PAC30A+系列三相智能型調(diào)功/調(diào)壓器

   產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

北京新捷頓科技有限公司

PAC30A+系列智能型SCR調(diào)功調(diào)壓器

PAC30A+系列SCR調(diào)功調(diào)壓器是大功率可控硅模塊應(yīng)用技術(shù)的新產(chǎn)品。它集三相調(diào)壓/調(diào)功方式為一體，具有自動(dòng)判別相位、上電緩啟動(dòng)、緩關(guān)斷、散熱器超溫等功能，適用于電阻性負(fù)載和感性負(fù)載。

一.產(chǎn)品特點(diǎn)

本公司自主研發(fā)生產(chǎn)的PAC30A+系列SCR調(diào)功調(diào)壓器是集合我公司多年電加熱控制經(jīng)驗(yàn)，是專(zhuān)為電爐設(shè)備而設(shè)計(jì)的：其調(diào)功、調(diào)壓、負(fù)載中心接地、不接地，可以由客戶(hù)任意設(shè)置的一款產(chǎn)品，從而達(dá)到了真正的智能化。

其調(diào)壓（移相導(dǎo)通）調(diào)功（過(guò)零導(dǎo)通）功能的轉(zhuǎn)換只需要撥一下?lián)艽a開(kāi)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)，非常簡(jiǎn)單，并且，調(diào)功還具有周波功能，避免電流表指針來(lái)回?cái)[動(dòng)。

此調(diào)功/調(diào)壓的功能轉(zhuǎn)換，主要是多臺(tái)運(yùn)行時(shí)，移相導(dǎo)通對(duì)電網(wǎng)有干擾，使功率因數(shù)下降，因此，必須轉(zhuǎn)換成節(jié)能環(huán)保的調(diào)功模式。

其散熱風(fēng)冷單元采用特殊設(shè)計(jì)的插片式散熱器，比普通鋁型材散熱器散熱效率提高了30%，更利于模塊的散熱，從而極大的提高了模塊的使用壽命。同時(shí)，還具有模塊超溫報(bào)警功能，便于及時(shí)了解模塊的工作狀態(tài)。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，保護(hù)功能*，規(guī)格齊全，有30A至400A的電流容量機(jī)型可供用戶(hù)選擇。該產(chǎn)品可廣泛適用于工業(yè)熱處理、電熱加工、材料制造、航天航空、冶金、有色、醫(yī)藥、電子、食品機(jī)械、注塑機(jī)械、噴涂機(jī)械、真空鍍膜機(jī)等各種設(shè)備上。

二.技術(shù)規(guī)格

三. 安裝及使用須知

• 使用前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本說(shuō)明書(shū)，嚴(yán)格按要求接線使用。
• 本電壓調(diào)整器是壁掛式，垂直安裝在通風(fēng)良好，不受日光直射或熱輻射，無(wú)腐蝕性、無(wú)可燃性的環(huán)境中。
• 負(fù)載應(yīng)無(wú)短路、局部放電打火等現(xiàn)象，要求絕緣良好。
• 特別指出：變壓器負(fù)載不能空載或輕載運(yùn)行。
• 散熱器超溫保護(hù)后，如要運(yùn)行，需排除故障后，再送電運(yùn)行。

