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智能型一體化調壓模塊
發布者:admin 點擊:1015 發表時間:2015-5-7

科學技術正在高速向前推進,晶閘管在電氣自動化領域發揮的作用越來越大。晶閘管能夠對電能進行有效控制和變換。但是在常見的實務電氣控制中,通常采用的裝置是由分離器件構成的,有設備體積臃腫、電路結構復雜、安裝調試不便且運行性能低下的弊病。在目前的電氣行業里,三相交流一體化移相調壓器模塊(簡稱調壓模塊)的出現,改變了這一現狀,使得工業調壓設備的應用范圍擴大,并使晶閘管的應用遍及到諸多工業場合。調壓模塊將若干個晶閘管、移相觸發電路、保護電路和電源封裝集成為一個模塊,接線簡單,穩定性優良。為了使得電氣工程師能熟練運用調壓模塊來實現工業控制,本文介紹了LSA-TH3P50Y調壓模塊的特點、結構及使用方法,并以在電機繞組和溫度控制的應用舉例,使用調壓模塊所構成的電路控制系統設計簡化,電機調速和溫度控制性能穩定。
 
一、調壓模塊的介紹和特點
1. 調壓模塊的介紹
    三相交流一體化移相調壓模塊采用大規模集成電路設計,內部集三相移相觸發電路、單向可控硅、RC阻容吸收回路及電源電路等于一體?稍谧詣踊蚴謩虞斎肟刂谱饔孟,產生三相可改變導通角的強觸發脈沖信號,再以此分別控制內部可控硅,實現三相負載電壓從0 V到電網全電壓的無級可調,從而調節輸出給三相負載電功率。調壓模塊直接帶動變壓器等感性負載或電加熱等阻性負載,可適用于小功率三相力矩電機的調速,及風機、水泵等的調速,也可應用于交流電機的緩啟動。調壓模塊采用SMT工藝,DCB陶瓷基板,其體積小、外圍接線少、性能穩定、使用方便、可靠性高。
2.調壓模塊的特點
    調壓模塊有如下特點:
    1)全面支持4~20mA、0~5VDC、0~10VDC、1~5VDC、0~10mA等輸入自動控制模式,也可用手動電位器控制,輸出電壓從0 V到最大值線性可調,輸入調節范圍寬,輸出調節精度高,三相對稱性好,抗干擾能力強。上電無瞬間沖擊輸出。
    2)Y型調壓模塊內置高性能開關電源,無須外接同步變壓器,也無須外部輸入直流電源;負載△形或Y形接法均可,Y形接法時負載中心點不必接入N線。
    3)模塊已內置可控硅保護電路,無須外接;有LED電源指示和輸出調節量指示。
    4)模塊自動判別相序,電路的進線R、S、T無相序要求。Y型模塊適用于三相四線制電路,交流380 V±10%,50 Hz頻率。
    5)各輸入控制端與開關電源輸入端之間以及與強電主回路之間為全隔離設計,絕緣介質耐壓大于2 000 VAC。
 
2 調壓模塊的結構及使用方法
2.1 調壓模塊的結構
    一體化三相調壓模塊結構如圖1所示,1、3、5為模塊進線端,2、4、6為模塊出線端,分別連接電源和負載。左側6個接線端為控制功能端,分別為4~20 mA信號輸入端、0~10 V信號輸入端、0~5 V信號輸入端、0~10 mA信號輸入端及手動控制輸入端。當某控制端(如4~20 mA功能端)輸入信號由小(4 mA)連續的變化到最大(20 mA)時,模塊的輸出線電壓由0 V連續的變化到電網電壓380 V。
 
2.2 調壓模塊的使用方法
    1)各功能端相對com端必須為正,若com端為負極,極性相反,則模塊主回路輸出端可能失控。2)模塊各功能端的控制特性均為正極性,即控制電壓越高,模塊強電主回路輸出電壓越高。3)在某一時刻宜使用一種輸入控制方式,若2種以上方式同時輸入使用,則輸入信號較強的一種起主要作用。4)電源為上進下出,三相交流電路的進線R、S、T無相序要求,導線粗細按實際使用電流選擇。5)N線僅為模塊內部開關電源用,用1平方細導線即可,N線與各輸入控制端之間為全隔離絕緣設計。6)在使用過程中若發生過流現象,應首先檢查負載有無短路等故障?稍谀K的進線R、S、T端之前安裝快速熔斷器進行過流保護,規格可按實際負載電流的1.5倍選配。7)模塊應與散熱器配合使用,在機柜中與其他器件之間有足夠的散熱空間。必要時可安裝風扇強制散熱。
 
3 調壓模塊在電動機烘箱溫度控制中的應用
    電動機繞組重繞后應對其繞組進行絕緣浸漆過程,這個過程重要的一個環節是要將繞組已經浸透絕緣漆的電機定子放到浸漆烘干設備——烘箱中進行烘干處理。這一過程分兩個階段,第一階段是溶劑揮發的物理過程,為避免在絕緣表面形成漆膜溫度應控制在80℃,烘2~4h;第二階段是浸漆固化階段,應將溫度升至130℃再烘8~16 h,以使浸漬漆固化。
3.1 烘箱溫度控制系統組成及工作原理
3.1.1 系統組成
    本系統采用人工智能調節器為主控制器,與溫度傳感器、溫度變送器、全隔離三相交流調壓模塊及電動機繞組烘箱組成AI溫度調節系統,如圖2所示。電動機繞組烘箱為被控對象,通過其內部安裝的電熱絲帶電發熱,為其提供熱能,使其溫度上升。溫度檢測儀表選用WRNEU-2 K型熱電偶溫度傳感器,能將電阻爐中的溫度信號直接轉換成電信號,其性能穩定、準確可靠和維護方便。SBWR為一體化溫度變送器,與熱電偶配接在一起將其電信號放大并轉換成4~20mA的電流信號輸出給AI調節器?刂破鬟x用AI-808P調節器,它采用了先進的模塊化設計,通用性強、技術成熟可靠,具有模糊邏輯PID調節及參數自整定功能。調壓模塊(SCR)是系統重要的執行機構,選用LSA-TH3P50Y型三相交流一體化移相調壓模塊,它接受AI調節器輸出的控制信號,以調節安裝在爐內的電熱絲上的電功率,實現烘箱中的溫度調節。

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