GBC2M-3 可控硅觸發(fā)板與可控硅調(diào)壓調(diào)功器是運(yùn)用數(shù)字電路觸發(fā)可控硅實(shí)現(xiàn)調(diào)壓和調(diào)功。調(diào)壓采用移相控制方式,調(diào)功有定周期調(diào)功和變周期調(diào)功兩種方式。該控制板帶鎖相環(huán)同步電路、上電緩起動(dòng)、緩關(guān)斷、散熱器超溫檢測(cè)、恒流輸出、電流限制、過流保護(hù)。該控制板的觸發(fā)有兩種方式:直接觸發(fā)可控硅模塊、觸發(fā)移相型固態(tài)繼電器。GBC2M-3 控制板的特點(diǎn):十位A/D,輸出線性化程度高,輸出起控點(diǎn)低。
GBC2M-3 系列單相電力調(diào)整器(說明書中簡(jiǎn)稱GBC2M-3 整機(jī))由GBC2M-3 觸發(fā)板、GBC2M-3 散熱器、風(fēng)機(jī)、外殼等組成。核心部分使用GBC2M-3 控制板;散熱系統(tǒng)采用高效散熱器、低噪音風(fēng)機(jī)。整機(jī)帶有控制板所有的功能。整機(jī)電流容量從30A 到800A 等多個(gè)等級(jí)。
一. GBC2M-3的主要技術(shù)指標(biāo):
輸入:4~20mA;阻抗:120Ω輸出分辨力:調(diào)相0.6°范圍:0~175°;調(diào)功:20ms 比例周期:4秒
驅(qū)動(dòng)輸出 :1)固態(tài)驅(qū)動(dòng)輸出:12V可變寬度脈沖, zui大驅(qū)動(dòng)電流<30mA,調(diào)功或調(diào)壓方式輸出。
2)脈沖驅(qū)動(dòng)輸出,配SCR,調(diào)功或調(diào)壓方式輸出。
LED燈狀態(tài)顯示:輸入信號(hào)線性指示燈,綠色。三色狀態(tài)燈: 綠色RUN運(yùn)行燈; 紅色ALM報(bào)警燈;黃色閃爍STOP待機(jī)燈。
緩起動(dòng)/緩關(guān)斷開關(guān)RS與GND: 無電壓接點(diǎn)輸入 閉合(ON): 固定10秒緩關(guān)斷;開路(OFF):緩起動(dòng), 0.2~120秒時(shí)間可調(diào)。
運(yùn)行過程中急停: 運(yùn)行中過流、超溫時(shí),急停。保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于一個(gè)電源周期(20ms)。
散熱器超溫保護(hù):無電壓接點(diǎn)溫度開關(guān) 閉合:<70℃ 開路: 超溫 解除:故障排除后,按起停開關(guān)復(fù)位或重新上電。
電源電壓(兼同步):電壓220VA或380VAC ±10%,頻率50HZ(60HZ定貨申明),功耗3W 保險(xiǎn)規(guī)格:0.5A
報(bào)警繼電器:一組常開接點(diǎn)(純阻1A 250VAC) 報(bào)警類型:過電流、散熱器超溫。
選件一: 用戶USER外部開關(guān)。(無電壓接點(diǎn))閉合 (OFF):調(diào)壓; 開路(ON):調(diào)功。
選件二: XCT2型單相電流變換器。配0~50A、0~100A或0~150A AC互感器,實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)和zui大電流限制。
1)調(diào)壓的CTzui大電流限制: 外接10K電位器,調(diào)整范圍20%~* 2)過電流保護(hù): 內(nèi)部電位器P2調(diào)整。動(dòng)作時(shí)間: <20ms 。
二.工作原理: 鎖相環(huán)同步電路 - 微處理器 - 移相觸發(fā)環(huán)節(jié) – 晶閘管
36KCVCO壓控振蕩 |
分頻器 |
異或門 鑒相器 |
36KC 鎖相時(shí)序脈沖
至微處理器
50HZ
