隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可控硅中頻和IGBT(絕緣柵雙極晶體管)高頻變頻裝置目前在我國已越來越廣泛的應(yīng)用于熔煉、透熱、淬火、彎管、焊接、加熱等工業(yè)領(lǐng)域，已取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，集成化程度越來越高，公司為了滿足廣大用戶的需要，研制開發(fā)了SCR系列中頻電源控制板和鎖相環(huán)系統(tǒng)高頻電源控制板以及K G P S中頻電源成套設(shè)備，采用了先進(jìn)的芯片及先進(jìn)的制作工藝生產(chǎn)而成，能夠滿足廣大熱加工行業(yè)用戶的需求。
洛陽春鵬機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的SCR系列中頻電源控制板具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1．控制板采用了先進(jìn)的專用集成電路TC787作為控制系統(tǒng)的核心，控制能力極強(qiáng)，集成度高，整個(gè)控制電路安裝在一塊280*220mm左右的印刷電路板上，與主電路的連線只用四五十條，簡單而且可靠，卻具有強(qiáng)大的控制功能。
2．控制板采用三相電源同步直接輸入，省去了體積較大的同步變壓器等，使整機(jī)電路進(jìn)一步簡化，設(shè)備體積減少，安裝調(diào)試簡單而且維修方便，控制系統(tǒng)如有故障，只要將備用板換上即可，省時(shí)省力，不影響生產(chǎn)。
3．該控制板采用內(nèi)置固態(tài)繼電器代替了外設(shè)的中間繼電器，進(jìn)行起動(dòng)和停止的控制，不僅節(jié)省了成本與設(shè)備體積，而且使連線變得更加簡單。
4．該控制板具有完善的過流、過壓、限流、限壓等多路保護(hù)系統(tǒng)，一旦電路出現(xiàn)故障，保護(hù)系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，可靠地保護(hù)晶閘管和中頻電容等貴重元件，以免損壞，造成不必要的損失。該控制板還具有保護(hù)動(dòng)作后，功率調(diào)節(jié)電位器反時(shí)針旋到底時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，有效地防止了誤操作且在大功率狀態(tài)下電源系統(tǒng)快速啟動(dòng)，有大的沖擊而造成元器件的損壞。
5．該控制系統(tǒng)采用零電壓軟起動(dòng)和慢起動(dòng)的功能，并采用了先進(jìn)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在實(shí)際使用中能1 00％可靠起動(dòng)，并且起動(dòng)無沖擊。設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中，負(fù)載變化較大的情況下，也能夠穩(wěn)定可靠地工作。
6．該控制系統(tǒng)調(diào)整點(diǎn)少，控制板安裝好后，用戶只需將過流、過壓、限流、限壓調(diào)整好即可。
7．該控制板控制的電源設(shè)備對各種負(fù)載的適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于煅造、冶煉、精密鑄造、熱處理、焊接、彎管等工業(yè)領(lǐng)域。
二．使用說明
1．使用條件：
1)環(huán)境溫度不高于+5 0℃和不低于一l 0℃。
環(huán)境介質(zhì)相對濕度不大于8 5。。
2)沒有導(dǎo)電和易爆的塵埃，沒有腐蝕金屬和損壞絕緣的氣體及蒸
汽的場所。
3)電源電壓波動(dòng)不大于±l 0％。
4)無其它強(qiáng)大電磁干擾的場所。
2．技術(shù)參數(shù)：
1)適用功率范圍 2 5 K W一1000 K W
2)適用頻率范圍 4 00H z一8 000H z
3)起動(dòng)方式 零電壓軟起動(dòng)
4)起動(dòng)成功率：輕載不小于1 0 0％，重載不小于9 5％
5)調(diào)整方式 電流、電壓雙閉環(huán)調(diào)節(jié)
6)整流觸發(fā)脈沖移相范圍 0一l 5 0。
7)整流觸發(fā)脈沖形式及脈寬 雙窄脈沖列l(wèi) 8。
8)整流觸發(fā)脈沖*大觸發(fā)電流 大于800 m A
9)逆變觸發(fā)脈沖電壓大于8 V，*大觸發(fā)電流大于7 5 0 m A
10）進(jìn)線三相交流電壓380V
3．操作方法：
1)熟悉操作面板及儀表指示功能；操作者在操作設(shè)備之前應(yīng)對設(shè)備的各個(gè)部位的功能有一定程度的了解，應(yīng)熟悉操作面板上各按鈕、開關(guān)及指示燈、指示儀表的功能。(如圖1)
