可控硅控制器CF2B-2B概述
本控制器為可控硅單相可控整流或單相交流調(diào)壓通用的閉環(huán)觸發(fā)控制器。適用于單相全波、單相半控橋整流電路和雙向可控硅或普通可控硅反并聯(lián)的單相交流調(diào)壓電路。設(shè)有PI調(diào)節(jié)器，通過(guò)改變跳線或外接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)恒壓控制或恒流控制，并具有過(guò)流保護(hù)、軟啟動(dòng)和脈沖封鎖功能，觸發(fā)輸出為寬脈沖列，還設(shè)有隔離脈沖變壓器和工作電源變壓器。本控制器結(jié)構(gòu)緊湊、工作指示明晰、使用方便、接線簡(jiǎn)單、工作可靠。通過(guò)開(kāi)關(guān)切換也可實(shí)現(xiàn)不經(jīng)PI調(diào)節(jié)器的開(kāi)環(huán)直接移相控制(過(guò)流保護(hù)功能仍起作用)。
可控硅控制器CF2B-2B技術(shù)參數(shù)
2.1 觸發(fā)輸出：寬脈沖列
脈沖寬度：180°-α(0-9.5ms)
脈沖電流峰值：≥500mA
脈沖電壓峰值：≥6V
脈沖列調(diào)制頻率：10KHz
2.2 移相范圍：0-170°
2.3 調(diào)節(jié)特性：恒流，恒壓精度1%，起動(dòng)時(shí)間小于5秒。
2.4 反饋信號(hào)輸入
反饋電壓：直流15V，內(nèi)阻6KΩ；
交流110V，內(nèi)阻50KΩ；
反饋電流：直流分流器75mV，內(nèi)阻1KΩ；
交流100mA，內(nèi)阻1Ω；
輸入控制信號(hào)：直流電壓0-10V或外接給定電位器。
過(guò)流保護(hù)整定范圍：小0.7倍額定電流。
脈沖封鎖輸入：直流≥5V
保護(hù)繼電器負(fù)荷：AC 220V 1A
工作條件:環(huán)境溫度：-25—+40℃
相對(duì)濕度：≤85%
電源：?jiǎn)蜗嘟涣?20V或380V±10%  50Hz
無(wú)腐蝕及破壞電氣絕緣的氣體和導(dǎo)電塵埃。
10 功耗：≤10W
11 外型尺寸：175×143×60mm
12 重量：0.8Kg
工作原理
本控制器由同步整形、鋸齒波發(fā)生器、電流放大器、PI調(diào)節(jié)器、脈沖產(chǎn)生、脈沖調(diào)制、脈沖放大、脈沖變壓器、穩(wěn)壓電源等單元組成。其電原理圖見(jiàn)附圖1。
由電源兼同步變壓器輸出的交流信號(hào)經(jīng)雙半波整流，再經(jīng)同步整形環(huán)節(jié)變成方波，經(jīng)鋸齒波發(fā)生器變成與電源同頻的鋸齒波同步信號(hào)。與來(lái)自PI調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)比較，在脈沖產(chǎn)生環(huán)節(jié)產(chǎn)生脈沖，經(jīng)脈沖調(diào)制器后形成脈沖列信號(hào)。后經(jīng)脈沖功放，由脈沖變壓器隔離后，從兩個(gè)次級(jí)繞組輸出兩路脈沖列觸發(fā)信號(hào)，去觸發(fā)主回路可控硅或雙向可控硅。
開(kāi)環(huán)時(shí),19#端子輸入的電壓給定信號(hào),經(jīng)PI調(diào)節(jié)器改接成的放大器輸出,直接與同步信號(hào)比較產(chǎn)生脈沖。調(diào)節(jié)給定電壓，可使觸發(fā)脈沖移相，從而調(diào)節(jié)主回路輸出電壓。
閉環(huán)時(shí)，控制觸發(fā)脈沖移相的PI調(diào)節(jié)器有兩路輸入信號(hào)：一是由19#端子輸入的電壓給定信號(hào)，二是從電位器W1送來(lái)的直流反饋信號(hào)，二者比較的差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，完成自動(dòng)穩(wěn)定輸出電壓或電流的作用；調(diào)節(jié)W1可調(diào)節(jié)反饋量的大小。PI調(diào)節(jié)器的增益高低可用跳線換接。
反饋信號(hào)可以是主電路的電壓反饋信號(hào)，也可以是主電路的電流反饋信號(hào)，經(jīng)跳線轉(zhuǎn)換或外接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換。
電流反饋信號(hào)可取直流，自主回路的分流器，由16#、17#端子輸入，經(jīng)電流放大器放大；也可由主電路交流電流互感器取交流電流反饋，由13#、14#端子輸入，然后整流放大。
電壓反饋信號(hào)可取直流，由15#、17#端子輸入;也可加交流反饋電壓，由11#、12#端子輸入再整流，各反饋信號(hào)后均加在電位器W1上。
本控制器設(shè)有過(guò)流保護(hù)環(huán)節(jié)，取自放大后的電流反饋信號(hào)，經(jīng)電位器W3分壓，加入比較器。主電路電流超過(guò)設(shè)定值(由W3調(diào)節(jié))時(shí)，比較器輸出低電平，將輸出脈沖封鎖，同時(shí)過(guò)流指示燈亮。保護(hù)狀態(tài)可由保護(hù)復(fù)位按鈕復(fù)位。本控制器還設(shè)有脈沖封鎖輸入端子，可外加大于5v的直流電壓直接封鎖輸出脈沖。
結(jié)構(gòu)特征和安裝
本控制器為單板結(jié)構(gòu)并配有半封閉式外殼，板上裝有電源變壓器和脈沖變壓器，接線端子分裝在兩端，本控制器可垂直或水平安裝在電控柜內(nèi)。
使用方法
5.1 通電前的準(zhǔn)備
5.1.1 接線：參照附圖3、4、5接線。
為防止干擾，給定控制線、反饋線、交流電源線分別走線，并盡可能短捷。如果不便分開(kāi)走線，則給定控制線、反饋線應(yīng)使用屏蔽線。
電壓和電流反饋信號(hào)只能分別接交流反饋或直流反饋類型中的一種，不能同時(shí)接交流和直流反饋。外接給定電位器阻值3-10KΩ，功率不限，中心頭滑向公共端時(shí)輸出回零。
直流電壓反饋分壓電阻R0取1KΩ，功率不小于1W。
Rf的阻值與功率P計(jì)算如下：
Rf=(V0／15)-1(KΩ)V0為額定直流輸出電壓，單位V。
常用電壓范圍內(nèi)的Rf阻值選擇如下表

