ZK01單相數字scr電力調整器
所屬類別：電源應用分類>>電力電源
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更新時間：2008/5/20 16:33:21
ZK01采用全數字化電路設計，繼承了我公司GBC2M-3系列主要功能，并且單相220V/380VAC通用。其調壓采用移相控制方式，調功有定周期調功和變周期調功兩種方式。其功能包括：上電緩起動、緩關斷、散熱器超溫檢測保護等功能。其特點：體積小，輸出起控點低、電源頻率適應范圍寬（可用于發電機電源），外形美觀，是一款經濟型單相電力調整器。ZK01系列單相調整器由控制板、散熱單元、功率模塊、外殼等組成�？刂瓢迨褂肸K01控制板；散熱系統采用高效散熱器，同等體積下提高30%的散熱效率；低噪長壽命風機，確保系統的可靠。
一、 技術規格
n 功率元件： 進口管芯單向反并聯晶閘管模塊
n 負載電源： 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 風扇電源(根據型號配備)：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；（默認輸入信號）
0~5V DC 輸入, 輸入電阻 > 20KΩ（定貨時需說明）
0~10V DC 輸入, 輸入電阻>20KΩ（訂貨聲明）
n LED狀態顯示
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LED名稱 |
功能 |
狀態 |
顏色 |
現象含義 |
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STATE |
三色狀態指示 |
狀態1 |
綠色 |
正常運行（有輸出） |
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狀態2 |
紅綠交替閃爍 |
散熱器超溫報警（無輸出） | ||
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狀態3 |
黃色閃爍 |
待機 | ||
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狀態4 |
黃色閃爍三次后變綠 |
自檢通過 | ||
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IN |
綠色輸入指示 |
狀態1 |
綠色亮 |
控制信號大于0 |
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狀態2 |
綠色滅 |
控制信號為0 |
n 控制方式： 調相控制：連續調壓 ；調功控制：阻性過零調功，感性特殊調功
n 調節輸出分辨率： 調相0.1°；調功 10ms
n 移相范圍： 0～180°；
n 驅動輸出： 可變寬度脈沖：8°~ 120°觸發P型固態繼電器：驅動電流20mA
觸發可控硅模塊：驅動電流300mA
n 手動方式： 外接10KΩ電位器調整
n 軟啟動軟關斷時間： 相角控制時，固定15秒
n 散熱器超溫保護: 75℃溫度開關，常閉接點動作時間：< 10ms
n 起動/停止開關: 外接開關
n 調功/調壓切換(選件): 外接開關
n 工作環境: 溫度范圍：-30~+50℃ 濕度范圍：90% RH最大，無結露；海拔高度：2000 m 以下
存儲溫度： -30~+60℃
其它要求： 通風良好，不受日光直射或熱輻射，無腐蝕性、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.使用前請認真閱讀本說明書，嚴格按要求接線使用。
2.本電壓調整器是壁掛式，垂直安裝在通風良好，不受日光直射或熱輻射，無腐蝕性、無可燃性的環境中。
3.負載應無短路、局部放電打火等現象，絕緣良好。
4.特別指出：變壓器負載不能空載或輕載調試。
5.在使用過程中若發生過流現象，應首先檢查負載有無短路等故障。
6.負載短路保護：用戶需外配快速熔斷器作為短路保護，一般按額定負載電流的1.5倍選擇。
三、 裝箱清單表
ZK01整機：基本配置ZK01 整機一臺, 10K 電位器（含刻度盤）兩套, 說明書 1 份。
四、選型單
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項目 |
型號代碼 |
代碼含義 |
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單相 電力 調整器 |
ZK01- |
基本功能：移相調壓, 可變寬脈沖觸發 調節分辨率：0.2°(調壓), 20ms(調功) 環境溫濕度：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.觸發方式 |
2- |
觸發反并聯可控硅模塊 |
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3．電流容量 |
025- |
25A （自然散熱） 230×88×167 |
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050- |
50A （風冷散熱） 230×88×167 |
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100- |
100A （風冷散熱） 230×88×167 |
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150- |
160A （風冷散熱） 245×162×200 |
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200- |
200A （風冷散熱） 376×132×288 |
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250- |
250A （風冷散熱） 376×132×288 |
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4．調功方式(選件) |
00 |
無 | |||||
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01 |
阻性調功 | ||||||
訂貨說明:
1．ZK01整機電流容量選擇參考
a)一般純阻負載：所選電力調整器的電流容量應大于負載最大電流。
b)硅碳棒負載：當取消變壓器時，硅碳棒應串聯，使之能夠承受電源電壓的70%~80%以上。硅碳棒在700~800℃存在負阻區，所選電力調整器的電流容量應大于負載電流1.5倍以上。
2.選型例：
ZK01整機：ZK01-42-050-00，表示4-20mA輸入，觸發反并聯可控硅模塊，電流容量為50A，不帶調功功能。
說明：（1）. 用戶定義調功方式時，若有特殊要求需定貨時另加聲明。
（2）．此調整器控制板可單獨出售。 選型時將表中的第4選項寫為N即可。
五、控制板主要部件說明及接線說明
1．使用不同功能的接線圖如圖1—圖4：
圖1：自動控制接線圖
說明：1.自動控制不帶限幅時，R1、R2必須短路；
2.圖2-5中的電位器均是10K2W。
圖2：帶限幅功能的自動控制接線圖
圖3：手動及自動組合接線圖
說明：用手動電位器控制時，僅需要把圖中單刀雙擲開關撥向手動電位器中心抽頭即可，此時電力調整器的輸出只受手動電位器控制，而與控制信號的大小及有無都沒有關系。
圖4：帶限幅功能的自動控制與手動控制組合接線圖
說明：1.該圖是把圖2及圖3融合在一起的組合接線方式.
