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TWY-Ⅲ型微機(jī)控制調(diào)壓穩(wěn)壓裝置使用說(shuō)明書(shū)

    微機(jī)控制調(diào)壓穩(wěn)壓裝置由主電路、控制電路兩大部分組成。

    主電路由三對(duì)反并聯(lián)的可控硅組成。

    控制電路由單片機(jī)系統(tǒng)和其外圍電路組成，用來(lái)控制可控硅的通斷及導(dǎo)通角的大小。

    本裝置可以做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、調(diào)功器或調(diào)壓器使用。本裝置現(xiàn)在主要用于高頻加熱設(shè)備做交流調(diào)壓器使用。經(jīng)調(diào)壓后三相工頻電，由升壓變壓器升壓，高壓硅堆整流，輸出0-13KV連續(xù)可調(diào)的直流電，送到高頻加熱設(shè)備做振蕩管工作電源。下面結(jié)合這一應(yīng)用實(shí)例，介紹本裝置的工作原理及安裝調(diào)試方法。

一、工作原理

    可控硅導(dǎo)通的必要條件是當(dāng)承受正向電壓時(shí)，在門(mén)極加一足夠功率的觸發(fā)脈沖，可控硅一旦導(dǎo)通，觸發(fā)脈沖就不再起作用，直到正向消失，流過(guò)可控硅的電流小于其維持電流，可控硅自行關(guān)斷�？煽毓鑼�(dǎo)通角的大小，通過(guò)加入觸發(fā)脈沖的時(shí)間來(lái)控制�？梢�(jiàn)可控硅電路的關(guān)斷是如何產(chǎn)生與系統(tǒng)電壓嚴(yán)格同步的觸發(fā)脈沖，和如何加入脈沖的時(shí)間。

    如“微機(jī)控制調(diào)壓板原理圖”所示。

    同步信號(hào)發(fā)生器由IC₁₁鎖向電路；IC_9、IC_10、IC_12、IC_13、IC₁₄等組成的分頻電路和IC₁₄單片機(jī)共同組成。由308號(hào)導(dǎo)線送來(lái)的系統(tǒng)電壓信號(hào)，經(jīng)同步信號(hào)發(fā)生器處理后，產(chǎn)生與系統(tǒng)電壓嚴(yán)格同步，相互間隔差60度電角度的同步中斷信號(hào)，送到單片機(jī)IC₄，做為單片機(jī)計(jì)算輸出脈沖的基準(zhǔn)時(shí)間。

    由313號(hào)導(dǎo)線送來(lái)的基準(zhǔn)給定信號(hào)與315導(dǎo)線送來(lái)的電壓負(fù)反饋信號(hào)，通過(guò)I/2IC₈運(yùn)算放大器疊加放大處理后，送IC₇A/D轉(zhuǎn)換器，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器把模擬信號(hào)變成數(shù)字量，由數(shù)據(jù)總線傳給單片機(jī)，作為單片機(jī)計(jì)算輸出脈沖時(shí)間的依據(jù)，也就是計(jì)算可控硅導(dǎo)通角的依據(jù)。

    當(dāng)單片機(jī)接受到同步中斷信號(hào)，即進(jìn)入中斷程序，取走A/D送來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)運(yùn)算處理，在與基準(zhǔn)給定信號(hào)相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻發(fā)出脈沖，基準(zhǔn)給定信號(hào)越大，脈沖發(fā)出時(shí)刻離中斷信號(hào)越近，當(dāng)然可控硅得到脈沖信號(hào)后，其導(dǎo)通角也就越大。單片機(jī)通過(guò)其I/O口輸出6路寬為120度電角度，間隔依次為60度電角度的矩形脈沖。這些脈沖經(jīng)整形功放電路處理后，前沿陡且幅值高的強(qiáng)觸發(fā)脈沖列。功放整形電路由IC_1、IC_2、IC₃，電阻排R₁、V-MOS或V_23、V_25、V_27、V_29、V₃₁等元件組成。觸發(fā)脈沖通過(guò)111-122號(hào)線輸出并以一定時(shí)序和相應(yīng)的脈沖變壓器相接。

