中频电源控制板

随着科学技术的不断发展，可控硅中频和IGBT(绝缘栅双极晶体管)高频变频装置目前在我国已越来越广泛的应用于熔炼、透热、淬火、弯管、焊接、加热等工业领域，已取得了明显的经济效益和社会效益。
随着电子技术的不断进步，集成化程度越来越高，公司为了满足广大用户的需要，研制开发了SCR系列中频电源控制板和锁相环系统高频电源控制板以及K G P S中频电源成套设备，采用了先进的芯片及先进的制作工艺生产而成，能够满足广大热加工行业用户的需求。
洛阳春鹏机械制造有限公司生产的SCR系列中频电源控制板具有以下优点：
1．控制板采用了先进的专用集成电路TC787作为控制系统的核心，控制能力极强，集成度高，整个控制电路安装在一块280*220mm左右的印刷电路板上，与主电路的连线只用四五十条，简单而且可靠，却具有强大的控制功能。
2．控制板采用三相电源同步直接输入，省去了体积较大的同步变压器等，使整机电路进一步简化，设备体积减少，安装调试简单而且维修方便，控制系统如有故障，只要将备用板换上即可，省时省力，不影响生产。
3．该控制板采用内置固态继电器代替了外设的中间继电器，进行起动和停止的控制，不仅节省了成本与设备体积，而且使连线变得更加简单。
4．该控制板具有完善的过流、过压、限流、限压等多路保护系统，一旦电路出现故障，保护系统能在短时间内动作，可靠地保护晶闸管和中频电容等贵重元件，以免损坏，造成不必要的损失。该控制板还具有保护动作后，功率调节电位器反时针旋到底时，保护系统自动复位，有效地防止了误操作且在大功率状态下电源系统快速启动，有大的冲击而造成元器件的损坏。
5．该控制系统采用零电压软起动和慢起动的功能，并采用了先进的双闭环调节系统，在实际使用中能1 00％可靠起动，并且起动无冲击。设备在实际运行中，负载变化较大的情况下，也能够稳定可靠地工作。
6．该控制系统调整点少，控制板安装好后，用户只需将过流、过压、限流、限压调整好即可。
7．该控制板控制的电源设备对各种负载的适应性强，可广泛应用于煅造、冶炼、精密铸造、热处理、焊接、弯管等工业领域。
二．使用说明
1．使用条件：
1)环境温度不高于+5 0℃和不低于一l 0℃。
环境介质相对湿度不大于8 5。。
2)没有导电和易爆的尘埃，没有腐蚀金属和损坏绝缘的气体及蒸
汽的场所。
3)电源电压波动不大于±l 0％。
4)无其它强大电磁干扰的场所。
2．技术参数：
1)适用功率范围 2 5 K W一1000 K W
2)适用频率范围 4 00H z一8 000H z
3)起动方式 零电压软起动
4)起动成功率：轻载不小于1 0 0％，重载不小于9 5％
5)调整方式 电流、电压双闭环调节
6)整流触发脉冲移相范围 0一l 5 0。
7)整流触发脉冲形式及脉宽 双窄脉冲列l 8。
8)整流触发脉冲*大触发电流 大于800 m A
9)逆变触发脉冲电压大于8 V，*大触发电流大于7 5 0 m A
10）进线三相交流电压380V
3．操作方法：
1)熟悉操作面板及仪表指示功能；操作者在操作设备之前应对设备的各个部位的功能有一定程度的了解，应熟悉操作面板上各按钮、开关及指示灯、指示仪表的功能。(如图1)
2)操作者在起动设备之前应先打开水路，经检查没有漏水，如水管流量均正常后方可起动中频电源。
3)每次设备起动之前，必须将功率给定电位器调整到*小，逆变控制电路中的检查开关拨到自激档（启动档）。
4)起动时先合控制电源，按逆变启动按钮，旋动功率调整电位器观察整流脉冲指示灯全部正常后，才合上设备内部主回路空气开关，启动设备，能听到中频叫声后，再逐步增大功率。
5)在每次过压、过流后，需要把功率给定电位器反时针旋到底后(即调到*小)，系统自动复位。
三．安装与调试
1．控制板接线说明：
控制板采用两组l 5一l 7 V交流电源，分别接于l 8VAC接线端子上。
A、B、C分别为A相同步，B相同步，C相同步接线，分别直接接于三相工频电上。
28、27、23、为过流，过压保护的继电器输出端，可设计成声、光及其它方式的报警系统。其中27为公共端，23为过流端，28为过压端。当设备主电路发生过压、过流后，整流桥被拉到逆变区的同时，过流、过压继电器动作，过压时27、28两点接通，过流时23、27两点接通，点亮面板上的指示灯，在此同时板子上过压、过流工作指示灯变化(1．2A以前版本发光二极管熄灭或变暗，1．7以后版本发光二极管变亮)。
X 2 1、G 6，X l l、G 4，X 3 l、G 2为整流桥共阳极组S C R 6、SCR 4、SCR 2三只可控硅触发脉冲的输出端，分别与相应的可控硅的控制极和阴极相接。
G5、l，G3、1，G1、1分别为整流桥共阴极组SCR5、SC R3、SCRl三只可控硅触发脉冲输出端，分别与相应的可控硅的控制极和阴极相接。
3 3、3 4、3 5为逆变启动和停止控制输入端其外接线路.
