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加熱器中大(dà)功率可(kě)控(kòng)矽(guī)的(dí)控(kòng)製原理(lǐ)及調試(shì)方法

更新(xīn)時間(jiān)：2015-03-10

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可控(kòng)矽(guī)電力(lì)控製(zhì)器，目(mù)前(qián)在(zài)工業中(zhōng)已(yǐ)被(bèi)廣泛應(yīng)用於各種電(diàn)力設(shè)備(bèi)中，諸如(rú)窯(yáo)爐，熱處(chǔ)理(lǐ)爐，電(diàn)氣高(gāo)溫(wēn)爐，合(hé)成電爐(lú)，變換脫硫(liú)加熱(rè)爐，熱處理(lǐ)爐，熱(rè)水爐(lú)，蒸(zhēng)汽鍋爐(lú)，導(dǎo)熱油爐，高周波機械(xiè)，電鍍設備，印染設備，塗(tú)裝(zhuāng)設備(bèi)，射出機，押出機(jī)等(děng)，然(rán)而因(yīn)為負載(zǎi)的不同(tóng)，使用環(huán)境的(dí)限製，而又(yòu)有(yǒu)各(gè)種(zhǒng)不同的(dí)控製(zhì)模式及(jí)各種(zhǒng)追加(jiā)配(pèi)備，如(rú)相(xiāng)位(wèi)控製，分配式(shì)零(líng)電位控(kòng)製(zhì)，時(shí)間比(bǐ)例(lì)可調式(shì)零(líng)位(wèi)控(kòng)製。

　　1．原(yuán)理簡介(jiè) 可控矽電(diàn)力控製器(qì)的基本原理是通(tōng)過控(kòng)製信(xìn)號輸入(rù)，去控製串在(zài)主(zhǔ)回(huí)路中的(dí)可(kě)控矽(guī)（晶(jīng)閘管）模組，改(gǎi)變主回(huí)路中電(diàn)壓的(dí)導通與關斷，由此達到調節電壓或(huò)功(gōng)率(shuài)的目的。控(kòng)製器一(yī)般是由控製板(bǎn)加上(shàng)主機（主(zhǔ)回路）組成。可(kě)控(kòng)矽(guī)電力控製(zhì)器又(yòu)可(kě)分(fēn)為調壓器和調功器探用相位(wèi)控(kòng)製(zhì)模式的(dí)可(kě)控(kòng)矽電力控製器可(kě)叫做調(tiáo)壓器，由於觸發(fā)控(kòng)製回(huí)路(lù)采(cǎi)用(yòng)了集成(chéng)電路器件，明顯提(tí)高了該調壓器的穩(wěn)定(dìng)性和(hé)可靠性。具(jù)有(yǒu)體積小，重量輕，效率(shuài)高(gāo)，壽(shòu)命長，控(kòng)製靈(líng)活(huó)，調節(jié)平(píng)滑，三相對稱性好，操作維修方便(biàn)等(děng)一(yī)係列(liè)優點(diǎn)。克(kè)服了原(yuán)可(kě)控矽(guī)調壓器對(duì)電(diàn)網衝擊大(dà)，使用調(tiáo)節精度(dù)差(chà)的缺(quē)點。它(tā)可以方便地調節電壓有(yǒu)效(xiào)值，可(kě)用(yòng)於電(diàn)爐溫(wēn)度(dù)控(kòng)製，燈(dēng)光(guāng)調節，非(fēi)同(tóng)步(bù)電(diàn)動機(jī)降(jiàng)壓(yā)軟(ruǎn)啟動(dòng)和調(tiáo)壓調(tiáo)速(sù)等，也可用做調節變(biàn)壓器一次側(cè)電壓(yā)，代(dài)替(tì)效率低下(xià)的調壓變壓(yā)器。實屬(shǔ)熱控溫(wēn)或(huò)降壓供(gōng)電裝置中的設備。采用零(líng)位控製(zhì)模式的可(kě)控矽電力(lì)調節器可(kě)叫做調功器，它對(duì)交流(liú)電(diàn)壓(yā)的(dí)周波進行控製(zhì)，通(tōng)過(guò)控製負(fù)載電壓(yā)的(dí)周波(bō)通(tōng)斷比來控製(zhì)負載(zǎi)的功(gōng)率(shuài)，多用於大(dà)慣(guàn)性的加熱(rè)器(qì)負載(zǎi)。采用(yòng)這種(zhǒng)控製，即(jí)實現(xiàn)了(liǎo)溫度控製，又(yòu)消除了(liǎo)相(xiāng)位(wèi)控製時帶來(lái)的高(gāo)次諧波(bō)汙染(rǎn)電網，不過控製精度有(yǒu)所降低。 2．綜觀國內外(wài)可控矽(guī)電力控(kòng)製(zhì)器產品，控製模式無非(fēi)就是兩種(zhǒng)：相位控(kòng)製和零(líng)位(wèi)控(kòng)製（分配(pèi)式(shì)零(líng)位(wèi)控(kòng)製，時間(jiān)比例(lì)零控(kòng)製）。

