品牌粵辰型號 YC-R2000 電壓 750（V）功率 80（W） 額定溫度 1000（）主要用途產(chǎn)品加熱，透熱（kg）
中頻爐熱處理設(shè)備淬火爐生產(chǎn)線
棒料加熱、產(chǎn)品加熱，透熱退火自動(dòng)生產(chǎn)線 ！
集成化可控硅中頻電源技術(shù)說明書
節(jié) 概述
KGPS型可控硅中頻電源是一種靜止變頻裝置,利用可控硅元件將工頻三相交流電源變換成中頻單相交流電源,主要應(yīng)用于感應(yīng)加熱.感應(yīng)熔煉及其他需要中頻電源供電的場合.由于它具有整機(jī)效率高,重量輕,噪音小,起停迅速而且對電網(wǎng)無沖擊,頻率自動(dòng)負(fù)載參數(shù)變化,功率調(diào)節(jié)方便等一系列優(yōu)點(diǎn).因而,它正在逐步取代中頻發(fā)電機(jī)組.本裝置主電路采用"交流直流交流"變換系統(tǒng)由三相全控橋式整流電路,電感慮波電路,并聯(lián)逆變電路組成.可控硅元件用水冷卻.其控制系統(tǒng)由集成電路組成性能穩(wěn)定,可靠.啟動(dòng)采用先進(jìn)的零電壓方式,,方便.維修簡便,經(jīng)濟(jì),特別適用于金屬溶煉、加熱及熱處理工況.
第二節(jié) 使用條件
(一)、環(huán)境條件及建筑設(shè)施
１、本設(shè)備應(yīng)安裝于無劇烈震動(dòng)，無導(dǎo)電塵埃，無腐蝕性氣體，氣溫不高于40，相對濕度不大于85%，的室內(nèi)。
２、本電源室應(yīng)有防蟲，防鼠，防蛇的措施，應(yīng)有排氣通風(fēng)的設(shè)備，應(yīng)有消防設(shè)備。
３、地溝應(yīng)有防水水泥結(jié)構(gòu)，上鋪木板或水泥板并有排水設(shè)備，通風(fēng)和散熱良好。
４、本電源主機(jī)外殼應(yīng)良好接地，(按一般低壓電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)接地，并允許重復(fù)接地)應(yīng)有人身措施及電氣防護(hù)用品。
５、在設(shè)計(jì)冷卻設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮外界停電時(shí)，能向爐子供給冷卻水的備用水源。
(二)、對冷卻水的要求
１、PH值: 6～8
２、電阻率： 20kΩ/cm
３、無沙石雜物
４、進(jìn)水溫度： 5～30
５、進(jìn)口水壓： 0.12～0.15Mpa
６、水量： 8 噸/時(shí)
７、出水管內(nèi)徑大于３英寸(開放式出水箱出水管)
(三)、主接線
１、電源進(jìn)線，采用銅芯電纜線，每相截面積：100kW不小于 70mm2，160kW不小于95mm2，250kW不小于185mm2，500kW不小于300mm2。
２、電源逆變輸出線采用矩形銅排：100kW：3×40mm2，160kW：3×50mm2.250kW：3×60mm2。500kW：5×80mm2。750kW：8×80mm2。
(四)、電網(wǎng)電壓應(yīng)為正弦波，總諧振(HTD)失真不大于50%，電網(wǎng)輸入為三相交流壓為380V(高壓設(shè)備為660V)，電壓持續(xù)波動(dòng)范圍不得超過±20%，電網(wǎng)電壓的頻率變化不得超過±2%，即頻率應(yīng)保持在50±1Hz范圍內(nèi)，三相電壓間不平衡度應(yīng)小于±5%。
(五)、其它注意事項(xiàng)
為防止在運(yùn)輸中，中頻電容受震動(dòng)而跌倒，本裝置的電容器上裝有上壓緊件和下壓緊件，用戶廠在安裝時(shí)須拆去，以免運(yùn)行時(shí)，電容器對地短路。
第三節(jié) 技術(shù)規(guī)范
(一)、設(shè)備額定輸入: 三相交流電、頻率為50赫茲(60赫茲)、線電壓為380伏(高壓設(shè)備有660V,750V,950V,1050V,1250V,1450V等多種)
(二) 、設(shè)備額定輸出：如表一所示；在額定電壓或額定負(fù)載下，輸出功率可平滑連續(xù)調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍為額定功率的5% ；
（三）能防止開關(guān)操作時(shí)的過電壓（如QF開合、RS熔斷等）；
（四）當(dāng)輸出電壓超過輸出電壓的1.11.2倍或超過電壓整定值時(shí)，過電壓保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，使裝置自動(dòng)停止工作，并發(fā)出報(bào)警信號點(diǎn)亮儀表箱過壓指示燈；
（五）當(dāng)逆變橋直通短路時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)立即動(dòng)作，使裝置自動(dòng)停機(jī)，并發(fā)出過流指示信號點(diǎn)亮儀表箱過流指示燈；
（六）如輸出電流超過整定值時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)同樣使裝置自動(dòng)停機(jī)，并發(fā)出過流指示信號點(diǎn)亮儀表箱過流指示燈；
（七）水冷系統(tǒng)工作壓力低于一定值時(shí)，本機(jī)能自動(dòng)停機(jī)，并點(diǎn)亮面板上的水壓指示燈；
（八）本機(jī)設(shè)有限流、限壓環(huán)節(jié)，使輸入電流和輸出電壓限制在設(shè)定值內(nèi)。
