中频电源单机说明书(中文).doc

KGPS 可控硅中频电源使 用 说 明 书杨发如：013983287603邮箱：重庆恒锐机电有限公司网址：TELAX编：400084地址：重庆.大渡口区飞雪工业园 公司地址：重庆市大渡口区飞雪工业园TEL：AX： 023-681507872深圳市恒拓科技有限公司目录一.前言二.使用说明 1.使用条件 2.技术参数 3.安装与维护 4.操作说明三.工作原理 1.主回路 2.控制回路 3.工作过程四.安装.调试.维护五.检修与维护六.常见故障七.详细材料清单一：前言晶闸管中频电源主要应用于感应加热方面。在机械、汽车、冶金等行业应有较广。具有明显的经济效益和社会效益。重庆恒锐机电有限公司所研制的晶闸管中频电源是对AEG公司的产品经过消化、吸收并充分比较国内外产品的优点基础上研制而成。主回路在晶闸管元件、RC吸收、触发脉冲变压器等实现组件化，结构合理、维护方便。本电源采用全集成化控制线路。数字化程度高于90%具有控制精度高、可靠性高、调整方便等特点。整流控制实行双闭环调节，能够对起始电流大小实行控制。具有恒压和恒流二种工作方式，1.2倍环限流等功能，对过压、过流、中频换向和逆变失败实行双保护。在故障状态、复位状态均属有源逆变。逆变调节更具特色，设计新颖，控制精度高，调整方便；起动部分采用预充电、预充磁工作方式，保证设备起动的安全性，起动成功率高于95%。本装置通过PLC机实现整个系统（包括送料机构）的逻辑控制和电压给定值等的投入。利用PLC实现故障保护以及指导维修，节省维修时间。本产品所具有的特点：1. 控制线路数字化程度高；2. 连接线全部采用插件方式，维修方便；3可控硅及其附属元件组件化；4对负载适应性强；5恒压、恒流双闭环调节工作方式；6高起动性能、元件裕量大、可靠性强；7利用PLC机实现系统及加热床的控制；8产品范围：功率100KW-5000KW，频率400HZ-10KHZ。二. 使用说明1.使用条件： 根据国家有关标准，本装置的使用条件必须符合以下条件；A:运行环境温度+5+40,24小时平均温度不超过+35。B:相对湿度当空气湿度为40时，其相对湿度不大于50%，20时不超过90%。C:海拔不高于1000米。D:环境应无易燃易爆粉尘，无腐蚀性气体。E:装置运行供电电压波动不大于10%，谐波含量小0.5%。F:本装置应垂直安装在无剧烈振动与冲击的场所。其安装倾斜度不超过5度。G:冷却水进水温度为5+35.H:冷却水质要求符合有关标准。2技术参数：K G P S 型号额定输入额定输出频率范围HZ电压（V）电流（A）直流电压V中频电压V中频电流额定功率KWKGPS1003801705006503001001-8KKGPS1603802605006504001601-8KKGPS2503804005006506002501-8KKGPS3503805705006508003501-8KKGPS50038080050065012005004KKGPS7507502KKGPS100010002KKGPS150015002KKGPS200020002K3.安装与维护（1）设备到用户厂家后,拆箱后应首先检查各电器元件在运输过程中是否完好。有否松动,若有应予修复.（2）本装置应安装在通风良好,不受雨水侵袭的室内。（3）按图接通水.电连接： a.进出水管尺寸,2 1/2寸, 采用圆柱管螺纹连接。 b.三相进线电缆规格: c.中频输出电缆规格：（4）本装置每月应检查一次，清除尘埃，如发现损蚀，焦痕或松动应及时修复。 4.操作说明 本装置的操作工作方式分内/外操两种操作方式：内操主要用于维修、调试设备，故只介绍外操操作方式说明如下: A.启动电源方式: a:送上控制电源,且工作转换开关转到外操方式. b:故障指示灯亮,按复位按钮. c:按主回路通按钮,主回路通指示灯亮. d:按功通按钮,等待几秒钟后. 如果电源起振成功,则有起振成功指示灯亮,相应的各表有相应的指示. 如果电源起振不成功,则有起振失败指示灯亮. g:若电源起振成功,则应调节调功电位器将电压调至适当的电压值. 若电源起振不成功,则按如下重新操作,先复位,再功通直到电源起振成功为止.假若多次起振不成功,则应通知维修技术人员. B:停机操作方式 变频器的停机操作十分简单，只需将调功电位器适当调低点，然后按复位按钮就可以使变频器停止工作，起振成功指示灯灭，再按主回路断按钮，则主回路通指示灯灭，相对应故障保护指示灯亮。