SCR电力控制器的应用及选型

SCR电力控制器(SCR Power Controller),目前在工业中已被广泛应用于各种电力设备中,诸如退火窑、窑炉、热处理炉、电气高温炉、高周波机械、电镀设备、印染设备等,

  SCR电力控制器叫法:如晶闸管电力控制器、电热控温器,可控硅电力调节器、可控硅电力调功器等。虽然叫法不同,但所指的都是同一产品。

  SCR电力控制器原理:是通过控制信号的输入(4-20mA,0-10V,1-5V)去控制串在主回路中的(SCR)晶闸管模块,改变主回路中电压的导通与关断,由此达到调节电压或功率的目的。既可以“手动”调整,也可以和电动调节仪表、智能调节仪表、PLC以及计算器系统配合,达到对加热温度的恒值或程序控制。然而因为负载的不同,使用环境的限制,而又有各种不同的控制模式及各种追加功能

  控制方式:相位控制(Phase Angle Control)、分配式零位控制(Distributed Crossover)、时间比例零位控制(Time Proportional Zero Crossover)。

  相位控制:作用于每一个交流正弦波,即可在交流电的半个周期(正半周期或负半周期)内通过控制(移动)触发脉冲的相位,来调整“导通时间”(又称导通角)和“关断时间”(又称控制角)的比例来达到改变输出电压平均值的目的,该控制模式输出连续性好,在变化的过程中非常平稳。

  零位控制:在设定的周期T内,T通常为一秒,触发信号使主回路接通几个周波(几个完整的正弦波),再断开几个周波(几个完整的正弦波),改变晶闸管在设定周期内的通断时间比例,以调节负载上交流电的平均功率,即可达到调节负载功率的目的。

  根据输出电压分布的不同,零位控制又可分为分配式零位控制,即在T周期内根据输出百分比平均分布周波;时间比例零位控制则在T周期内根据输出百分比连续接通几个周波,然后在T周期剩余的时间内关断几个周波。

  选型

  在使用过程中,由于负载种类、电源类型和电源电压等级不同,我们可以把SCR电力控制器分为单相SCR电力控制器和三相SCR电力控制器。现在的控制器的主电压:200-480都可以。

  ⑴负载功率较小时可以使用单相方案,这样不会给电网造成严重的不平衡。使用单相方案时,一定要考虑到供电回路的断路器和电缆电线的承受能力,为减少对电网的影响,尽可能使用380V供电。

  ⑵负载的总功率很大,选三相SCR电力控制器。负载一般有两类接法:三角接法和星型接法。设备使用三相负载的情况下宜选用三相SCR电力控制器,确保三相平衡

  容量选择

  在选择SCR电力控制器的时候,我们首先要确定负载的类型和负载的额定功率。

  单相SCR电力控制器,负载电流容量计算公式为:I=P/U*1.2(安全系数)

  三相SCR电力控制器,负载电流容量计算公式为:I=P/U/1.732*1.2(安全系数)

  安全系数:负载定阻抗(20%),如电阻丝.变阻抗(40%)如硅碳棒

  安装使用

  由于SCR电力控制其的安装涉及了一些接线和调试的问题,尤其是三相控制器,涉及的问题就更多。在使用时我们可以从四个方面着手:

  ①检查控制器

  检查控制器的接线端子是否有松动、脱落,检查接线是否正确,铜排与控制器连接的螺丝是否有松动。

  ②检查变压器

  对于变压器一次侧调压的应用场合,在使用前简单检查变压器。

  断开变压器原边和副边的联机,用万能表检查变压器原边对副边、原边对地、副边对地的电阻不小于1M欧。并检查变压器夹紧螺丝是否有松动。

  ③检查负载

  用万能表检查加热丝对地(设备外壳)的电阻是否符合要求。一旦其中有两点对地(设备外壳)短路,轻则引起三相电流电压不平衡,出现过流报警,严重引起控制器保险管熔断。

  ④轻载实验

  断开控制器和负载的连接,用灯泡作为假负载接至控制器的输出端,通电用手动调节观察灯泡发光情况和控制器运行情况。

  SCR电力控制器在多个行业的生产过程中起着举足轻重的作用,了解其基本工作原理是应用和选型的基本前提。合理的选型和维护不仅可以增加企业的经济效益,还可以提高设备运转的可靠性和稳定性。


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