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QXPU--1(小芯片6脈波)

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16QXPU--1(小芯片6脈波).jpg

QXPU-1型恒功率晶閘管中頻電源控制板
使用說(shuō)明書(shū)
小芯片六脈波
1、概述QXPU-1恒功率晶閘管中頻電源控制板主要由電源、調節器、移相控制、保護電路、相序自適應電路、啟動(dòng)演算電路、逆變頻率跟蹤、逆變脈沖形成、脈沖放大及脈沖變壓器組成。其核心部件采用高性能、高密度、大規模專(zhuān)用MPU集成電路,使其電路除調節器外,其余均實(shí)現數字化,整流觸發(fā)器部分不需要任何調整,具有可靠性高、脈沖對稱(chēng)度高、抗干擾能力強、反應速度快等特點(diǎn),又由于有相序自適應電路,無(wú)需同步變壓器,所以,現場(chǎng)調試中免去了調相序、對同步的工作,僅需把KP晶閘管的門(mén)極線(xiàn)接入控制板相應的接線(xiàn)端上,整流部分便能投入運行。
逆變采用掃頻式零壓軟啟動(dòng)方式,啟動(dòng)性能優(yōu)于普通的零壓軟啟動(dòng)電路。并設有自動(dòng)重復啟動(dòng)電路,可防止中頻電源偶爾的啟動(dòng)失敗,使啟動(dòng)成功率達到100%。頻率跟蹤電路采用的是平均值取樣方案,提高了逆變的抗干擾能力,而且僅需取樣中頻電壓信號,而無(wú)需槽路電容器的電流信號,免去了外接中頻電流互感器、確定取樣電流相位的煩惱。因此,在調試和使用現場(chǎng)中,也不會(huì )由于中頻輸出線(xiàn)或取樣電流互感器的相位接反,而產(chǎn)生中頻電源不能啟動(dòng)的問(wèn)題。
逆變電路中還加有逆變角調節電路,可以自動(dòng)調節負載阻抗的匹配,達到恒功率輸出,可以制成“快速熔煉”的中頻電源,達到節時(shí)、節電、提高網(wǎng)側功率因數的目的(此功能也可被送掉)。逆變部分的主要電路均在QXPU-1大規模集成電路的內部,亦是數字電路。
QXPU-1控制板全板僅有7只集成電路、6只晶體管、6只微調電位器、32個(gè)引出端子,安裝十分方便,適用于各種晶閘管并聯(lián)諧振中頻電源。
MPU-2控制板在設計中征求了多方面的意見(jiàn),采取了有效措施,使得調試極為方便,大多數參數的都由電路內部自動(dòng)設定,需要用戶(hù)調整的只有6只電位器的參數設定,所以具有極強的通用性和互換性。
2、產(chǎn)品名稱(chēng)
產(chǎn)品名稱(chēng):恒功率晶閘管中頻電源控制板
3、適用裝置
適用于400HZ-10KHZ各種晶閘管并聯(lián)諧振中頻電源。
4、正常使用條件
4.1海拔不超過(guò)2000米。
4.2環(huán)境溫度不低于-10℃,不高于+40℃。
4.3空氣最大相對濕度不超過(guò)90%(20℃±5℃時(shí))。
4.4運行地點(diǎn)無(wú)導電及爆炸性塵埃,無(wú)腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。
4.5無(wú)劇烈振動(dòng)和沖擊。
5、主要技術(shù)參數
5.1主電路進(jìn)線(xiàn)額定電壓:100V~660V(50HZ)(注意R3、R7、R11的匹配)
5.2控制供電電源:?jiǎn)蜗?7V/2A。
