KMPS1.00T-350KW－1KHZ
可控硅变频装置
目录
一、用途 (1)内网审计
二、结构与特点 (1)
三、设备型号的含义 (1)
四、使用条件 (1)
五、技术参数 (2)
七、控制电路简介 (2)
八、设备的安装 (4)
九、开机前的检查 (5)
十、调试 (5)
十一、设备的操作与使用方法 (6)
十二、使用维护和注意事项 (6)
十三、安全 ···············································错误!未定义书签。
一、用途
可控硅变频电源是一种静止变频装置，利用可控硅元件将工频三相交流电源变换成单相中频电源。本装置采用并联谐振逆变电路，因此对各种负载适应能力强，使用范围广，广泛应用于各种金属的熔炼、热处理、弯管以及晶体的生长等。 二、结构与特点
1、柜体元器件的布局采用单面安装，便于安装、维修、调试，冷却方式采用水冷。
2、控制电路的器件选用进口优质元件，使设备具有很高的可靠性和稳定性。
3、本设备的启动方式采用它激转自激的扫频式零压软启动方式，在整个启动过程中，频率调节系统和电流、电压调节闭环系统实时跟踪负载的变化，实现了较为理想的软启动。这种启动方式对可控硅冲击小，有效的延长了可控硅的使用寿命。同是还具有轻、重负载均容易启动的优点。 4、设备的电路采用恒功率控制方式，在运行过程中自动监视电压，电流的变化情况，并由此判断出负载的变化，实现自动调节输出功率，以达到设备始终处于最大输出功率工作状态的目的。特别是对于熔炼场合，这种恒功率控制方式对大、小炉均可实现的最佳功率输出，有效的提高了熔炼速度。
创新社会管理体制5、无须专门值班人员，本设备操作简装。启动后，只要将功率旋钮至最大，当炉内突加大料时，设备会自动调节功率，不会出现过流，过压停机和顶开关的不良现象。
6、由于熔炼速度较快，热效率高，提高了单产，且一般不出现过流情况，均在最高直流输出电压下工作（整流的α=0°），因此本设备输入功率因数高，具有较明显的经济效益。
7、本设备保护电路完善，可控硅元件始终工作在安全范围内，使用寿命长。
8、本设备的控制电路采用了数字电路，可靠性高，使用过程中，三相电流平衡。由于先进的设计，本设备的三相电源的相序可任意接，与电容柜，炉体的连线亦不分相位，全部由设备自动判断并自适应，使设备安装、维护简单。
三、设备型号的含义
K M P S
可控硅
(千赫兹) 变频装置
水冷却
四、使用条件
1、海拔高度不超过1000米；
2、周围环境温度不低于＋2℃，不高于＋40℃，通风良好；喻嘉言
3、空气相对湿度不大于85%；
4、三相电源电压波动应小于5%；
5、电源波形畸变应小于10%；
6、水冷设备进水温度不高于＋35℃，不低于＋5℃；
水压：0.15～0.2Mpa；
水质：参照电容器标准；
7、无导电和易燃易暴尘埃，没有腐蚀性气体；
8、无剧烈震动和冲击的室内使用。
五、技术参数
1、额定输出功率：330KW；
2、额定输入电压：三相220V/60HZ；
3、额定输入电流：800A；
4、额定输出电流：1000A；
5、中频输出电压：500V；
6、中频输出频率：单相1000HZ；
7、功率因数：95%；
8、电源效率：98%；
9、过流过压保护整定值：1.2倍；
10、电压、电流稳定精度：5‰；
阿替普酶11、最低工作电压重复稳定调整值：直流电压20V。
六、主电路工作原理
本设备的主电路将三相60HZ交流电源经过整流桥整成可调的脉动直流，通过平波电抗器滤波后，成为平稳的直流电送到单相逆变桥，通过逆变桥将单相中频交流电送给负载，负载部分采用并联振荡电路，这种电路对负载适应性强，运行稳定可靠。
本设备除了在控制系统设有完善的保护系统外，还在主电路部分设置了很多保护元件，每个可控硅元件上均有RC吸收电路用以吸收元件换相时产生的过电压。
七、控制电路简介
