1、概述
ZA-TGZ系列智能調(diào)功裝置適用于純電阻性負(fù)載的電加熱爐的加熱控制,可以實(shí)現(xiàn)電加熱爐的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。根據(jù)加熱爐的工作要求,調(diào)功裝置內(nèi)配置有三相交流晶閘管調(diào)功器、溫度控制器、可控硅組件、溫度數(shù)顯表、恒轉(zhuǎn)矩變頻器等器件。
ZA-TGZ系列智能調(diào)功裝置通過(guò)調(diào)節(jié)三相晶閘管正弦波的周波數(shù)達(dá)到控制輸出功率的目的。本調(diào)功裝置的特點(diǎn)是采用*的數(shù)字式變周期觸發(fā)器,配置控溫儀表,組成*的PID自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)和自動(dòng)功率調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的調(diào)功器采用定周期周波控制器,在小慣性負(fù)載系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)晶閘管調(diào)節(jié)幅度增大時(shí)負(fù)載“閃爍”現(xiàn)象。而本調(diào)功裝置采用變周期控制系統(tǒng),三相晶閘管在電流過(guò)零時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通(又稱交流過(guò)零開(kāi)關(guān)電路),負(fù)載獲得完整的正弦波電壓、電流群,使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定平滑,三相晶閘管輸出完整的正弦波,無(wú)高次諧波干擾。本調(diào)功裝置采用全數(shù)字控制,控制部分和回路實(shí)現(xiàn)光電隔離,性能穩(wěn)定;可以接受1~5V、0~10V、4~20mA各種信號(hào)輸入;可以完成手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)節(jié)控制功能,控制精度高,可以高達(dá)1%~0.1%;二次數(shù)顯表可以顯示爐內(nèi)空氣溫度和電熔化物溫度;變頻控制回路可以實(shí)現(xiàn)爐蓋的無(wú)沖擊平滑關(guān)、閉,滿足加熱爐的整體工作要求。
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
調(diào)功裝置柜體結(jié)構(gòu)采用非標(biāo)型GGD結(jié)構(gòu)。每個(gè)電加熱爐配套兩個(gè)調(diào)功控制柜,每個(gè)調(diào)功柜完成加熱爐左側(cè)(或右側(cè))的加熱控制。兩個(gè)調(diào)功控制柜構(gòu)成一個(gè)完整的加熱爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。溫度反饋可采用單側(cè)單點(diǎn)反饋,也可以采用雙側(cè)、雙點(diǎn)反饋。
2.2調(diào)功裝置的系統(tǒng)配置
序 號(hào) | 名 稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 溫度控制器 | 3 |
|
2 | 數(shù)字觸發(fā)器 | 1 | 變周期 |
3 | 功率單元 | 6 | 含1200A可控硅 |
4 | 快速熔斷器 | 3 |
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5 | 屏體 | 1 |
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6 | 電流數(shù)顯表 | 3 |
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7 | 電壓數(shù)顯表 | 1 |
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8 | 溫度數(shù)顯表 | 1 |
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9 | 按鈕 | 10 |
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10 | 信號(hào)燈 | 10 |
|
11 | 集風(fēng)器 | 1 |
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12 | 過(guò)流繼電器 | 1 |
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13 | 中間繼電器 | 11 |
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14 | 接觸器 | 3 |
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15 | 熱繼電器 | 2 |
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16 | 電流互感器 | 3 | 800/5 |
17 | 變頻器 | 1 | 5.5KW,恒轉(zhuǎn)距 |
18 |
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19 |
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20 |
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3.工作環(huán)境要求
本產(chǎn)品為室內(nèi)裝置,其使用條件應(yīng)滿足下列要求:
3.1、 氣溫+40℃,月平均氣溫不超過(guò)+30℃,氣溫不低于-5℃;
3.2、 大氣壓力l00kpa以上;
3.3、 大氣中無(wú)嚴(yán)重影響絕緣的污穢及侵蝕性和爆炸性介質(zhì)。
4、主要技術(shù)指標(biāo)
4.1、 額定輸入交流電壓:380V±10%(三相四線);