2.若帶調功功能而要用作調壓，須把端子8與端子9短路。
3. 運行與待機可用于負載的起控與關斷，能有效利用緩起動。
圖5：控制板電源接線圖
說明：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載的電源一致，就是說負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．控制板觸發方式：圖7
圖7A：觸發反并聯可控硅模塊接線圖 圖7B觸發移相型固態繼電器
4.電壓限制功能及緩起動的意義：圖8
5.線性化調節輸出示意圖9
六、調試
為調試可靠、順利地進行，一般先接假負載(如：100～200W燈泡、電爐等)。負載電壓變化應連續、均勻、平穩，不應出現突跳、抖動或變化趨勢與輸入信號不成線性關系等現象�？砂磮D2中接線，進行自動調試；或者按照圖4中接線，進行手動調試。負載電源必須與觸發板電源同相位。
n 自動調試: 將儀表4~20mA的輸出信號接到CN5 1、 2端，4、5短路。輸入變化信號逐步增大時，綠色輸入燈亮度和負載電壓應隨輸入增加而增加。
n 手動調整：外接10KΩ手動電位器。電位器的兩個固定端分別接CN5的 6、3端，滑動端接4端。調整手動電位器，負載電壓調整范圍為0～100%。此時，負載電壓應均勻變化。
注：空載調試所測得的輸出電壓無效。
七、接實際負載調試
假負載調試通過后，再接實際負載調試。對于變壓器負載，變壓器的二次側不能空載開路，必須加實際負載。
加電前，需檢查負載絕緣強度，有無短路、接觸不良等現象。檢查調壓器安裝位置是否合適，機柜通風是否良好等。控制板電源電壓應與負載電壓同相位，電壓應符合要求。
逐步增加控制輸入信號或調整手動電位器，使負載電壓從小到大逐步增加。若發現異常，需停機檢查。
負載的最大電壓取決于新電爐的烘爐情況，負載特性，爐溫高低，負載電流大小等情況。
八.調功調壓一體化技術
1.調功調壓負載波形圖：圖8
2.說明：（1）調壓調功的工作原理簡介：所謂調壓又稱移相控制，是指通過控制晶閘管的導通角的大小，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載上通過的電流、電壓的波形。改變保留波形的大小從而改變負載上所獲得的功率大小，從而實現調節功率的目的。其優點沖擊小，控制精度高。
（2）所謂調功又稱過零導通，其中較常用的有兩種：一種稱為PWM占空比過零方式；一種稱為CYC周波過零方式，又稱變周期過零。所謂PWM方式是指在一固定的是時間周期內，通過控制負載上電流導通和截止的時間比，來改變負載上的功率；CYC方式，是在PWM的基礎上將輸出的波形盡可能的均勻分布在一時間段內，避免集中導通、關斷給電源帶來的沖擊。這兩種方式均為電源零點導通，零點截止，輸出為完整正弦波形。以輸出周期2秒，負載此時需要50%功率為例：PWM方式下，負載上的電壓電流均連續導通1秒，連續關斷1秒，此時負載上在這2秒周期內獲得的功率就是50%。再說CYC方式，同樣負載此時需要50%功率，CYC方式下負載獲得的電源波形是導通一個正弦波，截止一個正弦波，這樣負載也同樣獲得了50%的功率。
（3）對于PWM和CYC方式來說，PWM應用簡單，設備造價低。但多臺使用時容易出現導通時間重疊，造成用電出現波峰波谷，給供電帶來較重負荷。CYC方式，可在一定程度上避免PWM的弊端，降低對電網的污染。
九、調試中的問題及故障排除
當用戶系統出現故障時，首先應判斷故障的部位，應將儀表、調壓器和負載的問題分開處理。
（一）負載無輸出
1. 檢查電源：控制板、負載電源是否正常，快熔是否燒斷。
2. 檢查負載：負載是否開路或接線有問題。
3. 檢查控制板輸入指示燈：綠色，亮度應隨輸入信號變化。
4. 檢查控制板P1電位器的位置：順時針調整，輸出電壓增加。
5. 檢查控制板CN5-4、CN5-5短路片：自動控制時，CN5-4、CN5-5短路片應接好。
6. 檢查輸入信號：范圍，4~20mA。輸入信號 > 5.6mA, 極性是否接反。
7. 檢查控制板CN5-7端：CN5-7、CN5-9端短路，待機狀態(無輸出)，狀態燈黃色閃爍。
（二）負載電壓不正常
1. 檢查電源：控制板、負載電源是否正常�？刂瓢咫娫磻c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，CN5-5端的電壓變化范圍應為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壞一半。
（三）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壞。晶閘管模塊輸入/輸出端的電阻一般大于10KΩ。
（四）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�？赡茉颍�
1. 負載長期過流。
2． 負載瞬時過流造成晶閘管模塊熱擊穿。
（五）主控板內部接線圖
九.ZK01單相電力調整器外型圖：圖11
說明：圖11中左上角是風機接線端子。
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