接通瞬间，电流表的指针向正的方向转，则证明极性正确，否则极性错误。电流都同时从两个端子进入绕组，它们所产和的磁通方向是一致的。所以说，这种端子标志的规定实质上是以前标准所规定的减极性，即一次电流从L1端进入绕组，二次电流从K1端流出经外
&&&&&&&&&&直流法检查及性结线图
（2）比较法：
利用已知极性正确的标准电流互感器与被测品对照而检查极性，检查时，将标准互感器和被试互感器按误差试验接线方法接好，当在升流过程中发现误差检查器的极性指示灯没有指示，则说明被试互感器的端子标志是正确。
直流法使用很方便，所需仪器也简单，所以广泛应用于变压器、互感器，装配调试过程中。
九、变压器调压开关外部如何接线？
调压分接开关主体安装在变压器上，控制显示器台上，有载分接开关的电源接线端子和无源接点的接线位置在电动操作机构箱内。无励磁电动分接开关的电源接点和无源接点位置在控制显示器背面，有载开关操作机构箱与控制显示器和无励磁电动分接开关与控制显示器之间用航空插头及19芯电缆线连接，它们的电源均为3相；四线380V，接线后，电源开关打开，若是无励磁电动调压开关，必须确定主变断电状态下方可进行调要装在操作压操作。按&1-N&钮，分接开关从N档切换至N+1档；按&N-1&钮，分接开关从N档切换至N-1档。在分接开关到极限位置时，若按钮按下后与上述顺序相反，说明是电源端子接线相序接错了，立即换相，重新调试。
十、无励磁电动调压时如何将真空断路器的辅助触头串入调压机构？
无励磁电动调压时，必须将两者连锁（互锁）应起到变压器送电中不能调压的作用。动作联络：是由主变前真空断路器辅助触点提供给控制器一对常闭触点，该常闭触点当主变在运行时，该触点必须为断开状态。（触点容量大于AC380V/2A）控制接点：是控制器提供给真空断路器主控开断的一对无源常闭触点，当控制在&升压&或&降压&动作时该触点为断开，触点容量AC220V/2A。
十一、轻瓦斯报警、重瓦斯跳闸后怎么检查处理该现象？
气体继电器轻瓦斯报警：是气体继电器积存有大量的气体，从两侧观察窗的标尺位置显示有40~50%的气体，这时继电器内的浮子随着油面向下移位，使接点导通，电信号传输给电铃、喇叭或信号灯，当发现信号，应立即停电检查分析原因；对气体继电器内的气体，用50ml注射器将取样咀与注射用塑料管连接牢固，拧开气塞，抽动注射器，使气体进入注射器内的70%，将塑料管回折线扎紧，关闭气塞，将气咀处的塑料管取出后，送样做气相色谱分析，随后准备火柴划着，对好气咀，拧开气塞，气体对着火苗，若能点着火，则说明变压器内部有电孤现象，气体中含有甲烷、乙炔等成份。通知变压器制造厂处理。若不能点着火，则说明气体是空气，有可能是变压器内部的余气，还有可能是油水冷却器的负压管道进气所致。这时应将油泵停止，观察负压管道是否有漏、渗油现象，对漏、渗油处进行处理。气体继电器的气体排完后电信号消失。
气体继电器重瓦斯跳闸：这种现象是变压器内部发生大量电孤，电孤在油中产生巨大气体，这些气体的排出通道就经过气体继电器，通道内的气体和油的流速大于1米/秒的速度涌出至储油柜，这时气体继电器内的档板给冲动移位，使触点导通跳闸；这时从气塞排出的气体就能点着火。这种现象是变压器内部故障，通知变压器制造厂检修。
十二、压力释放阀动作，怎么检查处理？
压力释放阀安装在变压器箱盖上，变压器一旦发生故障，油箱内部压力增加到开启状态，由于油的不可压缩性，压力传到压释放阀而使它开启喷油，将油箱中的压力释放出来，从而保护油箱。压力消失后，压力释放阀又保持密封，当压力释放阀动作时，压力顶住膜盘压缩弹簧使压力释放，同时微动开关接通电源发出信号，动作标志杆突出护盖，表明压力释放阀已经动过了；由于标志杆仍然留在动作后的位置上，变压器故障排除后用按下复位。
十三、分接开关控制显示器换挡是否正常，怎么检查？
有载开关控制显示器按钮应灵活无卡死现象，所显示的挡位数字必须与操纵箱和主体所指示的挡位数字完全一致，若指示不一致，应通知变压器生产厂派员调试。无励磁电动分接开关的控制显示器所显示的挡位数字，也必须一致开关在调压前应检查所供给的电源电压、相数是否与分接开关所标注的一致。
十四、怎样对新安装的变压器进行试运行？
新变压器交接试验后，安装就位，应对保护设备进行调校后，方可进入试运行阶段。
新安装的变压器的试运行分为空载运行和负载运行。高压电源应有完善的保护措施。空载运行，有条件时，电源电压应从零起升高到额定电压。再用全电压冲击合闸，电炉变压器在第一次冲击合闸前，应将分接挡位放在二次电压最低的那一档，第二次放在常用挡位上。变压器冲击合闸应注意下列事项：
（1）冲击合闸前应启动冷却器3-5小时，排净变压器内空气。
合闸时可停止冷却器，以检查有无异常声响。
（2）五次冲击合闸中，第一次合闸后持续时间大于10min,每次冲击合闸间隔时间大于15min，变压器励磁涌流不应引起保护装置动作。
空载冲击合闸后，应将所有放气塞打开排气。
对于装有冷却器的变压器要检测空载运行下的温升，不启动冷却器空载运行12小时，记录环境温度及变压器顶层油温，如油温升至75℃时，则起动冷却器。空载运行48小时无异常后可转入带负载运行，并逐步从50%、75%、100%增加负荷，在带负载24小时后，变压器主体及附件均正常，则试运行结束。}