K 1、K 2、K 3为三相工频交流互感器输入端，通过进线端的3 0 0／5 A的互感器，再通过5／0．1 A的电流互感器二次转换后，星形接于三个接线端子上。作为过流检测和电流闭环调节的输入信号。
05 4、0 5 5为中频反馈电压输入端，通过1 000／l 5V的中频变压器转变成合适的电压信号输入，作为过压检测和电压闭环调节的输入信号。
073、074、075为功率给定调节电位器输入端，075端接于功率调节电位器的右端点，074接于中间接点，073接于左端点，使功率调节的方向为顺时针功率增大，逆时针功率减小。
G 7、7，G 8、8，G 9、9，G 1 0、1０，G 1 l、l 1，G 1 2、1 2，G 1 3、1 3，G l 4、1 4为逆变可控硅触发脉冲输出端，分别接于相应可控硅的控制极和阴极上，其中G 7、G 8、G 9、G l 0为逆变桥的一组对角上的可控硅的控制极输入端，G 1 1、G l 2、G 1 3、G 1 4为另一组对角的可控硅的控制极输入端。
124、126为反并联二极管的两端。l27、l25多为逆变电路的中频电压、电流合成信号的输入接线端。
182(－)、183(+)为外接频率表负极与正极的输出接线端。
2．调整电位器说明；　
将控制板安装于柜子上，使逆变变压器向下方，按此位置固定的各电位器功能如下：
上端三个电位器Ｗ7、Ｗ 8、Ｗ9为A、B、C三相同步信号调节电位器，用户一般不需调整。电位器Ｗ6为移相嵌位电压调节电位器，调节此电位器可改变移相电压的起始电位，应使其满足：当功率调节电位器反时针旋到底时，整流主回路应无输出，但触发脉冲应有输出。*右端的电位器W 5为频率表的校正电位器，旋动此电位器，频率表指示可发生变化。左下方四个电位器从左到右依次为Ｗ4限压、Ｗ3过压和Ｗ2过流、W 1限流调整电位器，该电位器为多圈精密电位器，顺时针旋转为整定值减小，逆时针旋转为整定值增大。
3．设备的调试：
将控制板固定好，按接线图将各线连接好后，仔细检查，无误后，即可通电调试。
1)控制板的调试：
按下柜子门上电源开关旋钮，给控制板加电，板子上的电源指示和过压过流指示灯指示正常。
检查移相范围：用双踪示波器，将C H 1探头接于A与N，C H 2探头接于G l、l或G 4、X 1 2上，旋转门上给定功率电位器，脉冲位置应如下图3所示，双脉冲能在0一l 50。范围内平滑移动，如不正常，应调节限压、限流电位器或检查线路是否有误接。同理检查B、C相脉冲。
检查六路整流脉冲：用示波器的一个探头逐个检查六只整流可控硅上有没有双脉冲，六路脉冲均为正向双脉冲，且依次相差60。，其幅度不小于2 V，如果发现缺少脉冲，或幅度过低，应仔细检查。
检查逆变脉冲：将控制板上的检查开关拨到检查位置(他激位置)，用同步示波器看逆变可控硅上触发脉冲是否正常。正常情况下，对角两只可控硅脉冲应同相，上下两只可控硅应反相，即互差1 8 0度，(如图4)脉冲幅值应大于6 V。检查完好后，将检查开关拨到工作位置(它激起动档)，发现脉冲应为杂波。
2)主回路的调试：
(1)断开控制板上逆变触发器的电源或断开整流回路与逆变回路之间的电抗器和铜排。
(2)在整流主回路上并联一负载(如两只相串联的500 Ｗ—l K Ｗ的电炉丝或2 0 0 Ｗ、2 2 0 V电灯泡)，将示波器探头衰减档放在×l 0档，将柜子上功率调节电位器反时针旋转到底，把探头接在主回路上负载两端，先按下起动开关，然后合上空气开关，主回路得电，此时示波器上应基本为一直线，没有脉冲，直流电压表指示应为0。
(3)慢慢顺时针转动功率电位器仔细观察示波器上整流输出波形，应为平滑的脉冲直流电压，不应有缺波现象，直流电压表也平滑上升，有稳定的电压读数，功率电位器旋转到底，直流电压*高。(如图5、图6)
(4)功率调节电位器反时针旋转到底，断开空气开关。
3)逆变回路的调试：
(1)拆掉上述电阻性负载，把逆变触发电源接上，用前面控制板调试的方法再检查一下变触发脉冲是否正常，检查负载连接是否完好，电容器是否绝缘是否可靠，感应器有无匝间短路，对地短路现象。确保无误后，可合上空气开关，缓缓旋转功率给定电位器，试起动。
(2)起动时，注意观察直流电压表，，电流表和中频电压表。如果直流电流表超过1 0 0 A时。仍未听到有中频啸叫声，可将功率电位器反时针旋到底，将电流互感器两个输入端对调或把控制板输入线1 2 7、1 2 5对调。如此调动几次，应能正常启动，直流电压，电流和中频电压均应建立起来，调整电流，电压反馈电位器至合适的位置，使中频电压和直流电压比值为1.4左右(此比值也称为截止角)，一般应保持在 1.3—1.5之间。
4)过压保护调整：
中频电压启动后，在空载情况下，将中频电压加到逆变额定输出电压的1.05一l.l倍(一般为780V左右)，调整过压整定电位器Ｗ３，使过压保护电路动作，柜门上过压过流指示灯亮，同时控制板上过压指示发光二极管变化(1.2以前版本发光二极管熄灭或变暗，1.7以后版本发光二极管变亮)，整流回路的电压输出立即回到零，此时应将功率电位器反时针旋转到底，待复位后再重新启动，如此反复数次，确认无误后即可。
5)限压反馈调整：
过压保护调整稳定后，启动中频电源