4.2、 額定輸入功率:315KW×2;
4.3、 輸出電壓:0~375V;
4.4、 輸出電流:480A;
4.5、 控制方式:數(shù)字式變周期過(guò)零觸發(fā);
4.6、 溫控精度:≤1%;
4.7、 噪聲: ≤55dB(距裝置1m);
5、工作原理
5.1 ZA-TGZ/4型智能調(diào)功控制裝置采用全周波、變周期間歇式控制方式。即在一定取樣時(shí)間內(nèi),間歇開(kāi)通一定周波,調(diào)節(jié)方式如圖1所示。
采樣時(shí)間
圖1 全周波、變周期間歇波形
由于晶閘管調(diào)功器輸出是斷續(xù)正弦波群,它不存在高次諧波分量,相反卻存在低次諧波分量(低于工頻)又稱次諧波分量。
5.2 ZA-TGZ/4型智能調(diào)功控制裝置主回路原理圖如附圖所示。
5.3 ZA-TGZ/4型智能調(diào)功控制裝置變頻聯(lián)動(dòng)原理圖如附圖所示。
6、調(diào)功器部分操作說(shuō)明:
6.1、上電后進(jìn)入初始狀態(tài),POW燈閃亮, MAN燈或AUTO燈中的一個(gè)閃亮(根據(jù)預(yù)選的開(kāi)機(jī)手動(dòng)運(yùn)行/自動(dòng)運(yùn)行方式),其他燈不亮,SV相應(yīng)顯示“A000”(自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下的占空比)或“H×××”(次工作時(shí)設(shè)置的手動(dòng)運(yùn)行占空比)。
6.2、如需進(jìn)入菜單,進(jìn)行以下操作(不需進(jìn)入菜單則略過(guò)此步):
按∨鍵 + A/M 鍵一秒,SV顯示“????”,按∧鍵進(jìn)入隱含菜單。各菜單設(shè)置分別為:
菜單1、開(kāi)機(jī)后手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行選擇:SV顯示“S--H”或“S--A”,按∧鍵或∨鍵選擇,按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
菜單2、輸入信號(hào)選擇:SV顯示“4-20”(代表4~20mA、1-5V等)或“0-10”(表0~10 V、0~20 mA、0~5V等),按∧鍵或∨鍵選擇,按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
菜單3、單相負(fù)載/三相負(fù)載選擇:SV顯示“P--1”(單相)或“P--3”(三相),按∧鍵或∨鍵選擇,按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
菜單4、軟起動(dòng)時(shí)間設(shè)置:SV顯示“t -××”,按∧鍵或∨鍵設(shè)定0~60秒軟起動(dòng)時(shí)間;按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
(請(qǐng)注意:該時(shí)間值在手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下為從零輸出到設(shè)置值輸出的時(shí)間,在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下為從零輸出到滿負(fù)荷輸出的時(shí)間)
菜單5、控制信號(hào)A/DC量程設(shè)置:SV顯示“××××”,無(wú)需用戶設(shè)置,否則可能造成零點(diǎn)飄移。按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
菜單6、通信站號(hào)設(shè)置:SV顯示“i d××”,按∧鍵或∨鍵選擇0~63,按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。(無(wú)通信要求時(shí)請(qǐng)勿設(shè)置)
菜單7、移相觸發(fā)/過(guò)零觸發(fā)選擇:SV顯示“-CYC” (過(guò)零觸發(fā))或“-PHA”(移相觸發(fā)),按∧鍵或∨鍵選擇“-CYC”。(選擇“-PHA”當(dāng)負(fù)載為 Y、△接法時(shí)有可能造成工作不正常。)按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
菜單8、移相觸發(fā)角低限位設(shè)置:SV顯示“L140”,在“-CYC”(過(guò)零觸發(fā))下無(wú)意義,在“-PHA”(移相觸發(fā)) Y0接法下自L140至L360。按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。 (無(wú)特殊要求時(shí)請(qǐng)勿設(shè)置)
菜單9、移相觸發(fā)角高限位設(shè)置:SV顯示“H140”,在“-CYC”(過(guò)零觸發(fā))下無(wú)意義,在“-PHA”(移相觸發(fā))下自H140 至H360。按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。(無(wú)特殊要求時(shí)請(qǐng)勿設(shè)置)
菜單10、軟件版本號(hào):SV顯示“0110”。不可調(diào)整。按A/M鍵進(jìn)入下一選項(xiàng),按R/S鍵退出菜單。
退出菜單后進(jìn)入運(yùn)行操作。
6.3、按A/M鍵選擇現(xiàn)在需要的手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),指示燈和SV作相應(yīng)顯示。
6.4、若選擇手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),按∧或∨鍵可調(diào)整手動(dòng)運(yùn)行占空比,SV顯示值相應(yīng)變化;若選擇自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),按∧或∨鍵不起作用。