參照原理圖:異或門相位比較器將50HZ同步源與經(jīng)壓控振蕩器、抗干擾積分后分頻的50HZ反饋信號(hào)進(jìn)行相位比較,產(chǎn)生誤差電壓控制壓控振蕩器。鎖相環(huán)鎖定后,50HZ同步脈沖和計(jì)數(shù)脈沖送至微處理器,整個(gè)時(shí)序與電源保持準(zhǔn)確的同步。4~20mA輸入經(jīng)前置放大后的0~5V電壓,A) 經(jīng)短路片直接R1端或 B) 經(jīng)R2端,由用戶組合成手動(dòng)/自動(dòng)后送至R1端輸入。R1輸入信號(hào),經(jīng)A/D變換、線化矯正后計(jì)算出移相脈沖驅(qū)動(dòng)輸出。變寬脈沖驅(qū)動(dòng)SCR,更利于控制感性負(fù)載。各種負(fù)載的控制策略可由功能強(qiáng)大的微處理器實(shí)現(xiàn)。(見原理圖)
三. 安裝及使用須知:
l 使用前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本說明書,嚴(yán)格按要求接線使用。
l 壁掛式結(jié)構(gòu),垂直安裝在通風(fēng)良好、不受日光直射或熱輻射并無腐蝕性、無可燃性物質(zhì)的環(huán)境中。
l 工作電流 >30A時(shí),需采用強(qiáng)制風(fēng)冷。高溫高濕以及海拔大于1000米,應(yīng)降額使用。
l 裝置過熱、過流保護(hù)后,需排除故障后再送電運(yùn)行。
l 在使用過程中若發(fā)生過流現(xiàn)象,應(yīng)首先檢查負(fù)載有無短路等故障。
l 工作環(huán)境溫度:0℃~+50℃ 通風(fēng)良好的位置。 工作環(huán)境相對(duì)濕度:< 90%。
l 負(fù)載過流保護(hù):一般地說,過流保護(hù)不能*避免負(fù)載短路造成的設(shè)備損壞,不能代替快速熔斷器。
l 負(fù)載短路保護(hù):需外配快速熔斷器(RS0)作為短路保護(hù),一般按額定負(fù)載電流的1.5倍選擇。
四.初步調(diào)試
1. 初始接線:參照原理圖接線,控制板為懸浮設(shè)計(jì),不接外部地線。必須保持負(fù)載電源與控制板的電源同一相位。為調(diào)試可靠,一般接100~200W燈泡假負(fù)載并接入手動(dòng)電位器。特別指出:變壓器負(fù)載時(shí),不能空載調(diào)試、運(yùn)行,因?yàn)榫чl管是打不開的。
2. 手動(dòng)調(diào)整:選擇手動(dòng)方式,手動(dòng)電位器的可調(diào)輸出電壓范圍為0~*。此時(shí),負(fù)載電壓應(yīng)均勻變化。
3. 儀表自動(dòng)調(diào)試:將儀表4~20mA的輸出信號(hào)接到CN1的1、2端,R1、R2短路。INPUT線性輸入燈亮度隨輸入變化。
4. 上電緩起動(dòng)時(shí)間:調(diào)整板上P3電位器,用戶可設(shè)啟動(dòng)時(shí)間0.2~120秒(感性負(fù)載可設(shè)長(zhǎng)些)。
五.選件XCT2的負(fù)載電流調(diào)試:參照接線圖接入外部限流電位器和實(shí)際負(fù)載。
1. 調(diào)壓的zui大電流限制:先將限流設(shè)定電位器調(diào)至不限流位置,手動(dòng)給出負(fù)
載電流,反方向調(diào)限流電位器到電流剛開始下降位置,即調(diào)好。此后手動(dòng)
再增大輸出時(shí),負(fù)載電流將不再增加。說明:調(diào)功方式zui大電流限制被取消。
2. 過流參考值標(biāo)定和過流保護(hù) :
a) 過流參考值的標(biāo)定:功能開關(guān)S1 OFF,進(jìn)入過流參考值標(biāo)定方式。
公式:Io(動(dòng)作電流)=2×Ib(參考電流)。采用智能狀態(tài)燈(1V基準(zhǔn))
指示方式。例如:用戶的zui大實(shí)際電流為100A,一般經(jīng)驗(yàn)上選過流動(dòng)作點(diǎn)
130A(1.3倍),參考電流值則為65A。手動(dòng)電位器給出65A,調(diào)整過流設(shè)
定電位器P2,狀態(tài)燈由綠變成黃色,即為當(dāng)前參考電流值,標(biāo)定完成。
