ZK01單相數(shù)字scr電力調(diào)整器
所屬類別：電源應(yīng)用分類>>電力電源
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更新時(shí)間：2008-5-20 16:33:21
ZK01采用全數(shù)字化電路設(shè)計(jì)，繼承了我公司GBC2M-3系列主要功能，并且單相220V/380VAC通用。其調(diào)壓采用移相控制方式，調(diào)功有定周期調(diào)功和變周期調(diào)功兩種方式。其功能包括：上電緩起動(dòng)、緩關(guān)斷、散熱器超溫檢測(cè)保護(hù)等功能。其特點(diǎn)：體積小，輸出起控點(diǎn)低、電源頻率適應(yīng)范圍寬（可用于發(fā)電機(jī)電源），外形美觀，是一款經(jīng)濟(jì)型單相電力調(diào)整器。ZK01系列單相調(diào)整器由控制板、散熱單元、功率模塊、外殼等組成�？刂瓢迨褂肸K01控制板；散熱系統(tǒng)采用高效散熱器，同等體積下提高30%的散熱效率；低噪長(zhǎng)壽命風(fēng)機(jī)，確保系統(tǒng)的可靠。
一、 技術(shù)規(guī)格
n 功率元件： 進(jìn)口管芯單向反并聯(lián)晶閘管模塊
n 負(fù)載電源： 單相220、380V AC ±10% 50HZ
n 電流容量： 25、50、100A AC
n 控制板電源與功耗： 220或380V AC ±10% 50HZ通用, 功耗：2W最大
n 風(fēng)扇電源(根據(jù)型號(hào)配備)：電壓：220V AC 電流：0.5 A以下
n 控制輸入： 4~20mA DC輸入, 接收阻抗120Ω；（默認(rèn)輸入信號(hào)）
0~5V DC 輸入, 輸入電阻 > 20KΩ（定貨時(shí)需說(shuō)明）
0~10V DC 輸入, 輸入電阻>20KΩ（訂貨聲明）
n LED狀態(tài)顯示
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LED名稱 |
功能 |
狀態(tài) |
顏色 |
現(xiàn)象含義 |
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STATE |
三色狀態(tài)指示 |
狀態(tài)1 |
綠色 |
正常運(yùn)行（有輸出） |
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狀態(tài)2 |
紅綠交替閃爍 |
散熱器超溫報(bào)警（無(wú)輸出） | ||
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狀態(tài)3 |
黃色閃爍 |
待機(jī) | ||
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狀態(tài)4 |
黃色閃爍三次后變綠 |
自檢通過(guò) | ||
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IN |
綠色輸入指示 |
狀態(tài)1 |
綠色亮 |
控制信號(hào)大于0 |
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狀態(tài)2 |
綠色滅 |
控制信號(hào)為0 |
n 控制方式： 調(diào)相控制：連續(xù)調(diào)壓 ；調(diào)功控制：阻性過(guò)零調(diào)功，感性特殊調(diào)功
n 調(diào)節(jié)輸出分辨率： 調(diào)相0.1°；調(diào)功 10ms
n 移相范圍： 0～180°；
n 驅(qū)動(dòng)輸出： 可變寬度脈沖：8°~ 120°觸發(fā)P型固態(tài)繼電器：驅(qū)動(dòng)電流20mA
觸發(fā)可控硅模塊：驅(qū)動(dòng)電流300mA
n 手動(dòng)方式： 外接10KΩ電位器調(diào)整
n 軟啟動(dòng)軟關(guān)斷時(shí)間： 相角控制時(shí)，固定15秒
n 散熱器超溫保護(hù): 75℃溫度開(kāi)關(guān)，常閉接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間：< 10ms
n 起動(dòng)/停止開(kāi)關(guān): 外接開(kāi)關(guān)
n 調(diào)功/調(diào)壓切換(選件): 外接開(kāi)關(guān)
n 工作環(huán)境: 溫度范圍：-30~+50℃ 濕度范圍：90% RH最大，無(wú)結(jié)露；海拔高度：2000 m 以下
存儲(chǔ)溫度： -30~+60℃
其它要求： 通風(fēng)良好，不受日光直射或熱輻射，無(wú)腐蝕性、可燃性氣體
n 安裝形式和要求: 壁掛式，垂直安裝
絕緣電阻: 模塊輸出端與外殼，500VDC；最小控制板電源端與外殼，500VDC；控制輸入端與外殼，500VDC； 控制板輸入端與電源端，500VDC
n 介電強(qiáng)度： 模塊輸出端與外殼之間，2000VAC 1分鐘；控制電源端與外殼之間，2000VAC 1分鐘
二、安裝及使用須知：
1.使用前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本說(shuō)明書(shū)，嚴(yán)格按要求接線使用。
2.本電壓調(diào)整器是壁掛式，垂直安裝在通風(fēng)良好，不受日光直射或熱輻射，無(wú)腐蝕性、無(wú)可燃性的環(huán)境中。
