CF12B1A 型可控硅控制器技技 术术 说说 明明 书书沈阳信达电力电子有限公司目目录录1 概述 22 技术参数 23 工作原理 34 结构特征和安装 45 使用方法 46 问题与对策 9附图1 外 型 及 安 装 示 意 图 1 12 电路原理图 123 整流电路接线示意图 131 1概述概述1.1 适用范围本控制器为六相全控十二脉冲输出的可控硅相控整流触发控制器闭环控制触发控制器,高脉冲对称度,温度稳定性好,功能齐全适用于采用六相桥式全控可控整流电路、电阻或电感性负载的直流调压装置(如电泳、电氧化、电解等)1.2 产品特点锁相控制模拟数字触发电路开环闭环两种控制方式限压恒流或限流恒压两种调节方式相序自适应功能(应用时,不用找相序及定相定同步)上电封锁、软起动,运行控制,连锁控制功能过流过压保护功能桥内脉冲均衡度自动调节,桥间电流平衡可调一体化结构,集电源、保护单元、触发单元、脉冲变压器于一体,使用调试简单,不用示波器2 2技术参数技术参数2.1 触发输出(十二路脉冲,每路双脉冲)脉冲宽度:1.0ms第 1 页脉冲电流峰值:800mA桥内各相脉冲不均衡度:1桥间脉冲整定范围:-10 +10移相范围:0170输出隔离电压:小于 AC600V(用于主电路电压小于 600V 的装置)2.2 调节特性(电流电压双调节)恒压、恒流精度:优于 1%调节时间:0.1S2.3 反馈参数电压反馈输入:直流 15V,内阻 6K。
电流反馈输入:直流分流器 75mV,内阻 1K电流传感器 直流 5V,内阻 50K注:上述反馈量值是额定输出时的反馈值反馈电路和内部电路不隔离, 如果需要隔离时或者反馈的极性与本电路不符,那么必须外接隔离模块2.4 输入控制电压:0 -10V2.5 控制输入:运行:接点闭合运行,接点开路停止连锁:接点闭合禁止运行2.6 保护特性过流保护整定范围:额定负载电流的 70150%过压保护整定范围:额定电压的 70150%2.7 工作环境环境温度:-25+40相对湿度:85%2.8 电源:三相 380V10%,50Hz2.9 整机功耗:10W2.10 外型尺寸:26417060(详见附图 2)2.11 重量:1.5Kg3 3工作原理工作原理本控制器由低压电源兼同步变压器、电压及电流调节器、模拟数字触发器、脉冲变压器、过流及过压保护、相序自适应、软起动、上电封锁等部分组成其原理图见附图 1电压及电流调节器为并接,以实现限流调压或限压调流功能至于工作在哪一种方式上, 由负载的大小和电流、 电压给定值同时决定 输出电流或电压的哪 一第 2 页项先达到给定值,就工作在哪种方式上也就是说,电流电压哪一项给定小,哪一项限制起作用。
电压调节器可输入直流反馈电压(由 11#、10#端子输入,11#端子为正)电压反馈量可在面板上调节 “电压反馈” 电位器整定 电压给定由 13#端子输入(负值)电流调节器输入直流反馈信号 (从主电路的分流器或电流传感器取信号送至9#、10#端子,10#端子为正),电流反馈信号经放大倒相后送入电流调节器电流反馈量可在面板上调节 “电流反馈” 电位器整定 电流给定由 14#端子输入(负值)本控制器的触发脉冲电路采用锁相控制的模拟一数字触发器由低压电源兼同步变压器提供单相同步信号,由锯齿波发生器产生与电源同频的锯齿波,此锯齿波电压与来至调节器的控制电压比较,比较后控制锁相环的工作,锁相环输出信号频率与电源严格同步, 经由GAL器件组成的分相组合电路产生 12路双脉冲列,再经脉冲放大,脉冲变压器隔离输出本控制器具有开环闭环两种控制方式,当“开环闭环”开关置于“开环”位置时,反馈回路被断开手动调节电压给定,如果给定增大 (负值),可控硅导通角增大,反之导通角减小当“开环闭环”开关置于“闭环”位置时,反馈回路接通,调节器输出的控制电压改变即可实现触发脉冲移相在比较器前接有最大控制角(最小导通角) max(决定触发脉冲零位)和最小控制角(最大导通角) min(决定最大输出电压)调节电位器,其中 min 对应面板上的“输出限幅”电位器。