5.3中頻電壓反饋信號:AC  12V/15mA。
5.4電流反饋信號:AC  12V/5mA三相輸入。
5.5整流觸發(fā)脈沖移相范圍:α=0~130°。
5.6整流觸發(fā)脈沖不對稱(chēng)度:小于1°。
5.7整流觸發(fā)脈沖信號寬度:≥600μS、雙窄、間隔60°。
5.8整流觸發(fā)脈沖特性:觸發(fā)脈沖峰值電壓:≥12V
觸發(fā)脈沖峰值電流:≥1A
觸發(fā)脈沖前沿陡度:≥0.5A/μS
5.9逆變頻率:400HZ~10KHZ。
5.10逆變觸發(fā)脈沖信號寬度:1/16×逆變頻率。
5.11逆變觸發(fā)脈沖特性:觸發(fā)脈峰值電壓:≥22V
觸發(fā)脈峰值電流:≥3A
觸發(fā)脈沖前沿陡度:≥2A/μS
(逆變的觸發(fā)脈沖變壓器是外接的)
5.12最大外型尺寸:238×175×40mm。
5.13故障信號輸出:
控制板在檢測到故障信號時(shí),輸出一組接點(diǎn)信號,該接點(diǎn)容量為AC:5A/220V:DC:10A/28V。
6、電路原理
整個(gè)控制電路除逆變末級觸發(fā)單元外,做成一塊印刷電路板結構。功能上包括電源、整流觸發(fā)、調節器、逆變、啟動(dòng)演算等,除調節器為模擬運算電路外,其余均為數字電路。
組成該控制板的核心集成電路為IC6,型號為MPU-2,它是一塊專(zhuān)用超大規模數字集成電路,有3路時(shí)鐘輸入口,31路輸入/輸出口,內部功能包括整流移相觸發(fā)、相序自適應、逆變觸發(fā)、逆變引前角鎖定、逆變重復起動(dòng)、過(guò)流保護、過(guò)壓保護、缺相保護、水壓低保護、控制板欠壓保護,另外還有三個(gè)0.2秒鐘的定時(shí)器。
6.1整流觸發(fā)工作原理
這部分電路包括三相同步、相序自適應、壓控時(shí)鐘、數字觸發(fā)、末級驅動(dòng)等電路。
三相同步信號直接由晶閘管的門(mén)極引線(xiàn)K4、K6、K2從主回路的三相進(jìn)線(xiàn)上取得,由R3、C1、R7、C2、R11、C3進(jìn)行濾波,再經(jīng)6只光電耦合器進(jìn)行電位隔離,獲得6個(gè)相位互差60度的矩形波同步信號(低電平有效),輸入到IC6的5P-10P。
在IC6的內部有相序自適應電路,確保了中頻電源的三相交流輸入可以不分相序。
IC1D及其周?chē)娐窐嫵蓧嚎貢r(shí)鐘,其輸出信號的周期隨調節器的輸出電壓VK而線(xiàn)性變化。壓控時(shí)鐘信號輸入到IC6的11P,作為數字觸發(fā)的時(shí)鐘CL0K0。
數字觸發(fā)的特征是用計數(時(shí)鐘脈沖)的辦法來(lái)實(shí)現移相,6路整流移相觸發(fā)脈沖均由IC6產(chǎn)生,IC2C、IC2D及其周?chē)娐方M成定輸出脈寬電路。6路整流移相觸發(fā)脈沖經(jīng)IC5晶體管陳列放大后,驅動(dòng)整流脈沖變壓器輸出,這里脈沖變壓器采用的是反激工作方式。
6.2調節器工作原理
共設有2個(gè)調節器:中頻電壓/電流調節器、逆變角調節器。
其中電壓/電流調節器(IC3C),是常規的PI調節器,在啟動(dòng)和運行的整個(gè)階段,該環(huán)始終參與工作;逆變角調節器(IC3B)用于使逆變橋能在某一θ角下穩定的工作。
