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MPU-12型系列恒功率中频电源控制板--打印版.doc

MPU-12型系列恒功率中频电源控制板--打印版

东北男人
2011-04-12 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《MPU-12型系列恒功率中频电源控制板--打印版doc》,可适用于工程科技领域

MPU型系列恒功率中频电源控制板随着中频设备配套系统的不断发展和对电网污染管理更加严格以及用户对设备的要求不断提高尤其是在大功率高电压低频率的使用。根椐现实情况在MPU型(整流并)的控制电路上开发出MPU型(整流串)系列中频电源控制板。MPU型系列控制板是一种新型控制板此板采用了高性能高密度超大规模专用MPU(数字式集成电路控制系统)集成电路并集众板之所长。整流串联在中频炉上的应用具有比整流并联有较明显的优势。在功率因数熔炼速度电效率稳定性等上要优于整流并联也避免了均流问题带来的诸多麻烦。MPU型中频电源控制板可应用于各种金属的熔炼、保温、烧结、透热、金属液净化以及晶体生长等各种感应加热领域并具有以下特点具有积木式运行方式:独特的联机功能(脉脉脉脉)可轻松实现多台设备联机以达到更大功率输出和有特别要求的设备使用。配合相应的供电电源及供电方式:可有效的去除因设备运行所产生的高次谐波用户无须增加消谐设备(针对用可控硅整流的设备中脉最低谐波次为次脉最低谐波次为次脉最低谐波次为次)可达到国标GBT的用电要求。循序渐进的理念优化的设计风格(外围配件及少)可以让调试人员轻松的实现安装调试维修保养等先进的起动方式(扫频式零起动)可保证设备起动成功率为。独特的保护方式(脉冲封锁和拉逆变同时进行)可保证设备可靠运行完善的抗干扰设计:可以有效减小或消除电压波动干扰、进线谐波干扰、换流尖峰干扰、布线干扰、等各种电磁干扰。注:MPU可脉使用也可脉脉或脉使用。调试与其它六脉控制板方法一样。如需要联机使用在每增加一路整流就对应增加一路整流控制板即可。MPU调试简介MPU是新开发的新型恒功率中频炉控制板。此板的特点前面已介绍现在主要介绍的调试及联机(脉脉脉等)情况下的应用。因为MPU设计是以六脉为一单元(脉为路整流脉为路整流)因此板带有先进联机功能主板上有四路接口用于整流板上的连接当用于六脉设备时接一路整流板即可如需接更多脉增加的整流板对应主板上接口即可。所有调整在主板MPUA上整流板无需调整。整流板上带有脉宽调整放大高压隔离等功能无需再加任何辅助板MPUA主控板上带有逆变脉冲放大脉宽调整等功能无需再加任何辅助板最多可触发只可控硅。这为在安装维修等带来了方便。所以在调试(或维修)脉或脉等更多脉时就以脉为一单元调试或维修。和正常调脉设备一样、拿到控制系统板首先检查板面看是否有压坏的痕迹如果没有就可以调试。、安装控制系统板检查外围连接线看是否与主回路原理图正确无误有错误改正。、给电源柜通水检查水路检查槽路部分有问题的地方排除接三相电源送控制电源检查水压继电器看控制系统是否有水压不足保护无保护检查水路或水压继电器()水压达不到调节值增加进水压力()水压继电器电结点接反正常接常闭节点()水压继电器本身是否有障碍有故障换新。、检查电源V电压是否正常如果底于V就会出现欠压保护三相进线电压是否正常不正常检查进线部分仔细检查主回路的供电部分电源部分和负载部分是否接好有无接错或接反现象部分地方会不会出现(或有可能出现)放电或短路现象。故障排除后再调试。、如果以上一切正常送控制电源这时MPUA板上V灯和V灯BH灯亮MPUB板上V灯V灯和QX灯亮如同步信号同时给入再按一下复位这时MPUB上六路脉冲灯亮QX灯灭主板BH灯灭这时可以检测控制部分和相关的脉冲等如没有问题再进行下一步的操作。整流部分的调试为了调试的安全调试前应该使逆变桥不工作。例如:把平波电抗器的一端断开再在整流桥直流口接入一个≤Ω、≥W的电阻性负载。电路板上的IF微调电位器W顺时针旋至最高端(调试过程发生短路时可以提供过流保护)。