过流及过压保护电路,可在整流装置发生短路、过载、过压时,自动封锁触发脉冲,使输出回零,并发出报警信号同时,内部继电器 (触点负荷电流 1A,电压 220V)吸合,其常开触点接于输出端子17#、18#,常闭触点接于17#、16#端子,供主电路开关动作和报警用过载故障排除后,按面板上“复位”按钮即可恢复工作过流和过压保护整定值可在面板上调节“过流”和“过压”电位器整定本控制器设有相序自适应电路,用户不必考虑整流装置的相序,免去确定相序和定相定同步的麻烦这部分用户不需调节本控制器还设有上电封锁和软起动环节,刚上电时自动封锁脉冲,经12 秒延时才开放脉冲,并使脉冲逐渐前移(假如上电时给定不为零)以避免装置上电冲击控制器面板设有“电源” 、 “失控” 、 “过流” 、 “过压”和六个脉冲输出指示灯,以显示控制器工作状态控制器电源正常时, “电源”灯亮锁相电路异常时, “失控”灯亮过流时,“过流”灯亮过压时, “过压”灯亮当触发脉冲正常时,与之相对应的脉冲输出指示灯亮4 4结构特征和安装结构特征和安装第 3 页本控制器配有外壳,内部装有电源变压器和上下两层控制板 (包括脉冲变压器)面板上设有接线端子、调节电位器和状态指示灯。
本控制器可垂直或水平安装在整流装置中,外型和安装示意图请见附图 2安装前,首先按说明书要求确定好电流增益和电流反馈跳线位置(详见5.4.1),然后再将控制器固定到装置中5 5使用方法使用方法5.1 接线根据选用的不同线路分别参照附图 3 和接线表接线触发线、控制线与反馈线、电源线这三种不同性质的线必须分别捆扎,并尽可能短捷,电源引入线注意与其它导线绝缘,最好单行接 线 表端子号作用123380V456789电流反馈(一)10反馈公共端111213电给定电压压反馈电压给定(+)(-)(-)运行连锁选用导线端子号 0.5 1 单股或多股导线1415117168保护继电器 1 导线41KA-42G43KB+12222229012345KGKGKGKA+A-B+2222367890GKGKGC+C-电流给定作用给定公共(-)端选用导线端子号B-屏蔽导线39KA+40GG、K 双线绞合, 0.5 1 多股导线44G45KB-46G47KC+48G49KC-50G作用选用导线G、K 双线绞合, 0.5 1 多股导线5.1.1 控制器 1#、2#、3#端子及可控硅触发脉冲的接线由于控制器具有相序自适应功能,所以,整流装置与进线电源的连接不必区分第 4 页相序。
但是,装置内部的连接关系必须严格遵循对应关系一定要保证 1#端子的接线与变压器的接线端子 A 对应;2#端子的接线与变压器的接线端子 B 对应;3#端子的接线与变压器的接线端子 C 对应变压器的初级可以 型接线也可以 Y 型接线19#30#端子与变压器次级 型接线的整流桥连接;39#50#端子与变压器次级 Y 型接线的整流桥连接注意 型接线的变压器的接线,和变压器初级接线柱相连接的线圈端头如果是首头, 那么这个线圈的尾头连接接线柱 B 也就是这个线圈的首尾出线端头分别和接线柱 A、B 相连接和变压器次级接线柱 a 相连接的线圈端头如果是首头,那么这个线圈的尾头连接接线柱 b也就是这个线圈的首尾出线端头分别和接线柱 a、b 相连接图 1 触发脉冲接线示意图要注意变压器的同名端是否与图 1 标示相同如果相反,则分别把A+与 A-可控硅的门极引线对调;B+与 B-可控硅的门极引线对调;C+与 C-可控硅的门极引线对调,同时各阴极辅助引线也要对调 例如,A+可控硅的门极接 22#端子,阴极接21#端子,A-可控硅的门极接 20#端子,阴极接 19#端子5.1.2反馈、给定、运行、连锁控制及保护端子的接线当采用直流电流反馈时,9#端子接 75mV 分流器或电流传感器正端,10#端子接负端,同时 10#端子也做为直流电压反馈的负端,即 10#为公共端。
