晶闸管中频电源
使用说明书
第一章 结构与工作原理
一、概述
1、设备特点及用途…………………………………………………………………..3
2、 设备使用条件…………………………………………………………………….3
二、产品结构简要原理和性能………………………………………………………3
1、指示灯的用途……………………………………………………………………..3
2、各电位器的功能…………………………………………………………………..4
3、控制系统工作原理………………………………………………………………..4
3-1 整流触发工作原理………………………………………………………………4
3-2 调节器工作原理…………………………………………………………………5
电压调节器…………………………………………………………………….5 电流调节器…………………………………………………………………….5
3-3 逆变控制电路工作原理…………………………………………………………5 3-4 启动保护工作原理……………………………………………………………..6
过流保护……………………………………………………………………….6
缺相保护……………………………………………………………………….6
欠压保护……………………………………………………………………….6
过压保护……………………………………………………………………….6
3-5 电源调试……………………………………………………………………….6
整流电路调整…………………………………………………………………6
电流反馈环调节………………………………………………………………6
额定输出电压整定……………………………………………………………7 额定输出电流整定……………………………………………………………7
3-6 逆变交工作异常情况…………………………………………………………..7
第二章 操作规程及注意事相………………………………………………………7
一、装卸、运输及存储…………………………………………………………….7
二、安装说明……………………………………………………………………….7
三、设备检查……………………………………………………………………….8
四、设备的操作规程……………………………………………………………….8
第一章 构造与工作原理
一、概述
1、设备特点及用途
晶闸管中频电源是由大功率晶闸管元件组成的静止式变频设备，它的功能是将三相交流电转变为单相中频电并输送给感应加热负载。它广泛适用于黑、有金属熔炼，锻件穿透加热，金属热处理，金属弯管，扩散型焊接，烧结及晶体生长等领域。
晶闸管中频电源与中频感应加热炉或中频淬火机床相配合，是替代传统的反射加热炉，油加热炉，煤气、天然气加热炉和电阻式加热炉的理想设备。
2、设备使用条件：
电源要求：三相380V，50Hz,电网电压波动应不大于±5%，波形畸变不大于±5%。
水源要求：冷却水压力0.2—0.4MPa，温度不高于35℃,PH值7—7.5。
安装场地要求：设备应安装在厂房或院内，不受雨水侵蚀,阳光曝晒,通风良好。有保暖设施的厂房内，以避免因结冰而冻坏冷却系统 。
设备使用环境温度：0—40℃。
设备储存最低温度：0—35℃，零度以下储存时应排空冷却系统的水。
环境条件：空气中不含有导电尘埃,酸、碱、盐、腐蚀性及爆炸性气体。
空气湿度：在环境湿度20℃时不超过90%。
在环境温度36℃时不超过50%
海拔高度：海拔不超过1000m
二、产品结构、简要原理和性能
中频电源将三相工频电能转变为单相中频电能的能量转换装置。它的基本工作原理是通过一个三相桥式全控整流电路将三相380V的工频电流整流为直流电流，再经直流逆变电路将
直流电转化为单相中频电能供给感应加热负载。由于感应负载的自然功率因数很低,在线圈的两端并联有补偿电热电容器。整流电路,逆变电路及负载电路构成系统的主电路。主电路之外设有控制及保护电路以控制和操作主电路，为主电路提供保护。各部分电路的基本工作原理分述如下：
1、指示灯的用途
序号 | 代号 | 用途 |
1 | GL | 过电流指示 |
2 | GV | 过电压指示 |
3 | LV | 欠压指示 |
4 | SY | 水压不足指示 |
5 | V.LOP | 电压环投入工作指示 |
6 | DP | 缺相指示 |
7 | ZHD | 起动成功指示 |
8 | CLK | 触发时钟工作指示 |
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注意：起动成功指示灯在起动前为灭状态，起动成功后点亮。电压反馈指示灯在起动前为熄灭状态，中频电压上升到150V左右时亮。
2、各电位器的功能：
序号 | 代号 | 用途 |
1 | IF（W2） | 电流额定值及过流值整定调节 |
2 | UF（W1） | 电压额定值及电压额定调节 |
3 | JL（W3） | 电流截止反馈强度调节 |
4 | ZHD（W5） | 起动角到运行角度转换点调节 |
5 | ＆max（W5） | 整流运行初始值整定调节 |
6 | （W6） | 运行逆变角调节 |
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3、控制系统工作原理
控制电路除逆变未级触发电路板以外，其余均做成一块印刷电路板结构，从功能上分为整流触发部分（包括整流末级触发）；调节器部分；逆变部分；起动演算部分。详细参见电路原理图。
3-1整流触发工作原理
这部分包括三相同步；数字触发；末级驱动等电路。触发部分采用的是数字触发，具有可靠性高；精度高；调试容易等特点。数字触发器的特征是用计（时钟脉冲）数的办法来实现移相，该数字触发器的时钟振荡器是一种电压控制振荡器，输出脉冲频率受移相控制电压VK的控制，VK降压，则震荡频率升高，而计数器的计数量是固定的（256个脉冲），计数器脉冲频率升高，意味着计一定脉冲数所需的时间短，即延时时间短移相角α小，反之α大。计数器开始计数时刻同样受到同步信号控制，在α＝0时开始计数。现假设在某VK值时，根据压控振荡器的控制电压与频率之间的关系确定输出振荡频率为25KHZ，则计数到 256各脉冲所需的时间为（1/50000）×256＝10.2（ms），相当于1800电角度，该触发器的清零脉冲在同步电压（线电压）的300处，这相当于三相全控整流电路的β＝300位置，从清零脉冲起延时10.2ms产生的输出触发脉冲，也是三相桥式整流电路某一相晶闸管α＝1500位置，如果需要得到准确的α＝1500触发脉冲，可以略调一下保护角度（W5）微调电位器。显然，有三套相同的触发电路，而压控振荡器和UK控制电压为共用，这样在一个周期中产生6个相位差600的触发脉冲。 数字电路的工作优点是工作稳定，抗干扰能力强，特别是用HTL或COMS数字集成电路。I
C16A及其周围电路构成电压——频率转换器，其输出信号的周期随调节器输出电压VK而线性变化。这里保护角度（W5）微调电位器是最低输出频率调节（相当于模拟电路的锯齿波幅值调节）。三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4；K6；K2从回路的三相进线上取得，由1R1；C1；1R2；C40；1R3；C63进行滤波及移相，再经6只光耦进行电位隔离，获得6个相位互差600，占空比小于50%的矩形波同步信号（如IC2C；IC2D）的输出。IC3；IC8；IC12（14536计数器）构成三路数字延时器。三相同步信号计时器进行复位后，对电压——频率转换器的输出脉冲每计数256个脉冲便输出一个脉冲，因计数脉冲的频率是受VK控制的，换句话说，控制了延时脉冲。计数器输出的脉冲经隔离；微分后，变成窄脉冲，送到后极的LM556，它既有同步分频器的功能，亦有输出脉冲宽的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲，再经晶体管放大，驱动脉冲变压器输出。
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