KGPS-12M系列中频电源
使 用 说 明 书
洛阳鼎红炉业有限公司 -1-
一.KGPS-12M与KGPS-6M相比优点如下：
1、12脉整流基本消除了5次谐波（衰减率10倍以上）、部分消除了7次谐波对电网的注入影响。使得中频设备对上线电网的谐波污染（总电流失真度THDI）衰减两倍。满足了国家电力部门对大功率用电设备的基本要求。
2、采用12脉波整流后，整流设备输出的直流脉动电压为12f=12*50=600HZ,为传统六脉波的2倍，提过提高脉动频率，减小了直流输出电压的脉动分量，不仅提高了中频炉在工作过程中直流电压的稳定性，而且也使负载的电流谐波明显减少，进而减少了无功损耗，大大提高了设备的功率因数。
3、采用12脉整流后，输出电压的平均值为6脉波整流平均值的2倍，在同样的功率下，可以使设备的输出电流减小一倍，进而减少了电能的损耗，节约了生产成本，更适合大功率设备的要求。 二.电源控制部分原理 1.整流触发工作原理
整流电路主要是将 50HZ 的交流电整流成直流。由 12 个晶闸管组成的 12 脉波串联全控整流电路，输入工频电网电压(380)，控制可控硅的导通，通过两个整流桥实现输出 0～1000V 连续可调的直流电压。(如下图)
两组整流桥串联电路图
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其中直流输出电压Ud=2*1.35U*cosφ
其中的U为变压器一路输入的进线电压，φ为逆变引前角。
设备在工作过程中通过自动调节逆变引前角度的大小，使输出的直流电压可以在1200~1500之间变化保证了设备始终维持恒功率工作。
2.逆变电路工作原理
该产品采用了并联逆变器，这种逆变器对负载变化适应能力强，见图（4） 所示。它的主要作用是将三相整流电压 Ud 逆变成单相 400-10KC 的中频交流电。一般，由于功率大小、进线电压等原因，该逆变可控硅的数量有，四八只，即采用单管串管技术。但为了分析方便，将其等效为如下电路。
逆变器的工作过程如下：
假设图（4）中，先是①②导通③④截止，则直流电流 Id 经电抗器 Ld，可控硅①②流向 Lc 谐振回路，Lc 产生谐振，振荡电压正弦波。此时电容器两端的电压极性为左正右负，如果在电容器两端电压尚未过零时之前的某一时刻产生脉冲去触发可控硅③④，此时形成可控硅①②③④同时导通状态，由于可控硅③④的导通，电容器两端的电压通过可控硅③④加在可控硅①②上使可控硅①②两端承受反压而关断，也就是说可控硅①②将电流换给了③④。换流以
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后，直流电流 Id 经电抗器 Ld、可控硅③④反向流向 LC 谐振回路。电容器两端的电压继续按正弦规律变化，而电容器两端电压极性为左负右正，负载回路中的电流也改变了方向。当电容器右端的正电压要在过零前的某一时刻再将可控硅①②触发导通，再次形成可控硅①②③④同时导通状态。可控硅③④承受反压关断，可控硅①②继续导通，着就完成了一个工作循环。从上述工作过程可以看出，当可控硅①②导通时电流由一个方向流入负载，可控硅①②和③④相互轮流导通和关断，就把一个直流变成了交流，可控硅①②与③④每秒钟交替工作的次数也就决定了交流电输出的频率。 三、滤波电路
滤波电路是由电抗器担任的，其作用有三：
1.滤波作用——三相交流进线电压经三相全控整流桥整流后，成为 300Hz 的脉动直流电压信号，由于电抗器的存在，经其滤波滤波后电压变为 较为平滑的直流电压信号。
2. 隔离作用——将整流端的直流电压信号与逆变端的交流电压信号进行 隔离。
3.限流作用——电抗器是一个电感量较大的电感，当逆变侧发生短路或电 流冲击时，限制电流的迅速上升，防止对整流电路和电网的冲击。 四、负载电路
常见的负载有电容平压，和倍压两种连接方式，为了使负载和炉体达到最佳匹配，本设备采用电容器倍压电路如下图所示：
五、操作方法及注意事项
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1.启动过程：
■ 合适控制电源小空开接通控制电源。 ■ 等主电路延时合闸后，对应指示等亮。 ■ 按“逆变工作”按钮启动中频。
顺时针略旋点调功电位器，可看到直流电流表上下摆动，这是逆变器 在自动进行扫频工作，当扫描频率接近主回路谐振频率时，锁相环锁 定，启动成功。
■ 旋调功电位器升功率，进行正常工作 2.停机过程：
■ 逆时针旋调功电位器至最小 ■ 分断“逆变停止”开关 ■ 按“主电分闸”按钮分断主电 ■ 拨下控制电源空开分断控制电源 3.注意事项：
■ 电源在每次启动前应先检查各冷却水是否正常，有无漏水现象； ■ 调功电位器是否返回最小位，
■ 在运行中 频繁发生过流、过压现象应认真检查，是否存在打火现 象。
六. 控制板各指示灯代表的状态
端子功能表见表一。
表一
功 能 故障 输出 电压反 馈信号
端子号 CON1-1 CON1-2 CON2-1 CON2-2 参 数 常开接点AC 5A/220V，DC 10A/28V 常开接点的定触头，接电源N线 VF 中频电压12V -5-