KMPS200㎏220KW全集成化可控硅变频装置利用说明书.docx

KMPS-200 kg-220KW全集成化可控硅变频装置利用说明书江门市江海区宏进中频电炉地址：江门市江海区港头新星新基里5号之一厂房一、 用途 错误!未定义书签二、结构与特点 错误!未定义书签三、设备型号的含义 错误!未定义书签四、利用条件 错误!未定义书签五、技术参数 错误！未定义书签六、 主电路工作原理 错误!未定义书签七、操纵电路简介 错误!未定义书签八、设备的安装 错误!未定义书签九、开机前的检查 错误!未定义书签十、调试 错误！未定义书签十一、设备的操作与利用方式 错误!未定义书签十二、利用保护和注意事项 错误!未定义书签十三、平安 错误!未定义书签一、用途可控硅变频电源是一种静止变频装置，利用可控硅元件将工频三相交流电源 变换成单相中频电源本装置采纳并联谐振逆变电路，因此对各类负载适应能力 强，利用范围广，普遍应用于各类金属的熔炼、热处置、弯管和晶体的生长等 二、结构与特点1、柜体元器件的布局采纳单面安装，便于安装、维修、调试，冷却方式采 纳水冷二、操纵电路的器件选用入口优质元件，使设备具有很高的靠得住性和稳固 性3、本设备的启动方式采纳它激转自激的扫频式零压软启动方式，在整个启 动进程中，频率调剂系统和电流、电压调剂闭环系统实时跟踪负载的转变，实现 了较为理想的软启动。

这种启动方式对可控硅冲击小，有效的延长了可控硅的利 用寿命同是还具有轻、重负教均容易启动的优势4、设备的电路采纳恒功率操纵方式，在运行进程中自动监视电压，电流的 转变情形，并由此判定出负载的转变，实现自动调剂输出功率，以达到设备始终 处于最大输出功率工作状态的目的专门是关于熔炼场合，这种恒功率操纵方式 对大、小炉都可实现的最正确功率输出，有效的提高了熔炼速度五、不必专门值班人员，本设备操作简装启动后，只要将功率旋钮至最大, 当炉内突加大料时，设备会自动调剂功率，可不能显现过流，过压停机和顶开关 的不良现象六、由于熔炼速度较快，热效率高，提高了单产，且一样不显现过流情形， 均在最高直流输出电压下工作（整流的二0° ）,因此本设备输入功率因数高， 具有较明显的经济效益7、本设备爱惜电路完善，可控硅元件始终工作在平安范围内，利用寿命长八、本设备的操纵电路采纳了数字电路，靠得住性高，利用进程中，三相电 流平稳由于先进的设计，本设备的三相电源的相序可任意接，与电容柜，炉体 的连线亦不分相位，全数由设备自动判定并自适应，使设备安装、保护简单 三、设备型号的含义可控硅一额定输出频率（干赫兹）额定输出功率（千瓦）变频装置水冷却四、利用条件一、海拔高度不超过1000米；二、周围环境温度不低于+2℃,不高于+40℃,通风良好；3、空气相对湿度不大于85%；4、三相电源电压波动应小于5%；五、电源波形畸变应小于10%；六、水冷设备进水温度不高于+ 35℃,不低于+ 5℃；水压：〜；水质：参照电容器标准；7、无导电和易燃易暴尘埃，没有侵蚀性气体：八、无猛烈震动和冲击的室内利用。

五、技术参数一、额定输出功率：220KW：二、额定输入电压：三相380V/50HZ；3、额定输入电流:380A：4、额定输出电流：440A：五、中频输出电压：750V：六、中频输出频率：单相2500HZ；7、功率因数： 95%；八、电源效率： 98%：九、过流过压爱惜整定值：倍；10、电压、电流稳固精度：5%o；1 一、最低工作电压重复稳固调整值：直流电压20V六、主电路工作原理本设备的主电路将三相50HZ交流电源通过整流桥整成可调的脉动直流，通 过平波电抗器滤波后，成为平稳的直流电送到单相逆变桥，通过逆变桥将单相中 频交流电送给负载，负载部份采纳并联振荡电路，这种电路对负载适应性强，运 行稳固靠得住本设备除在操纵系统设有完善的爱惜系统外，还在主电路部份设置了很多爱 惜元件，每一个可控硅元件上均有RC吸收电路用以吸收元件换相时产生的过电 压七、操纵电路简介TC787是采纳先进IC工艺设计制作的单片集成电路，要紧适用于三相可控 硅移相触发电路和三相三极管脉宽调制电路，以组成多种调压调速和变流装置 与目前国内市场上流行的KC系列电路相较，具有功耗小，功能强，输入阻抗高, 抗干扰性能好，移相范围宽，外接元件少等优势；而且装调简便，利用靠得住， 只需要一块如此的集成电路，就能够够完成三相相移功能。