TC787是采用先进IC工艺设计制作的单片集成电路，主要适用于三相可控硅移相触发电路和三相三极管脉宽调制电路，以构成多种调压调速和变流装置。与目前国内市场上流行的KC系列电路相比，具有功耗小，功能强，输入阻抗高，抗干扰性能好，移相范围宽，外接元件少等优点；而且装调简便，使用可靠，只需要一块这样的集成电路，就可以完成三相相移功能。为提高整机寿命，缩小体积，降低成本提供了一种新的更加有效的途径。
整个控制电路作成一块印刷电路板结构，分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分等。详细电路见原理图。 1、整流触发工作原理
电路由三路相同的部分组成：同步过零和极性检测、锯齿波形成、锯齿波比较。经过抗干扰锁定、脉冲形成等电路形成三相触发调制脉冲或方波，由脉冲分配电路实现全控的工作方式，再由驱动电路完成输出驱动。
三相同步电压经过T型网络进入电路，同步电压的零点设计为1/2电源电压（电路输入端同步电压峰值不宜大于电源电压），通过过零检测和极性差别电路检测出零点和极性后，在Ca、Cb、Cc三个电容上积分形成锯齿波，由于采用集中式恒流源，相对误差极小，锯齿波有良好的线性，电容的选取应相对误差小，产生锯齿波幅度大于且不平顶为宜。锯齿波在比较器中与移相电压比较取得交相
点，移相电压由4脚通过电位器或外电路调节而取得。抗干扰电路具有锁定功能，在交相点以后锯齿波或移相电压的波动将不能影响输出，保证交相唯一并且稳定。
脉冲形成电路是由脉冲发生器给出调制脉冲（TC787），调制脉冲宽度可通过改Cx电容的值来确定，需要宽则增大Cx，窄则减小Cx，1000P电容约产生100μS的脉冲宽度。
脉冲分配及驱动电路是由6脚控制脉冲分配的输出方式，6脚接高电平VH，输出为全控方式，分别输出A、－C；－C、B；B、－A；－A、C；C、－B；－B，A的双触发脉冲，5脚为保护端，当系统出现过流过压时，将5脚置高电平VH，输出脉冲即被禁止。5脚还可以用作过零触发系统的控制端，输出端可驱动功率管，经脉冲变压器触发可控硅。
2、调节器工作原理：
调节器部分共设有四个调节器：中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角调节器。其中电
压调节器、电流调节器组成常规的电流、电压双闭环系统，在启动和运行的整个阶段，电流环始终参与工作，而电压环仅工作于运行阶段。另一阻抗调节器，从输入上看，它与电流调节器的输入完全是并联的关系，区别仅在于阻抗调节器的负反馈系数较电流调节器的略大，再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压，而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系，即逆变功率因数角。
调节器电路的工作过程可以分为两种情况：一种是在直流电压没有达到最大的时候，由于阻抗调节器的反馈系数略大，阻抗调节器的给定小于反馈，阻抗调节器便工作于限幅状态，对应的为最小逆变你θ角，此时可以认为阻抗调节器不起作用，系统完全是一个标准的电压、电流双闭环系统。另一种情况是直流电压已经达到最大值，电流调节器开始限幅，不在起作用，电压调节器的输出增加，而反馈电流却不变化，对阻抗调节器来说，当反馈电流信号比给定电流略小时，阻抗调节器便退出限幅，开始工作，调节逆变角调节器的θ角给定值，使输出的中频电压增加，直流电流也随之增加，达到新的平衡。此时，就只有电压调节器与阻抗调节器工作，若负载等效电阻继续增大，逆变θ角亦相应增大，直至最大逆变θ角。逆变角调节器用于使逆变桥能在任一θ角下均可稳定的工作。中频电压互感器过来的中频电压信号由UF1和UF2输入后，分为两路：一路送到逆变部分，另一路经整流后，又分为三路，一路送到电压调节器，一路送到过电压保护，一路用于电压闭环自动投入。电压PI调节器其输出信号进行箝位限幅。IC11C 和IC12A组成电压闭环自动投入电路。内环采用了电流PI调节器进行电