b) 過流保護(hù)運(yùn)行:置開關(guān)S1 ON, 當(dāng)負(fù)載電流超過標(biāo)定值兩倍后保護(hù)動(dòng)作。
c) 合適的動(dòng)作靈敏度:保護(hù)動(dòng)作靈敏度過高容易誤動(dòng)作??砂瓷厦婀街匦逻x擇或微調(diào)P2,反時(shí)針調(diào)整靈敏度高、動(dòng)作提前;順時(shí)針調(diào)整降低;旋到極點(diǎn)位置時(shí)(或S1置過流標(biāo)定方式時(shí))過流保護(hù)被取消。
d) 過流保護(hù)復(fù)位: 保護(hù)時(shí),狀態(tài)燈變成紅色,繼電器吸合、輸出停止。排除故障后按起停開關(guān)或重新上電運(yùn)行。
e) 調(diào)功方式說明:過流保護(hù)值必須在調(diào)壓方式下進(jìn)行標(biāo)定,調(diào)功方式無限流功能。
f) 說明:采用過流保護(hù)選件時(shí),因?yàn)閭鞲衅鞯钠ヅ洳煌?,用戶必須明確實(shí)際工作電流。當(dāng)用戶的負(fù)載容量變化時(shí)原電流變換單元的量程范圍可能變化了,需重新標(biāo)定。方法:給出新的負(fù)載zui大電流,調(diào)整GBC2M-3 CT板上的W1電位器,使板上CN8的2腳電壓為5V,既重新標(biāo)定完成。再按第五步中所述方法重新計(jì)算標(biāo)定過流點(diǎn)。
六.調(diào)試中的問題及故障排除:
當(dāng)用戶系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),先檢查電源電壓、保險(xiǎn)絲??山邮謩?dòng)區(qū)分調(diào)壓器或儀表前后的故障。手動(dòng)正常,可查儀表4~20mA輸出和控制板R2端電壓。手動(dòng)不正常,檢查負(fù)載接觸不良、斷線、短路。進(jìn)一步檢查控制板+5V基準(zhǔn)電壓和三色狀態(tài)燈。
七.GBC2M-3控制輸出方式及加熱器特性
負(fù)載 | 分類 | 類 型 | zui高溫度 | 電阻-溫度特性 | 適用的調(diào)節(jié)方式 |
恒阻
冷熱阻變化小 |
合金 | 1鎳鉻
1鐵鉻 1鐵鋁鈷 | 1100℃(空氣)
1200℃(空氣) 1330℃(空氣) |
V ℃
| 1普通調(diào)壓方式:PA16P基本型 1PWM過零方式 1周波過零 1調(diào)壓/調(diào)功一體化 |
變阻
冷熱阻變化大
|
純金屬
| 1鎢W 1鉬Mo 1白金Pt 1硅鉬棒MoSi2 | 2400℃(真空) 1800℃(真空) 1400℃(真空) 1700℃(空氣) | V
℃
| 1緩起動(dòng) >10秒或更長(zhǎng) 1zui大電流限制 1一般配變壓器 1帶多組輸出限幅PID調(diào)節(jié)器 1跟隨儀表設(shè)定值的線性限幅 |
硅碳棒
|
1Silicon |
1600℃ (空氣) |
V 800℃ ℃ | 1緩起動(dòng) > 10秒或更長(zhǎng) 1取消變壓器時(shí),需限制zui大電流 1帶輸出限幅調(diào)節(jié)器 1先調(diào)壓,800℃后調(diào)功 |
七.產(chǎn)品對(duì)于有關(guān)負(fù)載的控制策略
1. 變壓器控制:變壓器的設(shè)計(jì)容量不足的現(xiàn)象是,造成當(dāng)電流增加到一定程度時(shí)變壓器飽合,導(dǎo)致電流劇增、波形嚴(yán)重畸變、出現(xiàn)怪聲,需重新設(shè)計(jì)變壓器。此外,實(shí)際應(yīng)用中采用zui大電流限制,可解決線性或變阻負(fù)載的某一溫度段的電流突增,造成變壓器過流。
2. 電感中電流滯后,造成負(fù)載電流在窄脈沖觸發(fā)時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)使晶閘管保持有效開通的擎駐電流、因而觸發(fā)不可靠。采用脈寬可變直流觸發(fā)技術(shù),加大阻容吸收數(shù)值和在變壓器原邊并聯(lián)阻性假負(fù)載,才能確??煽坑|發(fā)。