为提高整机寿命，缩 小体积，降低本钱提供了一种新的加倍有效的途径整个操纵电路作成一块印刷电路板结构，分为整流触发部份、调剂器部份、 逆变部份、启动演算部份等详细电路见原理图1、整流触发工作原理电路由三路相同的部份组成：同步过零和极性检测、锯齿波形成、锯齿波比 较通过抗干扰锁定、脉冲形成等电路形成三相触发调制脉冲或方波，山脉冲分 派电路实现全控的匚作方式，再由驱动电路完成输出驱动三相同步电压经过T型网络进入电路，同步电压的零点设计为1/2电源电压 (电路输入端同步电压峰值不宜大于电源电压)，通过过零检测和极性不同电路 检测出零点和极性后，在Ca、Cb、Cc三个电容上积分形成锯齿波，由于采纳集 中式恒流源，相对误差极小，锯齿波有良好的线性，电容的选取应相对误差小， 产生锯齿波幅度大于且不平顶为宜锯齿波在比较器中与移相电压比较取得交相 点，移相电压由4脚通过电位器或外电路调剂而取得抗干扰电路具有锁定功能, 在交相点以后锯齿波或移相电压的波动将不能阻碍输出，保证交相唯一而且稳 固脉冲形成电路是山脉冲发生器给出调制脉冲(TC787),调制脉冲宽度可通过 改Cx电容的值来确信，需要宽那么增大Cx,窄那么减小Cx, 1000P电容约产生100 US的脉冲宽度。

脉冲分派及驱动电路是由6脚操纵脉冲分派的输出方式，6脚接高电平VH, 输出为全控方式，别离输出A、—C； —C、B； B、—A； —Ax C； C、—B； —B, A的双触发脉冲，5脚为爱惜端，当系统显现过流过压时，将5脚置高电平VH, 输出脉冲即被禁止5脚还能够用作过零触发系统的操纵端，输出端可驱动功率 管，经脉冲变压器触发可控硅2、调剂器工作原理：调剂器部份共设有四个调剂器：中频电压调剂器、电流调剂器、阻抗调剂器、 逆变角调剂器其中电压调剂器、电流调剂器组成常规的电流、电压双闭环系统, 在启动和运行的整个时期，电流环始终参与工作，而电压环仅工作于运行时期 另一阻抗调剂器，从输入上看，它与电流调剂器的输入完满是并联的关系，区别 仅在于阻抗调剂器的负反馈系数较电流调剂器的略大，再者确实是电流调剂器的 输出操纵的是整流桥的输出直流电压，而阻抗调剂器的输出操纵的是中频电压与 直流电压的比例关系，即逆变功率因数角调剂器电路的工作进程能够分为两种情形：一种是在直流电压没有达到最大 的时候，由于阻抗调剂器的反馈系数略大，阻抗调剂器的给定小于反馈，阻抗 调剂器便工作于限幅状态，对应的为最小逆变你角，现在能够以为阻抗调剂器 不起作用，系统完满是一个标准的电压、电流双闭环系统。

另一种情形是直流电 压已经达到最大值，电流调剂器开始限幅，不在起作用，电压调剂器的输出增加， 而反馈电流却不转变，对阻抗调剂器来说，当反馈电流信号比给定电流略小时二 阻抗调剂器便退出限幅，开始工作，调剂逆变角调剂器的0角给定值，使输出的 中频电压增加，直流电流也随之增加，达到新的平稳此时，就只有电压调剂器 与阻抗调剂器工作，假设负载等效电阻继续增大，逆变角亦相应增大，直至最 大逆变0角逆变角调剂器用于使逆变桥能在任一 0角下均可稳定的工作中频 电压互感器过来的中频电压信号由UF1和UF2输入后，分为两路：一路送到逆变 部份，另一路经整流后，乂分为三路，一路送到电压调剂器，一路送到过电压爱 惜，一路用于电压闭环自动投入电压PI调剂器其输出信号进行箝位限幅IC11C 和IC12A组成电压闭环自动投入电路内环采纳了电流PI调剂器进行电流自动 调剂，操纵精度在1%以上，经二极管三相整流桥整流后，再分为三路一路作 为电流爱惜信号，另一路作为电流调剂器的反馈信号，还有一路作为阻抗调剂器 的反馈信号由IC6A组成PI调剂器，操纵触发电路的电压一频率转换器IC6D 组成阻抗调剂器，它与电流调剂器是并列的关系，用于操纵逆变桥的引前角。

