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可控矽調壓器、可控矽調功器 | |||||||||||||
總 述 可控矽電力控製器,目前在工業中已被廣泛應用於各種電力設備中,諸如窯爐、熱處理爐、電氣高溫爐、合成電爐、變換脫硫加熱爐、熱處理爐、熱水爐、蒸汽鍋爐、導熱油爐、高周波機械、電鍍設備、印染設備、塗裝設備、射出機、押出機等,然而因為負載的不同,使用環境的限製,而又有各種不同的控製模式及各種追加配備,如相位控製,分配式零電位控製,時間比例可調式零位控製。基於此,本公司研製了P/E係列各種不同控製模式之電力控製器,以滿足各用戶的需要。
1.原理簡介
可控矽電力控製器的基本原理是通過控製信號輸入,去控製串在主回路中的可控矽(晶閘管)模組,改變主回路中電壓的導通與關斷,由此達到調節電壓或功率的目的。控製器一般是由控製板加上主機(主回路)組成。
可控矽電力控製器又可分為調壓器和調功器
采用相位控製模式的可控矽電力控製器可叫做調壓器,由於觸發控製回路采用了專用集成電路器件,明顯提高了該調壓器的穩定性和可靠性。具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、控製靈活、調節平滑、三相對稱性好、操作維修方便等一係列優點。克服了原可控矽調壓器對電網衝擊大,使用調節精度差的缺點。它可以方便地調節電壓有效值,可用於電爐溫度控製,燈光調節,非同步電動機降壓軟啟動和調壓調速等,也可用做調節變壓器一次側電壓,代替效率低下的調壓變壓器。實屬熱控溫或降壓供電裝置中最理想的設備。
采用零位控製模式的可控矽電力調節器可叫做調功器,它對交流電壓的周波進行控製,通過控製負載電壓的周波通斷比來控製負載的功率,多用於大慣性的加熱器負載。采用這種控製,即實現了溫度控製,又消除了相位控製時帶來的高次諧波汙染電網,不過控製精度有所降低。
2.控製模式。綜觀國內外可控矽電力控製器產品,控製模式無非就是兩種:相位控製和零位控製(分配式零位控製、時間比例零控製)。三者之間的比較請看以下圖表。
相位控製:作用於每一個交流正弦波,改變正弦波每個正半波和負半波的導通角來控製電壓的大小,進而可以調節輸出電壓和功率的大小。
零位控製:在設定的周期Tc內,Tc通常為一秒,觸發信號使主回路接通幾個周波(幾個完整的正弦波),再斷開幾個周波(幾個完全的正弦波),改變晶閘管在設定周期內的通斷時間比例,以調節負載交流電的平均功率,即可達到調節負載功率的目的。
根據輸出電壓分布的不同,零位控製又分為分配式零位控製,既在Tc周期內根據輸出百分比平均分布周波;時間比例零位控製則在Tc周期內根據輸出百分比連續接通幾個周波,然後在Tc周期剩餘的時間內連續關掉幾個周波。
優劣性比較:
3.技術指標
1、控製方式: 自動(儀表P、I、D)控製)/手動
2、輸入電源電壓: 380V、三相、50HZ
3、負載性質和連接形式:電阻性Y/△接法
4、調壓範圍: 0~380V輸出連續可調
5、最大負載功率: 2000KW(三相)
6、最大負載電流: 3000A(每相)
7、冷卻方式: 風冷或水冷
8、控溫範圍及精度: 0~500℃、±1℃
9.控製輸入信號: 三相移相脈衝
4.可控矽自動恒溫控製櫃工作原理
該控製櫃采用智能型CUD3000型PID數字、溫度調節儀、ZK-3可控矽調壓器和大功率可控矽、熱電偶組成測溫、控製、調節回路。熱電偶將電加熱器的溫度值轉換毫安電流信號,送給CUD3000型PID數字溫度調節儀,進行放大、比較後,CUD3000型PID的數碼管即顯示出測量的溫度值,同時輸出4-20mA電流,送給ZK-3可控矽電壓調整器,可控矽電壓調整器隨著4-20mA電流的變化,自動改變輸出脈衝的寬度,來控製可控矽輸出電壓的高低,達到自動控製電爐介質的溫度。當溫度顯示值遠低於設定值時,CUD3000型PID調節儀輸出20mA 電流,控製ZK-3輸出,使可控矽導通,加熱器加熱。當溫度顯示值高於設定值時,CUD3000型PID調節儀輸出0mA電流, ZK-3無觸發脈衝輸出,使加熱器不加熱。當溫度顯示值接近設定值時,CUD3000型PID調節儀的輸出電流按P、I、D規律變化,達到電爐的溫度與需要的功率基本相匹配,形成一條波動很小的較平滑的升溫曲線,確保本控製櫃具有良好的控製精度和調節特性。還可運用智能PID溫度控製器中的模糊控製功能與自整定PID係統結合,控製精度可達到±1℃~±0.1℃、
ZK-3可控矽電壓調製器有2種工作方式:即“手動”與“自動”工作方式。當在“手動”工作方式時,CUD3000型PID調節儀的輸出電流對 ZK-3不起作用,這時調節 ZK-3的“移相調節度盤”,即可改變輸出電壓的大小。當在“自動”工作方式時,CUD3000型PID調節儀輸出4-20mA電流,控製 ZK-3的輸出脈衝寬度,來控製可控矽輸出電壓的高低,達到自動控製電爐介質的溫度,可控矽主回路用一對電器性能相同的可控矽反向並聯使用,改變可控矽的導通角,控製輸出電壓的大小,起交流調壓器的作用。
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