主控板上的DIP开关拨在OFF位置用示波器做好测量整流桥输出直流电压波形的准备把面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小。送上三相供电(注意相序要对应)检查是否有缺相报警报示若有可以检查进线快速熔断器是否损坏。把面板上的“给定”电位器顺时针旋大直流电压波形应该几乎全放开(A≈°)个波头都全在若中频电源为V输入此时的直流电压表应为指示在V左右。再把面板上的“给定”电位器逆时针旋至最小直流电压波形几乎全关闭此时的α角约为度。输出直流波形在整个移相范围内应该是连续平滑的。若在调试中发现不出来个整流波头则应检查只整流晶闸管的序号是否接对晶闸管的门级线是否接反或短路相序是否正确等。在此过程调试中也检查了面板上的“给定”电位器是否接反接反了则会出现直流电压几乎为最大只有把“给定”电位器顺时针旋到头时直流电压才会减小的现象。在停电状态下把逆变桥接入使逆变触发脉冲投入去掉整流桥口的电阻性负载。把电路板上的VF微调电位器W顺时针旋至最高端(调试过程发生逆变过压时可以提供过压保护)。主控板上的DIP开关拨在ON位置面板上的“给定”电位器逆时旋至最小。上电数秒钟后把面板上的“给定”电位器顺时针慢慢地旋大这时逆变桥会出现两种工作状态一种是逆变桥起振另一种是逆变桥直通。此时需要的是逆变桥直通若逆变桥为起振状态可在停电的状态下调节中频电压互感器的相位即把中频电压互感器V绕组的输出线对调一下就不会起振了在缓慢放大面板上“给定”电位器的操作中应密切注意电流表的反应若电流表的指示迅速增大则应迅速把“给定”电位器逆时针旋下来此时表明电流取样电路有问题系统处于电流开环状态应检查电流互感器是否接对特别是A:A电流互感器的原、付边是否接反A绕组上的Ω电阻是否接上正常的表现是随着“给定”电位器的缓慢加大电流表的指示也跟着增大当停止旋转“给定”电位器时电流表的指示能稳定的停在某一刻度上。当出现直通现象时把面板上的“给定”电位器顺时针旋大使电流表的指示接近额定值的左右。用交流电压表测量MPUB板CON端子上的III三个接线端子间的电压三个电压应该是大致相等的若相差太大说明电流互感器的同名端接错必须改对否则会影响电流调节器的正常工作。继续把面板上的“给定”电位器顺时针旋到头电流表的指示应接近额定值逆时针调节主控制板上的W电流反馈微调电位器使直流电流表指示到额定输出电流完成了额定电流的整定。这样整流桥的测试就基本完成可以进行逆变桥的调试。需要指出的是当平波电抗器的直流电阻较小时在直通状态下作额定电流的整定会出现直流电流振荡的现象可在直流回路里串一点电阻加以解决。另外水冷装置在作此项调试时必须通水冷却。当调试场地的电源供不出装置的额定电流时额定电流的整定可放在现场满负荷运行时进行。但是应先在小电流的状况下判定一下电流取样回路的工作是否正常。逆变部分的调试频率表MPUA主控板上带有频率计此频率计实时显示控制板和槽路的频率。在主回路不启动时频率计显示的是控制板的频率(即:我们设定的频率)当设备开启后频率计实时显示的是槽路频率。调整电位器W即可调试频率表的显视。逆变脉冲输出考虑到整流串设备上逆变可控硅会出现多串多并现象所以MPUA主控板上增加了两组触发电路并带有逆变脉冲放大脉宽调整等功能无需再加任何辅助板设计触发能力最多可达只可控硅板上标记UEUAUB为一组UEUAUB为一组其中UE为共用UA和UA对应UB和UB对应当我们无需触发更多可控硅时只需用其中一组即可起振逆变器首先检查逆变晶闸管的门级线连接是否正确逆变未级上的LED亮度是否正常不亮则说明逆变末级的E和C接线端子接反了再把MPUA主控板上CONUA或UB对外的连线解掉看熄灭的LED逆变末级是否处在逆变桥的对角线位置。把主控板上的DIP开在合适位置DIP打在ON和DIP打在OFF把面板上的“给定”电位器逆时针旋到底调节控制板上的W微调电位器使最高它激频率高于槽路谐振频率的≥倍W、W微调电位器旋在中间位置。把面板上的“给定”电位器顺时针稍微旋大这时它激频率开始从高往底扫描(从频率表中可以看出)逆变桥进入工作状态开始起振若不起振表现为它激信号反复作扫频动作可调节中频电压互感器的相位即把中频电压互感器V绕组的输出线对调一下。