表1  R_f阻值表

電阻R_f的功率0.5W／KΩ

例如：20K的電阻功率為20K×0.5W／K＝10W

開(kāi)環(huán)使用時(shí)不必接電壓和電流反饋。如需過(guò)流保護(hù)功能，應(yīng)加電流反饋。脈沖封鎖控制輸入5—15V的高電平時(shí)，禁止觸發(fā)脈沖輸出。不用此項(xiàng)功能則20^#端子懸空。

交流電壓反饋推薦使用輸出110V的變壓器

交流電流反饋推薦使用輸出100mA的電流互感器或采用輸出5A的標(biāo)準(zhǔn)互感器與100mA的二次互感器串聯(lián)使用。

表2  接 線 表

5.1.2 恒壓—恒流運(yùn)行轉(zhuǎn)換

如裝置需進(jìn)行恒壓—恒流轉(zhuǎn)換運(yùn)行，接線如圖1：K₁為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，K₁撥向恒壓時(shí)，電壓反饋信號(hào)接入調(diào)節(jié)器進(jìn)行恒壓控制;K₁撥向恒流時(shí)，電流反饋信號(hào)接入調(diào)節(jié)器進(jìn)行恒流控制，恒壓、恒流控制不能同時(shí)進(jìn)行，任一時(shí)刻只能任選其一。

