加熱器中大功率可控矽的控製原理及調試方法

 可控矽電力控製器，目前在工業(ye) 中已被廣泛應用於(yu) 各種電力設備中，諸如窯爐、熱處理爐、電氣高溫爐、合成電爐、變換脫硫加熱爐、熱處理爐、熱水爐、蒸汽鍋爐、導熱油爐、高周波機械、電鍍設備、印染設備、塗裝設備、射出機、押出機等，然而因為(wei) 負載的不同，使用環境的限製，而又有各種不同的控製模式及各種追加配備，如相位控製，分配式零電位控製，時間比例可調式零位控製。

　　1．原理簡介 可控矽電力控製器的基本原理是通過控製信號輸入，去控製串在主回路中的可控矽（晶閘管）模組，改變主回路中電壓的導通與(yu) 關(guan) 斷，由此達到調節電壓或功率的目的。控製器一般是由控製板加上主機（主回路）組成。 可控矽電力控製器又可分為(wei) 調壓器和調功器 探用相位控製模式的可控矽電力控製器可叫做調壓器，由於(yu) 觸發控製回路采用了集成電路器件，明顯提高了該調壓器的穩定性和可靠性。具有體(ti) 積小、重量輕、效率高、壽命長、控製靈活、調節平滑、三相對稱性好、操作維修方便等一係列優(you) 點。克服了原可控矽調壓器對電網衝(chong) 擊大，使用調節精度差的缺點。它可以方便地調節電壓有效值，可用於(yu) 電爐溫度控製，燈光調節，非同步電動機降壓軟啟動和調壓調速等，也可用做調節變壓器一次側(ce) 電壓，代替效率低下的調壓變壓器。實屬熱控溫或降壓供電裝置中的設備。 采用零位控製模式的可控矽電力調節器可叫做調功器，它對交流電壓的周波進行控製，通過控製負載電壓的周波通斷比來控製負載的功率，多用於(yu) 大慣性的加熱器負載。采用這種控製，即實現了溫度控製，又消除了相位控製時帶來的高次諧波汙染電網，不過控製精度有所降低。 2．綜觀國內(nei) 外可控矽電力控製器產(chan) 品，控製模式無非就是兩(liang) 種：相位控製和零位控製（分配式零位控製、時間比例零控製）。                

　　2.相位控製：作用於(yu) 每一個(ge) 交流正弦波，改變正弦波每個(ge) 正半波和負半波的導通角來控製電壓的大小，進而可以調節輸出電壓和功率的大小。 零位控製：在設定的周期Tc內(nei) ，Tc通常為(wei) 一秒，觸發信號使主回路接通幾個(ge) 周波（幾個(ge) 完整的正弦波），再斷開幾個(ge) 周波（幾個(ge) *的正弦波），改變晶閘管在設定周期內(nei) 的通斷時間比例，以調節負載上交流電的平均功率，即可達到調節負載功率的目的。 根據輸出電壓分布的不同，零位控製又分為(wei) 分配式零位控製，既在Tc周期內(nei) 根據輸出百分比平均分布周波；時間比例零位控製則在Tc周期內(nei) 根據輸出百分比連續接通幾個(ge) 周波，然後在Tc周期剩餘(yu) 的時間內(nei) 連續關(guan) 掉幾個(ge) 周波。 優(you) 劣性比較

控製模式                     優(you) 點                 缺點
相位控製 1.       控製精度高
         2.       任何負載皆可控製
         3.       可做各種控製變化                1. 控製不當易造成電磁幹擾須加裝各種防製措施
                                                  2.       費用較高
時間比例零位控製
         1.       無電磁幹擾
         2.       構造較簡單
         3.       費用較低                         4.       隻能控製純陰性負載
                                                   5.       負載較易受衝(chong) 擊
                                                   6.       控製精度較低
分配式零位控製
         1.       無磁幹擾
         2.       構造較簡單
         3.       費用較低
         4.       控製效果比時間比例零位控製優(you) 異   5.       隻能控製純陰性負載
                                                   6.       負載較易受衝(chong) 擊
                                                   7.       控製精度較低

　
　　3．燃料氣加熱器可控矽自動恒溫控製櫃工作原理 該控製櫃采用智能型CUD3000型PID數字、溫度調節儀(yi) 、ZK-3可控矽調壓器和大功率可控矽、熱電偶組成測溫、控製、調節回路。熱電偶將電加熱器的溫度值轉換毫安電流信號，送給CUD3000型PID數字溫度調節儀(yi) ，進行放大、比較後，CUD3000型PID的數碼管即顯示出測量的溫度值，同時輸出4-20mA電流，送給ZK-3可控矽電壓調整器，可控矽電壓調整器隨著4-20mA電流的變化，自動改變輸出脈衝(chong) 的寬度，來控製可控矽輸出電壓的高低，達到自動控製介質的溫度。當溫度顯示值遠低於(yu) 設定值時，CUD3000型PID調節儀(yi) 輸出20mA 電流，控製ZK-3輸出，使可控矽導通，加熱器加熱。當溫度顯示值高於(yu) 設定值時，CUD3000型PID調節儀(yi) 輸出0mA電流， ZK-3無觸發脈衝(chong) 輸出，使加熱器不加熱。當溫度顯示值接近設定值時，CUD3000型PID調節儀(yi) 的輸出電流按P、I、D規律變化， 達到電爐的溫度與(yu) 需要的功率基本相匹配，形成一條波動很小的較平滑的升溫曲線，確保本控製櫃具有良好的控製精度和調節特性。 還可運用智能PID溫度控製器中的模糊控製功能與(yu) 自整定PID係統結合,控製精度可達到±1℃～±0.1℃、 ZK-3可控矽電壓調製器有2種工作方式：即“手動"與(yu) “自動"工作方式。當在“手動"工作方式時，CUD3000型PID調節儀(yi) 的輸出電流對 ZK-3不起作用，這時調節 ZK-3的“移相調節度盤"，即可改變輸出電壓的大小。當在“自動"工作方式時，CUD3000型PID調節儀(yi) 輸出4-20mA電流，控製 ZK-3的輸出脈衝(chong) 寬度，來控製可控矽輸出電壓的高低，達到自動控製介質的溫度，可控矽主回路用一對電器性能相同的可控矽反向並聯使用，改變可控矽的導通角，控製輸出電壓的大小，起交流調壓器的作用.
4，假負載調試方法簡介；

將6個(ge) 220V100W燈泡兩(liang) 個(ge) 兩(liang) 個(ge) 竄連在一起，分三組接成三角形連接，接到輸出端當試驗負載！慢慢調控量10%時燈會(hui) 觸發閃亮！證明可控矽是好的。帶負載時也要一點一點加大，加熱元件一定要在流動的介質中試驗。溫度一定要監控（現場可以手摸設備外殼感覺溫升，儀(yi) 表室流程上也要同時看溫升！）此加熱元件用500V搖表測試，0.5兆歐即可加電！