KWG-1型可控硅控温柜使用说明书
KWG-1型可控硅控温柜是本厂生产的Ltd型履带式加热器的配套产品,用于碳结钢及合金构件的焊前预热及焊后局部热处理,具有灵活、高效、实用、节能等特点。可广泛用于电站、石油化工、锅炉、机械等行业的现场施工。本产品还可以用于其它大型加热器(如电阻炉)的无级调压。 一、 技术性能及使用条件
1、工作环境 温度:-20度~+40度 相对温度:不大于85% 海拔高度:不大于1000米 2、电源 三相四线交流 380V±10% 3、频率 50HZ 4、额定功率 120KW 5、最大输出电流 200A 6、输出电压 0~220V
7、调压方式 三相单独无级调压 8、温度控制范围 0~1100度±0.5% 9、控温点 6点 10、冷却方式 风冷 11、重量 190Kg 二、工作原理
KWG-1型可控硅控温柜由主机、触发器、控温器三部分组成,主机由六只200A大功率可控硅组成三相交流开关,触发器根据设定系统指令给出相应的脉冲信号分别触发可控硅,从而得到预想的功率输出。控温器除了测量并记录六个测温点的温度之外还通过表面定值电接点以及由主控制的继电器对到温的加热器电源予以控制,从而达到控温效果。设备框图如下:
主机 热电偶 继电器 触发器 加热 温度检测 被加热元件 电压调节
1 1、 主机
电源经主开关1ZD、电流互感器1~3LA、快速熔断器1~3RD到达可控硅,每一相正反并接的两只可控硅,依照触发角的不同向下输出0~220V的电压,输出经螺旋熔断器4~15RD接到输出端子上面。
可控硅输入并接的1~3C及1~3R用于吸收输入端的浪涌电压。 1) 触发电源:
稳压器的比较放大器由两个PNP小功率管组成的差分放大器构成,用以减小环境温度的影响,基准电压取自温度系数较小的标准稳压管2dW7B,取样电路由R7、W、R8组成。
由于负载变化或电源电压波动等缘故,比较放大器拾取输出电压的变化量放大后送至组合调态管基极以控制调态管的内阻,直到输出电压返回起始电位,电位器W可以调节输出电压,正常工作的稳定电源输出电压调态到20V左右。 2) 充电、偏移电源:
由同步变压器次级的两组绕组送来的交流电压经D1~D12组成的全波整流桥整流,充电电源由CW1及CW2稳压后送出26~28V的充电电压供触发器电容充电之用,偏移电源由CW3及调态管T1组成的稳压线路稳压后送出16V左右的偏移电压用以控制触发脉冲的触发角。 3)触发脉冲形成及放大
1~6CF印刷电路板为触发脉冲板。 ① 锯齿波形成:
以1CF板为例,由同步变压器送来-a相及+c相24V交流电压经D1及R2在A点形成240度的包络线使D2关闭,保证了C1上的充电过程完成。T1、W1、R1组成共基极的恒流源,当D2关闭后开始给C1充电,充电电压按指数曲线上升,由于充电过程中充电电压与充电电源电压相比很小,故充电曲线接近直线,直线的斜率可由W1调整。 ② 脉冲的形成、放大:
正值的16V偏移电压经RG1、RG2电位器分压向脉冲板送入0~6V给定直流控制电压,该电压叠加在锯齿波电压上使T2基极电位过零时刻改变,适当调整锯齿波电压斜率,使该点电位过零时刻在0~180度范围内变动,T2基极电位过零,电位变负,T2导通,触发信号形成。
T3在触发信号来到之前,发射结由电源通过发射结,R7、D10提供偏流,使
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T3管处于导通状态,另外电源经D5、D6、R9变压级初级对C3充电,当触发信号来到时,T2导通,集电极电位上升并通过C2、D6加在T3基极上,T3截止,集电极电位变负加在T4基极上,T4导通,集电极送给脉冲变压器一个触发脉冲,T4导通时C3的正值充电电压瞬时加在T3发射结上加速了T3关闭,T4导通后C3经T4发射结、R9、R7放电结束,T3基极变负,恢复导通,脉冲消失,C3的放电时间决定了脉冲宽度。
