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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:

控製模式
          優  點
           缺 點
  相位控製
1.    控製精度高
2.    任何負載皆可控製
3.    可做各種控製變化
1.    控製不當易造成電   
 磁幹擾,須加裝各種 
 防製措施
2.   費用較高
 時間比例零位控製
1.    無電磁幹擾
2.    構造較簡單
3.    費用較低
1.  隻能控製純陰性負載
2.   負載較易受衝擊
3.    控製精度較低
 分配式零位控製
1.    無磁幹擾
2.    構造較簡單
3.    費用較低
4.  控製效果比時間比   
  例零位控製優異
1.  隻能控製純陰性負載
2.   負載較易受衝擊
3.   控製精度較低

 
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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