調節器電路的工作過(guò)程可以分為兩種情況:一種是直流電壓沒(méi)有達到最大值的時(shí)候,即IC3D沒(méi)有限幅,而IC3A工作于限幅狀態(tài),對應的為最小逆變θ角,此時(shí)系統完全是一個(gè)標準的電壓/電流閉環(huán)系統;另一種情況是直流電壓已經(jīng)達到最大值,即IC3D開(kāi)始限幅,整流橋的調節不再起作用,而IC3A退出限幅狀態(tài)開(kāi)始工作,調節逆變角調節器的θ角給定值,使輸出的中頻電壓增加,達到新的平衡。此時(shí),就有電壓/電流調節器與逆變角調節器雙環(huán)工作。
中頻電壓互感器過(guò)來(lái)的中頻電壓信號由CON2-1和CON2-2輸入后,分為兩路,一路由IC1A進(jìn)行電平轉換后送到IC6的30P,另一路經(jīng)D7-D10整流后,又分為兩路,一路送到電壓/電流調節器,另一路送到過(guò)電壓保護。
由主回路交流互感器取得的電流信號,先在外部轉換成電壓信號,從CON2-3、CON2-4、CON2-5輸入,經(jīng)二極管D11-D16整流后,再分為兩路,一路作為過(guò)流保護信號,另一路作為電壓/電流調節器的反饋信號。
6.3逆變部分工作原理
本電路逆變觸發(fā)部分,采用的是掃頻式零壓軟起動(dòng),只需取一路中頻電壓反饋信號,無(wú)需槽路中頻電容器上的電流信號,其本質(zhì)上相當于它激轉自激電路,屬于平均值反饋電路。由于主回路上無(wú)需附加任何起動(dòng)電路,不需要預充磁或預充電的起動(dòng)過(guò)程,因此,主回路得以簡(jiǎn)化,調試過(guò)程簡(jiǎn)單。
起動(dòng)過(guò)程大致是這樣的,在逆變電路起動(dòng)前,先以一個(gè)高于槽路諧振頻率的它激信號去觸發(fā)逆變晶閘管,當電路檢測到主回路開(kāi)始有直流電流時(shí),便控制它激信號的頻率從高向低掃描,同時(shí)加大主回路的直流電流,當它激信號頻率下降到接近槽路諧振頻率時(shí),中頻電壓便建立起來(lái),并反饋到自動(dòng)調頻電路。自動(dòng)調頻電路一旦投入工作,便停止它激信號的頻率往低掃描動(dòng)作,轉由自動(dòng)調頻電路控制逆變動(dòng)引前角,使設備進(jìn)入穩態(tài)運行。
若一次起動(dòng)不成功,即自動(dòng)調頻電路沒(méi)有抓住中頻電壓反饋信號,此時(shí),它激信號便會(huì )一直掃描到最低頻率,重復起動(dòng)電路一旦檢測到它激信號進(jìn)入到最低頻段,便進(jìn)行一次再起動(dòng),把它激信號再推到最高頻率,重新掃描一次,直至起動(dòng)成功,重復起動(dòng)的周期約為0.5移鐘。
由CON2-1和CON2-2輸入的中頻電壓信號,經(jīng)IC1A轉換成方波信號,輸入到IC6的30角,由IC6的15P、16P輸出的逆變觸發(fā)信號。經(jīng)IC7A隔離放大后,驅動(dòng)逆變觸發(fā)CMOS晶體管Q5、Q6。IC4B和IC4C構成逆變壓控時(shí)鐘,輸入到IC6的33腳CLOK2;同時(shí)又由IC7B進(jìn)行頻壓轉換后用于驅動(dòng)頻率表。W6微調電位器用于設定壓控時(shí)鐘的最高頻(即逆變它激信號的最高頻率),W5微調電位器用于整定外接頻率表的讀數。
另外,當發(fā)生過(guò)電壓保護時(shí),IC6內部的過(guò)電壓保護振蕩器起振,輸出2倍于最高逆變頻率的觸發(fā)脈沖,使逆變橋的4只晶閘管均導通。
IC4A為起動(dòng)失敗檢測器,其輸出控制IC6內部重復起動(dòng)電路。
6.4啟動(dòng)演算工作原理