6.5、按R/S鍵進(jìn)入運(yùn)行,POW燈長(zhǎng)亮,MAN或AUTO燈中的一個(gè)(根據(jù)選擇的運(yùn)行狀態(tài))長(zhǎng)亮,其他燈不亮。SV顯示“A×××”(自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下的占空比)或“H×××”(手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下的占空比)??刂破鞲鶕?jù)輸入信號(hào)自動(dòng)調(diào)整占空比(自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下),或按人工設(shè)置的占空比(手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下)運(yùn)行。
6.6、運(yùn)行過(guò)程中按∧或∨鍵,在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下不起作用;在手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下改變占空比,指示燈無(wú)變化,SV作相應(yīng)顯示。
6.7、運(yùn)行過(guò)程中按A/M鍵一下,顯示“H--A”或“A--H”,提示運(yùn)行狀態(tài)將轉(zhuǎn)換,再按A/M鍵一下確認(rèn)轉(zhuǎn)換,原運(yùn)行狀態(tài)被切換,指示燈和SV按轉(zhuǎn)換后的運(yùn)行狀態(tài)顯示。
6.8、運(yùn)行過(guò)程中按R/S鍵,運(yùn)行停止,回到初始狀態(tài),指示燈和SV顯示與初始狀態(tài)同。次設(shè)置的手動(dòng)運(yùn)行占空比值被記憶。
6.9、運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障,按故障類型分為二種情況:
A : 晶閘管電源缺相故障:運(yùn)行繼續(xù),ALM閃亮,其他燈不變,SV顯示“Err1”。
故障排除后,按R/S鍵一次恢復(fù)正常運(yùn)行。
B : 晶閘管過(guò)熱或聯(lián)鎖器件動(dòng)作:運(yùn)行停止,ALM閃亮,其它燈與初始狀態(tài)同。
SV顯示“Err2”。
故障排除后,按R/S鍵一次回到待機(jī)狀態(tài),再按R/S鍵一次正常運(yùn)行。
請(qǐng)注意:在關(guān)閉周波控制器電源前,請(qǐng)先確認(rèn)觸發(fā)器處于待機(jī)狀態(tài)(即周波控制器沒(méi)有運(yùn)行),否則有可能因晶閘管反壓使程序紊亂而無(wú)法正常運(yùn)行。
圖2 周波控制器面板示意圖
各項(xiàng)準(zhǔn)備就緒后,按調(diào)功器儀表板上電源合閘按鈕,使主回路合閘,按周波控制器面板“∧”鍵值數(shù)碼顯示25%,表示此時(shí)電源輸出額定功率的25%,觀察三相電流表電流是否穩(wěn)定平衡。若正常,則再按一次數(shù)字周波控制器按鈕“A/M”,將周波控制器置于“AUT”(自動(dòng))位置; (關(guān)于周波控制器更詳細(xì)的內(nèi)容可以參考“TZ-III型數(shù)字周波控制器使用手冊(cè)”)
6.10溫控表上電一分鐘后,其顯示模式為“PV/SV”,此時(shí)按溫控儀面板“∧”或“∨”,調(diào)整設(shè)定溫度至所需溫度。
6.11若溫度穩(wěn)定時(shí)波動(dòng)太大,則需要調(diào)整溫控儀PID參數(shù)。需要進(jìn)行如下操作,以使用該表的自適應(yīng)功能。
(1) 按住溫控表色SET鍵2秒鐘,數(shù)碼管顯示CLK;
(2) 再按SET鍵直至數(shù)碼管顯示AUT;
(3) 按“∨或∧”鍵,使“ATU=1”;
(4) 按“RESET”鍵復(fù)位,保存參數(shù)。
(5) 注意:自適應(yīng)啟動(dòng)后,系統(tǒng)將有一段時(shí)間要發(fā)生震蕩,屬于正?,F(xiàn)象,所以請(qǐng)保護(hù)好設(shè)備,以免因超溫造成損壞。自適應(yīng)啟動(dòng)后請(qǐng)不要更改溫度設(shè)定值否則自適應(yīng)將自動(dòng)停止,也不要更改系統(tǒng)工作狀態(tài),否則自適應(yīng)的參數(shù)可能與系統(tǒng)不匹配。
詳細(xì)使用請(qǐng)參考隨機(jī)所帶“智能自整定PID調(diào)節(jié)控制儀使用說(shuō)明書”
6.12 緊急情況處理
當(dāng)遇到周波控制器有問(wèn)題而無(wú)輸出時(shí),可以把備用開(kāi)關(guān)QF2投入運(yùn)行,以維持給爐子供電加熱。
圖 3 溫度控制器面板示意圖
7、爐蓋開(kāi)啟關(guān)閉操作
7.1、當(dāng)爐蓋處于閉合狀態(tài)時(shí),關(guān)閉爐蓋啟停按鈕將不起作用,此時(shí)只有開(kāi)啟爐蓋啟停按鈕有效。按動(dòng)開(kāi)啟爐蓋啟動(dòng)按鈕,變頻器以設(shè)定的速度(高速)運(yùn)行,爐蓋處于開(kāi)啟過(guò)程中;
7.2、 當(dāng)爐蓋開(kāi)到開(kāi)啟爐蓋減速點(diǎn)時(shí),變頻器自動(dòng)啟動(dòng)設(shè)定的第二速度(低速)運(yùn)行;
7.3、當(dāng)爐蓋開(kāi)到位時(shí),變頻器自動(dòng)停止運(yùn)行;
7.4、在開(kāi)啟爐蓋過(guò)程中如果有異常情況,應(yīng)按動(dòng)開(kāi)啟爐蓋停止按鈕,使?fàn)t蓋停止運(yùn)行;
7.5、 當(dāng)爐蓋處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),開(kāi)啟爐蓋啟停按鈕將不起作用,此時(shí)只有關(guān)閉爐蓋啟停按鈕有效。按動(dòng)關(guān)閉爐蓋啟動(dòng)按鈕,變頻器以設(shè)定的速度(高速)運(yùn)行,爐蓋處于關(guān)閉過(guò)程中;
7.6、 爐蓋開(kāi)到關(guān)閉爐蓋減速點(diǎn)時(shí),變頻器自動(dòng)啟動(dòng)設(shè)定的第二速度(低速)運(yùn)行;
7.7、 當(dāng)爐蓋關(guān)到位時(shí),變頻器自動(dòng)停止運(yùn)行;
7.8、在關(guān)閉爐蓋過(guò)程中如果有異常情況,應(yīng)按動(dòng)關(guān)閉爐蓋停止按鈕,使?fàn)t蓋停止運(yùn)行。
