1 概述
三相可控硅控制器為可控硅單相可控整流或單相交流調(diào)壓通用的閉環(huán)觸發(fā)控制器。適用于單相全波、單相半控橋整流電路和雙向可控硅或普通可控硅反并聯(lián)的單相交流調(diào)壓電路。設(shè)有PI調(diào)節(jié)器，通過(guò)改變跳線或外接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)恒壓控制或恒流控制，并具有過(guò)流保護(hù)、軟啟動(dòng)和脈沖功能，觸發(fā)輸出為寬脈沖列，還設(shè)有隔離脈沖變壓器和工作電源變壓器。本控制器結(jié)構(gòu)緊湊、工作指示明晰、使用方便、接線簡(jiǎn)單、工作可靠。通過(guò)開(kāi)關(guān)切換也可實(shí)現(xiàn)不經(jīng)PI調(diào)節(jié)器的開(kāi)環(huán)直接移相控制(過(guò)流保護(hù)功能仍起作用)。
2 三相可控硅控制器技術(shù)參數(shù)
2.1 觸發(fā)輸出：寬脈沖列
脈沖寬度：180°-α(0-9.5ms)
脈沖電流峰值：≥500mA
脈沖電壓峰值：≥6V
脈沖列調(diào)制頻率：10KHz
2.2 移相范圍：0-170°
2.3 調(diào)節(jié)特性：恒流，恒壓精度1%，起動(dòng)時(shí)間小于5秒。
2.4 反饋信號(hào)輸入
反饋電壓：直流15V，內(nèi)阻6KΩ；
交流110V，內(nèi)阻50KΩ；
反饋電流：直流分流器75mV，內(nèi)阻1KΩ；
交流100mA，內(nèi)阻1Ω；
2.5 輸入控制信號(hào)：直流電壓0-10V或外接給定電位器。
2.6 過(guò)流保護(hù)整定范圍：zui小0.7倍額定電流。
2.7 脈沖輸入：直流≥5V
2.8 保護(hù)繼電器負(fù)荷：AC 220V 1A
2.9 工作條件
環(huán)境溫度：-25—+40℃
相對(duì)濕度：≤85%
電源：?jiǎn)蜗嘟涣?20V或380V±10% 50Hz
無(wú)腐蝕及破壞電氣絕緣的氣體和導(dǎo)電塵埃。
2.10 功耗：≤10W
2.11 外型尺寸：175×143×60mm
2.12 重量：0.8Kg
3 工作原理
本控制器由同步整形、鋸齒波發(fā)生器、電流放大器、PI調(diào)節(jié)器、脈沖產(chǎn)生、脈沖調(diào)制、脈沖放大、脈沖變壓器、穩(wěn)壓電源等單元組成。其電原理圖見(jiàn)附圖1。
由電源兼同步變壓器輸出的交流信號(hào)經(jīng)雙半波整流，再經(jīng)同步整形環(huán)節(jié)變成方波，經(jīng)鋸齒波發(fā)生器變成與電源同頻的鋸齒波同步信號(hào)。與來(lái)自PI調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)比較，在脈沖產(chǎn)生環(huán)節(jié)產(chǎn)生脈沖，經(jīng)脈沖調(diào)制器后形成脈沖列信號(hào)。zui后經(jīng)脈沖功放，由脈沖變壓器隔離后，從兩個(gè)次級(jí)繞組輸出兩路脈沖列觸發(fā)信號(hào)，去觸發(fā)主回路可控硅或雙向可控硅。
開(kāi)環(huán)時(shí),19#端子輸入的電壓給定信號(hào),經(jīng)PI調(diào)節(jié)器改接成的放大器輸出,直接與同步信號(hào)比較產(chǎn)生脈沖。調(diào)節(jié)給定電壓，可使觸發(fā)脈沖移相，從而調(diào)節(jié)主回路輸出電壓。
閉環(huán)時(shí)，控制觸發(fā)脈沖移相的PI調(diào)節(jié)器有兩路輸入信號(hào)：一是由19#端子輸入的電壓給定信號(hào)，二是從電位器W1送來(lái)的直流反饋信號(hào)，二者比較的差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，完成自動(dòng)穩(wěn)定輸出電壓或電流的作用；調(diào)節(jié)W1可調(diào)節(jié)反饋量的大小。PI調(diào)節(jié)器的增益高低可用跳線換接。
反饋信號(hào)可以是主電路的電壓反饋信號(hào)，也可以是主電路的電流反饋信號(hào)，經(jīng)跳線轉(zhuǎn)換或外接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換。