2)操作者在起動(dòng)設(shè)備之前應(yīng)先打開水路，經(jīng)檢查沒有漏水，如水管流量均正常后方可起動(dòng)中頻電源。
3)每次設(shè)備起動(dòng)之前，必須將功率給定電位器調(diào)整到*小，逆變控制電路中的檢查開關(guān)撥到自激檔（啟動(dòng)檔）。
4)起動(dòng)時(shí)先合控制電源，按逆變啟動(dòng)按鈕，旋動(dòng)功率調(diào)整電位器觀察整流脈沖指示燈全部正常后，才合上設(shè)備內(nèi)部主回路空氣開關(guān)，啟動(dòng)設(shè)備，能聽到中頻叫聲后，再逐步增大功率。
5)在每次過壓、過流后，需要把功率給定電位器反時(shí)針旋到底后(即調(diào)到*小)，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。
三．安裝與調(diào)試
1．控制板接線說明：
控制板采用兩組l 5一l 7 V交流電源，分別接于l 8VAC接線端子上。
A、B、C分別為A相同步，B相同步，C相同步接線，分別直接接于三相工頻電上。
28、27、23、為過流，過壓保護(hù)的繼電器輸出端，可設(shè)計(jì)成聲、光及其它方式的報(bào)警系統(tǒng)。其中27為公共端，23為過流端，28為過壓端。當(dāng)設(shè)備主電路發(fā)生過壓、過流后，整流橋被拉到逆變區(qū)的同時(shí)，過流、過壓繼電器動(dòng)作，過壓時(shí)27、28兩點(diǎn)接通，過流時(shí)23、27兩點(diǎn)接通，點(diǎn)亮面板上的指示燈，在此同時(shí)板子上過壓、過流工作指示燈變化(1．2A以前版本發(fā)光二極管熄滅或變暗，1．7以后版本發(fā)光二極管變亮)。
X 2 1、G 6，X l l、G 4，X 3 l、G 2為整流橋共陽極組S C R 6、SCR 4、SCR 2三只可控硅觸發(fā)脈沖的輸出端，分別與相應(yīng)的可控硅的控制極和陰極相接。
G5、l，G3、1，G1、1分別為整流橋共陰極組SCR5、SC R3、SCRl三只可控硅觸發(fā)脈沖輸出端，分別與相應(yīng)的可控硅的控制極和陰極相接。
3 3、3 4、3 5為逆變啟動(dòng)和停止控制輸入端其外接線路.
K 1、K 2、K 3為三相工頻交流互感器輸入端，通過進(jìn)線端的3 0 0／5 A的互感器，再通過5／0．1 A的電流互感器二次轉(zhuǎn)換后，星形接于三個(gè)接線端子上。作為過流檢測和電流閉環(huán)調(diào)節(jié)的輸入信號。
05 4、0 5 5為中頻反饋電壓輸入端，通過1 000／l 5V的中頻變壓器轉(zhuǎn)變成合適的電壓信號輸入，作為過壓檢測和電壓閉環(huán)調(diào)節(jié)的輸入信號。
073、074、075為功率給定調(diào)節(jié)電位器輸入端，075端接于功率調(diào)節(jié)電位器的右端點(diǎn)，074接于中間接點(diǎn)，073接于左端點(diǎn)，使功率調(diào)節(jié)的方向?yàn)轫槙r(shí)針功率增大，逆時(shí)針功率減小。
G 7、7，G 8、8，G 9、9，G 1 0、1０，G 1 l、l 1，G 1 2、1 2，G 1 3、1 3，G l 4、1 4為逆變可控硅觸發(fā)脈沖輸出端，分別接于相應(yīng)可控硅的控制極和陰極上，其中G 7、G 8、G 9、G l 0為逆變橋的一組對角上的可控硅的控制極輸入端，G 1 1、G l 2、G 1 3、G 1 4為另一組對角的可控硅的控制極輸入端。
124、126為反并聯(lián)二極管的兩端。l27、l25多為逆變電路的中頻電壓、電流合成信號的輸入接線端。
182(－)、183(+)為外接頻率表負(fù)極與正極的輸出接線端。
2．調(diào)整電位器說明；　
將控制板安裝于柜子上，使逆變變壓器向下方，按此位置固定的各電位器功能如下：
上端三個(gè)電位器Ｗ7、Ｗ 8、Ｗ9為A、B、C三相同步信號調(diào)節(jié)電位器，用戶一般不需調(diào)整。電位器Ｗ6為移相嵌位電壓調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié)此電位器可改變移相電壓的起始電位，應(yīng)使其滿足：當(dāng)功率調(diào)節(jié)電位器反時(shí)針旋到底時(shí)，整流主回路應(yīng)無輸出，但觸發(fā)脈沖應(yīng)有輸出。*右端的電位器W 5為頻率表的校正電位器，旋動(dòng)此電位器，頻率表指示可發(fā)生變化。左下方四個(gè)電位器從左到右依次為Ｗ4限壓、Ｗ3過壓和Ｗ2過流、W 1限流調(diào)整電位器，該電位器為多圈精密電位器，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為整定值減小，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為整定值增大。
