GBC2M-3 系列可控硅調壓調功器

GBC2M-3 系列可控硅調壓調功器
型號:GBC2M-3
品牌:-
原產地:-
類別:電子、電力 / 其它電力、電子
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產品描述

HTML代碼︰GBC2M-3 系列可控硅調壓調功器是運用數字電路觸發可控硅實現調壓和調功。調壓採用移相控制方式,調功有定週期調功和變週期調功兩種方式。該控制板帶鎖相環同步電路、上電緩起動、緩關斷、散熱器超溫檢測、恆流輸出、電流限制、過流保護。該控制板的觸發有兩種方式:直接觸發可控硅模塊、觸發移相型固態繼電器。GBC2M-3 控制板的特點:十位A/D,輸出線性化程度高,輸出起控點低。
GBC2M-3 系列單相電力調整器(說明書中簡稱GBC2M-3 整機)由GBC2M-3 觸發板、GBC2M-3 專用散熱器、風機、外殼等組成。核心部分使用GBC2M-3 控制板;散熱系統採用高效散熱器、低噪音風機。整機帶有控制板所有的功能。整機電流容量從30A 到800A 等多個等級。
該電力調整器與帶0-5V、4-20mA 的智能PID 調節器或PLC 配套使用;主要用於工業電爐的加熱控制。
一.技術規格
1.負載電源
220V, 380V AC ±10% 50HZ
2.電源頻率
50HZ
3.電流容量
30, 50, 80, 105, 175, 255 A
4.控制板電源
220V, 380V AC ±10% 50HZ, 要求與負載電源同相位
5.控制板功耗
最大為5W
6. 風扇電源(根據型號配備)
電壓:220V AC 電流:0.5 A 以下
7. 控制輸入
4~20mA DC 輸入, 接收阻抗120Ω
0~10V DC 輸入, 輸入電阻> 450KΩ
8.LED 狀態顯示
輸入指示LED 燈: 綠色,輸入線性亮度指示
三色狀態LED 燈: 綠色,運行(有輸出)
黃色閃爍,待機(無輸出)
紅色,過流報警
紅、綠交替閃爍,散熱器超溫報警
9. 控制方式
調相控制:連續調壓
調功控制:阻性過零調功,感性調功
10.調節輸出分辨率
調相0.1°,調功20ms
11. 移相範圍
0~175°
12. 驅動輸出
配調相型固態繼電器
電壓:12V 可變寬度脈衝
電流:20mA 最大
13. 手動方式
外接10KΩ電位器調整
14. 軟啟動時間
相角控制時,P3 電位器調整。調整範圍:0.2~120 秒
15. 軟關斷時間
相角控制時,固定為10 秒
16. 電壓限制
板內P1 電位器或外接10KΩ電位器調整。調整範圍:0~100%
17.電流限制(選件)
配CT 電流互感器,外接10KΩ電位器調整。調整範圍:20%~100%
取消電流限制:CT 輸入端懸空或將外接電位器調至最大
18.過電流報警(選件)
配CT 電流互感器,板內P2 電位器調整。調整範圍:100%~150%
過流設定:SW1-1 = OFF,設定過流值,板內P2 電位器調整
過流報警:SW1-1 = ON,啟動過流報警,過流時報警動作
動作時間:< 20ms
19. 散热器超温保护
75℃温度开关,常闭接点
动作时间:< 20ms
20. 报警输出
当散热器超温、负载过流时动作
规格:1 个常开接点,1A 250V AC 纯阻
21. 急停
报警动作时,控制输出急停
动作时间:< 20ms
解除: 报警解除后,进入待机状态或重新上电解除
22. 起动/停止开关
外接开关
RS 端:CN2-6 端子,GND 端:CN2-7 端子
RS - GND 端:无电压接点输入
短路:缓关断, 开路:缓起动
23. 调功/调压切换(选件)
外接开关
USER(U1)端:CN2-8 端子,GND 端:CN2-7 端子
USER(U1) - GND 端: 无电压接点输入
开路:调功, 闭合:调压
24. 工作环境和存储温度
温度范围:0~40℃
湿度范围:90% RH 最大,无结露
海拔高度:2000m 以下
存储温度:-10 ~ +60℃
其它要求:通风良好,不受日光直射或热辐射,无腐蚀性、可燃性气体
25. 安装形式和要求
壁挂式,垂直安装
26. 绝缘电阻/介电强度
绝缘电阻: 模块输出端与外壳,500VDC 20MΩ最小
控制板电源端与外壳,500VDC 20MΩ最小
控制输入端与外壳,500VDC 20MΩ最小
控制板输入端与电源端,500VDC 20MΩ最小
介电强度: 模块输出端与外壳之间,2000VAC 1 分钟
控制电源端与外壳之间,2000VAC 1 分钟
二. 安装及使用须知:
使用前请认真阅读本说明书,严格按要求接线使用。
本电压调整器是壁挂式,垂直安装在通风良好,不受日光直射或热辐射,无腐蚀性、无可燃性的环境中。
负载应无短路、局部放电打火等现象,绝缘良好。
特别指出:变压器负载不能空载或轻载调试。
散热器超温保护后,如要运行,需排除故障后,再送电运行。
在使用过程中若发生过流现象,应首先检查负载有无短路等故障。
过流保护:一般地说,过流保护不能完全避免负载短路造成的设备损坏,不能代替快速熔断器。
负载短路保护:用户需外配快速熔断器作为短路保护,一般按额定负载电流的1.5 倍选择。
三. 装箱清单表
GBC2M-3 整机一台, 10K 电位器(含刻度盘)一套, 说明书1 份
四.选型单
项目 型号代码 规格
单相
电力
调整器
GBC2M-3- 基本功能:移相调压, 锁相环同步,宽脉冲触发
调节分辨率:0.1°(调压), 20ms(调功)
缓起动时间:0.2~120秒可调 缓停时间:10秒
报警输出:常开接点 1A 250V AC
环境温湿度:0~40℃,90%RH最大
1.控制输入
4 4~20 mA DC,接收电阻:120Ω
5 0~5 V DC, 输入电阻:10KΩ
10 0~10 V DC, 输入电阻:10KΩ
2.触发方式