電流反饋信號(hào)可取直流，自主回路的分流器，由16#、17#端子輸入，經(jīng)電流放大器放大；也可由主電路交流電流互感器取交流電流反饋，由13#、14#端子輸入，然后整流放大。
電壓反饋信號(hào)可取直流，由15#、17#端子輸入;也可加交流反饋電壓，由11#、12#端子輸入再整流，各反饋信號(hào)zui后均加在電位器W1上。
本控制器設(shè)有過(guò)流保護(hù)環(huán)節(jié)，取自放大后的電流反饋信號(hào)，經(jīng)電位器W3分壓，加入比較器。主電路電流超過(guò)設(shè)定值(由W3調(diào)節(jié))時(shí)，比較器輸出低電平，將輸出脈沖，同時(shí)過(guò)流指示燈亮。保護(hù)狀態(tài)可由保護(hù)復(fù)位按鈕復(fù)位。本控制器還設(shè)有脈沖輸入端子，可外加大于5v的直流電壓直接輸出脈沖。
4 結(jié)構(gòu)特征和安裝
本控制器為單板結(jié)構(gòu)并配有半封閉式外殼，板上裝有電源變壓器和脈沖變
壓器，接線端子分裝在兩端，本控制器可垂直或水平安裝在電控柜內(nèi)。
5 使用方法
5.1 通電前的準(zhǔn)備
5.1.1 接線：參照附圖3、4、5接線。
為防止干擾，給定控制線、反饋線、交流電源線分別走線，并盡可能
短捷。如果不便分開(kāi)走線，則給定控制線、反饋線應(yīng)使用屏蔽線。
電壓和電流反饋信號(hào)只能分別接交流反饋或直流反饋類型中的一種，不能
同時(shí)接交流和直流反饋。
外接給定電位器阻值3-10KΩ，功率不限，中心頭滑向公共端時(shí)輸出回零。
直流電壓反饋分壓電阻R0取1KΩ，功率不小于1W。
Rf的阻值與功率P計(jì)算如下：
Rf=(V0／15)-1(KΩ)
V0為額定直流輸出電壓，單位V。
常用電壓范圍內(nèi)的Rf阻值選擇如下表：
表1 Rf阻值表
電壓（V） | <15 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 60 | 75 | 90 |
電阻 | 0 | 200Ω | 620Ω | 1k | 1.5k | 2k | 3k | 3.9k | 5.1K |
電壓（V） | 110 | 135 | 150 | 180 | 220 | 270 | 320 | 360 | 440 |
電阻 | 6.2k | 8.2k | 9.1k | 12k | 15k | 18k | 20k | 24k | 27k |
電阻Rf的功率0.5W／KΩ
例如：20K的電阻功率為20K×0.5W／K＝10W
開(kāi)環(huán)使用時(shí)不必接電壓和電流反饋。如需過(guò)流保護(hù)功能，應(yīng)加電流反饋。脈沖控制輸入5—15V的高電平時(shí)，禁止觸發(fā)脈沖輸出。不用此項(xiàng)功能則20#端子懸空。
交流電壓反饋推薦使用輸出110V的變壓器
交流電流反饋推薦使用輸出100mA的電流互感器或采用輸出5A的標(biāo)準(zhǔn)互感器與100mA的二次互感器串聯(lián)使用。
表2 接 線 表
端子號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
作用 | G1 K1 G2 K2 觸發(fā)脈沖輸出 | 保護(hù)繼電器 輸出端子 | 交流電源 輸入 8-9接220V 8-10接380V | 交流電 壓反饋 | 交流電 流反饋 | 電 壓 反 饋 - | 電 流 反 饋 + | 公 共 端 | 10 V 輸 出 + | 給 定 輸 入 | 脈 沖 封 鎖 輸 入 | |||||||||
選用 導(dǎo)線 | 雙線絞合 | Φ1多股導(dǎo)線 | 屏蔽導(dǎo)線分別引入 | |||||||||||||||||
5.1.2 恒壓—恒流運(yùn)行轉(zhuǎn)換
如裝置需進(jìn)行恒壓—恒流轉(zhuǎn)換運(yùn)行，接線如圖1：K1為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，K1撥向恒壓時(shí)，電壓反饋信號(hào)接入調(diào)節(jié)器進(jìn)行恒壓控制;K1撥向恒流時(shí)，電流反饋信號(hào)接入調(diào)節(jié)器進(jìn)行恒流控制，恒壓、恒流控制不能同時(shí)進(jìn)行，任一時(shí)刻只能任選其一。