流自动调节，控制精度在1%以上，经二极管三相整流桥整流后，再分为三路。一路作为电流保护信号，另一路作为电流调节器的反馈信号，还有一路作为阻抗调节器的反馈信号。由IC6A构成PI调节器，控制触发电路的电压—频率转换器。IC6D 构成阻抗调节器，它与电流调节器是并列的关系，用于控制逆变桥的引前角。其作用可间接地达到恒功率输出，或者可提高整流桥的输入功率因数。DIP-1可关掉此调节器。逆变角调节器，其输出由IC9为其箝位限幅。
3、逆变部分工作原理：
本电路逆变触发部分，采用的是扫频式零压软启动，由于自动调频的需要，虽然逆变电路采用的是自励工作方式，控制信号也是取自负载端，但是主电路上无需附加的启动电路，不需要预先充磁或预充电的启动过程，因此，主电路得以简化，但随之带来的问题是控制电路较为复杂。启动过程大致是这样的，在逆变电路启动以前，先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管，当电
路检测到主电路直流电流时，便控制它激信号的频率从高到低扫描，当它激信号频率下降到接近槽路谐振频率时，中频电压便建立起来，并反馈到自动调频电路控制逆变引前角，使设备进入稳态运行。若一次起动不成功，即自动调频电路没有抓住中频电压反馈信号，此时，它激信号便会一直扫描到最低频率，重复启动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段，便进行一次再启动，把它激信号再推到最高频率，重扫描一次，直至启动成功。重复启动的周期约为0.5秒钟，完成一次启动到满功率运行的
时间不超过1秒钟。由UF1和UF2输入的中频电压信号，经变压器隔离微分后输出为窄脉冲，驱动逆变末级MOS晶体管。IC7B构成频率电压转换器，用于驱动频率表。W7用于整定频率表的读数。IC18A构成过电压保护振荡器，当逆变桥发生过电压时，振荡器起振，使逆变桥的4只晶闸管均导通。IC9A为启动失败检测器，其输出控制重复启动电路。IC9C为启动成功检测器，其输出控制中频电压调节器的输出限幅电平，即主电路的直流电流。W6为逆变它激信号的最高频率设定电位器。
4、启动演算工作原理：
过电流保护信号倒相后，送到IC5B组成的过电流截止触发器，封锁触发脉冲（或拉逆变），驱动“过流”指示灯亮和驱动报警继电器。过电流触发器动作后，只有通过复位信号或通过关机后再开机进行“上电”复位，方可再次运行。通过W2微调电位器可整定过流值。当三相交流输入缺相时，本控制板均能对电源实现保护和指示。其原理是：由4、6、2号晶闸管的阴极（K）分别取A、B、C三相电压信号（通过门极引线），经过IC3及IC2A进行检测和差别，一旦出现“缺相”故障时，除了封锁脉冲外，还驱动“缺相”指示灯。为了使控制电路能更可靠准确的运行，控制电路上还设置了启动定进器和控制电源欠压保护。在开机的瞬间，控制电路的工作是不稳定的，设置一个3秒钟左右的定时器，待定时后，才允许输出触发脉冲。若由于某些原因造成控制板上的直流供电电压过低，稳压器不能稳压，也会使控制出错，设置一个欠压检测电路，当VCC电压低于12.5V时便封锁触发脉冲，防止不正确的触发。自动重复启动电路由IC10A组成。DIP-2开关用于关闭自动重复启动电路。IC5A组成过电压截止
触发器，封锁整流触发脉冲（或拉逆变），驱动“过压”指示灯亮驱动报警继电器，通过T8使过压保护振荡器IC8A起振。过电压触发器动作后，也像过流触发器一样，只有通过复位信号或通过关机后再开机进行“上电复位”，方可再次运行。调W1节微调电位器可整定过压值。T7及周围电路组成水压过低延时保护电路，延时时间约为8秒。复位开关信号由P、PD输入，闭合状态为复位暂停。
八、设备的安装
1、设备拆箱后应检查各电气元件有无在运输中受震、损坏、脱落、受潮等现象，如有上述情况发生应进行修整，缺陷消除后方能使用。
