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DLJ-6,DLJ-88晶闸管中频电源控制板

2020-02-12 下午 5时00分31秒 星期三

  晶闸管中频电源是一种将工频50赫兹交流电变为中频500-10000赫兹交流电的静止式变频装置。适用于金属熔炼,透热,淬火及各种金属钎焊等感应加热场合,尤其适用于需要频繁启动的工作场合。

  KGPS型号含义如下:

  K G P S --□/□?

  │?│ │ ││

  │ │ │ ││

  晶闸管───┘?│ │ │└───额定输出频率(千赫)

  变频装置────┘ │ │

  水冷却───────┘?└────额定输出功率

  DLJ-6恒功率晶闸管中频电源控制板,是本公司开发使用研制的新型控制触发板。主要由电源、调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。其核心部件采用美国生产的高性能、高密度、超大规模专用DLJ集成电路,使其电路除调节器外,其余均实现数字化,整流触发器部分不需要任何调整,而且可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点,又由于有相序自适应电路,无需同步变压器,所以,现场调试中免去了调相序、对同步的工作,仅需把KP晶闸管的门极线接入控制板相应的接线端上,整流部分便能投入运行。

  逆变采用扫频式零压软启动方式,启动性能优于普通的零压软启动电路。并设有自动重复启动电路,可防止中频电源偶尔的启动失败,使启动成功率达到100%。频率跟踪电路采用的是平均值取样方案,提高了逆变的抗干扰能力,而且仅需取样中频电压信号,而无需槽路电容器的电流信号,免去了外接中频电流互感器、确定取样电流相位的烦恼。因此,在调试和使用现场中,也不会由于中频输出线或取样电流互感器的相位接反,而产生中频电源不能启动的问题。

陕西快乐十分  逆变电路中还加有逆变角调节电路,可以自动调节负载阻抗的匹配,达到恒功率输出,可以制成“快速熔炼”的中频电源,达到节时、节电、提高网侧功率因数的目的(此功能也可被关掉)。逆变部分的主要电路均在DLJ大规模集成电路的内部,亦是数字电路。

  DLJ-6控制板全板仅有8只集成电路、4只晶体管、6只微调电位器、33个引出端子,安装十分方便。适用于各种晶闸管并联谐振中频电源。

  二?技术要求

陕西快乐十分  (一)正常使用条件

  1海拔不超过2000米。

  2环境温度不低于-10℃,不高于+40℃。

  3空气最大相对湿度不超过90%(20℃±5℃时)。

  4运行地点无导电及爆炸性尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。

  5无剧烈振动和冲击。

  6工频进线三相电源应近似对称,其不平衡度不大于5%。

  7工频进线三相电源电压波动范围不大于±5%。

  (二)主要技术参数

  1主电路进线额定电压:100V~660V(50Hz)。(注意R8,R9,R10的匹配)

  2控制供电电源:单相17V/2A。

  3中频电压反馈信号:AC 15V/15mA。

  4电流反馈信号:AC 12V/5mA三相输入。

  5整流触发脉冲移相范围:α=0~130°。

  6整流触发脉冲不对称度:小于1°。

  7整流触发脉冲信号宽度:≥600μS、双窄、间隔60°。

陕西快乐十分  8整流触发脉冲特性:触发脉冲峰值电压:≥12V

陕西快乐十分  触发脉冲峰值电流:≥1A

  触发脉冲前沿陡度:≥0.5A/μS

  9逆变频率:400HZ-10KHZ。

  10逆变触发脉冲信号宽度:1/16×逆变频率

  11逆变触发脉冲特性:触发脉峰值电压:≥22V

  触发脉峰值电流:≥1.5A

陕西快乐十分  触发脉冲前沿陡度:≥2A/μS

  (逆变的触发脉冲变压器是外接的)

  12最大外型尺寸:245×175×40mm。

  13故障信号输出:

  控制板在检测到故障信号时,输出一组接点信号,该接点容量为AC:5A/220V;DC:10A/28V。

  ( 三 ) 外型及结构:

  1。 本设备为柜式装置:

  在门上装有直流电压表、直流电流表、中频电压表、功率表、中频频率表、保护、指示灯、操作开关及按钮、调功电位器等。

  2. 其余元器件均装在柜内。

  3 三相工频电源线从柜顶下引入,中频电源线由柜侧或柜底输出。冷却水管从下部引入,出水从柜侧面漏斗处零压回水。

  .三?变频器工作原理

  整个控制电路除逆变末级触发单元外,做成一块印刷电路板结构。功能上包括电源、整流触发、调节器、逆变触发、启动演算等,除调节器为模拟运算电路外,其余均为数字电路。

  组成该控制板的核心集成电路为U5,型号为DLJ它是一块专用超大规模数字集成电路,有3路时钟输入口,33路输入/输出口,内部功能包括整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护、水温高保护控制板欠压保护,另外还有二个外部故障输入保护。

  3.1整流触发工作原理

陕西快乐十分  这部分电路包括三相同步、相序自适应、压控时钟、数字触发、末级驱动等电路。

  三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2从主回路的三相进线上取得,由R8、C5、R9、C6、R10、C7进行滤波,再经6只光电耦合器进行电位隔离,获得6个相位互差60度的矩形波同步信号,输入到U5的54P、56P、58P、60P、61P、63P。