3．設(shè)備的調(diào)試：
將控制板固定好，按接線圖將各線連接好后，仔細(xì)檢查，無誤后，即可通電調(diào)試。
1)控制板的調(diào)試：
按下柜子門上電源開關(guān)旋鈕，給控制板加電，板子上的電源指示和過壓過流指示燈指示正常。
檢查移相范圍：用雙蹤示波器，將C H 1探頭接于A與N，C H 2探頭接于G l、l或G 4、X 1 2上，旋轉(zhuǎn)門上給定功率電位器，脈沖位置應(yīng)如下圖3所示，雙脈沖能在0一l 50。范圍內(nèi)平滑移動(dòng)，如不正常，應(yīng)調(diào)節(jié)限壓、限流電位器或檢查線路是否有誤接。同理檢查B、C相脈沖。
檢查六路整流脈沖：用示波器的一個(gè)探頭逐個(gè)檢查六只整流可控硅上有沒有雙脈沖，六路脈沖均為正向雙脈沖，且依次相差60。，其幅度不小于2 V，如果發(fā)現(xiàn)缺少脈沖，或幅度過低，應(yīng)仔細(xì)檢查。
檢查逆變脈沖：將控制板上的檢查開關(guān)撥到檢查位置(他激位置)，用同步示波器看逆變可控硅上觸發(fā)脈沖是否正常。正常情況下，對角兩只可控硅脈沖應(yīng)同相，上下兩只可控硅應(yīng)反相，即互差1 8 0度，(如圖4)脈沖幅值應(yīng)大于6 V。檢查完好后，將檢查開關(guān)撥到工作位置(它激起動(dòng)檔)，發(fā)現(xiàn)脈沖應(yīng)為雜波。
2)主回路的調(diào)試：
(1)斷開控制板上逆變觸發(fā)器的電源或斷開整流回路與逆變回路之間的電抗器和銅排。
(2)在整流主回路上并聯(lián)一負(fù)載(如兩只相串聯(lián)的500 Ｗ—l K Ｗ的電爐絲或2 0 0 Ｗ、2 2 0 V電燈泡)，將示波器探頭衰減檔放在×l 0檔，將柜子上功率調(diào)節(jié)電位器反時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，把探頭接在主回路上負(fù)載兩端，先按下起動(dòng)開關(guān)，然后合上空氣開關(guān)，主回路得電，此時(shí)示波器上應(yīng)基本為一直線，沒有脈沖，直流電壓表指示應(yīng)為0。
(3)慢慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)功率電位器仔細(xì)觀察示波器上整流輸出波形，應(yīng)為平滑的脈沖直流電壓，不應(yīng)有缺波現(xiàn)象，直流電壓表也平滑上升，有穩(wěn)定的電壓讀數(shù)，功率電位器旋轉(zhuǎn)到底，直流電壓*高。(如圖5、圖6)
(4)功率調(diào)節(jié)電位器反時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，斷開空氣開關(guān)。
3)逆變回路的調(diào)試：
(1)拆掉上述電阻性負(fù)載，把逆變觸發(fā)電源接上，用前面控制板調(diào)試的方法再檢查一下變觸發(fā)脈沖是否正常，檢查負(fù)載連接是否完好，電容器是否絕緣是否可靠，感應(yīng)器有無匝間短路，對地短路現(xiàn)象。確保無誤后，可合上空氣開關(guān)，緩緩旋轉(zhuǎn)功率給定電位器，試起動(dòng)。
(2)起動(dòng)時(shí)，注意觀察直流電壓表，，電流表和中頻電壓表。如果直流電流表超過1 0 0 A時(shí)。仍未聽到有中頻嘯叫聲，可將功率電位器反時(shí)針旋到底，將電流互感器兩個(gè)輸入端對調(diào)或把控制板輸入線1 2 7、1 2 5對調(diào)。如此調(diào)動(dòng)幾次，應(yīng)能正常啟動(dòng)，直流電壓，電流和中頻電壓均應(yīng)建立起來，調(diào)整電流，電壓反饋電位器至合適的位置，使中頻電壓和直流電壓比值為1.4左右(此比值也稱為截止角)，一般應(yīng)保持在 1.3—1.5之間。
4)過壓保護(hù)調(diào)整：
中頻電壓啟動(dòng)后，在空載情況下，將中頻電壓加到逆變額定輸出電壓的1.05一l.l倍(一般為780V左右)，調(diào)整過壓整定電位器Ｗ３，使過壓保護(hù)電路動(dòng)作，柜門上過壓過流指示燈亮，同時(shí)控制板上過壓指示發(fā)光二極管變化(1.2以前版本發(fā)光二極管熄滅或變暗，1.7以后版本發(fā)光二極管變亮)，整流回路的電壓輸出立即回到零，此時(shí)應(yīng)將功率電位器反時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，待復(fù)位后再重新啟動(dòng)，如此反復(fù)數(shù)次，確認(rèn)無誤后即可。
5)限壓反饋調(diào)整：
過壓保護(hù)調(diào)整穩(wěn)定后，啟動(dòng)中頻電源