3. 運(yùn)行過程中瞬間斷電后又上電等,造成變壓器中磁通極性與剩磁極性的“撞車”,產(chǎn)生危害性沖擊電壓、電流。尤其是變壓器,必須采用上電緩起動(dòng)逐步順磁,緩關(guān)斷逐步衰減磁場(chǎng)??蓞⒄障聢D的介紹的接線:
在快熔后接入交流接觸器用于監(jiān)測(cè)負(fù)載電源。其常閉觸點(diǎn)與起停開關(guān)并聯(lián)。每次負(fù)載上電定時(shí)緩起動(dòng),逐步順磁。當(dāng)電源瞬間斷電,交流接觸器觸點(diǎn)吸合,輸出緩關(guān)斷,逐步衰減剩余磁場(chǎng)。電源正常后,交流接觸器觸點(diǎn)重新斷開,再次緩起動(dòng),因而可有效避免了瞬間斷電造成的危害。 注:起停開關(guān)可不接。 |
純金屬類:硅鉬、鉬絲、鎢、白金、石墨等負(fù)載冷態(tài)電阻小,低、中溫段需限壓和限流;隨著溫度增高,電阻按線性增大,在高溫段反而需增加負(fù)載電壓。GBC2M-3的電流限制功能,可解決此類問題。
4. 硅碳棒: 一般采用 〉1分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間的緩起動(dòng)和電流限制,避開在800℃附近負(fù)阻的沖擊電流(新棒更加明顯)。
5. 恒阻(指冷熱阻變化小的負(fù)載):控制較簡(jiǎn)單,可采用調(diào)功方式,克服調(diào)壓方式功率因數(shù)低、污染電網(wǎng)的缺點(diǎn)。周波過零調(diào)功,負(fù)載電流以全正弦波為單位均勻分布,多臺(tái)運(yùn)行時(shí),總動(dòng)力電流相對(duì)均衡(避免了周期過零方式電流集中),改善爐溫均勻性,避免了電流表撞針,重要的是:提高了電源利用率和避免電力設(shè)備增容,節(jié)電效果明顯。
八.GBC2M-3控制器的基本特性圖:
h上限電壓限幅(斜率調(diào)整) hzui大電流限制
起動(dòng)及電流限制減小了負(fù)載的沖擊電流 h輸出電壓線性化矯正
九.調(diào)壓/調(diào)功一體化技術(shù):調(diào)壓方式具有負(fù)載電流沖擊小、適合變壓器控制等特點(diǎn),但不可避免帶來電源污染和降低電網(wǎng)功率因數(shù)。過零調(diào)功方式避免了調(diào)壓方式的不足,但無法限制電流,負(fù)載沖擊電流較大。GBC2M-3的USER用戶功能提供兩者結(jié)合。選擇如下:
USER用戶開關(guān)功能協(xié)議(USER閉合時(shí)為調(diào)壓。USER開路時(shí),可通過DIP功能開關(guān)SW1選兩種調(diào)功方式)
USER | 功能開關(guān)S2 ON | S2 OFF | 說明:可配合儀表下限報(bào)警接點(diǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換 |
P01 | 單周波 | PWM(同步占空比) | 恒阻負(fù)載 |
十。USER的調(diào)壓/調(diào)功自動(dòng)轉(zhuǎn)換例:
設(shè)定儀表的下限報(bào)警值,儀表上電后,下限報(bào)警接點(diǎn)吸合,調(diào)壓方式; 當(dāng)爐溫高于報(bào)警值后,上限報(bào)警繼電器接點(diǎn)斷開,調(diào)功運(yùn)行。例如:硅碳棒,在800℃以下采用調(diào)壓,超過800℃后,轉(zhuǎn)為調(diào)功運(yùn)行。 |
1、觸發(fā)板接線圖:
2、組合控制接線圖:
十一、主電路圖
■成套性
隨同產(chǎn)品供給以下項(xiàng)目
① 使用說明書1份
② 產(chǎn)品合格證1份
■上述設(shè)計(jì)與規(guī)格如有變更恕不另行通知。
■如有特殊要求請(qǐng)與廠家直接。
■質(zhì)量保證,一年內(nèi)正常使用出現(xiàn)質(zhì)量問題(非人為原因),免費(fèi)維修。
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