其 作用可间接地达到恒功率输出，或可提高整流桥的输入功率因数DIPT可关掉 此调剂器逆变角调剂器，其输出由IC9为其箝位限幅3、逆变部份工作原理：本电路逆变触发部份，采纳的是扫频式零压软启动，由于自动调频的需要， 尽管逆变电路采纳的是自励工作方式，操纵信号也是取自大载端，可是主电路上 无需附加的启动电路，不需要预先充磁或预充电的启动进程，因此，主电路得以 简化，但随之带来的问题是操纵电路较为复杂启动进程大致是如此的，在逆变 电路启动以前，先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管，当电 路检测到主电路直流电流时，便操纵它激信号的频率从高到低扫描，当它激信号 频率下降到接近槽路谐振频率时，中频电压便成立起来，并反馈到自动调频电路 操纵逆变引前角，使设备进入稳态运行假设一次起动不成功，即自动调频电路 没有抓住中频电压反馈信号，现在，它激信号便会一直扫描到最低频率，重复启 动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段，便进行一次再启动，把它激信号再 推到最高频率，重扫描一次，直至启动成功重复启动的周期约为秒钟，完成一 次启动到满功率运行的时刻不超过1秒钟由UF1和UF2输入的中频电压信号， 经变压器隔离微分后输出为窄脉冲，驱动逆变末级MOS晶体管。

IC7B组成频率 电压转换器，用于驱动频率表W7用于整定频率表的读数IC18A组成过电压爱 惜振荡器，当逆变桥发生过电压时，振荡器起振，使逆变桥的4只晶闸管均导通 IC9A为启动失败检测器，其输出操纵重复启动电路IC9c为启动成功检测器， 其输出操纵中频电压调剂器的输出限幅电平，即主电路的直流电流W6为逆变 它激信号的最高频率设定电位器4、启动演算工作原理：过电流爱惜信号倒相后，送到IC5B组成的过电流截止触发器，封锁触发脉 冲（或拉逆变），驱动“过流”指示灯亮和驱动报警继电器过电流触发器动作 后，只有通过复位信号或通过关机后再开机进行“上电”复位，方可再次运行 通过W2微调电位器可整定过流值当三相交流输入缺相时，本操纵板均能对电 源实现爱惜和指示其原理是：由4、六、2号晶闸管的阴极（K）别离取A、B、 C三相电压信号（通过门极引线），通过IC3及IC2A进行检测和不同，一旦显现 “缺相”故障时，除封锁脉冲外，还驱动“缺相”指示灯为了使操纵电路能更 可靠准确的运行，操纵电路上还设置了启动定进器和操纵电源欠压爱惜在开机 的刹时，操纵电路的工作是不稳固的，设置一个3秒钟左右的按时器，待按时后, 才许诺输出触发脉冲。

假设111于某些缘故造成操纵板上的直流供电电压太低，稳 压器不能稳压，也会使操纵犯错，设置一个欠压检测电路，当VCC电压低于时便 封锁触发脉冲，避免不正确的触发自动重复启动电路由IC10A组成DIP-2开 关用于关闭自动重复启动电路IC5A组成过电压截止触发器，封锁整流触发脉 冲（或拉逆变），驱动“过压”指示灯亮驱动报警继电器，通过T8使过压爱惜振 荡器IC8A起振过电压触发器动作后，也像过流触发器一样，只有通过复位信 号或通过关机后再开机进行“上电复位”，方可再次运行调W1节微调电位器可 整定过压值T7及周围电路组成水压太低延时爱惜电路，延不时刻约为8秒 复位开关信号由P、PD输入，闭合状态为复位暂停八、设备的安装一、设备拆箱后应检查各电气元件有无在运输中受震、损坏、脱落。