十二相脉冲触发板10页文档资料Word文档下载推荐.docx
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附图
1外型及安装示意图…………………………………………11
2电路原理图…………………………………………………………12
3整流电路接线示意图………………………………………13
1概述
1.1适用范围
本控制器为六相全控十二脉冲输出的可控硅相控整流触发控制器。
闭环控制触发控制器,高脉冲对称度,温度稳定性好,功能齐全。
适用于采用六相桥式全控可控整流电路、电阻或电感性负载的直流调压装置(如电泳、电氧化、电解等……)。
1.2产品特点
锁相控制模拟—数字触发电路
开环—闭环两种控制方式
限压恒流或限流恒压两种调节方式
相序自适应功能(应用时,不用找相序及定相定同步。
)
上电封锁、软起动,运行控制,连锁控制功能。
过流过压保护功能
桥内脉冲均衡度自动调节,桥间电流平衡可调。
一体化结构,集电源、保护单元、触发单元、脉冲变压器于一体,使用调试简单,不用示波器。
2技术参数
2.1触发输出(十二路脉冲,每路双脉冲)
脉冲宽度:
>1.0ms
脉冲电流峰值:
>800mA
桥内各相脉冲不均衡度:
≤1°
桥间脉冲整定范围:
-10—+10°
移相范围:
0—170°
输出隔离电压:
小于AC600V(用于主电路电压小于600V的装置)
2.2调节特性(电流电压双调节)
恒压、恒流精度:
优于1%
调节时间:
0.1S
2.3反馈参数
电压反馈输入:
直流15V,内阻6K。
电流反馈输入:
直流分流器75mV,内阻1KΩ。
电流传感器直流5V,内阻50K。
注:
上述反馈量值是额定输出时的反馈值。
反馈电路和内部电路不隔离,如果需要隔离时或者反馈的极性与本电路不符,那么必须外接隔离模块。
2.4输入控制电压:
0—-10V
2.5控制输入:
运行:
接点闭合运行,接点开路停止。
连锁:
接点闭合禁止运行。
2.6保护特性
过流保护整定范围:
额定负载电流的70—150%
过压保护整定范围:
额定电压的70—150%
2.7工作环境
环境温度:
-25—+40℃
相对湿度:
<85%
2.8电源:
三相380V±
10%,50Hz。
2.9整机功耗:
<10W
2.10外型尺寸:
264×
170×
60(详见附图2)
2.11重量:
1.5Kg
3工作原理
本控制器由低压电源兼同步变压器、电压及电流调节器、模拟—数字触发器、脉冲变压器、过流及过压保护、相序自适应、软起动、上电封锁等部分组成。
其原理图见附图1。
电压及电流调节器为并接,以实现限流调压或限压调流功能。
至于工作在哪一种方式上,由负载的大小和电流、电压给定值同时决定。
输出电流或电压的哪一项先达到给定值,就工作在哪种方式上。
也就是说,电流电压哪一项给定小,哪一项限制起作用。
电压调节器可输入直流反馈电压(由11#、10#端子输入,11#端子为正)。
电压反馈量可在面板上调节“电压反馈”电位器整定。
电压给定由13#端子输入(负值)。
电流调节器输入直流反馈信号(从主电路的分流器或电流传感器取信号送至9#、10#端子,10#端子为正),电流反馈信号经放大倒相后送入电流调节器。
电流反馈量可在面板上调节“电流反馈”电位器整定。
电流给定由14#端子输入(负值)。
本控制器的触发脉冲电路采用锁相控制的模拟一数字触发器。
由低压电源兼同步变压器提供单相同步信号,由锯齿波发生器产生与电源同频的锯齿波,此锯齿波电压与来至调节器的控制电压比较,比较后控制锁相环的工作,锁相环输出信号频率与电源严格同步,经由GAL器件组成的分相组合电路产生12路双脉冲列,再经脉冲放大,脉冲变压器隔离输出。
本控制器具有开环—闭环两种控制方式,当“开环—闭环”开关置于“开环”位置时,反馈回路被断开。
手动调节电压给定,如果给定增大(负值),可控硅导通角增大,反之导通角减小。
当“开环—闭环”开关置于“闭环”位置时,反馈回路接通,调节器输出的控制电压改变即可实现触发脉冲移相。