2、本装置不需要安装在特殊的基础上，但需安装在通风良好不受雨水侵袭环境温度在＋5℃～＋40℃的室内，为便于检修及通风，应与墙保持一定距离。
3、本装置柜内底座有M12接地螺钉，中频电容器柜外壳安装时必需接地。
4、中频电源装置与感应熔炼炉的安装平面布置图5，总原则是装置与熔炼炉互相隔离（墙壁隔离），具体情况见“中频感应熔炼炉安装基础图”。
5、负载回路的连接如图6所示，总的原则是使负载回路的连接铜排尽可能短，以减少损耗。
6、由于炉子感应圈冷却出水温度较高，故装置、电容器柜和熔炼炉的冷却水应分二路设置，电容器柜和熔炼炉的出水管应置于透明水箱内，以便观察各路江新蓉
出水是否畅通。
九、开机前的检查
1、检查装置内各电气元件有否受震磕碰损坏，脱落及受潮现象，各连接点有否松动，焊接有否脱落，印刷板是否接插可靠，如有上述情况应先排除。
2、检查负载回路连接是否正确，铜排连接是否牢固，如电容器柜与感应圈之间的连接铜排与水冷电缆就保证连接良好。
3、用万用表检查整流桥和逆变可控硅的阴阳极之间正反向阻值，是否在5K Ω以上；控制极对阴极电阻是否在10～50Ω范围内。
4、检查冷却水路水质水温应符合要求；打开水泵和进水阀门将水压表指示阀调整在0.15～0.2Mpa，断水或水压不足应起保护作用，检查各路出水均应畅通无阻，各水管接头处应无渗漏现象。
十、调试
1、设备安装完成后，首先检查接线是否正确，有无短路的地方。检查完毕方可进行下一步的工作。
2、断开逆变脉冲变压器上的＋24V线，把主控板上的DIP2开关拨到ON上，将W1、W2顺时针旋转到头，再稍微回一点，使电压和电流的反馈量最大。把面板上的复位开关打在复位（闭合）状态，给定电位器逆时针旋转到最小位。
3、合上主回路的电源，检查是否有缺相及水压不足等指示，然后用示波器通过调整W7校正频率表。W7顺时针调指示增大，反之减小。
4、将复位开关打在工作位（断开状态），顺时针旋转给定电位器，直流电压处于全开放状态，直流电压表也将指示到最大；接着逆时针将给定电位器旋转到最小，这时直流电压表的指示均在“OV”附近，直流电压波形全关闭，α角约为120°，然后将DIP2拨在ON的相对位置（2位），复位开关打在复位位置。
钢窗料5、断开电源，接上逆变脉冲上的＋24V线，合上电源开关。顺时针慢慢旋转给定电位器，观察面板上各表的指示情况，若电源、电压表都有少许的波动，则继续旋转给定电位器，逆变器起振。如果没有起振，则需把中频电压互感器上20V绕组的输出线对调一下就可起振。如果还没有起振，就将W5电位器稍微顺时针旋转一下增大φmin，然后再做上面的实验。否则应检查负载回路有无短路或开路的情况。
当慢慢增大给定时，电流表迅速偏转，则应迅速把给定电位器逆时针旋下来，此时说明电流取样回路有问题，系统处于电流开环状态，应检查电流互感器等是否连接正确，电流取样元件是否有损坏的情况，直到察到原因才能重新调试。
6、中频起振后，顺时针旋转给定电位器将中频电压升至250V，这时调整W5电位器使直流电压表的读数为200V。这时中频电压与直流电压的比例是1.25（顺时针旋转W5比例增加，逆时针比例减少），调整结束后关机。把主板上的开关DIP-1打在ON位置，开机。当中频电压在300V时调整W3电位器使直流电压为200V，这时比例为1.5（顺时针旋转W3比例增加，逆时针比例降低）。调整好后关机，DIPI开关打在ON的相对位置（1位）。
7、开机，将给定电位器顺时针增大，中频电压大约在600V左右时不再上升，这时将给定电位器旋到最大，然后逆时针调整主板上的W1电位器，使中频电压上升至750V，电压即调整完毕，关机。
8、加重负载开机。逆时针旋转主板上的W2电位器，将工作电流整定到额定值。（逆时针旋转W2电流增大，反之减小。）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议