若把中频电压互感器V绕组的输出线对调后仍然起动不起来。此时应确认一下槽路的谐振频率是否正确可以用电容电感表测量一下电热电容器的电容量及感应器的电感量计算出槽路的谐振频率当槽路的谐振频率处在最高它激频率的的范围内时起动应该是很容易的。再着就是检查一下逆变晶闸管和其它地方是否有损坏等。整定逆变引前角(WW)逆变起振后可做整定逆变引前角的工作把DIP打在OFF位置用示波器观察电压互感器V绕组的波形调节主控板上W微调电位器使逆变换相引前角在°左右此时中频输出电压与直流电压的比为左右(若换相重叠角较大可适当增大逆变换相引前角)此步整定的是最小逆变引前角一般期望它尽可能的小当然过小的逆变换相此前角会使逆变换相失败表现为中频电压升高时会出现重复起动。再把DIP开关打在ON位置调节主控板上W微调电位器整定最大逆变换相引前角。根据不同的中频输出电压的要求最大逆变换相引前角亦不同如中频装置三相输入电压为V额定中频输出电压为V时则要求最大逆变换相引前角在°左右此时中频输出电压与直流电压的比为。一般期望它尽可能的大些这在系统输入电压偏低时仍可保证中频输出电压到额定值当系统输入电压偏高时由于有电压调节器的作用中频输出仍然不会出现过电压。此项调试工作应在额定中频输出电压下进行。注意必须先调倍关系再调倍关系否则顺序反了会出现互相牵扯的问题。有时由于电压表不准给调试带来错误的结论所以应以示波器测得的引前角为准。调试中若出现逆变引前角过大的现象应检查槽路谐振频率是否过低。额定输出电压的整定(W)在轻负荷的情况下整定额定输出电压把主控板上的DIP和DIP均拨在OFF位置、W微调电位器顺时针旋至最大把面板上的“给定”电位器顺针旋大逆变桥工作。继续把面板上的“给定”电位器顺时针旋至最大此时输出的中频电压接近额定值逆时针调节W微调电位器使输出的中频电压达到额定值。在这项调试中可见到这样的现象即直流电压升到最大值后中频输出电压却还能继续随“给定”电位器的旋大而上升。在整定额定输出电压时应在直流电流低于额定电流的条件下进行否则会由于电流限幅的作用使中频输出电压调不上去。至此只微调电位器全部调完调试告结束。注意事项晶闸管装置在做绝缘耐压测试时请取下控制板否则可能造成控制板永久性损坏。内部电路及参数的更改恕不另行通知。如果在使用中造成控制板以外的零部件损坏本公司概不负责。MPU器件是一种CMOS器件使用时应注意器件的两个引脚之间严禁短路否则将损坏芯片为保护器件的安全因此忌用万用表直接测量器件的引脚。当控制板接入主回路后控制板上有高压电请注意以免触电。问题讨论过压保护控制电路上已把过压保护电平固定在额定输出电压的倍上当进行定额电压整定时过压保护就自动整定好了。若觉得倍不合适可改变控制板上的R电阻值增大R过压保护电平增高反之减小。过流保护控制电路上已经把过流保护电平固定在额定直流电流的倍上当进行额定电流的整定时过流保护就自动设定好。若觉得倍不合适可改变控制板上的R电阻值增大R过流保护电平增高反之减小。额定电流整定当步骤中没有进行额定电流整定的话可在系统运行于重负荷下逆时针调节控制板上的W电流反馈微调电位器使直流表达到额定值。这与一般的中频电源的电源整定是一样的。它激频率一定要使它激频率高于槽路可能的最大谐振频率否则系统由于它激频率的“拽着”而不能正常运行。它激频率高于槽路可能的最大谐振频率倍是合适的。恒功率输出对熔炼负载来说恒功率输出是很重要的要想使恒功率的范围大就要使逆变引前角从最小变到最大的范围尽可能的大同时负载阻抗的匹配也很重要即使不是熔炼负荷这样做也有利于提高整流的功率因数。:为了避免不必要的干扰和水的喷溅对控制板造成损坏建议分别把控制板装入铁盒内MPUB板应就近装在KP可控硅附近。:开机时必须先送控制回路再送主回路。复位一定要用按钮操作。MPUA各端子的功能各端子功能端子号控制板共有个端子故障输出CONCON常开接点ACAVDCAV常开接点的定触头接电源N线联机用信号线CON同样CONCLK和MPUB板联机总线,根据电路板上标记两板之间一一对应即可。