3.負(fù)載應(yīng)無(wú)短路、局部放電打火等現(xiàn)象，絕緣良好。
4.特別指出：變壓器負(fù)載不能空載或輕載調(diào)試。
5.在使用過(guò)程中若發(fā)生過(guò)流現(xiàn)象，應(yīng)首先檢查負(fù)載有無(wú)短路等故障。
6.負(fù)載短路保護(hù)：用戶需外配快速熔斷器作為短路保護(hù)，一般按額定負(fù)載電流的1.5倍選擇。
三、 裝箱清單表
ZK01整機(jī)：基本配置ZK01 整機(jī)一臺(tái), 10K 電位器（含刻度盤(pán)）兩套, 說(shuō)明書(shū) 1 份。
四、選型單
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項(xiàng)目 |
型號(hào)代碼 |
代碼含義 |
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單相 電力 調(diào)整器 |
ZK01- |
基本功能：移相調(diào)壓, 可變寬脈沖觸發(fā) 調(diào)節(jié)分辨率：0.2°(調(diào)壓), 20ms(調(diào)功) 環(huán)境溫濕度：0~40℃，90%RH最大 |
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1．控制輸入
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4 |
4~20 mA DC,接收電阻:120Ω |
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5 |
0~5V DC, 輸入電阻:20KΩ |
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6 |
0~10V DC, 輸入電阻:20KΩ |
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2.觸發(fā)方式 |
2- |
觸發(fā)反并聯(lián)可控硅模塊 |
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3．電流容量 |
025- |
25A （自然散熱） 230×88×167 |
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050- |
50A （風(fēng)冷散熱） 230×88×167 |
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100- |
100A （風(fēng)冷散熱） 230×88×167 |
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150- |
160A （風(fēng)冷散熱） 245×162×200 |
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200- |
200A （風(fēng)冷散熱） 376×132×288 |
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250- |
250A （風(fēng)冷散熱） 376×132×288 |
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4．調(diào)功方式(選件) |
00 |
無(wú) | |||||
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01 |
阻性調(diào)功 | ||||||
訂貨說(shuō)明:
1．ZK01整機(jī)電流容量選擇參考
a)一般純阻負(fù)載：所選電力調(diào)整器的電流容量應(yīng)大于負(fù)載最大電流。
b)硅碳棒負(fù)載：當(dāng)取消變壓器時(shí)，硅碳棒應(yīng)串聯(lián)，使之能夠承受電源電壓的70%~80%以上。硅碳棒在700~800℃存在負(fù)阻區(qū)，所選電力調(diào)整器的電流容量應(yīng)大于負(fù)載電流1.5倍以上。
2.選型例：
ZK01整機(jī)：ZK01-42-050-00，表示4-20mA輸入，觸發(fā)反并聯(lián)可控硅模塊，電流容量為50A，不帶調(diào)功功能。
說(shuō)明：（1）. 用戶定義調(diào)功方式時(shí)，若有特殊要求需定貨時(shí)另加聲明。
（2）．此調(diào)整器控制板可單獨(dú)出售。 選型時(shí)將表中的第4選項(xiàng)寫(xiě)為N即可。
五、控制板主要部件說(shuō)明及接線說(shuō)明
1．使用不同功能的接線圖如圖1—圖4：
圖1：自動(dòng)控制接線圖
說(shuō)明：1.自動(dòng)控制不帶限幅時(shí)，R1、R2必須短路；
2.圖2-5中的電位器均是10K2W。
圖2：帶限幅功能的自動(dòng)控制接線圖
圖3：手動(dòng)及自動(dòng)組合接線圖
說(shuō)明：用手動(dòng)電位器控制時(shí)，僅需要把圖中單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥向手動(dòng)電位器中心抽頭即可，此時(shí)電力調(diào)整器的輸出只受手動(dòng)電位器控制，而與控制信號(hào)的大小及有無(wú)都沒(méi)有關(guān)系。
圖4：帶限幅功能的自動(dòng)控制與手動(dòng)控制組合接線圖
說(shuō)明：1.該圖是把圖2及圖3融合在一起的組合接線方式.