最后可以断开柜门一的控制电源开关。 三. 工作原理1. 主回路： 图1从上面变频器主回路原理简图可以看出：变频器的电源部分由供电接触器和三相交流吸收所组成；整流部分由多个晶闸管组成的三相全控整流桥所构成，它使变频器输出功率可以从0.1Pn ( Pn 表示额定功率)连续调节至Pn，在关机或出现故障而停止运行时，整流器可由整流工作状态转换为逆变工作状态，使得主要储存在直流中间电路中的能量回馈到供电网。为保护整流晶闸管，在电路中还设置了快速熔断器和直流反向过电压保护。直流中间电路本质上是由一带铁芯的水冷扼流圈构成，它的作用是对整流输出的脉动直流进行滤波，抑止中频电压对电网的影响。在负载短路时，还起到阻止电流上升过快的作用。逆变器由多个快速晶闸管组成的单相全控逆变桥构成,通过交替触发晶闸管，使电流以中频的频率,不断变化的方向输出到并联谐振负载的输入端u 和v。此外变频器的主回路还包括交、直流起动电路。2.控制回路在主回路原理简图中的电路就是变频器的控制回路。对于这一部分给出了较为详细的控制与调节方框图。从图中看出，变频器的整流器由整流调节器和整流触发器两个单元来控制,逆变器主要由逆变调节器一(恒反压控制器），逆变调节器二和逆变脉冲放大器来控制.整个变频器的故障监测与保护由电子保护和逆变监视来控制,对电流、电压的信号专门由信号反馈板来完成。整个变频器的起动由起振控制来完成。以上所有单元的协调工作均通过可编程控制器（PLC）来控制。3 工作过程 图2当我们通过操作“主回路通”按钮，PLC机控制变频器主回路的供电接触器合闸，同时整流触发板发出整流触发脉冲，逆变调节板及逆变脉冲放大板I发出逆变触发脉冲，但由于整流调节板还末投入工作，故整流脉冲触发角约为150度，整流输出电压为负值（即所说的负压值），按“功通”后，经过PLC的逻辑控制，PLC控制整流调节板投入工作，使整流输出电压上升，但由于逆变晶闸管T1-T4受他激频率触发，处于直通状态，相交于P、N两点短路，因此产生一个数值约为200A的短路电流，我们称其为初始电流，它为逆变器的正常工作提供能量储备。另一方面PLC又控制起振板向主回路的交、直电流起动电路发出启动脉冲，使T5和T6触发导通，在直流起动回路中GSA，由于T6导通，C1反向充电，使短路电流转移到直流起动回路，迫使逆变晶闸管关断。在交流起动回路中WSA，由于T5导通，C2对L与C组成的负载回路进行放电，产生一衰减振荡电压，当C2中电流过零时T5就关断。此时C1中电流也过零，使T6关断，则Id重返逆变桥，并由于T1、T3和T2、T4交替导通，I d交变地通过负载回路，使负载的振荡能量得到补充，建立起一个稳定的振荡电压ULH。ULH的建立，使起振板得到一个“变频器振荡”信号。逆变调节器检测到振荡信号使它激频率下降，逆变器由他激工作转为自激工作状态。同时PLC又控制整流调节板的电压调节投入工作，使我们可以通过调节“调功电位器”旋钮来控制整流输出电压。另外电子保护板也投入工作，一旦产生逆变桥换流失败或过电流、过电压故障时，控制变频器停机，故障通过电子保护板显示。四 安装 、调试步骤 1.安装 （1）本装置安装无需什么特殊要求. （2）只需要安装在通风良好的地方。为便于维修. （3）应与邻近设备保持一定的距离； （4）每台装置在出厂前均按技术条件进行技术试验,但在运输过程中可能有震动,造成线头松脱,螺丝松动等情况,应进行修整，加固后方可调试； （5） 检查各部分的进、出水安装情况； （6）电容器柜应和感应线圈安装在较近的地方； （7）变频电源柜和电容器架应垂直安装,柜内下方建议采用地沟形式,以便安放电缆、母线以及进出水管，并将柜体与地沟用螺栓连成整体,电源柜和电容器架用电缆线将其短接成一体。 （8）其它末尽事宜,按电工安装标准进行。2.调试中频电源调试程序，先调控制回路，后调主回路。调试之前，用万用表检查各部分对地是否有短路现象以及可控硅是否有损坏。（1）校对相序用双踪示波器分别测量进线端相序，各相序之间之差为120度。其中A、B、C三相进线应和柜内要求的相序一致。（2）控制回路的调试合上控制电源，但不能按“主回路通”按钮。1.PLC机的控制程序输入;2.用示波器检查整流脉冲的正确性。（3）检查逆变触发脉冲1.用示波器测量他激频率f，调节电位器，使他激频率略大于负载固有频率；2.用示波器测逆变触发脉冲，且对角可控硅脉冲为同相，邻角脉冲互差180度。（4）检查起动回路1.