詳細(xì)信息
一、 產(chǎn)品簡介
本說明書所述晶閘管集成移相控制模塊，最大優(yōu)點(diǎn)是采用了抗老化設(shè)計(jì)，控制電路與晶閘管主電路集成為一體。模塊的輸出對(duì)稱性高，無直流分量。模塊具有對(duì)電力進(jìn)行自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)的強(qiáng)大功能。
1、用途
各行業(yè)應(yīng)用廣泛，如；電解、電鍍、調(diào)溫、調(diào)光、電焊、蓄電池充放電、直流電機(jī)調(diào)速、交流電機(jī)軟起動(dòng)、穩(wěn)壓電源裝置、勵(lì)磁等。
2、特點(diǎn)
?、?采用進(jìn)口玻璃鈍化方芯片，模塊導(dǎo)通壓降小，功耗低，節(jié)能效果顯著。
?、?控制觸發(fā)電路采用進(jìn)口貼片元器件組裝，全部元器件進(jìn)行高溫老化篩選，可靠性高。
③ 采用陶瓷覆銅工藝，焊接工藝獨(dú)特，絕緣強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性能好，電流承載能力大，熱循環(huán)負(fù)載次數(shù)是國標(biāo)的進(jìn)10倍。
?、?控制觸發(fā)電路，主電路，導(dǎo)熱底板之間相互絕緣，介電強(qiáng)度≥2500ⅤAC 導(dǎo)熱底板不帶電，安全可靠。
?、?控制端口輸入0-10V直流信號(hào)，可對(duì)主電路輸出進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)。
?、?控制方式可為：手動(dòng)電位器控制；儀表控制；微機(jī)控制；PLC控制等。
?、?適用于阻性或感性負(fù)載。
3、型號(hào)規(guī)格
① 型號(hào)釋義（見圖 1）
圖 1
② 本說明書所介紹的三相模塊，控制電路均為全控形式，型號(hào)規(guī)格見表 1。
表 1
注：規(guī)格欄中的電流，為模塊輸出最大直流電流平均值和交流電流有效值。電壓為最高輸入工作線電壓有效值。
二、模塊參數(shù)
⒈、模塊主要參數(shù)：
?、?工作頻率f＝50HZ
?、?輸入線電壓范圍VIN（RMS） 30-450VAC
?、?控制信號(hào)電壓VCON為0-10VDC（若需其它控制形式，如：0-5VDC、4-20mA等，則需專門定做）
④ 控制信號(hào)電流ICON≤10μA
?、?輸出電壓不對(duì)稱度＜6%
?、?輸出電壓溫度系數(shù)＜600PPM/℃
?、?模塊絕緣電壓VISO（RMS）≥2500V
?、?其它參數(shù)見表 2--表-3
表 2
表 3
2、晶閘管芯片主要參數(shù)見表4
表 4
三、控制、輸出特性曲線
（見圖 2--3）
注：（ 1）X軸數(shù)值為控制信號(hào)電壓值，Y軸數(shù)值為主電路輸出電壓與輸入電壓之比。
（ 2）上述兩圖四條曲線，負(fù)載特性為阻性。感性負(fù)載控制曲線因負(fù)載特性不同而稍有差別。
（ 3）上述兩圖僅供參考。
四、模塊的電聯(lián)接形式
1、內(nèi)部電連接形式（見圖4-7）
?。?1）單相整流模塊
圖 4
（ 2）單相交流模塊
圖 5
（ 3）三相整流模塊
圖 6
（ 4）三相交流模塊
圖 7
2、負(fù)載與輸出端連接形式（見圖8-11）
圖8 單相整流模塊 圖9 單相交流模塊
圖10 三相整流模塊 圖11 三相交流模塊
五、選型及注意事項(xiàng)
1、電流規(guī)格的選取
為保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，考慮到晶閘管芯片的耐電流沖擊能力差，以及電網(wǎng)電壓波動(dòng)等原因，在選取模塊電流規(guī)格時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量，建議如下：