四. 裝箱清單表

PAC30A 整機(jī)一臺(tái)，10K 電位器一只，說(shuō)明書(shū) 1 份。

五.產(chǎn)品選型表及外形尺寸：

1、智能小功率三相電力調(diào)整器選型表：

2、智能大功率三相電力調(diào)整器選型表：

六．訂貨說(shuō)明

1. SCR調(diào)功調(diào)壓器電流容量選擇參考
   • 一般純阻負(fù)載：電力調(diào)整器電流容量應(yīng)大于負(fù)載zui大電流。
   • 硅碳棒負(fù)載：當(dāng)取消變壓器時(shí)，硅碳棒應(yīng)串聯(lián)，使之能夠承受電源電壓的70%~80%以上。硅碳棒在700~800℃存在負(fù)阻區(qū)，電力調(diào)整器電流容量應(yīng)大于負(fù)載zui大電流的1.7倍。
   • 電熱管負(fù)載：電熱管易受潮、局部短路和放電打火等，SCR調(diào)功調(diào)壓器電流容量應(yīng)大于負(fù)載zui大電流的1.7倍。
   • 變壓器負(fù)載：應(yīng)帶電流限制功能，電流容量應(yīng)大于負(fù)載zui大電流的2~2.5倍。
   • 特殊負(fù)載應(yīng)加大電流容量，訂貨時(shí)聲明。
2. 定貨例：PAC3OA-B240S-180A，含義如下:

PAC30A三相SCR調(diào)功調(diào)壓器，4~20mA輸入，zui大電流180A（純阻負(fù)載zui大電流180A；硅碳棒負(fù)載、電熱管負(fù)載zui大電流110A；變壓器負(fù)載zui大電流80A).

七．電路示意圖及輸出波形圖

    電路示意圖：

控制板面板圖：

SW1撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置輸出波形：

八. 接假負(fù)載調(diào)試

為調(diào)試可靠、順利進(jìn)行，一般先接假負(fù)載(如：100～200W燈泡、電爐等)。負(fù)載電壓變化應(yīng)連續(xù)、均勻、平穩(wěn)，并與輸入信號(hào)成線性關(guān)系，各相電壓之間應(yīng)平衡。對(duì)于變壓器負(fù)載，應(yīng)將變壓器一次側(cè)斷開(kāi)后，再接假負(fù)載。可按zui簡(jiǎn)接線圖接線，進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)試。

• 自動(dòng)調(diào)試: 將儀表4~20mA的輸出信號(hào)接到CN1的C1、C2端，R2、R3短路，輸入變化信號(hào)逐步增大時(shí)，負(fù)載電壓應(yīng)隨輸入增加。
• 手動(dòng)調(diào)整：外接10KΩ手動(dòng)電位器。電位器的兩個(gè)固定端分別接M、R1端，滑動(dòng)端接R2端。調(diào)整手動(dòng)電位器，負(fù)載電壓調(diào)整范圍為0～*。此時(shí)，負(fù)載電壓應(yīng)均勻變化。
• 上電緩啟動(dòng)時(shí)間：調(diào)整控制板上的P3電位器，啟動(dòng)時(shí)間0.2～120秒用戶(hù)可設(shè)。

九. 接實(shí)際負(fù)載調(diào)試

假負(fù)載調(diào)試通過(guò)后，再接實(shí)際負(fù)載。對(duì)于變壓器負(fù)載，變壓器二次側(cè)的負(fù)載不能開(kāi)路，不能空載和半載，必須加實(shí)際負(fù)載。

加電前，需保證負(fù)載沒(méi)有短路、接觸不良等現(xiàn)象，絕緣強(qiáng)度應(yīng)滿足要求，負(fù)載的連接形式應(yīng)與調(diào)壓器型號(hào)相符；保證調(diào)壓器安裝與接線應(yīng)符合要求，機(jī)柜通風(fēng)良好等；控制板電源電壓符合要求。

加電后，逐步增加控制輸入信號(hào)或調(diào)整手動(dòng)電位器，使負(fù)載電壓從小到大逐步增加。若發(fā)現(xiàn)異常，需停機(jī)檢查。

    負(fù)載zui大電壓取決于負(fù)載特性，烘爐情況，爐溫高低，負(fù)載電流大小等情況。若變壓器設(shè)計(jì)不合理，發(fā)生磁飽和時(shí)，電壓也加不上去。

十．控制板常見(jiàn)接線組合

    用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際使用需要，選擇接線方式。下圖列出了常見(jiàn)的接線組合，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。