T- 触发反并联可控硅

3.电流容量/参考尺寸

(控制板选型不含此项) 010 - 10A 220长×124宽×167高
020 - 20A 220长×124宽×167高
030- 30A 220长×124宽×167高
040- 40A 220长×124宽×167高
050- 50A 220长×124宽×167高
080- 80A 245长×162宽×200高
125- 120A 245长×162宽×200高
175- 175A 290长×164宽×258高
255- 255A 290长×164宽×258高
300- 300A 320长×175宽×300高
350- 350A 320长×175宽×300高
400- 400A 400长×175宽×350高
500- 500A 400长×175宽×350高
4.电流限制和过流报警
(选件) N- 无
C- 带电流限制功能和过流报警
5.调功方式
(选件) U00 无
U01 阻性调功





五.订货说明:
1.电力调整器电流容量选择参考
一般纯阻负载:所选电力调整器的电流容量应大于负载最大电流。
硅碳棒负载:当取消变压器时,硅碳棒应串联,使之能够承受电源电压的70%~80%以上。硅碳棒在700~800
℃存在负阻区,所选电力调整器的电流容量应大于负载电流1.7 倍以上。
电热管负载:易受潮、局部短路等,所选电力调整器的电流容量应大于负载电流1.7 倍以上。
变压器负载:应带电流限制功能,所选电力调整器的电流容量应大于负载电流2~2.5 倍以上。
2. 定货例:GBC2M-3-4T-080-N-U00
含义解释:4~20mA 控制信号输入,电流容量80A(纯阻负载最大电流80A;硅碳棒负载、电热管负载最大电流48A;变压器负载最大电流32A)。
六.电器原理图框图(参考尺寸)
不应出现突跳、抖动或变化趋势与输入信号不成线性关系等现象。可按最简接线图(见下图)接线,进行自动或手动调试。负载电源应与调压器控制板电源筒相位。
注意:使用控制板时应当注意触发方式,另外不使用温度开关温度开关输入2个端子必须短路。
两种触发方式接线图:
七. 接假负载调试
为调试可靠、顺利地进行,一般先接假负载(如:100~200W灯泡、电炉等)。负载电压变化应连续、均匀、平稳,不应出现突跳、抖动或变化趋势与输入信号不成线性关系等现象。可按最简接线图(见下图)接线,进行自动或手动调试。负载电源应与调压器控制板电源筒相位。
27. 自动调试: 将仪表4~20mA 的输出信号接到C1、C2 端,R1、R2 短路,按上图的自动控制接线。输入变化信号逐步增大时,绿色输入灯亮度和负载电压应随输入增加。
28. 手动调整:外接10KΩ手动电位器。电位器的两个固定端分别接V0、GND 端,滑动端接R2 端,按上图的手动控制接线。调整手动电位器,负载电压调整范围为0~100%。此时,负载电压应均匀变化。
29. 上电缓起动时间:调整控制板内的P3 电位器,启动时间0.2~120 秒用户可设。
注:空载调试所测得的输出电压无效。