11#端子接直流反馈电压取样点分压电路中,一般 R0取 1K ,功率不小于 2W分压电阻Rf的阻值(单位 K )及功率 P(单位 W)的计算公式:Rf=V0/15-1(K ) P0.3Rf(W)式中 V0为额定输出电压,单位 V例如:额定输出电压 V0=200V,计算分压电阻 Rf的阻值及功率 PRf=200/15-112.3(K )P0.3Rf=0.312.33.69(W)选取分压电阻 Rf的阻值为 12K ,功率 5W路中,电流反馈形式只能选用一种 12#13#14#15#端子接给定调节电位器,电位器的阻值 310K ,功率不限当电流、电压给定电位器的滑动点滑向15#端时,输出电压回零如果装置只做调压控制, 14#与 12#端短接只做调流控制时,12#与 13#端短接5#、6#端子是运行控制输入端,外接开闭接点控制整流电路的工作与停止7#、8#连锁控制输入端,外接开闭接点,当接点闭合时禁止运行,整流电路停止工作选用密封的开关或继电器作为运行和连锁控制,避免使用开放式的接点裸露在空气中的开关或继电器16#、17#、18#端子是过流或过压保护功能的继电器输出,16#与 17#端子是继电器常闭触头输出,17#与 18#端子是继电器常开触头输出。
触点电流 1A、电压第 5 页220V,如要与主回路大功率电路联锁,应加中间继电器扩展5.2通电方式控制器与主电路可以同时上电,也可以主电路先上电,控制器后上电上述两种通电方式都能确保上电无冲击如果一定要控制器先上电,而主电路后上电,那么上电前务必先把给定调回零位5.3 电路的保护主电路必须加上必要的保护元件,如用快熔做过电流保护,压敏电阻做过电压保护,可控硅两端并接阻容吸收支路等如果控制器用在强挥发的酸性环境中,需要做必要的隔离,以免对线路板产生严重腐蚀5.4 各参数整定与调试通电前应仔细检查接线,用万用表检查电源线各相间及其他控制线间绝缘,检查无误,将给定信号调至零位进行如下调试5.4.1确定跳线连接5.4.1.1调节器增益选择电流调节器增益选择分高低两档, 用跳线选择, 见图 2(出厂时放于低增益档) J2 打开高增益 J2 闭合低增益图 2 电流调节器增益选择跳线置于低增益位置时,系统趋于稳定,但调节精度低;置于高增益位置时,系统调节精度高,但有时会引起振荡5.4.1.2电流反馈输入信号类型选择首先根据电流反馈形式选择跳线位置,见图 3(出厂时放于分流器反馈位置)电流传感器 05V 输入分流器 075mV 输入图 3 电流反馈选择跳线5.4.2通电及移相调压试验首先给装置接一合适的电阻性试验负载。
阻值不宜太大,以保证流过可控硅的电流大于擎住电流(一般 1000A 以下的可控硅擎住电流1A)将 “开环闭环”开关拨向开环,接通控制器电源,正常情况是“电源”指示灯亮, “失控”指示灯闪亮瞬间即灭经 12 秒延时,各脉冲指示灯亮如与上述情况不同,应检查电源如电源正常,则控制器异常正常情况,控制器12#端子对 15#端子(地)电压为-10V,调节电压给定或电流给定电位器,相应的13#或 14#端子对地电压可以从 0 -10V 连续变化如外接给定信号,改变给定信号大小,13#或 14#端子对地电压应随之变化两组整流桥分别试验首先断开 型接线整流桥的触发,试验 Y 型接线整流桥将电压给定调回零位,接通主回路电源,此时主回路应无输出电压,调节电压给定电位器,输出电压应随之平滑上升接着断开 Y 型接线整流桥的触发,并重新连好 型接线整流桥的触发,试验 Y 型接线整流桥同样将电压给定调回零位,接通主回路电源,此时主回路应无输出电压,调节电压给定电位器,输出电第 6 页压应随之平滑上升当确信两组整流桥分别正常后,再两组整流桥合到一起进行调压试验输出限幅”电位器的整定把给定电位器调至。