十三．調(diào)試中的問(wèn)題及故障排除

  當(dāng)用戶(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，首應(yīng)判斷故障的部位，應(yīng)將儀表、調(diào)壓器和負(fù)載的問(wèn)題分開(kāi)處理。

• 負(fù)載無(wú)輸出

1. 檢查電源：控制板、負(fù)載電源是否正常，快熔是否燒斷。
2. 檢查負(fù)載：負(fù)載是否開(kāi)路或接線有問(wèn)題。
3. 檢查控制板狀態(tài)燈：綠色，運(yùn)行狀態(tài)；黃色閃爍，停機(jī)狀態(tài)(無(wú)輸出)；紅、綠閃爍，散熱器超溫報(bào)警(無(wú)輸出)；不亮，未供電或控制板故障。
4. 檢查控制板輸入指示燈：紅色為正常，不亮為無(wú)輸入信號(hào)。
5. 檢查控制板P1電位器的位置：順時(shí)針調(diào)整，輸出電壓增加。
6. 檢查控制板R2、R3短路片：自動(dòng)控制時(shí)，R2、R3短路片應(yīng)接好。
7. 檢查輸入信號(hào)：范圍，4~20mA。輸入信號(hào) > 5.6mA, 應(yīng)有輸出。極性是否接反。
8. 檢查控制板R2端：R2輸出0~5V（隨輸入信號(hào)4~20mA變化）。
9. 檢查控制板RS端：RS、GND端短路，停機(jī)狀態(tài)(無(wú)輸出)。
   • 負(fù)載電壓不正常

1. 檢查電源：控制板、負(fù)載電源是否正常。
2. 檢查負(fù)載：是否空載、輕載運(yùn)行。變壓器負(fù)載：二次側(cè)不能空載，必須帶全載。
3. 手動(dòng)檢查：若手動(dòng)控制正常，初步判斷調(diào)壓器沒(méi)有問(wèn)題。否則，接假負(fù)載繼續(xù)檢查。
4. 自動(dòng)檢查：控制輸入變化4~20mA時(shí)，R2端的電壓變化范圍應(yīng)為0~5V。
5. 輸出電壓只能調(diào)到負(fù)載電源的一半：調(diào)壓器的晶閘管模塊損壞一支臂。
6. 檢查阻容吸收器是否接觸不良或損壞。
   • 負(fù)載電壓始終為zui大且不受控

輸出始終為zui大，無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)都不可調(diào)，可能原因：

1. 可能負(fù)載開(kāi)路或未接負(fù)載
2. 調(diào)壓器的晶閘管模塊擊穿損壞。晶閘管模塊輸出端的電阻一般大于500KΩ。
   • 開(kāi)始運(yùn)行正常，一段時(shí)間后，輸出始終為zui大。無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)都不可調(diào)。關(guān)機(jī)后、再開(kāi)機(jī)，又能正常運(yùn)行。可能原因：

1. 環(huán)境溫度過(guò)高。
2. 負(fù)載長(zhǎng)期過(guò)流。
3. 負(fù)載瞬時(shí)過(guò)流造成晶閘管模塊熱擊穿。
   • 接假負(fù)載按zui簡(jiǎn)接線調(diào)試

若故障部位不易判斷，可采用假負(fù)載調(diào)試法，假負(fù)載一般為100~200W的燈泡。

1. 手動(dòng)調(diào)節(jié)正常：初步判斷調(diào)壓器正常，懷疑負(fù)載有問(wèn)題。需檢查負(fù)載電源電壓、保險(xiǎn)絲和接觸不良、斷線、短路、絕緣下降、放電打火等問(wèn)題。
2. 手動(dòng)調(diào)節(jié)正常，自動(dòng)不正常：若控制輸入4~20mA電流不正常，需進(jìn)一步檢查儀表；否則，需檢查P1電位器是否將電壓限幅調(diào)得太低，R2、R3短路片是否接好。
3. 手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)都正常：判斷調(diào)壓器沒(méi)有問(wèn)題。