過(guò)電流保護信號經(jīng)Q3倒相后,送到IC6的20P,封鎖整流觸發(fā)脈沖:驅動(dòng)“O.C”LED批示燈亮和驅動(dòng)報警繼電器。過(guò)電流觸發(fā)器動(dòng)作后,只有通過(guò)復位信號或通過(guò)關(guān)機后再開(kāi)機進(jìn)行“上電復位”,方可再次運行。通過(guò)W1微調電位器可整定過(guò)流電平。
當三相交流輸入缺相時(shí),本控制板均能對電源實(shí)現保護和指示。其原理是:由4#、6#、2#晶閘管的陰極(K)分別取A、B、C三相電壓信號(通過(guò)門(mén)極引線(xiàn)),經(jīng)過(guò)光電耦合器的隔離送到IC6進(jìn)行檢測和判別,一旦出現“缺相”故障時(shí),除了封鎖整流觸發(fā)脈沖外,還驅動(dòng)“O.P”LED指示燈以及報警繼電器。
為了使控制電路能夠更可靠準確的運行,控制電路上還設置了啟動(dòng)定時(shí)器和控制電源欠壓檢測保護。在開(kāi)機的瞬間,控制電路的工作是不穩定的,設置一個(gè)3秒鐘左右的定時(shí)器,待定時(shí)過(guò)后,才容許輸出觸發(fā)脈沖。這部分電路由IC2B等元件構成。若由于某種原因造成控制板上直流供電電壓過(guò)低,穩壓器不能穩壓,亦會(huì )使控制出錯。設置一個(gè)欠壓檢測電路(由IC2A等組成),當VCC電壓低于12.5V時(shí)便封鎖整流觸發(fā)脈沖,防止不正確的觸發(fā),同時(shí)點(diǎn)亮“L.Y”LED批示燈和驅動(dòng)報警繼電器。
自動(dòng)重復起動(dòng)電路在IC8內部。微動(dòng)開(kāi)關(guān)DIP-1用于關(guān)閉自動(dòng)重復起動(dòng)電路。
Q2組成中頻過(guò)電壓檢測,輸入到IC6的29P,封鎖整流觸發(fā)脈沖;驅動(dòng)“O.Y”LED指示燈亮和驅動(dòng)報警繼電器;同時(shí)使過(guò)壓保護振蕩器起振。過(guò)電壓保護動(dòng)作后,也像過(guò)流保護一樣,只有通過(guò)復位信號或通過(guò)關(guān)機后再開(kāi)機進(jìn)行“上電復位”,方可再次運行,調節W2微調電位器可整定過(guò)壓電平。
IC4D及周?chē)娐方M成水壓過(guò)低延時(shí)保護電路,延時(shí)時(shí)間約3秒,輸入到IC6的27P,封鎖整流觸發(fā)脈沖;驅動(dòng)“W.P.L”LED指示燈亮和驅動(dòng)報警繼電器。
復位開(kāi)關(guān)信號由CON2-6、CON2-7輸入,閉合狀態(tài)為復位/暫停。
輸入到IC6  35P的時(shí)鐘信號CLOK1,其周期為20mS。
7、控制板的接線(xiàn)端子與參數

控制板共有32個(gè)M3接線(xiàn)端子,端子排列圖參見(jiàn)圖一,各端子功能表見(jiàn)表一。

表一

功  能
端子號
參      數
故障
輸出
CON1-1
CON1-2
常開(kāi)接點(diǎn)AC 5A/220V,DC 10A/28V
常開(kāi)接點(diǎn)的定觸頭,接電源N線(xiàn)
電壓反
饋信號
CON2-1
CON2-2
VF
中頻電壓12V
電流
反饋
信號
CON2-3
CON2-4
CON2-5
IF
AC,三相12V
控制
信號
CON2-6
CON2-7
RST懸空為運行狀態(tài),接地為停止運行和故障復位