建议此总线用屏蔽线屏蔽层接GNDCONVCCCONBHCONGNDCONLE水压CONSY接地为故障状态SY灯亮带秒延时外故障公共端(接地端)CONGND中频电压反馈信号CONUPVF中频电压适应VVCONUP控制信号CONKZKZ控制系统总复位端此端与GND一定要用按钮复位。给定CONGNDGND给定接地端调功电位器与复位按钮公共端CONADGVg给定:DCV调功电位器中间端CONVVCCDCV最大输出mA逆变脉冲输出第一组CONUB逆变信号输出端CONUA逆变信号输出端CONUEV逆变输出公共端E端逆变脉冲输出第二组CONUB逆变信号输出端CONUA逆变信号输出端CONUEV逆变输出公共端E端电源CONVVACVACONVMPUB各端子的功能联机用信号线CON同样CONCLK和MPUA板联机总线,根据电路板上标记两板之间一一对应即可。建议此总线用屏蔽线屏蔽层接GNDCONVCCCONBHCONGNDCONLeCONICONI电流反馈信号CONIIF来自三相:电流互感器信号电源CONVVACVACONV同步信号CONA信号电压对零为V左右要注意三相同步的对应如进线电压为V建议从MPUB板上KKK通过KW电阻取同步信号进线电压过高的设备建议采用同步变压器隔离接法为YY接法CONBCONC整流脉冲输出KGa分别对应各路可控硅接入即可abbccKGKGKGKGKG各电位器的工作状态代号电位器工作状态WVF电压整定最大中频输出电压设定电位器当有电压反馈时可设定最大中频输出电压顺时针方向为最小最大调节范围约倍。WIF电流整定最大输出电流设定电位器当有电流反馈时可设定最大输出电流顺时针方向为最小最大调节范围约倍。W(θMAX)最大逆变引前角设定电位器顺时针方向为增大最大调节范围约为度至度。W(θMIN)最小逆变引前角设定电位器顺时针方向为增大最大调节范围约为度至度。Wfmax最大它激逆变频率设定电位器顺时针方向为增大最大调节范围约倍。发光二极管工作状态代号MPUA发光二极管亮时指示状态V主要用于供各集成块等用电电源V主要用于供芯片和频率计用电电源BH总保护指示任何故障总保护BH灯都会同时亮起SY水压低故障QY控制板欠电压故障GL过电流故障GY过电压故障代号MPUA发光二极管亮时指示状态L#L#六路整流脉冲指示灯亮表是、示有脉冲输出。V主要用于供各集成块和驱动等用电电源V主要用于供芯片等用电电源QX缺相指示三相同步电压有缺失时灯亮DIP开关的工作状态代号工作状态DIP频率段选择开关ON侧为低频率段DIP重复起动开关ON侧重复起动关闭DIP角度调整开关ON侧调整最大角恒功率关闭MPU控制板及外围控制电路配套器件如下(以脉计):互感器个(两组)电源变压器VW个中频变压器(信号电压VV)个MPUB(整流板)块逆变脉冲组KW电位器个MPUA(主板)块:参数调整MPU部分参数调整()小角度:可调整R原值K。如角度偏小可增大此阻值。推荐改到K不大于K。()大角度:可调整R原值K。如角度偏小可减小此阻值。推荐改到K且不小于K。()中频电压限压值可调整R原值K。如想要电压调高可改小此阻值。建议此阻值不能小于K(此阻值过小容易引调节器部分工作不稳调节失控中频电压失控等现象)()主控板扫频频率范围调整可通过调整CC其中C为主振电容C是由DIP开关来控制。频率调整范围是由CC和DIP开关和电位器W来配合调整来达到我们所需要的值。一般从最小调到最大都是倍数关系。(注:C与C相并联)现推荐以下几种配值共参考:〈〉CC配时主控板频率调节范围是HZHZ对应的槽路频率为HZHZ〈〉CC配时主控板频率调节范围是HZHZ对应的槽路频率为HZHZ〈〉CC配时主控板频率调节范围是HZHZ对应的槽路频率为HZHZ()限压过压与限流过流的比例调整在MPU的板上过压的倍率电阻是R过流的倍率电阻是R。在上页的计算公式里我们得到了倍率系数约为所以我们用需要的倍率值乘得到的值就是倍率电阻的值。比如需要倍则*=K倍则*=K倍则*=K等。注意:由于控制板上电需要约秒延时。()设备在开机机时一定要按照先开控制电后开主回路停机时先停主回路再停控制回路的顺序。()复位控制器件要用按钮式的严禁用开关式。

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