十四．加熱器特性

十五. 不同負(fù)載的控制策略

1. 變壓器控制:a)變壓器的設(shè)計(jì)容量不足，造成當(dāng)電流增加到一定程度時(shí)變壓器鐵芯飽合，導(dǎo)致電流劇增、波形畸變、損壞器件。需重新設(shè)計(jì)變壓器，或加負(fù)載zui大電流限制功能。b)運(yùn)行過(guò)程瞬間斷電后又上電等，造成上電時(shí)的磁通極性與剩磁極性（固有剩磁和瞬間斷電正在衰減的磁場(chǎng)）的“撞車(chē)”，產(chǎn)生危害性沖擊電壓、電流。所以電感負(fù)載尤其是變壓器，應(yīng)采用上電緩啟動(dòng)，逐步順磁和緩關(guān)斷逐步衰減磁場(chǎng)。c) 變壓器為感性負(fù)載，窄脈沖觸發(fā)不可靠。脈寬可變直流觸發(fā)技術(shù)，能提供負(fù)載電流到達(dá)晶閘管擎駐電流的足夠時(shí)間，確保可靠觸發(fā)。注：變壓器負(fù)載不能空載調(diào)試、運(yùn)行。
2. 純金屬類(lèi)：硅鉬、鉬絲、鎢、白金、石墨等負(fù)載冷態(tài)電阻小，低、中溫段需限壓和限流；隨著溫度增高，電阻按線性增大，在高溫段反而需增加負(fù)載電壓。PAC30A調(diào)壓器的電流限制功能，是專(zhuān)門(mén)為這類(lèi)負(fù)載設(shè)計(jì)的。此外，帶有多組PID和調(diào)節(jié)輸出限幅的儀表，也可控制負(fù)載電流。例如：日本Shimax(島通)的MAC50、MAC3、MAC6A,MAP6等可設(shè)計(jì)低、中、高溫區(qū)的調(diào)節(jié)輸出限制。
3. 硅碳棒: 一般采用緩啟動(dòng) > 1分鐘或更長(zhǎng)和電流限制，避開(kāi)在700℃附近負(fù)阻的沖擊電流（新棒更明顯）。
4. 恒阻（泛指冷熱阻變化小的負(fù)載）：控制策略較簡(jiǎn)單，可采用過(guò)零調(diào)功方式，克服調(diào)壓方式功率因數(shù)低、污染電網(wǎng)的缺點(diǎn)。周期過(guò)零（占空比控制），一般采用大功率SSR實(shí)現(xiàn)。周波過(guò)零調(diào)功，負(fù)載電流以全正弦波為單位均勻分布，多臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，總動(dòng)力電流相對(duì)均衡（避免了周期過(guò)零方式電流集中），改善爐溫均勻性，避免了電流表撞針，重要的是：提高了電源利用率和避免電力設(shè)備增容，節(jié)電效果十分明顯。PAC30A是調(diào)功調(diào)壓一體化設(shè)計(jì)，既可調(diào)壓也能調(diào)功（周期和周波過(guò)零兩種方式），可滿足不同的控制策略。

十六.PAC30A控制器的基本特性圖示

十七.調(diào)功、調(diào)壓一體化功能

調(diào)壓方式具有負(fù)載電流沖擊小、適合變壓器控制等特點(diǎn)，但不可避免產(chǎn)生電源污染和降低電網(wǎng)功率因數(shù)。過(guò)零調(diào)功方式避免了調(diào)壓方式的不足，但無(wú)法限制電流，負(fù)載沖擊電流較大。PAC30A的調(diào)功、調(diào)壓功能提供了兩者優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合，可根據(jù)負(fù)載情況方便地切換這兩種工作方式。

內(nèi)部撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置： SW1-1=ON 時(shí)，調(diào)壓。SW1-1=OFF 時(shí)，調(diào)功。