PAC30A+系列三相智能型调功/调压器

   产品说明书

北京新捷顿科技有限公司

PAC30A+系列智能型SCR调功调压器

PAC30A+系列SCR调功调压器是大功率可控硅模块应用技术的新产品。它集三相调压/调功方式为一体，具有自动判别相位、上电缓启动、缓关断、散热器超温等功能，适用于电阻性负载和感性负载。

一.产品特点

本公司自主研发生产的PAC30A+系列SCR调功调压器是集合我公司多年电加热控制经验，是专为电炉设备而设计的：其调功、调压、负载中心接地、不接地，可以由客户任意设置的一款产品，从而达到了真正的智能化。

其调压（移相导通）调功（过零导通）功能的转换只需要拨一下拨码开关即可实现，非常简单，并且，调功还具有周波功能，避免电流表指针来回摆动。

此调功/调压的功能转换，主要是多台运行时，移相导通对电网有干扰，使功率因数下降，因此，必须转换成节能环保的调功模式。

其散热风冷单元采用特殊设计的插片式散热器，比普通铝型材散热器散热效率提高了30%，更利于模块的散热，从而极大的提高了模块的使用寿命。同时，还具有模块超温报警功能，便于及时了解模块的工作状态。本产品结构合理，保护功能完善，规格齐全，有30A至400A的电流容量机型可供用户选择。该产品可广泛适用于工业热处理、电热加工、材料制造、航天航空、冶金、有色、医药、电子、食品机械、注塑机械、喷涂机械、真空镀膜机等各种设备上。

二.技术规格

三. 安装及使用须知

• 使用前请认真阅读本说明书，严格按要求接线使用。
• 本电压调整器是壁挂式，垂直安装在通风良好，不受日光直射或热辐射，无腐蚀性、无可燃性的环境中。
• 负载应无短路、局部放电打火等现象，要求绝缘良好。
• 特别指出：变压器负载不能空载或轻载运行。
• 散热器超温保护后，如要运行，需排除故障后，再送电运行。

四. 装箱清单表

PAC30A 整机一台，10K 电位器一只，说明书 1 份。

五.产品选型表及外形尺寸：

1、智能小功率三相电力调整器选型表：

2、智能大功率三相电力调整器选型表：

六．订货说明

1. SCR调功调压器电流容量选择参考
   • 一般纯阻负载：电力调整器电流容量应大于负载zui大电流。
   • 硅碳棒负载：当取消变压器时，硅碳棒应串联，使之能够承受电源电压的70%~80%以上。硅碳棒在700~800℃存在负阻区，电力调整器电流容量应大于负载zui大电流的1.7倍。
   • 电热管负载：电热管易受潮、局部短路和放电打火等，SCR调功调压器电流容量应大于负载zui大电流的1.7倍。
   • 变压器负载：应带电流限制功能，电流容量应大于负载zui大电流的2~2.5倍。
   • 特殊负载应加大电流容量，订货时声明。
2. 定货例：PAC3OA-B240S-180A，含义如下:

PAC30A三相SCR调功调压器，4~20mA输入，zui大电流180A（纯阻负载zui大电流180A；硅碳棒负载、电热管负载zui大电流110A；变压器负载zui大电流80A).

七．电路示意图及输出波形图

    电路示意图：

控制板面板图：

SW1拨码开关设置输出波形：

八. 接假负载调试

为调试可靠、顺利进行，一般先接假负载(如：100～200W灯泡、电炉等)。负载电压变化应连续、均匀、平稳，并与输入信号成线性关系，各相电压之间应平衡。对于变压器负载，应将变压器一次侧断开后，再接假负载。可按zui简接线图接线，进行自动或手动调试。

• 自动调试: 将仪表4~20mA的输出信号接到CN1的C1、C2端，R2、R3短路，输入变化信号逐步增大时，负载电压应随输入增加。
• 手动调整：外接10KΩ手动电位器。电位器的两个固定端分别接M、R1端，滑动端接R2端。调整手动电位器，负载电压调整范围为0～*。此时，负载电压应均匀变化。
• 上电缓启动时间：调整控制板上的P3电位器，启动时间0.2～120秒用户可设。

九. 接实际负载调试

假负载调试通过后，再接实际负载。对于变压器负载，变压器二次侧的负载不能开路，不能空载和半载，必须加实际负载。

加电前，需保证负载没有短路、接触不良等现象，绝缘强度应满足要求，负载的连接形式应与调压器型号相符；保证调压器安装与接线应符合要求，机柜通风良好等；控制板电源电压符合要求。