将整流移相功放板和逆变功放板抽出；2.将示波器探头接于中频输出U、V两端，按“主通回路”和“功通”后，可以观测到衰减振荡波形，以此计算固有频率f。或：用万用表测充电电容器电压，在“功通”后迅速放电至零。3主回路调试（1）.整流主回路调试断开逆变部分，抽出逆变调节控制板，在电抗器下端短路接 或并接生铁电阻，将PC机程序仅运行到起始电流给定处，按“主 回路合”、“功通”按钮，电抗器有响声，用示波器观测整流输出 波形，可以说明整流部分是否有问题。（2）.逆变回路的调试逆变回路重新接好，检查负载连接是否完好，感应器匝间是否有短路现象。先调整一切电位器参数。按操作功能按钮，若起动成功，则各表有相应的指示值，用示波器可观测其中频电压波形；若起振失败，则说明逆变部分有问题，应查清故障之后方可重新起动。 附：若设备进行大修，在更换三相电缆进线后，请在重新使用前调整好三相电缆的A、B、C相序；同步变压器的损坏，请换相同输出电压幅值的同步变压器，并用示波器检查其同名端，且连线正确，方可启动设备。五维护和检查1.本电源设备应定期检查水路情况,保持进出水畅通;2.由于可控硅元件过载能力低,故不允许过载使用;3.装置如停用一段时间,尤其在冬天应排除水冷系统中的积水,防止冻结,损坏元件;4.在没有切断电源情况下,禁止在装置内进行任何维修工作;5.用户单位应配有专门操作、维修人员,其他人员不得乱动，防止事故发生；6.用户单位应配有调试、维修工具；7.在设备现场调试中,用户应派受过专业教育,具有一定经验的维修人员参与现场调试,以加深维修人员对设备的理性认识和感性认识。8.调试后,制造厂调试人员对用户的维修人员和操作人员讲解设备和基本原理、操作步骤、维修技术和安全注意事项。9.用户厂家应有专业维修技术人员参与管理中频电源的一切配套感应器的电气参数的调整和现场记录,以备更换感应器等必须的参数的调整。10.经培训合格的操作人员才能进入现场操作，操作人员应严格遵守规章制度和操作步骤，并做好记录。 11.更换控制板上的元件，要严格按照原来元件的参数，不应 随意替代。 12.更换所损坏的可控硅，必须换同厂家、同型号、关断时间 和通态压降基本一致，电压电流满足要求的可控硅。为此， 在产品使用前就应该记录可控硅生产厂家、型号和有关参数。 13.应经常观察感应器内的耐火涂料是否有脱落现象，应及时 加以修补，否则在使用过程中易产生过流现象.过热变色. 螺栓压紧连接。 六. 常见故障及处理对于可控硅中频电源的常用维修方法，在维修之前请将正常使用的电源及相对应配套的感应器的一切起动电参数（如起始电流电位、他激频率等）熟记在心，并请做好正常使用时各表的一切电参数记录。用带有测量频率的万用表或用示波器等维修工具进点维修。测量整流，逆变可控硅和预充电可控硅是否有损坏，测量整流、逆变脉冲频率是否正确，测量他激频率是否正确。在以上情况都正确的条件下，一般情况下可以起动电源常见故障：1.主接触器送不上。a.检查三相控制电源是否缺相或空气开关跳闸；b.pc机是否处于RUN状态；c.启动中间继电器2-K5是否吸合或触点接触是否良好；d.快速熔断器是否击穿； 2.主接触器能送上，但启动时按“功通”按钮，整个系统无反应。即，按“功通”之后，程序不往下执行。原因有：a.电源是否存在故障,如水压不足,电子保护板存在过流等故障，快速熔断器是否击穿等等；b.起振失败指示灯是否亮；c.复位按钮是否由正常的常开点变为常闭点，而造成故障复位信号一直存在；d.主接触器全部吸合,其辅助触点是否闭合,检查输入信号是否亮；e.预充电接触器是否吸合，其辅助触点接触闭合完好；f.其他。3.送上主接触器吸合，一合“功通”按钮，电源在起动过程顶低压跳闸，并有时击穿整流可控硅和快速熔断器。a.检查整流脉冲是否有或脉冲不对,多发脉冲等；d.信号反馈板所插的位置是否正确；c.是否更换了同步变压器而末仔细地检查同步变压器的同名端，错接线造成脉冲系统不对（注意：换同步变压器一定要仔细地检查其同名端）；d.电源是否大修或更换进线电缆，在没有校对相序的情况下就直接送电；e.信号反馈板是否起作用.f.其他4.启动失败，起振板第一指示灯无反应。原因有：a.pc机是否运行正确（一般情况下不会出现错误）；b.逆变可控硅是否有损坏；c.调节他激频率值和起始电流电位值是否正确；d.预充电部分是否充上电和已向负载放电；e.逆变脉冲是否全有；f.补偿电容器是否个别损坏,感应器匝间是否短路,母排间是否短路；5.能启动，但表的参数不对