總 述
可控硅電力控制器，目前在工業(yè)中已被廣泛應用于各種電力設備中，諸如窯爐、熱處理爐、電氣高溫爐、合成電爐、變換脫硫加熱爐、熱處理爐、熱水爐、蒸汽鍋爐、導熱油爐、高周波機械、電鍍設備、印染設備、涂裝設備、射出機、押出機等，然而因為負載的不同，使用環(huán)境的限制，而又有各種不同的控制模式及各種追加配備，如相位控制，分配式零電位控制，時(shí)間比例可調式零位控制�；诖�，本公司研制了P/E系列各種不同控制模式之電力控制器，以滿(mǎn)足各用戶(hù)的需要。
1．原理簡(jiǎn)介
可控硅電力控制器的基本原理是通過(guò)控制信號輸入，去控制串在主回路中的可控硅（晶閘管）模組，改變主回路中電壓的導通與關(guān)斷，由此達到調節電壓或功率的目的�？刂破饕话闶怯煽刂瓢寮由现鳈C（主回路）組成。
可控硅電力控制器又可分為調壓器和調功器
采用相位控制模式的可控硅電力控制器可叫做調壓器，由于觸發(fā)控制回路采用了專(zhuān)用集成電路器件，明顯提高了該調壓器的穩定性和可靠性。具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(cháng)、控制靈活、調節平滑、三相對稱(chēng)性好、操作維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)�？朔嗽煽毓枵{壓器對電網(wǎng)沖擊大，使用調節精度差的缺點(diǎn)。它可以方便地調節電壓有效值，可用于電爐溫度控制，燈光調節，非同步電動(dòng)機降壓軟啟動(dòng)和調壓調速等，也可用做調節變壓器一次側電壓，代替效率低下的調壓變壓器。實(shí)屬熱控溫或降壓供電裝置中最理想的設備。
采用零位控制模式的可控硅電力調節器可叫做調功器，它對交流電壓的周波進(jìn)行控制，通過(guò)控制負載電壓的周波通斷比來(lái)控制負載的功率，多用于大慣性的加熱器負載。采用這種控制，即實(shí)現了溫度控制，又消除了相位控制時(shí)帶來(lái)的高次諧波污染電網(wǎng)，不過(guò)控制精度有所降低。
2．控制模式
綜觀(guān)國內外可控硅電力控制器產(chǎn)品，控制模式無(wú)非就是兩種：相位控制和零位控制（分配式零位控制、時(shí)間比例零控制）。三者之間的比較請看以下圖表。
相位控制：作用于每一個(gè)交流正弦波，改變正弦波每個(gè)正半波和負半波的導通角來(lái)控制電壓的大小，進(jìn)而可以調節輸出電壓和功率的大小。
零位控制：在設定的周期Tc內，Tc通常為一秒，觸發(fā)信號使主回路接通幾個(gè)周波（幾個(gè)完整的正弦波），再斷開(kāi)幾個(gè)周波（幾個(gè)完全的正弦波），改變晶閘管在設定周期內的通斷時(shí)間比例，以調節負載上交流電的平均功率，即可達到調節負載功率的目的。
根據輸出電壓分布的不同，零位控制又分為分配式零位控制，既在Tc周期內根據輸出百分比平均分布周波；時(shí)間比例零位控制則在Tc周期內根據輸出百分比連續接通幾個(gè)周波，然后在Tc周期剩余的時(shí)間內連續關(guān)掉幾個(gè)周波。
優(yōu)劣性比較:
|
控制模式 |
優(yōu) 點(diǎn) |
缺 點(diǎn) |
|
相位控制 |
1. 控制精度高
2. 任何負載皆可控制
3. 可做各種控制變化 |
1. 控制不當易造成電
磁干擾須加裝各種防制措施
2. 費用較高 |
|
時(shí)間比例零位控制 |
1. 無(wú)電磁干擾
2. 構造較簡(jiǎn)單
3. 費用較低 |
1 只能控制純陰性負載
2. 負載較易受沖擊
3. 控制精度較低 |
|
分配式零位控制 |
1. 無(wú)磁干擾
2. 構造較簡(jiǎn)單
3. 費用較低
4. 控制效果比時(shí)間
比例零位控制優(yōu)異 |
1. 只能控制純陰性負載
2. 負載較易受沖擊
3. 控制精度較低 |
3.技術(shù)指標
1、控制方式： 自動(dòng)（儀表P、I、D）控制）/手動(dòng)
2、輸入電源電壓： 380V、三相、50HZ
3、負載性質(zhì)和連接形式：電阻性Y/△接法
4、調壓范圍： 0～380V輸出連續可調
5、最大負載功率： 2000KW（三相）
6、最大負載電流： 3000A（每相）
7、冷卻方式： 風(fēng)冷或水冷
8、控溫范圍及精度： 0～500℃、±1℃
9．控制輸入信號： 三相移相脈沖
4．可控硅自動(dòng)恒溫控制柜工作原理
該控制柜采用智能型CUD3000型PID數字、溫度調節儀、ZK-3可控硅調壓器和大功率可控硅、熱電偶組成測溫、控制、調節回路。熱電偶將電加熱器的溫度值轉換毫安電流信號，送給CUD3000型PID數字溫度調節儀，進(jìn)行放大、比較后，CUD3000型PID的數碼管即顯示出測量的溫度值，同時(shí)輸出4-20mA電流，送給ZK-3可控硅電壓調整器，可控硅電壓調整器隨著(zhù)4-20mA電流的變化，自動(dòng)改變輸出脈沖的寬度，來(lái)控制可控硅輸出電壓的高低，達到自動(dòng)控制電爐介質(zhì)的溫度。當溫度顯示值遠低于設定值時(shí)，CUD3000型PID調節儀輸出20mA 電流，控制ZK-3輸出，使可控硅導通，加熱器加熱。當溫度顯示值高于設定值時(shí)，CUD3000型PID調節儀輸出0mA電流，
ZK-3無(wú)觸發(fā)脈沖輸出，使加熱器不加熱。當溫度顯示值接近設定值時(shí)，CUD3000型PID調節儀的輸出電流按P、I、D規律變化，達到電爐的溫度與需要的功率基本相匹配，形成一條波動(dòng)很小的較平滑的升溫曲線(xiàn)，確保本控制柜具有良好的控制精度和調節特性。還可運用智能PID溫度控制器中的模糊控制功能與自整定PID系統結合,控制精度可達到±1℃～±0.1℃、
ZK-3可控硅電壓調制器有2種工作方式：即“手動(dòng)”與“自動(dòng)”工作方式。當在“手動(dòng)”工作方式時(shí)，CUD3000型PID調節儀的輸出電流對 ZK-3不起作用，這時(shí)調節 ZK-3的“移相調節度盤(pán)”，即可改變輸出電壓的大小。當在“自動(dòng)”工作方式時(shí)，CUD3000型PID調節儀輸出4-20mA電流，控制 ZK-3的輸出脈沖寬度，來(lái)控制可控硅輸出電壓的高低，達到自動(dòng)控制電爐介質(zhì)的溫度，可控硅主回路用一對電器性能相同的可控硅反向并聯(lián)使用，改變可控硅的導通角，控制輸出電壓的大小，起交流調壓器的作用。