在比较器前接有最大控制角(最小导通角)αmax(决定触发脉冲零位)和最小控制角(最大导通角)αmin(决定最大输出电压)调节电位器,其中αmin对应面板上的“输出限幅”电位器。
过流及过压保护电路,可在整流装置发生短路、过载、过压时,自动封锁触发脉冲,使输出回零,并发出报警信号。
同时,内部继电器(触点负荷电流1A,电压220V)吸合,其常开触点接于输出端子17#、18#,常闭触点接于17#、16#端子,供主电路开关动作和报警用。
过载故障排除后,按面板上“复位”按钮即可恢复工作。
过流和过压保护整定值可在面板上调节“过流”和“过压”电位器整定。
本控制器设有相序自适应电路,用户不必考虑整流装置的相序,免去确定相序和定相定同步的麻烦。
这部分用户不需调节。
本控制器还设有上电封锁和软起动环节,刚上电时自动封锁脉冲,经1—2秒延时才开放脉冲,并使脉冲逐渐前移(假如上电时给定不为零)以避免装置上电冲击。
控制器面板设有“电源”、“失控”、“过流”、“过压”和六个脉冲输出指示灯,以显示控制器工作状态。
控制器电源正常时,“电源”灯亮。
锁相电路异常时,“失控”灯亮。
过流时,“过流”灯亮。
过压时,“过压”灯亮。
当触发脉冲正常时,与之相对应的脉冲输出指示灯亮。
4结构特征和安装
本控制器配有外壳,内部装有电源变压器和上下两层控制板(包括脉冲变压器)。
面板上设有接线端子、调节电位器和状态指示灯。
本控制器可垂直或水平安装在整流装置中,外型和安装示意图请见附图2。
安装前,首先按说明书要求确定好电流增益和电流反馈跳线位置(详见5.4.1),然后再将控制器固定到装置中。
5使用方法
5.1接线
根据选用的不同线路分别参照附图3和接线表接线。
触发线、控制线与反馈线、电源线这三种不同性质的线必须分别捆扎,并尽可能短捷,电源引入线注意与其它导线绝缘,最好单行。
接线表
端子号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
作用
380V
运行
连锁
电流
反馈
(一)
反馈
公共
端
电
压反馈
(+)
给定
电压
(-)
选用
导线
Φ0.5——Φ1单股或多股导线
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
保护
继电器
K
G
A+
A-
B+
B-
C+
C-
屏蔽导线
Φ1导线
G、K双线绞合,Φ0.5——Φ1多股导线
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
K
5.1.1控制器1#、2#、3#端子及可控硅触发脉冲的接线
由于控制器具有相序自适应功能,所以,整流装置与进线电源的连接不必区分相序。
但是,装置内部的连接关系必须严格遵循对应关系。
一定要保证1#端子的接线与变压器的接线端子A对应;
2#端子的接线与变压器的接线端子B对应;
3#端子的接线与变压器的接线端子C对应。
变压器的初级可以Δ型接线也可以Y型接线。
19#——30#端子与变压器次级Δ型接线的整流桥连接;
39#——50#端子与变压器次级Y型接线的整流桥连接。
注意Δ型接线的变压器的接线,和变压器初级接线柱A相连接的线圈端头如果是首头,那么这个线圈的尾头连接接线柱B。
也就是这个线圈的首尾出线端头分别和接线柱A 、B相连接。
和变压器次级接线柱a相连接的线圈端头如果是首头,那么这个线圈的尾头连接接线柱b。
也就是这个线圈的首尾出线端头分别和接线柱a 、b相连接。
图1触发脉冲接线示意图
要注意变压器的同名端是否与图1标示相同。
如果相反,则分别把A+与A-可控硅的门极引线对调;
B+与B-可控硅的门极引线对调;
C+与C-可控硅的门极引线对调,同时各阴极辅助引线也要对调。
例如,A+可控硅的门极接22#端子,阴极接21#端子,A-可控硅的门极接20#端子,阴极接19#端子。
5.1.2反馈、给定、运行、连锁控制及保护端子的接线
当采用直流电流反馈时,9#端子接75mV分流器或电流传感器正端,10#端子接负端,同时10#端子也做为直流电压反馈的负端,即10#为公共端。
11#端子接直流反馈电压取样点。
分压电路中,一般R0取1KΩ,功率不小于2W。
分压电阻Rf的阻值(单位KΩ)及功率P(单位W)的计算公式:
Rf=V0/15-1(KΩ)P=0.3Rf(W)
式中V0为额定输出电压,单位V。
例如:
额定输出电压V0=200V,计算分压电阻Rf的阻值及功率P。
Rf=200/15-1=12.3(KΩ)
P=0.3Rf=0.3×
12.3=3.69(W)
选取分压电阻Rf的阻值为12KΩ,功率5W。
在线路中,电流反馈形式只能选用一种。
12#13#14#15#端子接给定调节电位器,电位器的阻值3—10KΩ,功率不限。
当电流、电压给定电位器的滑动点滑向15#端时,输出电压回零。
如果装置只做调压控制,14#与12#端短接。
只做调流控制时,12#与13#端短接。
5#、6#端子是运行控制输入端,外接开——闭接点控制整流电路的工作与停止。
7#、8#连锁控制输入端,外接开——闭接点,当接点闭合时禁止运行,整流电路停止工作。
选用密封的开关或继电器作为运行和连锁控制,避免使用开放式的接点裸露在空气中的开关或继电器
16#、17#、18#端子是过流或过压保护功能的继电器输出,16#与17#端子是继电器常闭触头输出,17#与18#端子是继电器常开触头输出。
触点电流1A、电压220V,如要与主回路大功率电路联锁,应加中间继电器扩展。
5.2通电方式
控制器与主电路可以同时上电,也可以主电路先上电,控制器后上电。
上述两种通电方式都能确保上电无冲击。
如果一定要控制器先上电,而主电路后上电,那么上电前务必先把给定调回零位。
5.3电路的保护
主电路必须加上必要的保护元件,如用快熔做过电流保护,压敏电阻做过电压保护,可控硅两端并接阻容吸收支路等。
如果控制器用在强挥发的酸性环境中,需要做必要的隔离,以免对线路板产生严重腐蚀。
5.4各参数整定与调试
通电前应仔细检查接线,用万用表检查电源线各相间及其他控制线间绝缘,检查无误,将给定信号调至零位进行如下调试。
5.4.1确定跳线连接
5.4.1.1调节器增益选择
电流调节器增益选择分高低两档,用跳线选择,见图2(出厂时放于低增益档)。
J2打开高增益J2闭合低增益
图2电流调节器增益选择跳线
置于低增益位置时,系统趋于稳定,但调节精度低;
置于高增益位置时,系统调节精度高,但有时会引起振荡。
5.4.1.2电流反馈输入信号类型选择
首先根据电流反馈形式选择跳线位置,见图3(出厂时放于分流器反馈位置)。
电流传感器0——5V输入分流器0——75mV输入
图3电流反馈选择跳线
5.4.2通电及移相调压试验
首先给装置接一合适的电阻性试验负载。
阻值不宜太大,以保证流过可控硅的电流大于擎住电流(一般1000A以下的可控硅擎住电流<1A)。
将“开环—闭环”开关拨向开环,接通控制器电源,正常情况是“电源”指示灯亮,“失控”指示灯闪亮瞬间即灭。
经1—2秒延时,各脉冲指示灯亮如与上述情况不同,应检查电源。
如电源正常,则控制器异常。
正常情况,控制器12#端子对15#端子(地)电压为-10V,调节电压给定或电流给定电位器,相应的13#或14#端子对地电压可以从0—-10V连续变化。
如外接给定信号,改变给定信号大小,13#或14#端子对地电压应随之变化。
两组整流桥分别试验。
首先断开Δ型接线整流桥的触发,试验Y型接线整流桥。
将电压给定调回零位,接通主回路电源,此时主回路应无输出电压,调节电压给定电位器,输出电压应随之平滑上升。
接着断开Y型接线整流桥的触发,并重新连好Δ型接线整流桥的触发,试验Y型接线整流桥。
同样将电压给定调回零位,接通主回路电源,此时主回路应无输出电压,调节电压给定电位器,输出电压应随之平滑上升。
当确信两组整流桥分别正常后,再两组整流桥合到一起进行调压试验。
“输出限幅”电位器的整定。
把给定电位器调至最大输出位置,使给定最大,调节“输出限幅”电位器,使输出电压刚好等于最大值。
“输出限幅”调好后一般不需再动。
将电压给定电位器调回零位,切断电源。
出厂前“输出限幅”已整定刚好输出最大的位置,除非用户不希望输出电压到最大,希望限制在某一电压值时需要调整外,一般用户不必再调。
5.4.3桥间平衡整定
整流器输出连接大功率的试验负载,或者接好实际负载,目的让输出电流能够接近额定电流。