脉冲通过脉冲变压器送到可控硅触发极,D7、D8为T4基极提供反向偏压,提高抗干扰能力,D10、C5组成解耦电路,避免了后极对前极的影响。 ③ 触发脉冲的安排
触发极分为三组,1~2CF触发A相两只可控硅,触发时刻安排在1CF:180°~0°,2CF:360°~180°。3~4CF触发B相两只可控硅,5~6CF触发C相两只可控硅。触发角分别由RG2、RG4、RG6三个电位器单独控制。 2、 控温器
测温仪表为XWF-301型中长途电子电位差计,带有表面定值的电接点可同时测量并记录6个测温点的温度,使用EV-2分度号的热电偶,当测温点的温度达到设定的温度时,电接点动作,送至JD-106型继电器箱使对应的继电器J1~J6动作,通过常闭触点J11~J62切断脉冲变压器原道通路,脉冲消失,对应可控硅关闭,该相断电,当温度降下后,则重新接通,从而使加热物体保持恒温。 三、 使用
设备开箱后首先必须检查设备各部分是否松动,印刷线路板是否插牢,插头是否插上,然后将设备接地。
电源供给线线径须大于50mm2(铜线),电源线接头必须焊上线鼻子。 打开后门将电源线按相序接在设备引线端子上。注意:不得将相序接错,否则设备不能正常工作。将相同线径的引线接在中线位置上,设备引线端子的位置参照安装接线图。
后部有12组输出端子,两个一组,共分三排,上排为A相(黄),中排为B相(绿),下排C相(红),履带加热器引线按顺序插在端子上,在不满负荷的情况下。应尽量使三相负载均匀。
每一相所接的负载加热的工件处可安装两支热电偶,将其补偿导线接在对应相的热电偶接线柱上,共有6组12个接线柱,分红色、黑色两种,红柱接正,黑柱接负,不能接反。1、2组接A相加热工件热电偶,3、4组接B相热电偶,5、6
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组接C相热电偶,当每相对应两个热电偶中的一个到达控制温度,就会切断该相输出。
接通电源1XD指示灯亮(绿色),2ZD空气开关合闸,3XD指示灯亮(红色),风扇启动,触发器通电,触发电源电压表指示20V左右处于工作状态,将选择开关拨到停止位置,调压旋钮至最小位置。
主开关1ZD合闸,2XD指示灯亮(黄色),设备处于启动状态。
将选择开关拨至自动位置,然后分别缓慢调节A、B、C三个调压旋钮直至电流表指示出满意的工作电压位置,旋钮旋至最右端时设备输出满电压。
如需直接上满电压也可将选择开关拨至手动端,此时调压旋钮失控,但恒温系统仍起作用。 四、设备维修及保养:
设备使用过程中应尽量远离加热元件,四周环境需通风良好,无导粉尘,设备安放处地面不得有垃圾、碎屑等杂物,以防被风扇吸入设备内部,损坏设备。设备出现故障时需判断故障性质,及时排除。
1、 某相输出电流偏低,输出电压正常:可能由于某加热器短路,60A熔断器
断路,更新加热器及60A熔断器。
2、 某相输出电压加不上:检查250A快速熔断器,发现250A熔断器断路及
时更换。
3、 某相电压只能升到150V左右或电压220V调不下来:用示波器检查该相
可控硅工作波形,如出现水平直线,说明该相可控硅之一损坏,需更换,如出现 波形说明对应触发板出现故障,换上备用板。 4、 输出电压紊乱,达不到规定指标:检查相序是否接错,如无误,用双踪示波器检查触发脉冲的触发角是否正常,调整触发角,调整触发角的程序如下:
1) 将触发单元移出设备。
2) 将示波器的一付探头接在一个可控硅的触发极及阳极上,另一付探头
接在同步变压器的A相(或B相、C相)上,合上2ZD观察触发脉冲移相范围,当调压旋钮旋至最右端时,触发脉冲前沿应位于正弦波的180度(1KG、3KG、5KG)或360度(2KG、4KG、6KG),如果偏离上述位置,需调整触发板的充电恒流源电位器W1使其恢复正常。
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