10KW三相自動(dòng)電流比例調(diào)控穩(wěn)壓電源
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10KW三相自動(dòng)電流比例調(diào)控穩(wěn)壓電源
使用說明書
一. 電源概述
全固態(tài)快速、智能無觸點(diǎn)、無火花、長(zhǎng)壽命三相調(diào)壓器內(nèi)部采用IGBT代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳刷,使用0~5V電壓控制三相電壓0~420VAC穩(wěn)定輸出,調(diào)壓過程無火花,,長(zhǎng)壽命,使用ARM控制器閉環(huán)控制,智能調(diào)節(jié)輸出電壓,調(diào)節(jié)速度比傳統(tǒng)調(diào)壓器快10倍以上。傳統(tǒng)的三相調(diào)壓器由碳刷在銅導(dǎo)線上滑動(dòng)進(jìn)行調(diào)壓,存在以下缺點(diǎn):
1.調(diào)壓碳刷和銅線間接觸電阻大,過流時(shí),接觸點(diǎn)溫度高容易將銅線燒焦,出現(xiàn)故障。
2.和銅線摩擦?xí)r,大電流工作時(shí),會(huì)出現(xiàn)劇烈的火花,減短調(diào)壓器的使用壽命,如果在有可燃?xì)怏w處使用,會(huì)引起點(diǎn)火。
3. 輸出電源隨著輸入電壓的變化而變化,即使有自動(dòng)調(diào)壓電壓,調(diào)整的速度也緩慢,不能確保高質(zhì)量的穩(wěn)壓輸出。
4.傳統(tǒng)三相調(diào)壓器不設(shè)過流、過壓保護(hù),對(duì)負(fù)載起不到保護(hù)作用。一旦發(fā)生過流過壓情況,只能通過負(fù)載進(jìn)一步損壞,達(dá)到空氣開關(guān)或熔斷器額定容量,使整個(gè)宮殿部分停電,帶來較大影響和損失。
新型的三相調(diào)壓器具有電流電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)功能,一旦發(fā)現(xiàn)過流過壓情況,立即實(shí)時(shí)保護(hù)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的嚴(yán)格保護(hù)和對(duì)電網(wǎng)的零沖擊。
10KW調(diào)壓器指標(biāo)
輸入電源:三相四線
輸入線電壓:220VAC
輸入相電壓:380VAC
輸入頻率:50Hz
輸出線電壓:0VAC~660VAC
輸出相電壓:0VAC~1140VAC
輸出方式:三線制和四線制
輸出頻率:50Hz
輸出功率:10KW
輸出線電流:5A
輸出相電流3A
具有電流電壓滯后時(shí)間檢測(cè)功能
具有自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓功能
具有遠(yuǎn)程控制電源工作的功能
具有記錄電源工作狀態(tài)的功能
二. 電源結(jié)構(gòu)
電源的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 電源的總體結(jié)構(gòu)
輸入三相電為3相4線制,經(jīng)過保險(xiǎn)絲后進(jìn)入調(diào)壓斬波開關(guān)Q1~Q6,斬波開關(guān)為交流開關(guān),因此電源內(nèi)部直接將交流電轉(zhuǎn)化為交流電,內(nèi)部沒有直流變換過程,大大提高了電源的工作效率。斬波后電源經(jīng)過L-C濾波,將高頻分類濾除,恢復(fù)調(diào)壓的正弦波。此時(shí)的正弦波電壓值可調(diào)范圍是0~220VAC,為了獲得660VAC的單向電壓輸出,使用了10kW的三相干式升壓變壓器,該變壓器的變壓比為1:3,在輸出端可以獲得660VAC的交流電壓。系統(tǒng)采用ARM控制器,他采集變壓器輸出端的輸出電壓和電流,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,同時(shí)該控制器和指示報(bào)警連接、電流電壓顯示器連接、電流電壓調(diào)節(jié)器連接等。
三. 電源接口
電源的前面板見圖2所示。前面板上集合了所有的控制部件,包括電源光纖控制口、ARM下載口、電源開關(guān)、電壓顯示、電流顯示、輸入輸出電壓指示燈、報(bào)警指示燈、手動(dòng)\自動(dòng)模式切換、電源啟動(dòng)按鍵、輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕等。
圖2 前面板接口介紹
電源面板上的電壓顯示器顯示的三相電的線電壓,它測(cè)量的是中線N和相線B之間的電壓值。
電源前面板上的電流顯示器顯示的是線電流,他測(cè)量的是流過相線B的電流有效值大小。
輸出功率的計(jì)算公式:
輸出功率=3*線電壓*線電流
注:
線電壓的顯示范圍:0~660VAC
線電流的顯示范圍:0~5A
電源在使用中,務(wù)必注意:輸出線電流應(yīng)該小于5A,否則容易順壞電源。
電源的后面板見圖3所示。后面板上集合三相電源接入口、三相電源輸出口。
圖3 后面板接口介紹
三相電源接入口的A、B、C、N的位置ABC線可以位置互換,但是N的位置務(wù)必正確。如果錯(cuò)誤的接入線的位置,電源務(wù)必?fù)p壞。
四. 電源操作流程
手動(dòng)模式操作步驟:
步:連接電機(jī),斷開電源開關(guān)。
第二步:接入中線N、A相電、B相電、C相電。注意:中線和ABC三相不能接錯(cuò)。
第三步:使用光纖RS232模塊和電源連接,控制電腦打開控制終端,且需要連接成功。
第四步:將正面板上輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋到頭,此時(shí)輸出電壓小;手動(dòng)\自動(dòng)模式切換放置到手動(dòng)模式;電源啟動(dòng)按鍵切換到停止模式。
第五步:推上電源開關(guān),觀察前面板上輸入A、B、C電壓指示燈亮,如果顯示不亮或者缺相指示燈亮,應(yīng)該停止電源工作,檢查輸入電線,直到正確后再繼續(xù)操作。
第六步:打開電源啟動(dòng)按鈕,順時(shí)針調(diào)節(jié)輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕到設(shè)定電壓;通過電腦超級(jí)終端可以觀察并且記錄電源工作情況。
第七步:關(guān)機(jī)時(shí),將啟動(dòng)按鍵切換到停止?fàn)顟B(tài),等待電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,推下電源開關(guān),然后將輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋到頭,切斷三相接入線路。操作完畢。
自動(dòng)模式操作步驟:
步:連接電機(jī),斷開電源開關(guān)。
第二步:接入中線N、A相電、B相電、C相電。注意:中線和ABC三相不能接錯(cuò)。
第三步:使用光纖RS232模塊和電源連接,控制電腦打開控制終端,且需要連接成功。
第四步:將正面板上輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋到頭,此時(shí)輸出電壓小;手動(dòng)\自動(dòng)模式切換放置到手動(dòng)模式;電源啟動(dòng)按鍵切換到停止模式。
第五步:推上電源開關(guān),觀察前面板上輸入A、B、C電壓指示燈亮,如果顯示不亮或者缺相指示燈亮,應(yīng)該停止電源工作,檢查輸入電線,直到正確后再繼續(xù)操作。
第六步:打開電源啟動(dòng)按鈕,順時(shí)針調(diào)節(jié)輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕到220VAC;通過電腦超級(jí)終端可以觀察并且記錄電源工作情況。
第七步:將手動(dòng)\自動(dòng)模式切換到自動(dòng)模式。
第八步:關(guān)機(jī)時(shí),將啟動(dòng)按鍵切換到停止?fàn)顟B(tài),等待電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,將手動(dòng)\自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式,推下電源開關(guān),然后將輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋到頭,切斷三相接入線路。操作完畢。
五. 電源的超級(jí)終端控制
為了保證計(jì)算機(jī)和電源的可靠連接,這里才用光纖RS232轉(zhuǎn)換器進(jìn)行連接。圖4所示,為光纖RS232設(shè)備。
圖4 光纖RS232設(shè)備
使用USB連接線將電腦的USB口和光纖RS232的USB232數(shù)據(jù)口連接,然后使用光纖將模塊的光發(fā)射口和接收口分別連接好。
圖5 光纖RS232設(shè)備連接示意圖
表一:超級(jí)終端數(shù)據(jù)含義
數(shù)據(jù) Sv345 A235 B237 C227 T0.1 I3.8 R30 Vr112
含義 自動(dòng)模式下對(duì)應(yīng)輸出電壓, 單位VAC A相電壓,單位VAC B相電壓, 單位VAC C相電壓,單位VAC 電流和電壓滯后角度,單位mS 輸出電流,單位A 外接串聯(lián)電阻,單位歐姆 外接串聯(lián)電阻的電壓降,單位VAC
在超級(jí)終端下輸入控制命令可以控制電源,控制命令如表二
表二:控制命令
數(shù)據(jù) STOP START DA30
含義 停止電源工作 開啟電源工作 外接電阻阻值30ohm
附錄1:超級(jí)終端的安裝
1.軟件的安裝
該系統(tǒng)使用超級(jí)終端“SecureCRT”作為上位PC機(jī)與控制系統(tǒng)的通信軟件。安裝好后,如圖
為所要使用的軟件。
2.軟件的設(shè)置與連接的建立
軟件安裝好后,打開,如下圖
點(diǎn)擊“連接”圖標(biāo) 后,如下圖。
點(diǎn)擊新建會(huì)話圖標(biāo),如下圖設(shè)置選項(xiàng)后點(diǎn)擊下一步。
如下圖設(shè)置,注意“端口”為當(dāng)前串口所連接的端口。
后點(diǎn)擊下一步直到完成即可完成建立。
完成建立后,退回“建立”界面,選擇剛建立好的連接即可,如下圖,點(diǎn)擊“連接”。
若連接成功,則顯示區(qū)上方有一“綠色對(duì)號(hào)”表明連接成功。
附錄2 電源的結(jié)構(gòu)框圖
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