GND控制信號接地端(與給定共用)
給定
CON2-7
CON2-8
CON2-9
GND給定接地端
Vg   給定:DC,0—+15V
VCC  DC,+15V,最大輸出20Ma
電源
CON3-1
CON3-2
17V
AC  17V/2A
逆變
脈沖
輸出
CON3-3
CON3-4
CON3-5
+22V  逆變輸出公共端  E端
OUT  逆變輸出端,最大輸出15V
OUT  逆變輸出端,最大輸出15V
外故障
輸入
CON3-6
CON3-7
WP   接地為故障狀態(tài),OV燈亮,帶3秒延時(shí)。
GND  接地為故障地端
頻率
CON3-8
CON3-9
Vcc  頻率表正端
F     頻率表負端(5mA輸出)
整流脈沖
輸出
G1~G6
K1~K6
接1~6號晶閘管控制極
接1~6號晶閘管陰極

8、發(fā)光二極管工作狀態(tài)

代  號
發(fā)光二極管亮時(shí)指示狀態(tài)
POWER控制板帶電工作
WPL水壓低故障
OC過(guò)電流故障
LV控制板欠電壓故障
OV中頻過(guò)電壓故障
OP三相輸入缺相故障
LED1-LED6六路整流脈沖指示,正常為微亮,過(guò)亮表示SCR門(mén)極接反或開(kāi)路
9、電位器
代  號
電位器工作狀態(tài)
W1  IF
最大輸出電流設定電位器;當有電流反饋時(shí)可設定最大輸出電流,順時(shí)針?lè )较驗樽钚,最大調節范圍約2倍。
W2  VF
最大中頻輸出電壓設定電位器;當有電壓反饋時(shí)可設定最大中頻輸出電壓,順時(shí)針?lè )较驗樽钚,最大調節范圍約2倍。
W3(θMAX)
最大逆變引前角設定電位器,順時(shí)針?lè )较驗樵龃,最大調節范圍約為40度至60度。
W4(θMIN)
最小逆變引前角設定電位器,順時(shí)針?lè )较驗樵龃,最大調節范圍約為20度至40度。
W5  FHZ
外接頻率表設定電位器,順時(shí)針?lè )较驗樽x數增大,最大調節范圍約3倍。
W6  FMAX
最大它激逆變頻率設定電位器,順時(shí)針?lè )较驗樵龃,最大調節范圍約2倍。
10、安裝與連接
MPU-2控制板的G1-G6、K1-K6觸發(fā)脈沖連接導線(xiàn)用0.7mm2RV導線(xiàn)連接,建議用不同顏色的導線(xiàn)表示極性,其余連接導線(xiàn)用0.5mm2RV導線(xiàn)連接。
如果所裝的中頻電源不需要復位功能、報警功能、內接頻率表的話(huà),端子CON2-6、CON2-1、CON3-8、CON3-9便可不用。
11、應用舉例
圖示為一臺KGPS-160KW中頻電源的電氣原理圖,可作為其它裝置原理設計的參考,由于控制電路已經(jīng)對開(kāi)機,關(guān)機的邏輯進(jìn)行了設計,因此,不必考慮主回路與控制回路的上電順序。
12、調試
12.1調試需準備的工具
一臺20M示波器,若示波器的電源是三芯插頭時(shí),注意“地線(xiàn)”千萬(wàn)不能接,示波器外殼對地需絕緣,僅使用一蹤探頭,示波器的X軸、Y軸均需較準,探頭需在測試信號下補償好。
若無(wú)高壓示波器探頭,應用電阻做一個(gè)分壓器,以適應600V以上電壓的測量。
一個(gè)≤500Ω、≥500W的電阻性負載。
12.2整流部分的調試