2.若帶調(diào)功功能而要用作調(diào)壓，須把端子8與端子9短路。
3. 運(yùn)行與待機(jī)可用于負(fù)載的起控與關(guān)斷，能有效利用緩起動(dòng)。
圖5：控制板電源接線圖
說(shuō)明：1.是220V AC與380V AC通用的，電源頻率50Hz。
2. 控制板的電源必須與負(fù)載的電源一致，就是說(shuō)負(fù)載電源必須與控制板電源是同相位的.
2.ZK01主回路及控制端接線：圖6
3．控制板觸發(fā)方式：圖7
圖7A：觸發(fā)反并聯(lián)可控硅模塊接線圖 圖7B觸發(fā)移相型固態(tài)繼電器
4.電壓限制功能及緩起動(dòng)的意義：圖8
5.線性化調(diào)節(jié)輸出示意圖9
六、調(diào)試
為調(diào)試可靠、順利地進(jìn)行，一般先接假負(fù)載(如：100～200W燈泡、電爐等)。負(fù)載電壓變化應(yīng)連續(xù)、均勻、平穩(wěn)，不應(yīng)出現(xiàn)突跳、抖動(dòng)或變化趨勢(shì)與輸入信號(hào)不成線性關(guān)系等現(xiàn)象�？砂磮D2中接線，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)試；或者按照?qǐng)D4中接線，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試。負(fù)載電源必須與觸發(fā)板電源同相位。
n 自動(dòng)調(diào)試: 將儀表4~20mA的輸出信號(hào)接到CN5 1、 2端，4、5短路。輸入變化信號(hào)逐步增大時(shí)，綠色輸入燈亮度和負(fù)載電壓應(yīng)隨輸入增加而增加。
n 手動(dòng)調(diào)整：外接10KΩ手動(dòng)電位器。電位器的兩個(gè)固定端分別接CN5的 6、3端，滑動(dòng)端接4端。調(diào)整手動(dòng)電位器，負(fù)載電壓調(diào)整范圍為0～100%。此時(shí)，負(fù)載電壓應(yīng)均勻變化。
注：空載調(diào)試所測(cè)得的輸出電壓無(wú)效。
七、接實(shí)際負(fù)載調(diào)試
假負(fù)載調(diào)試通過(guò)后，再接實(shí)際負(fù)載調(diào)試。對(duì)于變壓器負(fù)載，變壓器的二次側(cè)不能空載開(kāi)路，必須加實(shí)際負(fù)載。
加電前，需檢查負(fù)載絕緣強(qiáng)度，有無(wú)短路、接觸不良等現(xiàn)象。檢查調(diào)壓器安裝位置是否合適，機(jī)柜通風(fēng)是否良好等�？刂瓢咫娫措妷簯�(yīng)與負(fù)載電壓同相位，電壓應(yīng)符合要求。
逐步增加控制輸入信號(hào)或調(diào)整手動(dòng)電位器，使負(fù)載電壓從小到大逐步增加。若發(fā)現(xiàn)異常，需停機(jī)檢查。
負(fù)載的最大電壓取決于新電爐的烘爐情況，負(fù)載特性，爐溫高低，負(fù)載電流大小等情況。
八.調(diào)功調(diào)壓一體化技術(shù)
1.調(diào)功調(diào)壓負(fù)載波形圖：圖8
2.說(shuō)明：（1）調(diào)壓調(diào)功的工作原理簡(jiǎn)介：所謂調(diào)壓又稱移相控制，是指通過(guò)控制晶閘管的導(dǎo)通角的大小，把電源的正弦波切除一部分保留一部分，波形保留部分的就是負(fù)載上通過(guò)的電流、電壓的波形。改變保留波形的大小從而改變負(fù)載上所獲得的功率大小，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功率的目的。其優(yōu)點(diǎn)沖擊小，控制精度高。
