PAC30A+系列三相智能型调功/调压器
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
1 | 负载控制元件 | 可控硅(SCR)模块 | |
2 | 负载电源 | 三相380V AC ±10% 50HZ | |
3 | 电流容量 | 2,50A,60A,80A,90A,11,140A,160A,190A, 250A,320A,400A 600A AC | |
4 | 控制板电源与功耗 | 电源:380V AC ±10% 50HZ, 要求与负载电源同相位 功耗:5Wzui大 | |
5 | 风扇电源 (根据型号配备) | 电压:220V AC 电流:0.5 A以下 | |
6 | 控制输入 | 4~20mA DC输入, 接收阻抗100Ω | |
7 | LED状态显示灯 | 输入指示LED灯(1支):红色 三色状态LED灯(1支):绿色,运行(有输出) 黄色闪烁,停机(无输出) 红绿闪烁,散热器超温报警(无输出) | |
8 | 控制方式 | 调相控制:连续调压 调功控制:阻性周波过零调功 | |
9 | 调节输出分辨率 | 调相0.2°,调功 20ms |
10 | 移相范围 | 0~175°,星型负载(中心点接地) 0~150°,三角型负载或星型负载(中心点不接地) |
11 | 驱动输出 | 配单硅反并联式可控硅模块可变宽度脉冲:8°~120° 电压:5V 电流:100mAzui大 |
12 | 手动方式 | 外接10KΩ电位器调整 |
13 | 缓启动时间 | 调相控制时,P3电位器调整。调整范围:0.2~120秒 |
14 | 缓关断时间 | 调相控制时,10秒固定 |
15 | 电压限制 | 板内P1电位器或外接10KΩ电位器调整。 调整范围:0~* |
16 | 散热器超温保护 | 80℃温度开关,常闭接点 动作时间:< 20ms |
17 | 报警输出 | 当散热器超温时动作 规格:1个常开接点,1A 250V AC 纯阻 输出端子:CN2-1、CN2-2 |
18 | 急停 | 报警动作时,控制输出急停 动作时间:< 20ms 解除: 报警解除后,进入待机状态或重新上电解除 |
19 | 风机控制 | 风机接40℃常开温度开关,当散热器温度低于40℃时风机不转动,保证风机寿命。 风机电源为220V。 |
20 | 启动/停止开关 (外接开关) | R1端:CN1-3端子,RS端:CN1-7端子 R1 - RS端:无电压接点输入 短路:缓关断, 开路:缓启动 |
21 | 调功/调压切换 (SW1-1拨码开关) | SW1-1=ON, 调压(出厂设置) SW1-1=OFF,周波调功 |
22 | 工作环境 和存储温度 | 温度范围:0~+40℃ 湿度范围:90% RHzui大,无结露 海拔高度:2000m 以下 存储温度:-10~+60℃ 其它要求:通风良好,不受日光直射或热辐射,无腐蚀性、可燃性气体 |
23 | 安装形式和要求 | 壁挂式,垂直安装,通风良好 |
24 | 绝缘电阻 介电强度 | 绝缘电阻: 模块输出端与外壳,500VDC 20MΩzui小 控制板电源端与外壳,500VDC 20MΩzui小 控制输入端与外壳,500VDC 20MΩzui小 控制板输入端与电源端,500VDC 20MΩzui小 介电强度: 模块输出端与外壳之间,2000VAC 1分钟 控制电源端与外壳之间,2000VAC 1分钟 |
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:
项目 | 型号代码 | 规格 | |||||||
三相电力调整器 | PAC301 PAC302 | 1.基本功率:移相调压,过零功率,锁相环同步电路,款脉冲触发。 | |||||||
控制输入 | I- | 4-20mA DC,接受电阻:100Ω | |||||||
V- | 0-10v DC,输入电阻:450KΩ | ||||||||
三相负载连接方式 | YO- | YO:星型中心接地 | |||||||
TR- | △:三角形;或Y:星型中心不接地 | ||||||||
电流容量 | 25- | 2 AC 227长*158宽*185厚 | |||||||
35- | 3 AC 227长*158宽*185厚 | ||||||||
50- | 50A AC 227长*158宽*185厚 | ||||||||
80- | 80A AC 227长*158宽*185厚 | ||||||||
100- | 100A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
150- | 150A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
200- | 200A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
250- | 250A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
300- | 300A AC 425长*255宽*250厚 | ||||||||
电流限制和过流报警(选项) | N- | 无 | |||||||
C- | 电流限制和过流报警功能 | ||||||||
电流环光隔离远程状态接口(选项) | N- | 无 | |||||||
F- | 远程状态接口(含TDR远程状态接收器) | ||||||||
调功、调压(选项) | 0- | 调压 | |||||||
1- | 阻性调功 | ||||||||
2- | 感性调功 | ||||||||
其他要求(选项) | N- | 无 | |||||||
F- | 带快速熔断器 |
2、智能大功率三相电力调整器选型表:
项目 | 型号代码 | 规格 | |||||||
三相电力调整器 | PAC303 PAC304 | 1.基本功率:移相调压,过零功率,锁相环同步电路,款脉冲触发。 | |||||||