為了調試的安全,調試前,應該使逆變橋不工作。例如:把平波電抗器的一端斷開(kāi),再在整流橋直流口接入一個(gè)≤500Ω、≥500W的電阻性負載。電路板上的IF微調電位器W1順時(shí)針旋至最高端(調試過(guò)程發(fā)生短路時(shí),可以提供過(guò)流保護)。主控板上的DIP-1開(kāi)關(guān)撥在ON位置;用示波器做好測量整流橋輸出直流電壓波形的準備;把面板上的“給定”電位器逆時(shí)針旋至最小。
送上三相供電(可以不分相序),檢查是否有缺相報警報示,若有,可以檢查進(jìn)線(xiàn)快速熔斷器是否損壞。
把面板上的“給定”電位器順時(shí)針旋大,直流電壓波形應該幾乎全放開(kāi)(A≈0°),6個(gè)波頭都全在,若中頻電源為380V輸入,此時(shí)的直流電壓表應為指示在520V左右。再把面板上的“給定”電位器逆時(shí)針旋至最小,直流電壓波形幾乎全關(guān)閉,此時(shí)的α角約為120度。輸出直流波形在整個(gè)移相范圍內應該是連續平滑的。
若在調試中,發(fā)現不出來(lái)6個(gè)整流波頭,則應檢查6只整流晶閘管的序號是否接對,晶閘管的門(mén)級線(xiàn)是否接反或短路。
在此過(guò)程調試中也檢查了面板上的“給定”電位器是否接反,接反了則會(huì )出現直流電壓幾乎為最大,只有把“給定”電位器順時(shí)針旋到頭時(shí),直流電壓才會(huì )減小的現象。
在停電狀態(tài)下,把逆變橋接入,使逆變觸發(fā)脈沖投入,去掉整流橋口的電阻性負載。把電路板上的VF微調電位器W2順時(shí)針旋至最高端,(調試過(guò)程發(fā)生逆變過(guò)壓時(shí),可以提供過(guò)壓保護)。主控板上的DIP-1開(kāi)關(guān)撥在ON位置,面板上的“給定”電位器逆時(shí)旋至最小。
上電數秒鐘后,把面板上的“給定”電位器順時(shí)針慢慢地旋大,這時(shí)逆變橋會(huì )出現兩種工作狀態(tài),一種是逆變橋起振,另一種是逆變橋直通。此時(shí)需要的是逆變橋直通,若逆變橋為起振狀態(tài),可在停電的狀態(tài)下,調節中頻電壓互感器的相位,即把中頻電壓互感器20V繞組的輸出線(xiàn)對調一下,就不會(huì )起振了,在緩慢放大面板上“給定”電位器的操作中,應密切注意電流表的反應,若電流表的指示迅速增大,則應迅速把“給定”電位器逆時(shí)針旋下來(lái),此時(shí)表明電流取樣電路有問(wèn)題,系統處于電流開(kāi)環(huán)狀態(tài),應檢查電流互感器是否接對,特別是5A:0.1A電流互感器的原、付邊是否接反,0.1A繞組上的68Ω電阻是否接上,正常的表現是隨著(zhù)“給定”電位器的緩慢加大,電流表的指示也跟著(zhù)增大,當停止旋轉“給定”電位器時(shí),電流表的指示能穩定的停在某一刻度上。
當出現直通現象時(shí),把面板上的“給定”電位器順時(shí)針旋大,使電流表的指示接近額定值的50%左右。用交流電壓表測量CON2-3、CON2-4、CON2-5三個(gè)接線(xiàn)端子間的電壓,三個(gè)電壓應該是大致相等的,若相差太大,說(shuō)明電流互感器的同名端接錯,必須改對,否則會(huì )影響電流調節器的正常工作。
繼續把面板上的“給定”電位器順時(shí)針旋到頭,電流表的指示應接近額定值,逆時(shí)針調節主控制板上的W1電流反饋微調電位器,使直流電流表指示到額定輸出電流,完成了額定電流的整定。
這樣整流橋的測試就基本完成,可以進(jìn)行逆變橋的調試。