表一
序號
型 號
中頻頻率
Hz
中頻功率
kW
中頻電壓
V
直流電流
A
1
KGPS-25/8
8000
25
720
50
2
KGPS-50/2.5
2500
50
720
100
3
KGPS-50/8
8000
50
720
100
4
KGPS-100/1
1000
100
720
200
5
KGPS-100/4
4000
100
720
200
6
KGPS-160/1
1000
160
720
320
7
KGPS-160/4
4000
160
720
320
8
KGPS-250/1
1000
250
750
500
9
KGPS-250/4
4000
250
750
500
10
KGPS-500/1
1000
500
750
1000
11
KGPS-1000/1
1000
1000
750
2000
12*
KGPS-1000/1
1000
1000
1200
1200
13*
KGPS-1250/0.5
500
1250
1200
1400
14*
KGPS-1500/0.5
500
1500
1200
1600
15*
KGPS-2000/0.5
500
2000
1200
2200
注：
(1)中頻輸出不同與表一 時(shí)，本公司可根據(jù)用戶要求按照GBK46001-87，GB10067.3-88，GB5959.3-88標(biāo)準(zhǔn)另行設(shè)計(jì)制造。
(2)表中所列數(shù)據(jù)打*號的型號三相進(jìn)線電壓為660伏。其余型號三相進(jìn)線電壓為380伏
(3)線路形式：交流-直流-交流(并聯(lián)或串并聯(lián)逆變)
第四節(jié) 工作原理
本機(jī)的主電路框圖如[圖1]所示。整流器采用三相橋式全控整流電路，逆變器采用單相橋式逆變電路，負(fù)載為并聯(lián)諧振形式，直流濾波環(huán)節(jié)為大電感濾波，以滿足并聯(lián)逆變器的輸入要求。
[圖1] 交直交變換器
（1）三相橋式全控整流電路[圖2]
三相橋式全控整流電路的輸出電壓為：
Ud=2.34U2cosa（1）
式中，U d輸出直流電壓平均值；
U2電網(wǎng)相電壓
a 觸發(fā)移相角
[圖3]給出了在不同a角下的輸出電壓的波形（在感性負(fù)載和電流非斷續(xù)狀態(tài)下）。其中a>90°的狀態(tài)稱為整流的逆變工作狀態(tài)，其實(shí)質(zhì)是負(fù)載向電網(wǎng)反饋能量。
整流觸發(fā)電路采用數(shù)字集成電路構(gòu)成，所采用芯片的型號、功能及有關(guān)說明如表二所示。
表 二
編 號
名 稱
型 號
用 途
U101
四運(yùn)放
LM324
限幅放大
U102、U103
四異或門
CD4070
過零檢測及整形
U104~U106
2輸入或非門
CD4001
或非邏輯
U107~U109
14級二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器
CD 4020
分頻
U110~U112
雙時(shí)基電路
556
脈沖整形調(diào)制
U113
單時(shí)基電路
555
產(chǎn)生調(diào)制脈沖
本裝置的整流觸發(fā)同步信號由同步變壓器提供，經(jīng)RC濾波及比較放大，找出觸發(fā)同步信號的過
零點(diǎn)，再由數(shù)字計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。觸發(fā)脈寬由555構(gòu)成的單穩(wěn)確定，并由555進(jìn)行高頻調(diào)制，以減小觸發(fā)脈沖變壓器的體積。本觸發(fā)電路具有抗干擾能力強(qiáng)、準(zhǔn)確、調(diào)試方便、觸發(fā)可靠、功耗低及體積小的優(yōu)點(diǎn)。
（二）單相橋式并聯(lián)逆變電路[圖4]
并聯(lián)逆變器的基本線路如 [圖4]所示。圖中V7 V10組成了一個(gè)橋式逆變電路，Ld為直流濾波電感，Lr為感應(yīng)爐等效電路，C為補(bǔ)償電容，由L、r、C組成一個(gè)并聯(lián)諧振電路。
Ld使整流橋輸出的直流電流連續(xù)，電流紋波減小，這樣可近似地把整流橋輸出電流看成一平直電流。Ld的另一個(gè)作用是限制中頻電流進(jìn)入工頻電網(wǎng)，起隔離作用；當(dāng)逆變失敗時(shí)，它也起限制浪涌電流的作用。
逆變橋由四只橋臂構(gòu)成，每一臂為一只晶閘管和一個(gè)限流電抗器串聯(lián)組成。限流的作用是限制逆變晶閘管導(dǎo)通時(shí)的電流上升率(di/dt),使它不超過允許的數(shù)值。如果橋臂中V7、 V10和V8、V9輪流導(dǎo)通，便將直流Id逆變?yōu)樵谪?fù)載中流動(dòng)的電頻電流。
為使逆變器正常工作，其工作頻率應(yīng)高于負(fù)載諧振頻率。此時(shí)負(fù)載回路對輸入的中頻梯形電流中的高次諧波電流呈現(xiàn)低阻抗，對中頻梯形波電流中的基波電流呈現(xiàn)高阻抗，因而使輸出電壓接近正弦波。逆變電路有關(guān)波形示于[圖5]。
[圖4] 逆變主電路及觸發(fā)檢測電路
由于逆變工作頻率略高于負(fù)載諧振頻率,使晶閘管獲得一定的換相關(guān)斷時(shí)間tj,從[圖5]可以看出,j也是負(fù)載功率因數(shù)角.從數(shù)學(xué)分析可知,中頻負(fù)載電壓對輸主直流電壓有如下關(guān)系:
UL=1.