    本裝置設(shè)計(jì)有多種過(guò)流保護(hù)。由108、109、110、107號(hào)導(dǎo)線送來(lái)的電流取樣信號(hào)，加到1/2IC₈運(yùn)算放大器反相端，與電位器R₁₃設(shè)定的值相比較，當(dāng)取樣值大于設(shè)定值時(shí)，1/2IC₈翻轉(zhuǎn)，輸出為低電平，單片機(jī)1腳跟隨變成低電平，單片機(jī)收到這一低電平信號(hào)，立即封鎖觸發(fā)脈沖，可控硅截止，達(dá)到過(guò)流保護(hù)目的。同時(shí)蜂鳴器HA聲響報(bào)警。當(dāng)電流過(guò)大，取樣電流也相應(yīng)過(guò)大，V-MOS管V₁₆導(dǎo)通，過(guò)流繼電器KA₃動(dòng)作，切斷主電路，起到又一級(jí)過(guò)流保護(hù)作用。要解除過(guò)流聲響報(bào)警僅需按下復(fù)位鈕SP₃即可。

    本裝置接通電源后單片機(jī)進(jìn)入工作，但并不輸出觸發(fā)脈沖，直到316號(hào)線來(lái)低電平時(shí)，工作繼電器KA₄得電工作，使單片機(jī)IC₄₁腳呈高電位，單片機(jī)才開(kāi)中斷，輸出觸發(fā)脈沖。

    本裝置在軟件中設(shè)計(jì)有線性校正環(huán)節(jié)，使可控硅輸出能線性跟蹤基準(zhǔn)給定信號(hào)變化，因此調(diào)整起來(lái)舒適方便。

二、安裝與調(diào)試

    設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)在技術(shù)人員指導(dǎo)下，認(rèn)真消化有關(guān)技術(shù)資料后進(jìn)行。

    1.認(rèn)真檢查各元件有無(wú)損壞，各緊固件有無(wú)松動(dòng)、脫落現(xiàn)象并妥善處理好。

    2.對(duì)照?qǐng)D紙將各設(shè)備間聯(lián)線準(zhǔn)確無(wú)誤聯(lián)好，尤其注意本裝置工作電源進(jìn)線V和可控硅主電路中相進(jìn)線一定要接入同一相。

    3.聯(lián)接好水路。

    4.調(diào)試時(shí)應(yīng)本著先控制電路，再假負(fù)載調(diào)試、最后帶載調(diào)試，調(diào)試步驟如下：

    1）試控制電路。

    a、引入三相電源，指示燈HL1亮，在未接入控制板的情況下，接通工作電源。

    b、按下工作電源控制起動(dòng)鈕ST1，工作電源指示燈HL2亮。

    c、用萬(wàn)用表測(cè)插接件301與302、306與307、309與310、308與305四對(duì)線間電壓應(yīng)分別為交流8V、交流15V、交流20V、交流24V。

    d、按下工作電源停止鈕SP₁指示燈HL₂滅。

    2）帶假負(fù)載調(diào)試。

    a、插上控制板，輸出接三只Y形接法的100W燈泡。把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA_1、SA₂撥到本控位置。

    b、接通電源，按下電源控制起動(dòng)鈕ST₁、指示燈HL₂亮；用示波器觀察IC₈鎖相環(huán)第2腳應(yīng)為100Hz方波，若無(wú)示波器，也可用萬(wàn)用表測(cè)第2腳電位為1/2VD。否則調(diào)整電位器R₄；再用萬(wàn)用表測(cè)IC₈第5腳電位應(yīng)為4.5V，否則調(diào)整電位器R₁₃。

    c、接通主電路。

    d、按下給定控制起動(dòng)鈕ST₂，指示燈HL3亮；順時(shí)針旋動(dòng)電位器RP,三相輸出電壓平衡且均勻上升，三只燈泡亮度一致且由暗變亮。說(shuō)明相序正確，否則將可控硅主電路兩邊相的進(jìn)線對(duì)調(diào)一下即可。

    e、按下給定控制停鈕SP₂，指示燈HL₃滅，輸出截止。

    f、按下電源控制停鈕SP₁，指示燈HL₂滅。

    g、將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA₁、SA₂撥到遠(yuǎn)控位置，再重復(fù)b條到f條的調(diào)試步驟，現(xiàn)象應(yīng)一樣。

    3）帶載調(diào)試

    a、拆除假負(fù)載，依該裝置原理圖和升壓變壓器、高壓硅堆，高頻主機(jī)聯(lián)接好。

    b、高頻輸出一定要加入負(fù)載。

    c、重復(fù)做假負(fù)載調(diào)試方法的b條到g條。注意，進(jìn)行到c條后調(diào)整給定電位器要小心，并注意觀察陽(yáng)壓表、陽(yáng)流表、柵流表的變化情況以及高頻負(fù)載的變化。

三、電氣元件明細(xì)表

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