需要指出的是,當平波電抗器的直流電阻較小時(shí),在直通狀態(tài)下作額定電流的整定,會(huì )出現直流電流振蕩的現象,可在直流回路里串一點(diǎn)電阻加以解決。另外,水冷裝置在作此項調試時(shí),必須通水冷卻。
當調試場(chǎng)地的電源供不出裝置的額定電流時(shí),額定電流的整定,可放在現場(chǎng)滿(mǎn)負荷運行時(shí)進(jìn)行。但是,應先在小電流的狀況下,判定一下電流取樣回路的工作是否正常。
12.3逆變部分的調試
12.3.1校準頻率表(W5)
主控板上的DIP開(kāi)關(guān)均撥在OFF位置,面板上的“給定”電位器逆時(shí)針旋至最小。把示波器接在Q5或Q6的管殼上,測逆變觸發(fā)脈沖的它激頻率(它激頻率可以通過(guò)W6來(lái)調節),調節W5微調電位器,使頻率表的讀數與示波器測得的相一致。
若中頻電源用的是專(zhuān)用中頻頻率表,則可免去此步調試。但還是推薦使用直流毫安表頭改制的頻率表,這一方面是可以測得最高它激頻率,另一方面是價(jià)格便宜。
12.3.2起振逆變器(W6)
首先檢查逆變晶閘管的門(mén)級線(xiàn)連接是否正確,逆變未級上的LED亮度是否正常,不亮則說(shuō)明逆變末級的E和C接線(xiàn)端子接反了;再把主控板上CON3-5對外的連線(xiàn)解掉,看熄滅的LED逆變末級是否處在逆變橋的對角線(xiàn)位置。
把主控板上的DIP開(kāi)關(guān)均撥在OFF位置,把面板上的“給定”電位器逆時(shí)針旋到底,調節控制板上的W6微調電位器,使最高它激頻率高于槽路諧振頻率的1.2倍,W3、W4  微調電位器旋在中間位置。把面板上的“給定”電位器順時(shí)針稍微旋大,這時(shí)它激頻率開(kāi)始從高往底掃描(從頻率表中可以看出),逆變橋進(jìn)入工作狀態(tài),開(kāi)始起振,若不起振,表現為它激信號反復作掃頻動(dòng)作,可調節中頻電壓互感器的相位,即把中頻電壓互感器20V繞組的輸出線(xiàn)對調一下。
若把中頻電壓互感器20V繞組的輸出線(xiàn)對調后,仍然起動(dòng)不起來(lái)。此時(shí)應確認一下槽路的諧振頻率是否正確,可以用電容/電感表測量一下電熱電容器的電容量及感應器的電感量,計算出槽路的諧振頻率,當槽路的諧振頻率處在最高它激頻率的0.6-0.9的范圍內時(shí),起動(dòng)應該是很容易的。再著(zhù)就是檢查一下逆變晶閘管是否有損壞的。
12.3.3整定逆引前角(W3  W4)
逆變起振后,可做整定逆變引前然的工作,把DIP開(kāi)關(guān)均打在OFF位置,用示波器觀(guān)察電壓互感器100V繞組的波形,調節主控板上W4微調電位器,使逆變換相引前角在22°左右,此時(shí)中頻輸出電壓與直流電壓的比為1.2左右(若換相重疊角較大,可適當增大逆變換相引前角),此步整定的是最小逆變引前角,一般期望它盡可能的小,當然,過(guò)小的逆變換相此前角會(huì )使逆變換相失敗,表現為中頻電壓升高時(shí),會(huì )出現重復起動(dòng)。
再把DIP-2開(kāi)關(guān)打在ON位置,調節主控板上W3微調電位器,整定最大逆變換相引前角。根據不同的中頻輸出電壓的要求,最大逆變換相引前角亦不同,如中頻裝置三相輸入電壓為380V,額定中頻輸出電壓為750V時(shí),則要求最大逆變換相引前角在42°左右,此時(shí),中頻輸出電壓與直流電壓的比為1.5。一般期望它盡可能的大些,這在系統輸入電壓偏低時(shí),仍可保證中頻輸出電壓到額定值,當系統輸入電壓偏高時(shí),由于有電壓調節器的作用,中頻輸出仍然不會(huì )出現過(guò)電壓。