?、?阻性負(fù)載：選取模塊的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載額定電流的2倍。
② 感性負(fù)載：選取模塊的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載額定電流的3倍。
2、導(dǎo)通角注意事項(xiàng)
模塊在較小導(dǎo)通角時(shí)（即模塊高輸入電壓，低輸出電壓）輸出較大電流，這樣會(huì)使模塊嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。原因分析：如果模塊在散熱條件符合要求的情況下，而可控硅一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電的時(shí)間較短，在同樣的電流平均值下電流峰值就很大，因而硅片的瞬時(shí)溫升可能很大。再考慮到硅片中因電流分布不勻，局部范圍電流密度大，溫升更高，所以在小導(dǎo)電角時(shí)可控硅的允許電流既不能按平均損耗相同的條件，更不能按外殼溫度（即平均溫升）不超過允許值來確定。為了使用方便，就規(guī)定了按照電流有效值相同的條件來確定小導(dǎo)電角時(shí)允許的電流平均值。在電流有效值相同的條件下，導(dǎo)電角愈小，允許的平均電流就愈小。
因此，要求模塊應(yīng)在較大導(dǎo)通角下工作（可調(diào)范圍 50%以上）輸出較大電流。以100A三相交流模塊為例，電網(wǎng)380V，模塊不同的輸出電壓對(duì)應(yīng)最大輸出電流。
輸 出 電 壓： 380V 285V 190V 50V
最 大 輸出 電 流： 100A 85A 60A 25A
3、DC12V穩(wěn)壓電源要求
模塊內(nèi)控制觸發(fā)電路是脈沖工作狀態(tài)，控制電源除必須具有一定的電流容量外，還要具有一定的脈沖輸出能力，所以模塊控制電路所需電源優(yōu)先選取DC12V開關(guān)電源。輸出電壓要求12V±0.5V，輸出電流大于1A。若用變壓器整流形式穩(wěn)壓電源，變壓器功率應(yīng)大于15W，濾波電容必須大于2000μf/25V。這一措施就是保證電源具有一定的脈沖電流輸出能力。
電源極性嚴(yán)禁反接!否則會(huì)燒壞模塊控制電路。
六、模塊的安裝與測(cè)試
1、環(huán)境要求
模塊的工作場所應(yīng)干燥、通風(fēng)、無塵、無腐蝕性氣體。環(huán)境溫度范圍 -25℃--45℃。
2、安裝步驟
① 散熱器和風(fēng)機(jī)按通風(fēng)要求裝配于機(jī)箱合適位置。散熱器表面必須平整光潔。在模塊導(dǎo)熱底板與散熱器表面均勻涂覆一層導(dǎo)熱硅脂，然后用螺釘把模塊固定于散熱器上，四個(gè)螺釘用力要均等。
?、?用接線端頭環(huán)帶將銅線扎緊，最好浸錫，套上絕緣熱縮管，用熱風(fēng)或熱水加熱收縮，導(dǎo)線截面積按電流密度<4A/mm2選取，禁止將銅線直接壓接在模塊電極上。
?、?將接線端頭平放于模塊電極上用螺釘緊固，保持良好的平面壓力接觸。
?、?模塊的電極易掀起折斷，接線時(shí)應(yīng)防止重力將電極拉起折斷。
3、控制線接線方法
控制端口接插件有三種形式，五腳、九腳、十五腳，各腳號(hào)與引線顏色對(duì)應(yīng)接線關(guān)系見表 5。
表 5
引腳功能代號(hào)說明：
+12V：外接12V控制電源正極。
GND1：控制電源地線及屏蔽線。
GND2：控制電源地線，內(nèi)部與GND1相通。
CON：0～10VDC信號(hào)輸入。
ECON：內(nèi)部設(shè)置的10.5V直流電源。接10K-100K電位器作手動(dòng)控制。
4、各種控制信號(hào)輸入方法
手動(dòng)（電位器）、微機(jī)或儀表控制，接線見圖12-15。
圖12 手動(dòng)控制的方法 圖13 與計(jì)算機(jī)接口