加电后，逐步增加控制输入信号或调整手动电位器，使负载电压从小到大逐步增加。若发现异常，需停机检查。

    负载zui大电压取决于负载特性，烘炉情况，炉温高低，负载电流大小等情况。若变压器设计不合理，发生磁饱和时，电压也加不上去。

十．控制板常见接线组合

    用户可根据实际使用需要，选择接线方式。下图列出了常见的接线组合，供设计时参考。

十三．调试中的问题及故障排除

  当用户系统出现故障时，首应判断故障的部位，应将仪表、调压器和负载的问题分开处理。

• 负载无输出

1. 检查电源：控制板、负载电源是否正常，快熔是否烧断。
2. 检查负载：负载是否开路或接线有问题。
3. 检查控制板状态灯：绿色，运行状态；黄色闪烁，停机状态(无输出)；红、绿闪烁，散热器超温报警(无输出)；不亮，未供电或控制板故障。
4. 检查控制板输入指示灯：红色为正常，不亮为无输入信号。
5. 检查控制板P1电位器的位置：顺时针调整，输出电压增加。
6. 检查控制板R2、R3短路片：自动控制时，R2、R3短路片应接好。
7. 检查输入信号：范围，4~20mA。输入信号 > 5.6mA, 应有输出。极性是否接反。
8. 检查控制板R2端：R2输出0~5V（随输入信号4~20mA变化）。
9. 检查控制板RS端：RS、GND端短路，停机状态(无输出)。
   • 负载电压不正常

1. 检查电源：控制板、负载电源是否正常。
2. 检查负载：是否空载、轻载运行。变压器负载：二次侧不能空载，必须带全载。
3. 手动检查：若手动控制正常，初步判断调压器没有问题。否则，接假负载继续检查。
4. 自动检查：控制输入变化4~20mA时，R2端的电压变化范围应为0~5V。
5. 输出电压只能调到负载电源的一半：调压器的晶闸管模块损坏一支臂。
6. 检查阻容吸收器是否接触不良或损坏。
   • 负载电压始终为zui大且不受控

输出始终为zui大，无论是手动还是自动都不可调，可能原因：

1. 可能负载开路或未接负载
2. 调压器的晶闸管模块击穿损坏。晶闸管模块输出端的电阻一般大于500KΩ。
   • 开始运行正常，一段时间后，输出始终为zui大。无论是手动还是自动都不可调。关机后、再开机，又能正常运行。可能原因：

1. 环境温度过高。
2. 负载长期过流。
3. 负载瞬时过流造成晶闸管模块热击穿。
   • 接假负载按zui简接线调试

若故障部位不易判断，可采用假负载调试法，假负载一般为100~200W的灯泡。

1. 手动调节正常：初步判断调压器正常，怀疑负载有问题。需检查负载电源电压、保险丝和接触不良、断线、短路、绝缘下降、放电打火等问题。
2. 手动调节正常，自动不正常：若控制输入4~20mA电流不正常，需进一步检查仪表；否则，需检查P1电位器是否将电压限幅调得太低，R2、R3短路片是否接好。
3. 手动、自动调节都正常：判断调压器没有问题。

十四．加热器特性

十五. 不同负载的控制策略

1. 变压器控制:a)变压器的设计容量不足，造成当电流增加到一定程度时变压器铁芯饱合，导致电流剧增、波形畸变、损坏器件。需重新设计变压器，或加负载zui大电流限制功能。b)运行过程瞬间断电后又上电等，造成上电时的磁通极性与剩磁极性（固有剩磁和瞬间断电正在衰减的磁场）的“撞车”，产生危害性冲击电压、电流。所以电感负载尤其是变压器，应采用上电缓启动，逐步顺磁和缓关断逐步衰减磁场。c) 变压器为感性负载，窄脉冲触发不可靠。脉宽可变直流触发技术，能提供负载电流到达晶闸管擎驻电流的足够时间，确保可靠触发。注：变压器负载不能空载调试、运行。
2. 纯金属类：硅钼、钼丝、钨、白金、石墨等负载冷态电阻小，低、中温段需限压和限流；随着温度增高，电阻按线性增大，在高温段反而需增加负载电压。PAC30A调压器的电流限制功能，是专门为这类负载设计的。此外，带有多组PID和调节输出限幅的仪表，也可控制负载电流。例如：日本Shimax(岛通)的MAC50、MAC3、MAC6A,MAP6等可设计低、中、高温区的调节输出限制。
3. 硅碳棒: 一般采用缓启动 > 1分钟或更长和电流限制，避开在700℃附近负阻的冲击电流（新棒更明显）。
4. 恒阻（泛指冷热阻变化小的负载）：控制策略较简单，可采用过零调功方式，克服调压方式功率因数低、污染电网的缺点。周期过零（占空比控制），一般采用大功率SSR实现。周波过零调功，负载电流以全正弦波为单位均匀分布，多台设备运行时，总动力电流相对均衡（避免了周期过零方式电流集中），改善炉温均匀性，避免了电流表撞针，重要的是：提高了电源利用率和避免电力设备增容，节电效果十分明显。PAC30A是调功调压一体化设计，既可调压也能调功（周期和周波过零两种方式），可满足不同的控制策略。

十六.PAC30A控制器的基本特性图示

十七.调功、调压一体化功能

调压方式具有负载电流冲击小、适合变压器控制等特点，但不可避免产生电源污染和降低电网功率因数。过零调功方式避免了调压方式的不足，但无法限制电流，负载冲击电流较大。PAC30A的调功、调压功能提供了两者优点的结合，可根据负载情况方便地切换这两种工作方式。

内部拨码开关设置： SW1-1=ON 时，调压。SW1-1=OFF 时，调功。