控制输入 | I- | 4-20mA DC,接受电阻:100Ω | |||||||
V- | 0-10v DC,输入电阻:450KΩ | ||||||||
三相负载连接方式 | YO- | YO:星型中心接地 | |||||||
TR- | △:三角形;或Y:星型中心不接地 | ||||||||
电流容量 | 50- | 50A AC 227长*158宽*185厚 | |||||||
80- | 80A AC 227长*158宽*185厚 | ||||||||
100- | 100A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
150- | 150A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
200- | 200A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
250- | 250A AC 360长*230宽*220厚 | ||||||||
300- | 300A AC 425长*255宽*250厚 | ||||||||
400- | 400A AC 475长*325宽*260厚 | ||||||||
500- | 500A AC 475长*325宽*260厚 | ||||||||
600- | 600A AC 475长*485宽*260厚 | ||||||||
1000- | 1000A AC 485长*500宽*325厚 | ||||||||
1500- | 1500A AC 540长*585宽*340厚 | ||||||||
电流限制和过流报警(选项) | N- | 无 | |||||||
C- | 电流限制和过流报警功能 | ||||||||
限流电位器(选项) | N- | 内置P4电位器调节 | |||||||
L- | 外接10KΩ电位器调节 | ||||||||
调功、调压(选项) | 0- | 调压 | |||||||
1- | 调压+阻性调功 | ||||||||
2- | 调压+感性调功 | ||||||||
其他要求(选项) | N- | 无 | |||||||
F- | 带快速熔断器 |
六.订货说明
- 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。
- 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
- 检查电源:控制板、负载电源是否正常,快熔是否烧断。
- 检查负载:负载是否开路或接线有问题。
- 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。
- 检查控制板输入指示灯:红色为正常,不亮为无输入信号。
- 检查控制板P1电位器的位置:顺时针调整,输出电压增加。
- 检查控制板R2、R3短路片:自动控制时,R2、R3短路片应接好。
- 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。
- 检查控制板R2端:R2输出0~5V(随输入信号4~20mA变化)。
- 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
- 检查电源:控制板、负载电源是否正常。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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:
- 可能负载开路或未接负载
- 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:
- 环境温度过高。
- 负载长期过流。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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
负 载 | 分 类 | 类 型 | zui高温度 | 电阻-温度特性 | 适用的调节方式 |
恒 阻
冷热阻变化小 | 合 金 | 镍铬
铁铬 铁铝钴 | 1100℃(空气)
1200℃(空气) 1330℃(空气) | Ω
℃ | 普通调压方式:PAC30A基本型 PWM过零方式 周波过零 调压/调功一体化 |
变 阻
冷热阻变化大 | 纯金属 | 钨W 钼Mo 白金Pt MoSi2 硅钼棒 | 2400℃(真空) 1800℃(真空) 1400℃(真空) 1700℃(空气) | Ω
℃ | 缓启动 >10S 或更长 电流限制 一般配变压器 带多组输出限幅PID调节器 |
硅碳棒 | SIC | 1600℃ (空气) | Ω 700℃
℃ | 缓启动 > 10S 或更长 取消变压器时,需限制zui大电流 带输出限幅控制器 先调压,800℃后调功 |
十五. 不同负载的控制策略
- 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。
- 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。
- 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)。
- 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。
下一篇:传感器在机械加工中的应用
- 凡本网注明"来源:智能制造网"的所有作品,版权均属于智能制造网,转载请必须注明智能制造网,https://www.gkzhan.com。违反者本网将追究相关法律责任。
- 企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
- 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。