圖14 與儀表接口（穩(wěn)壓二極管為2.4-2.7V）
圖15 與0-5V信號(hào)接口
5、模塊的簡單測(cè)試
測(cè)試輸出電壓時(shí)，輸出端必須接不小于100W的負(fù)載，確保最小輸出電流大于50mA，空載時(shí)測(cè)出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。若用萬用表測(cè)試輸出電壓時(shí)，紅黑表按AB、BC、CA相對(duì)應(yīng)測(cè)試，否則測(cè)出的電壓不準(zhǔn)確。
七、模塊的保護(hù)1、過流保護(hù)
模塊過流保護(hù)最簡單的方法是外接快速熔斷器，下面作一介紹。
?、?接線方法，快速熔斷器接在模塊的交流輸入端，以三相整流模塊和單相交流模塊為例，見圖16-17
圖16 三相整流模塊 圖17 單相交流模塊
②熔斷器額定電流的選取，參考表 6。
表6
2、過壓保護(hù)
模塊的過壓保護(hù)，推薦使用阻容吸收和壓敏電阻兩種方式并用，效果會(huì)更好。
?、?阻容吸收回路 電容器把過電壓的電磁能量變?yōu)殪o電能量存貯。電阻防止電容與電感產(chǎn)生諧振。這種吸收回路能抑制晶閘管由導(dǎo)通到截止時(shí)產(chǎn)生的過電壓，有效避免晶閘管被擊穿。接線方法見圖18-21，R和C值根據(jù)表7選取。
圖18 三相整流模塊 圖19 三相交流模塊
圖20 單相整流模塊 圖21 單相交流模塊
表 7
②壓敏電阻吸收回路
壓敏電阻吸收由于雷擊等原因產(chǎn)生的能量較大、持續(xù)時(shí)間較長的過電壓。壓敏電阻電壓選?。?10V≤V1mA≤1000V。V1mA是壓敏電阻標(biāo)稱電壓，是指壓敏電阻流過1mA電流時(shí)它兩端的電壓。接線方法見圖22-23.
圖22 三相電路 圖23 單相電路
3、散熱器的選擇
模塊工作時(shí)，因本身壓降的存在，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，所以使用模塊必須配備散熱器。散熱條件的好壞將直接影響模塊的可靠性和安全性。模塊的散熱方式有三種：水冷、強(qiáng)迫風(fēng)冷和自然冷卻。因水冷散熱效果好，有水冷條件的首選水冷散熱形式；強(qiáng)迫風(fēng)冷是最常用的散熱形式，要求軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)速≥6m/s；自然冷卻因散熱效果差，散熱器體積相對(duì)較大，所以較少采用。若確需采用自然冷卻，必須加強(qiáng)散熱器周圍的空氣對(duì)流?！ 榱吮阌谟脩暨x用散熱器，我們把各型號(hào)模塊在額定電流工作狀態(tài)下，環(huán)境溫度 40℃時(shí)所需的散熱器的型號(hào)及長度列表如下，見表8－模塊用散熱器、風(fēng)機(jī)一覽表，以供參考。若模塊達(dá)不到滿負(fù)荷工作，可酌減散熱器長度。
表 8
散熱器外形尺寸見圖 24-25：
圖24 DXC-578
圖 25 DXC-573
八、注意事項(xiàng)
1、模塊工作達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)后，其散熱器溫度（測(cè)試點(diǎn)選擇靠近模塊中心點(diǎn)，緊貼模塊外殼的散熱器表面）要求勿超過70℃，否則會(huì)燒懷模塊。
2、模塊不能用作電網(wǎng)與人身之間的隔離。為保證安全，模塊前面應(yīng)加空氣開關(guān)。
3、模塊在安裝和運(yùn)輸中，應(yīng)輕拿輕放，避免受到強(qiáng)烈撞擊和震動(dòng)。
4、本說明書圖表內(nèi)容僅供參考，如參數(shù)變動(dòng)，恕不通知用戶。
附：模塊的外形和安裝尺寸
模塊的外形和安裝尺寸（mm）可參閱表9及圖26－29。
表 9
圖26 單相交模塊 圖27 單相整流模塊
圖28 三相交流模塊 圖29 三相整流模塊