如要帶電轉(zhuǎn)換，先將給定調(diào)回零位，以免切換中產(chǎn)生過(guò)電流，損壞元件設(shè)備。

5.1.3 關(guān)于控制器和主電路通電的先后順序，主電路先于控制器通電或同時(shí)通電均可；如需控制器先于主電路通電時(shí)，必須首先把給定電位器回零位，然后接通主電路。

5.1.4 調(diào)節(jié)器增益選擇,用跳線端子J₂選擇,如圖2所示。

當(dāng)跳線置于低增益位置時(shí),系統(tǒng)趨于穩(wěn)定,但調(diào)節(jié)精度低。

當(dāng)跳線置于高增益位置時(shí),系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度高但系統(tǒng)趨于振蕩。 

5.1.5 使用雙向可控硅時(shí)K₂，G₂端子懸空。

5.2 各參數(shù)整定與調(diào)試

5.2.1 開(kāi)環(huán)調(diào)試

通電前仔細(xì)檢查接線，并用萬(wàn)用表檢查電源線間及與其它控制線間絕緣，確保一切正確無(wú)誤。將“開(kāi)環(huán)一閉環(huán)”開(kāi)關(guān)接向“開(kāi)環(huán)”位置，將給定電位器調(diào)至零位。脫開(kāi)負(fù)載，接一阻性試驗(yàn)負(fù)載(如大功率燈泡或電爐等，絕不能懸空)，尤其在負(fù)載是變壓器的交流調(diào)壓電路中，務(wù)必脫開(kāi)變壓器，用電爐子代替變壓器做試驗(yàn)。

首先只接通控制器電源，用萬(wàn)用表測(cè)量18^#,17^#端子間電壓，應(yīng)為10V，此時(shí)反復(fù)調(diào)節(jié)給定電位器，此電壓應(yīng)不變。而將電位器自零位往增大調(diào)時(shí)，17^#、19^#端子間電壓應(yīng)隨之增大。將給定電位器調(diào)回零位，同時(shí)接通控制器與主電路電源，調(diào)節(jié)給定電位器或外加給定信號(hào)，給定電壓增加時(shí),主電路輸出電壓應(yīng)隨之增大。

5.2.2 過(guò)電流保護(hù)值整定

 將“過(guò)流”電位器逆時(shí)針調(diào)到頭，恢復(fù)接好主電路的實(shí)際負(fù)載，調(diào)節(jié)給定電壓，使輸出電壓達(dá)到一定值。用萬(wàn)用表檢查反饋信號(hào)大小，尤其注意直流反饋的極性，15^#端應(yīng)為“-”，16^#端應(yīng)為“+”。

  短時(shí)加大負(fù)載電流值至預(yù)定保護(hù)值，迅速平穩(wěn)順時(shí)針調(diào)節(jié)“過(guò)流”電位器，使過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，脈沖消失，“過(guò)流”燈亮。減少給定電壓,按“復(fù)位”按鈕使脈沖重新產(chǎn)生，再重新驗(yàn)證一次過(guò)流保護(hù)值即整定好，使用中不必再動(dòng)。出廠時(shí)過(guò)電流保護(hù)整定在1.2倍額定反饋值的位置，如果對(duì)過(guò)電流沒(méi)有特殊要求一般不用調(diào)整。

5.2.3 閉環(huán)調(diào)節(jié)

通過(guò)整定“反饋”電位器使大給定與大輸出對(duì)應(yīng)。

將電壓反饋或電流反饋切換開(kāi)關(guān)置于相應(yīng)位置，給主電路加上合適負(fù)載，將“開(kāi)環(huán)—閉環(huán)”開(kāi)關(guān)接向“閉環(huán)”位置，接通電源，調(diào)節(jié)給定信號(hào)至大值，仔細(xì)調(diào)節(jié)“反饋”整定電位器，使輸出電壓(電流)剛好滿足裝置輸出大值要求。

5.3 操作說(shuō)明

5.3.1 通電前，先將給定電位器旋至零位。

5.3.2 通電后，緩慢旋動(dòng)給定電位器，主電路輸出電壓應(yīng)有指示，并平穩(wěn)上升。

5.3.3 工作完畢，先將給定電位器旋回零位，再切斷主電路電源。