八. 接实际负载调试
假负载调试通过后,再接实际负载调试。对于变压器负载,变压器的二次侧不能空载开路,必须加实际负载。加电前,需检查负载绝缘强度,有无短路、接触不良等现象。检查调压器安装位置是否合适,机柜通风是否良好等。控制板电源电压应与负载电压同相位,电压应符合要求。逐步增加控制输入信号或调整手动电位器,使负载电压从小到大逐步增加。若发现异常,需停机检查。负载的最大电压取决于新电炉的烘炉情况,负载特性,炉温高低,负载电流大小等情况。变压器负载若发生磁饱和时,负载最大电压也受限制。
九.控制板常见接线组合
下图列出了常见的接线组合,供设计时参考。

十.电流限制(选件)
参照接线组合图(上图)的组合方式4 或6,接实际负载调试:
30. 先将限流电位器调至不限流位置,R3 与GND 间电压约为5V。
31. 手动给定负载电流值后,调限流电位器直到负载电流值刚开始下降,电流限制即调好。
32. 调功方式时,最大电流限制功能被取消。
十一. 过流报警(选件)
参照接线组合图(上图),接实际负载调试:
DIP 功能开关SW1-1 的设置

SW1-1:ON,过流报警方式
SW1-1: OFF,标定过流报警值
 过流报警值的标定方法
一般,选取过流报警值为最大负载电流的1.3 倍。按过流报警值的1/2 进行标定。
1. 设SW1-1 为OFF。
2. 手动调节负载电流,达到过流报警值的1/2。
3. 调整控制板内P2 电位器,使状态灯由绿变成黄色,标定完成。
例如:若最大负载电流为100A,过流报警值选130A,而按过流报警值的1/2 即:65A 标定。
 过流报警
1. 设SW1-1 为ON
2. 运行中,负载电流大于过流报警值时,过流报警动作:调节输出急停、报警输出接点吸合、状态指示灯
为红色。
例如:若最大负载电流为100A,过流报警值选130A,按65A 标定。SW1-1 为ON,运行过程中,负载电
流大于130A 时,过流报警动作。
 调功方式时过流报警值的标定
调功方式的过流报警值必须在调压方式下进行标定。标定后,再转到调功方式。
 过流报警的复位
过流报警保护时,状态灯变成红色,继电器动作吸合、输出停止。需检查过流原因排除故障后再启动。复位方
法:1)断电后重新上电运行或2)闭合起停开关,置待机状态,黄灯闪烁;断开起停开关,系统运行,绿灯亮。
 注意事项
由于实际负载冷热阻变化、负载老化、变压器负载、上电浪涌电流、瞬间电流异常等因素,过流保护动作灵
敏度过高容易造成误动作。进一步可微调P2,反时针调整灵敏度高,动作提前;顺时针调整灵敏度低,旋到极限位置时(或置SW1-1 为OFF 时)保护被取消。因为过流保护并不能取代快速熔断器的作用,所以用户应自行外配快速熔断器,容量应为负载最大电流的1.5 倍左右。
注:电流限制、过流报警选件均是通过选件“C”一个选件实现,过零调功时无电流限制功能。
十二.调试中的问题及故障排除
当用户系统出现故障时,首应判断故障的部位,应将仪表、调压器和负载的问题分开处理。
 负载无输出
1. 检查电源:控制板、负载电源是否正常,快熔是否烧断。
2. 检查负载:负载是否开路或接线有问题。
3. 检查控制板状态灯:绿色,运行状态;黄色闪烁,待机状态(无输出);红色,过流报警(无输出);红、黄闪烁,
散热器超温报警(无输出);黄色常亮,控制板故障;不亮,控制板未供电或有故障。
4. 检查控制板输入指示灯:绿色,亮度应随输入信号变化。
5. 检查控制板P1 电位器的位置:顺时针调整,输出电压增加。
6. 检查控制板R1、R2 短路片:自动控制时,R1、R2 短路片应接好。
7. 检查输入信号:范围,4~20mA。输入信号> 5.6mA, 極性是否接反。
8. 檢查控制板R2 端:R2 輸出0~5V(隨輸入信號4~20mA 變化)。
9. 檢查控制板RS 端:RS、GND 端短路,待機狀態(無輸出),狀態燈黃色閃爍。
10. 檢查電流限制電位器:是否限流值調得太低。
 負載電壓不正常