此項調試工作應在50%額定中頻輸出電壓下進(jìn)行。注意,必須先調1.2倍關(guān)系,再調1.5倍關(guān)系,否則順序反了,會(huì )出現互相牽扯的問(wèn)題。有時(shí)由于電壓表不準,給調試帶來(lái)錯誤的結論,所以應以示波器測得的引前角為準。
調試中若出現逆變引前角過(guò)大的現象,應檢查槽路諧振頻率是否過(guò)低。
12.3.4額定輸出電壓的整定(W2)
在輕負荷的情況下整定額定輸出電壓,把主控板上的DIP開(kāi)關(guān)均撥在OFF位置、W2微調電位器順時(shí)針旋至最大,把面板上的“給定”電位器順針旋大,逆變橋工作。繼續把面板上的“給定”電位器順時(shí)針旋至最大,此時(shí)輸出的中頻電壓接近額定值,逆時(shí)針調節W2微調電位器,使輸出的中頻電壓達到額定值。
在這項調試中,可見(jiàn)到這樣的現象,即直流電壓升到最大值后,中頻輸出電壓卻還能繼續隨“給定”電位器的旋大而上升。
在整定額定輸出電壓時(shí),應在直流電流低于額定電流的條件下進(jìn)行,否則會(huì )由于電流限幅的作用,使中頻輸出電壓調不上去。
至此,6只微調電位器全部調完,調試告結束。
13、注意事項
13.1晶閘管裝置在做絕緣耐壓測試時(shí),請取下控制板,否則可能造成控制板永久性損壞。
13.2內部電路及參數的更改,恕不另行通知。
13.3如果在使用中造成控制板以外的零部件損壞,本公司概不負責。
13.4 MPU器件是一種CMOS器件,使用時(shí)應注意,器件的兩個(gè)引腳之間嚴禁短路,否則將損壞芯片,為保護器件的安全,因此忌用萬(wàn)用表直接測量器件的引腳。
13.5當控制板接入主回路后,控制板上有高壓電,請注意,以免觸電。
14. 問(wèn)題討論
14.1過(guò)壓保護
控制電路上已經(jīng)把過(guò)壓保護電平固定在額定輸出電壓的1.2倍上,當進(jìn)行定額電壓整定時(shí),過(guò)壓保護就自動(dòng)整定好了。若覺(jué)得1.2倍不合適,可改變控制板上的R28電阻值,減小R28,過(guò)壓保護電平增高;反之減小。
14.2過(guò)流保護
控制電路上已經(jīng)把過(guò)流保護電平固定在額定直流電流的1.5倍上,當進(jìn)行額定電流的整定時(shí),過(guò)流保護就自動(dòng)設定好。若覺(jué)得1.5倍不合適可改變控制板上的R27電阻值,增大R27,過(guò)流保護電平增高,反之減小。
14.3額定電流整定
當12.2步驟中沒(méi)有進(jìn)行額定電流整定的話(huà),可在系統運行于重負荷下,逆時(shí)針調節控制板上的W1電流反饋微調電位器,使直流表達到額定值。這與一般的中頻電源的電源整定是一樣的。
14.4它激頻率
一定要使它激頻率高于槽路可能的最大諧振頻率,否則,系統由于它激頻率的“拽著(zhù)”而不能正常運行。它激頻率高于槽路可能的最大諧振頻率1.2倍是合適的。
14.5恒功率輸出
對熔煉負載來(lái)說(shuō),恒功率輸出是很重要的,要想使恒功率的范圍大,就要使逆變引前角從最小變到最大的范圍盡可能的大,同時(shí)負載阻抗的匹配也很重要,即使不是熔煉負荷,這樣做也有利于提高整流的功率因數。




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