  在U5的内部有相序自适应电路,确保了中频电源的三相交流输入可以不分相序。

  U3D及其周围电路构成压控时钟,其输出信号的周期随调节器的输出电压VK而线性变化。压控时钟信号输入到U5的3P,作为数字触发的时钟CL0K1。

  数字触发的特征是用计数(时钟脉冲)的办法来实现移相,6路整流移相触发脉冲均由U5产生。6路整流移相触发脉冲经U6晶体管陈列放大后,驱动整流脉冲变压器输出。

  3。2调节器工作原理

陕西快乐十分  共设有2个调节器:中频电压/电流调节器、逆变角调节器。

  其中电压/电流调节器(U3C),是常规的PI调节器,在启动和运行的整个阶段,该环始终参与工作;逆变角调节器(U3B)用于使逆变桥能在某一Э角下稳定的工作。

  调节器电路的工作过程可以分为两种情况;一种是直流电压没有达到最大值的时候,即U3D没有限幅,而U3A工作于限幅状态,对应的为最小逆变Э角,此时系统完全是一个标准的电压/电流闭环系统;另一种情况是直流电压已到最大值,即U3D开始限幅,整流桥的调节不再起作用,而U3A退出限幅状态开始工作,调节逆变角调节器的Э角给定值,使输出的中频电压增加,达到新的平衡。此时,就有电压/电流调节器与逆变角调节器双环工作。

  中频电压互感器过来的中频电压信号由UP1、UP2输入后,分为两路,一路由U2C进行电平转换后送到U5的12P,另一路经D35-D38整流后,又分为两路,一路送到电压/电流调节器,另一路送到过电压保护。

  由主回路交流互感器取得的电流信号,先在外部转换成电压信号,从I1、I2、I3输入,经二极管D39~D44整流后,再分为两路,一路作为过流保护信号,另一路作为电压/电流调节器的反馈信号。

  3.3逆变部分工作原理

  本电路逆变触发部分,采用的是扫频式零压软起动,只需取一路中频电压反馈信号,无需槽路中频电容器上的电流信号,其本质上相当于它激转自激电路,属于平均值反馈电路。由于主回路上无需附加任何起动电路,不需要预充磁或预充电的起动过程,因此,主回路得以简化,调试过程简单。

  起动过程大致是这样的,在逆变电路起动前,先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管,当电路检测到主回路开始有直流电流时,便控制它激信号的频率从高向低扫描,同时继续加大主回路的直流电流,当它激信号频率下降到接近槽路谐振频率时,中频电压便建立起来,并反馈到自动调频电路。自动调频电路一旦投入工作,便停止它激信号的频率往低扫描动作,转由自动调频电路控制逆变动引前角,使设备进入稳态运行。

  若一次起动不成功,即自动调频电路没有抓住中频电压反馈信号,此时,它激信号便会一直扫描到最低频率,重复起动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段,便进行一次再起动,把它激信号再推到最高频率,重新扫描一次,直至起动成功。重复起动的周期约为0.5移钟。

  由UP1和UP2输入的中频电压信号,经U2C转换成方波信号,输入到U5的12P。由U5的 64P、67P输出的逆变触发信号,经U7隔离放大后,驱动逆变触发CMOS晶体管Q5、Q6。U4A和U4C构成逆变压控时钟,输入到U5的83P;同时又由U7进行频压转换后用于驱动频率表。FHZ微调电位器用于整定外接频率表的读数。

  另外,当发生过电压保护时,U5内部的过电压保护振荡器起振,输出2倍于最高逆变频率的触发脉冲,使逆变桥的4只晶闸管均导通。

  U4B为起动失败检测器,其输出控制U5内部重复起动电路。

陕西快乐十分  3.4启动演算工作原理

  过电流保护信号经U1B,送到U5的15P,封锁整流触发脉冲;驱动“GL”LED批示灯亮和驱动报警继电器。通过"W2IF"微调电位器可整定过流电平。

  当三相交流输入缺相时,本控制板均能对电源实现保护和指示。其原理是:由4#、6#、2#晶闸管的阴极(K)分别取A、B、C三相电压信号(通过门极引线),经过光电耦合器的隔离送到U5进行检测和判别,一旦出现“缺相”故障时,除了封锁整流触发脉冲外,还驱“QX”LED批示灯以及报警继电器。

  为了使控制电路能够更可靠准确的运行,控制电路上还设置了启动定时器和控制电源欠压检测保护。在开机的瞬间,控制电路的工作是不稳定的,设置一个3秒钟左右的定时器,待定时过后,才容许输出触发脉冲。这部分电路由U1C等元件构成。若由于某种原因造成控制板上直流供电电压过低,稳压器不能稳压,亦会使控制出错。设置一个欠压检测电路(由U1D等组成),当VCC电压低于12.5V时便封锁整流触发脉冲,防止不正确的触发,同时点亮“QY”LED批示灯和驱动报警继电器。

  自动重复起动电路在U5内部。微动开关DIP-2用于关闭自动重复起动电路。

  U1A组成中频过电压检测,输入到U5的15P,封锁整流触发脉冲;驱动“GY”LED指示灯亮和驱动报警继电器;同时使过压保护振荡器起振。调节"W1VF"微调电位器可整定过压电平。

  U8A及周围电路组成水压过低延时保护电路,延时时间约3秒。输入到U5的77P,封锁整流触发脉冲;驱动“SY”LED指示灯亮和驱动报警继电器。

  U8B,周围电路组成水温过高延时保护电路,不延时。输入到U5的76P,封锁整流触发脉冲;驱动“SW”LED指示灯亮和驱动报警断电器。

  以上保护,只有通过复位信号,或通过关机后再开机进行“上电复位”方可再运行。

  复位开关信号由KZ、GND输入,闭合状态为复位/暂停。

陕西快乐十分  3.5 控制板的接线端子与参数

  控制板共有33个M3接线端子,各端子功能表见表一。

  了解更多请质询蓝辉技术部 公司名称:西安蓝辉机电设备有限公司

  联系人:王先生

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