1. 檢查電源:控制板、負載電源是否正常。控制板電源應與負載電源同相位。
2. 檢查負載:是否空載、輕載運行。變壓器負載:二次側不能空載,必須帶全載。
3. 手動檢查:若手動控制正常,初步判斷調壓器沒有問題。否則,接假負載繼續檢查。
4. 自動檢查:控制輸入變化4~20mA 時,R2 端的電壓變化範圍應為0~5V。
5. 輸出電壓只能調到負載電源的一半:調壓器的晶閘管模塊損坏一半。
6、負載電壓為最大不受控
輸出始終為最大,無論是手動還是自動都不可調,可能原因:
1. 可能負載開路或未接負載
2. 調壓器的晶閘管模塊擊穿損坏。晶閘管模塊輸出端的電阻一般大於500KΩ。
開始運行正常,一段時間后,輸出始終為最大。無論是手動還是自動都不可調。關機后、再開機,又可正常運行。
可能原因:
1. 環境溫度過高。
2. 負載長期過流。負載瞬時過流造成晶閘管模塊熱擊穿。
 接假負載按最簡接線調試
若故障部位不易判斷,可採用假負載調試法,假負載一般為100~200W 的燈泡。
1. 手動調節正常:初步判斷調壓器正常,懷疑負載有問題。需檢查負載電源電壓、保險絲和接觸不良、斷線、短路、絕緣下降、放電打火等問題。
2. 手動調節正常,自動不正常:若控制輸入4~20mA 電流不正常,需進一步檢查儀表;否則,需檢查
P1 電位器是否將電壓限幅調得太低,R1、R2 短路片是否接好。
3. 手動、自動調節都正常:判斷調壓器沒有問題。
十三.加熱器特性
十四. 不同負載的控制策略
1. 變壓器控制:a)變壓器的設計容量不足,造成當電流增加到一定程度時變壓器鐵芯飽合,導致電流劇增、波形畸變、損坏器件。需重新設計變壓器,或加負載最大電流限制功能。b)運行過程瞬間斷電后又上電等,造成上電時的磁通極性與剩磁極性(固有剩磁和瞬間斷電正在衰減的磁場)的“撞車”,產生危害性衝擊電壓、電流。所以電感負載尤其是變壓器,應採用上電緩起動,逐步順磁和緩關斷逐步衰減磁場。c) 變壓器為感性負載,窄脈衝觸發不可靠。脈寬可變直流觸發技術,能提供負載電流到達晶閘管擎駐電流的足夠時間,確保可靠觸發。注:變壓器負載不能空載調試、運行。
2. 純金屬類:硅鉬、鉬絲、鎢、白金、石墨等負載冷態電阻小,低、中溫段需限壓和限流;隨着溫度增高,電阻按線性增大,在高溫段反而需增加負載電壓。GBC2M-3調壓器的電流限制功能,是專門為這類負載設計的。此外,帶有多組PID 和調節輸出限幅的儀表,也可控制負載電流。例如:島電的FP21、SR253、FP93 等可設計低、中、高溫區的調節輸出限制。
3. 硅碳棒: 一般採用緩起動> 1 分鐘或更長和電流限制,避開在700℃附近負阻的衝擊電流(新棒更明顯)。
4. 恆阻(氾指冷熱阻變化小的負載):控制策略較簡單,可採用過零調功方式,克服調壓方式功率因數低、污染電網的缺點。週期過零(占空比控制),一般採用大功率SSR 實現。周波過零調功,負載電流以全正弦波為單位均勻分布,多台設備運行時,總動力電流相對均衡(避免了週期過零方式電流集中),改善爐溫均勻性,避免了電流表撞針,重要的是:提高了電源利用率和避免電力設備增容,節電效果十分明顯。GBC2M-3 是調功調壓一體化設計,既可調壓也能調功(週期和周波過零兩種方式),可滿足不同的控制策略。
十五.GBC2M-3 控制器的基本特性圖示:

十六.調功、調壓一體化技術(選件)
調壓方式具有負載電流衝擊小、適合變壓器控制等特點,但不可避免產生電源污染和降低電網功率因數。過零調
功方式避免了調壓方式的不足,但無法限制電流,負載衝擊電流較大,GBC2M-3的調功調壓功能提供了兩者優點的結合,
可根據負載情況方便地切換這兩種工作方式。
USER(U1)外部開關設置:開路時,為調功;短路時,為調壓。





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會員信息

北京佳凱中興自動化技術有限公司
國家/地區︰北京市平谷区
經營性質︰生產商
聯繫電話︰69921105
聯繫人︰閆工 (管理)
最後上線︰2011/11/21