　　2.相(xiāng)位控(kòng)製(zhì)：作用於(yú)每(měi)一個交(jiāo)流正弦波(bō)，改變(biàn)正(zhèng)弦波每(měi)個正(zhèng)半波和(hé)負半波的導通角來(lái)控製電(diàn)壓的(dí)大小(xiǎo)，進(jìn)而(ér)可以調(tiáo)節(jié)輸出電壓(yā)和(hé)功率的(dí)大小。零位控製：在設(shè)定(dìng)的(dí)周期Tc內，Tc通(tōng)常為(wéi)一秒，觸(chù)發信號使(shǐ)主(zhǔ)回路(lù)接(jiē)通幾(jī)個(gè)周波(bō)（幾個完(wán)整(zhěng)的(dí)正弦(xián)波(bō)），再斷開(kāi)幾個(gè)周波（幾個(gè)*的正(zhèng)弦波），改(gǎi)變晶(jīng)閘(zhá)管(guǎn)在設定(dìng)周(zhōu)期內的(dí)通(tōng)斷(duàn)時(shí)間(jiān)比(bǐ)例，以調節(jié)負(fù)載上交(jiāo)流電(diàn)的平(píng)均功(gōng)率，即(jí)可(kě)達(dá)到(dào)調(tiáo)節負載功(gōng)率(shuài)的目的。根(gēn)據輸(shū)出電(diàn)壓分(fēn)布的不同，零(líng)位控製又(yòu)分(fēn)為(wéi)分(fēn)配式(shì)零(líng)位控製，既(jì)在(zài)Tc周期內(nèi)根據(jù)輸出(chū)百分(fēn)比(bǐ)平(píng)均(jūn)分(fēn)布(bù)周(zhōu)波；時間比例零(líng)位(wèi)控(kòng)製則(zé)在Tc周期(qī)內(nèi)根據輸(shū)出百分比(bǐ)連續接通(tōng)幾(jī)個周(zhōu)波，然後(hòu)在(zài)Tc周期(qī)剩餘(yú)的時(shí)間內(nèi)連(lián)續關(guān)掉(diào)幾個(gè)周波。優劣(liè)性比(bǐ)較(jiào)

控製(zhì)模(mó)式                     優點                 缺(quē)點(diǎn)
相位控(kòng)製(zhì) 1.       控製(zhì)精度(dù)高(gāo)
         2.       任何(hé)負(fù)載(zǎi)皆(jiē)可(kě)控製(zhì)
         3.       可做各(gè)種控製變(biàn)化                1. 控製不當(dāng)易造成電磁(cí)幹擾須(xū)加(jiā)裝各(gè)種防製措(cuò)施(shī)
                                                  2.       費用較高(gāo)
時(shí)間(jiān)比(bǐ)例(lì)零(líng)位控製
         1.       無電(diàn)磁幹擾
         2.       構(gòu)造(zào)較(jiào)簡(jiǎn)單
         3.       費(fèi)用較(jiào)低                         4.       隻能控製純陰(yīn)性負載
                                                   5.       負(fù)載較(jiào)易受衝擊
                                                   6.       控製精(jīng)度(dù)較(jiào)低(dī)
分配(pèi)式(shì)零(líng)位控製
         1.       無(wú)磁(cí)幹擾
         2.       構造(zào)較簡(jiǎn)單
         3.       費用(yòng)較低(dī)
         4.       控製(zhì)效果(guǒ)比時間比(bǐ)例零位(wèi)控(kòng)製(zhì)優異   5.       隻(zhī)能(néng)控製純陰性(xìng)負載
                                                   6.       負載較(jiào)易(yì)受(shòu)衝擊
                                                   7.       控製(zhì)精度較低