（2）所謂調(diào)功又稱過(guò)零導(dǎo)通，其中較常用的有兩種：一種稱為PWM占空比過(guò)零方式；一種稱為CYC周波過(guò)零方式，又稱變周期過(guò)零。所謂PWM方式是指在一固定的是時(shí)間周期內(nèi)，通過(guò)控制負(fù)載上電流導(dǎo)通和截止的時(shí)間比，來(lái)改變負(fù)載上的功率；CYC方式，是在PWM的基礎(chǔ)上將輸出的波形盡可能的均勻分布在一時(shí)間段內(nèi)，避免集中導(dǎo)通、關(guān)斷給電源帶來(lái)的沖擊。這兩種方式均為電源零點(diǎn)導(dǎo)通，零點(diǎn)截止，輸出為完整正弦波形。以輸出周期2秒，負(fù)載此時(shí)需要50%功率為例：PWM方式下，負(fù)載上的電壓電流均連續(xù)導(dǎo)通1秒，連續(xù)關(guān)斷1秒，此時(shí)負(fù)載上在這2秒周期內(nèi)獲得的功率就是50%。再說(shuō)CYC方式，同樣負(fù)載此時(shí)需要50%功率，CYC方式下負(fù)載獲得的電源波形是導(dǎo)通一個(gè)正弦波，截止一個(gè)正弦波，這樣負(fù)載也同樣獲得了50%的功率。
（3）對(duì)于PWM和CYC方式來(lái)說(shuō)，PWM應(yīng)用簡(jiǎn)單，設(shè)備造價(jià)低。但多臺(tái)使用時(shí)容易出現(xiàn)導(dǎo)通時(shí)間重疊，造成用電出現(xiàn)波峰波谷，給供電帶來(lái)較重負(fù)荷。CYC方式，可在一定程度上避免PWM的弊端，降低對(duì)電網(wǎng)的污染。
九、調(diào)試中的問(wèn)題及故障排除
當(dāng)用戶系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先應(yīng)判斷故障的部位，應(yīng)將儀表、調(diào)壓器和負(fù)載的問(wèn)題分開(kāi)處理。
（一）負(fù)載無(wú)輸出
1. 檢查電源：控制板、負(fù)載電源是否正常，快熔是否燒斷。
2. 檢查負(fù)載：負(fù)載是否開(kāi)路或接線有問(wèn)題。
3. 檢查控制板輸入指示燈：綠色，亮度應(yīng)隨輸入信號(hào)變化。
4. 檢查控制板P1電位器的位置：順時(shí)針調(diào)整，輸出電壓增加。
5. 檢查控制板CN5-4、CN5-5短路片：自動(dòng)控制時(shí)，CN5-4、CN5-5短路片應(yīng)接好。
6. 檢查輸入信號(hào)：范圍，4~20mA。輸入信號(hào) > 5.6mA, 極性是否接反。
7. 檢查控制板CN5-7端：CN5-7、CN5-9端短路，待機(jī)狀態(tài)(無(wú)輸出)，狀態(tài)燈黃色閃爍。
（二）負(fù)載電壓不正常
1. 檢查電源：控制板、負(fù)載電源是否正常�？刂瓢咫娫磻�(yīng)與負(fù)載電源同相位。
2. 檢查負(fù)載：是否空載、輕載運(yùn)行。變壓器負(fù)載：二次側(cè)不能空載，必須帶全載。
3. 手動(dòng)檢查：若手動(dòng)控制正常，初步判斷調(diào)壓器沒(méi)有問(wèn)題。否則，接假負(fù)載繼續(xù)檢查。
4. 自動(dòng)檢查：控制輸入變化4~20mA時(shí)，CN5-5端的電壓變化范圍應(yīng)為0~5V。
5. 輸出電壓只能調(diào)到負(fù)載電源的一半，調(diào)壓器的晶閘管模塊損壞一半。
（三）負(fù)載電壓為最大不受控
輸出始終為最大，無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)都不可調(diào)，可能原因：
1． 可能負(fù)載開(kāi)路或未接負(fù)載
2． 調(diào)壓器的晶閘管模塊擊穿損壞。晶閘管模塊輸入/輸出端的電阻一般大于10KΩ。
（四）開(kāi)始運(yùn)行正常，一段時(shí)間后，輸出始終為最大。無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)都不可調(diào)。關(guān)機(jī)后、再開(kāi)機(jī)，又可正常運(yùn)行�？赡茉颍�
1. 負(fù)載長(zhǎng)期過(guò)流。
2． 負(fù)載瞬時(shí)過(guò)流造成晶閘管模塊熱擊穿。
（五）主控板內(nèi)部接線圖
九.ZK01單相電力調(diào)整器外型圖：圖11
說(shuō)明：圖11中左上角是風(fēng)機(jī)接線端子。
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