7.9、 變頻器速度及加減速時(shí)間設(shè)定:
a. 變頻器參數(shù)在設(shè)定過(guò)程中,變頻器必須處于停機(jī)狀態(tài)。
b. 本系統(tǒng)中電機(jī)高速由變頻器P1004號(hào)參數(shù)“一段速度設(shè)定1X”決定。
c. 本系統(tǒng)中電機(jī)低速由變頻器P1005號(hào)參數(shù)“二段速度設(shè)定2X”決定。
d. 本系統(tǒng)中電機(jī)由停止到高速所需時(shí)間由變頻器P1120號(hào)參數(shù)“一段加速時(shí)間at1”決定。
e. 本系統(tǒng)中電機(jī)由高速到低速所需時(shí)間由變頻器P1121號(hào)參數(shù)“二段減速時(shí)間dt2”決定。
f. 以上描述為通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)爐蓋的開(kāi)閉,也可以通過(guò)把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到工頻擋,直接用工頻啟動(dòng)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)爐蓋的開(kāi)啟和關(guān)閉;工頻時(shí)操作按鈕與變頻器時(shí)的操作按鈕相同。
g.關(guān)于變頻器更詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)參照隨機(jī)所帶“西門子MICROMASTER440使用說(shuō)明書”
8、測(cè)試溫度與實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)表
序號(hào) | 測(cè)試溫度 | 實(shí)際溫度 | 序號(hào) | 測(cè)試溫度 | 實(shí)際溫度 |
1 |
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| 11 |
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2 |
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| 12 |
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3 |
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| 13 |
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4 |
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| 14 |
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5 |
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| 15 |
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6 |
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| 16 |
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7 |
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| 17 |
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8 |
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| 18 |
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9 |
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| 19 |
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10 |
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| 20 |
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用戶可以參考此表來(lái)設(shè)定爐溫。
9、易損件列表
序號(hào) | 名 稱 | 型號(hào)規(guī)格 | 備 注 |
1 | 熔斷器 | RT18 6A |
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2 | 熔斷器 | NT00 63A |
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3 |
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4 |
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5 |
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10、運(yùn)輸和貯存
10.1運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)品的傾斜度不超過(guò)30°,運(yùn)輸過(guò)程中嚴(yán)禁劇烈顛簸和震動(dòng)。
10.2本產(chǎn)品應(yīng)貯存在室內(nèi),其氣溫不應(yīng)低于-25℃,空氣中應(yīng)沒(méi)有嚴(yán)重的腐蝕性氣體。
11、隨機(jī)資料:
? ZA-TGZ/4型智能調(diào)功溫控裝置使用說(shuō)明書
? WP-D905溫度控制器使用說(shuō)明書
? WP-C100數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀使用說(shuō)明書
? TZ-IV周波控制器使用說(shuō)明書
? 變頻器使用說(shuō)明書