　
　　3．燃料(liào)氣加熱器(qì)可(kě)控(kòng)矽自動(dòng)恒溫(wēn)控(kòng)製櫃工(gōng)作原理(lǐ) 該控製(zhì)櫃采用智能(néng)型CUD3000型PID數(shù)字，溫度調(tiáo)節(jié)儀，ZK-3可控(kòng)矽調(tiáo)壓器(qì)和(hé)大功率可(kě)控(kòng)矽，熱電偶組(zǔ)成(chéng)測溫，控製(zhì)，調節回路(lù)。熱(rè)電偶將(jiāng)電(diàn)加(jiā)熱(rè)器的溫度(dù)值轉換(huàn)毫(háo)安電流信號，送給CUD3000型PID數(shù)字溫度調(tiáo)節儀，進行(háng)放(fàng)大，比(bǐ)較(jiào)後，CUD3000型(xíng)PID的(dí)數(shù)碼管(guǎn)即顯示出(chū)測量(liáng)的溫度(dù)值，同(tóng)時(shí)輸(shū)出4-20mA電(diàn)流，送給(gěi)ZK-3可控(kòng)矽(guī)電壓調(tiáo)整器(qì)，可(kě)控(kòng)矽(guī)電壓調(tiáo)整(zhěng)器隨(suí)著4-20mA電流的變化，自動改變(biàn)輸出脈衝(chōng)的寬度(dù)，來控(kòng)製(zhì)可控矽(guī)輸出電壓的(dí)高低，達(dá)到自動(dòng)控製(zhì)介質(zhì)的(dí)溫度。當(dāng)溫(wēn)度顯(xiǎn)示值遠低(dī)於設定(dìng)值(zhí)時(shí)，CUD3000型PID調節(jié)儀輸出(chū)20mA 電流(liú)，控製ZK-3輸出，使可控矽導(dǎo)通，加(jiā)熱器(qì)加熱。當(dāng)溫度顯示值(zhí)高於設(shè)定值(zhí)時，CUD3000型(xíng)PID調(tiáo)節(jié)儀輸出0mA電流， ZK-3無觸發(fā)脈(mài)衝(chōng)輸出，使加熱(rè)器不加(jiā)熱。當(dāng)溫(wēn)度(dù)顯示值接(jiē)近設定值(zhí)時，CUD3000型(xíng)PID調節儀的輸出電(diàn)流(liú)按(àn)P，I，D規(guī)律(lǜ)變(biàn)化，達到電(diàn)爐(lú)的(dí)溫度(dù)與(yǔ)需要(yào)的功率(shuài)基(jī)本相(xiāng)匹配，形(xíng)成一條(tiáo)波動很小的較平(píng)滑(huá)的(dí)升溫(wēn)曲(qū)綫，確保本控製(zhì)櫃(guì)具有良好(hǎo)的控(kòng)製精(jīng)度和調節特(tè)性。還可運用智能PID溫度控(kòng)製(zhì)器中的(dí)模糊控製功能與(yǔ)自(zì)整(zhěng)定PID係(xì)統結合,控製精(jīng)度(dù)可達(dá)到±1℃～±0.1℃， ZK-3可控(kòng)矽電(diàn)壓(yā)調(tiáo)製器(qì)有2種工(gōng)作(zuò)方(fāng)式：即(jí)“手動"與“自動(dòng)"工(gōng)作方(fāng)式。當在“手(shǒu)動"工(gōng)作(zuò)方式(shì)時，CUD3000型PID調節(jié)儀的(dí)輸(shū)出電流對(duì) ZK-3不起(qǐ)作(zuò)用，這(zhè)時(shí)調節(jié) ZK-3的“移(yí)相調節度(dù)盤"，即可(kě)改(gǎi)變(biàn)輸出電(diàn)壓的(dí)大(dà)小(xiǎo)。當(dāng)在“自(zì)動"工作方(fāng)式(shì)時，CUD3000型PID調(tiáo)節儀輸出(chū)4-20mA電流，控製 ZK-3的(dí)輸出脈衝寬度(dù)，來控製可(kě)控(kòng)矽(guī)輸(shū)出電壓的高低(dī)，達到自動(dòng)控製介質(zhì)的(dí)溫(wēn)度，可(kě)控矽主回(huí)路(lù)用一對電器性(xìng)能相(xiāng)同的(dí)可控矽反向(xiàng)並(bìng)聯使用，改(gǎi)變(biàn)可控(kòng)矽的導通角(jiǎo)，控製(zhì)輸(shū)出電壓(yā)的大小，起交(jiāo)流調壓(yā)器的作用.
4，假負(fù)載調試方(fāng)法簡(jiǎn)介；

將(jiāng)6個(gè)220V100W燈泡兩個(gè)兩個(gè)竄連(lián)在一起(qǐ)，分三(sān)組(zǔ)接(jiē)成(chéng)三(sān)角(jiǎo)形連接(jiē)，接到輸(shū)出端(duān)當(dāng)試驗負(fù)載！慢(màn)慢(màn)調控(kòng)量(liáng)10%時燈會(huì)觸(chù)發閃亮！證(zhèng)明(míng)可控矽(guī)是好(hǎo)的(dí)。帶負(fù)載時也(yě)要(yào)一(yī)點(diǎn)一點加(jiā)大，加(jiā)熱元件一(yī)定要(yào)在流(liú)動的(dí)介質(zhì)中試驗。溫(wēn)度一定要(yào)監(jiān)控（現(xiàn)場可以(yǐ)手(shǒu)摸設(shè)備(bèi)外殼(ké)感(gǎn)覺(jué)溫升，儀表室流(liú)程(chéng)上(shàng)也要同時看溫升！）此(cǐ)加熱元件用(yòng)500V搖表測試，0.5兆(zhào)歐(ōu)即可(kě)加(jiā)電！

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