将“开环—闭环”开关仍然拨向开环位置。
调节电压给定电位器,输出电压和电流变大。
当输出电流接近额定值时,调节“桥间平衡”电位器,使两桥的输出电流平衡。
5.4.4反馈信号检查
在开环运行条件下,调节电压给定电位器,输出电压、电流随之变化,同时用万用表测量反馈值应随之线性变化,当输出电压、电流达到额定值时,对应的反馈值应符合技术参数要求的范围。
如不符合,应调到要求范围。
5.4.5反馈信号整定
此项整定的目的是把最大给定与装置的最大输出对应起来。
切断电源,将“电压反馈”电位器逆时针调到底,“电流反馈”电位器顺时针调到底,将“开环—闭环”开关拨向“闭环”位置。
减轻负载(重载可能引起限流),接通电源,将电压给定和电流给定调至最大,可见有一定输出电压。
缓慢顺时针调节“电压反馈”电位器,输出电压随之增大,最后使输出电压达到最大值。
此步的目的是校准电压反馈,从而使电压给定最大与输出最大相对应。
切断电源,加重负载(使负载最大电流不小于额定值)。
将“电流反馈”电位器逆时针调到底。
重新接通电源,将电压和电流给定电位器调至最大,缓慢顺时针调节“电流反馈”电位器,输出电流随之增大,最后使输出电流达到额定值。
这步调节应平稳缓慢,以免调过头烧坏设备。
同样此步的目的是校准电流反馈,从而使电流给定最大与输出最大相对应。
“电压反馈”和“电流反馈”电位器调好后一般不需再动。
5.4.6过流和过压保护值整定
将“过流整定”和“过压整定”电位器顺时针调到底,将“开环—闭环”开关拨向开环位置,加大整流装置负载,以便输出电流能够超出规定的过电流值。
接通电源,调节电压给定电位器,短时间加大负载电流至规定的过电流值,逆时针调节“过流整定”电位器,使之恰好“过流”灯亮,输出电压回落。
“过流整定”电位器调好后不必再动。
减轻负载,调节电压给定电位器,使输出电压达到予定的过压保护值,逆时针调节“过压整定”电位器,使之恰好“过压”灯亮,输出电压回落。
“过压整定”电位器调好后不必再动。
整定完毕,将“开环—闭环”开关拨回闭环位置。
5.5操作说明
5.5.1整流装置每次通电前,最好先将给定值旋至零位。
5.5.2如欲实现限流调压控制,可将电流给定锁定于要求值,调电压给定,实现输出电压调节,当负载电流达到规定值时,设备运行在限流状态。
5.5.3如欲实现限压调流控制,可将电压给定锁定于要求值,调电流给定,实现输出电流控制。
5.5.4整流装置工作中,如发现“过流”或“过压”指示灯亮,输出电压回零,此时应停电检查故障,排除故障后,再通电工作。
切不可不检查,强按“复位”恢复工作,以免扩大故障。
6问题与对策
对策表
序号
问题
对策
调“输出限幅”电位器时,如何兼顾失控指示灯的状态
调节“输出限幅”电位器时,随着输出电压增加,失控指示灯有可能发亮,如果发亮,将“输出限幅”电位器向相反方向调节,电位器调整在输出电压刚好减小,同时距“失控”指示灯亮还有一小段调整范围的位置上。
开环调节给定信号电位器回零时,输出不回零,并且输出电压非线性,有跳变。
按附图3认真检查控制器有三相电源接线与可控硅触发脉冲接线的对应关系。
详细阅读图纸接线说明。
接线时,是否一定要保证进线相序。
不一定,因为控制器中有相序判别电路,相序判别电路会根据进线的相序自动调整触发顺序。
用户只要按附图3、4的要求,严格遵守控制器与可控硅接线的对应关系即可。
反馈信号整定时,输出电压达不到额定值。
产生上述现象的原因一般是调试负载过大,控制器运行在限流状态,使输出不再由电压调节环决定,致使输出电压不可调,这时只需减小负载,让控制器退出限流状态,就能正常调节。
调节电流反馈环节时,也会有上述类似现象,这时只需把电压给定调至最大,加大负载使输出电流不小于额定电流,接着再调节电流反馈即可。
用白炽灯做负载调试时,输出不稳定,灯闪烁。
(开环调节也如此)。
白炽灯负载小,达不到可控硅的额定擎住电流值,解决办法是加大负载。
例如在白炽灯上并接电炉子。
给定信号回零,输出不回零,逐渐加大给定后,输出能连续调节。
一般感性负载对高频脉冲列调制信号阻抗太大,产生虚电压,此电压是输出电压表上产生的假象。
附图1外型与安装示意图