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BHC6M-2系列三相电力调整器(说明书中简称BHC6M-2整机)由BHC6M-2触发板、BHC6M-2*散热器、风机、外壳等组成。*部分使用BHC6M-2控制板与德国西门康可控硅模块;散热系统采用*散热器、低噪音风机。整机带有控制板*的功能。整机电流容量从40A到800A有7个等级。
该电力调整器与带0-5V、4-20mA的智能PID调节器或PLC配套使用;主要用与工业电炉的加热控制、大型风机水泵软启动*运行控制、。负载类型可以是三相阻性负载、三相感性负载及三相变压器负载;三相负载可以是中心接地负载、中心不接地负载、内三角形负载及外三角形负载。
如:盐浴炉、工频感应炉、淬火炉温控;热处理炉温控;玻璃生产过程温控;金刚石压机加热;大功率充磁/退磁设备;半导体工业舟蒸发源;航空电源调压;真空磁控溅射电源;*空调电加热器温控;纺织机械;水晶石生产;粉末冶金机械;隧道电窑集散温控系统;彩色显像管生产设备;冶金机械设备;交直流电机拖动;石油化工机械;电压、电流、功率、灯光等无级平滑调节,恒压恒流恒功率控制等领域。
一. 技术规格
1.控制板电源与功耗
电源:380V AC ±10% 50HZ, 要求与负载电源同相位(取线电压)
功耗:5W*大
外形尺寸:长×宽×高=175×150×40mm
2.控制输入
4~20mA DC输入, 接收阻*120Ω(默认输入信号,输入端子C+、C-)
以下三种输入定货时需说明(输入端子也是C+、C-):
0~10V DC 输入, 输入电阻 > 450KΩ
0~5V DC 输入, 输入电阻 > 450KΩ
0~20mA DC 输入, 输入电阻 > 450KΩ
3.控制输出方式
调压控制:连续调压
调功控制:1、阻性过*调功;2、PWM占空比输出0~100%
4.调节输出分辨率(采用十位A/D转换):调相0.1°,调功 10ms
5.低起控点
输入起控点:4.6mA
调压时输出电压起控点: 8V(中心接地);15V(中心不接地)
调功时输出起点:4%(不同调功方式输出波的个数不同)
6.移相范围
0~175°,星型负载(中心点接地)
0~145°,三角型负载或星型负载(中心点不接地)
7. 控制板现象、故障自诊断及对应LED状态指示灯(LED位置图请参考图一)
STATE |
三色状态指示 |
状态1 |
绿色 |
正常运行 |
状态2 |
红色 |
过流 | ||
状态3 |
红色闪烁 |
运行时缺相 | ||
状态4 |
红绿交替闪烁 |
散热器*温 | ||
状态5 |
黄绿交替闪烁 |
*上电时三相电源缺相 | ||
状态6 |
黄色闪烁 |
待机或者*次启动 | ||
IN |
绿色输入指示 |
状态1 |
绿色亮 |
控制信号大于0 |
状态2 |
绿色灭 |
无控制信号 | ||
LR、LS LT |
红色相位检测 |
状态1 |
红色亮 |
对应电源相正常 |
状态2 |
红色灭 |
对应电源相缺相 |
7.驱动输出(两种方式)
直接触发可控硅模块:(接线见图二A)
可变宽度脉冲:8°~ 120°
驱动电流:150mA
触发移相型固态继电器:(接线见图二B)
可变宽度脉冲:8°~ 120°
电压:8V
电流:20mA
8.缓起动、缓关断
调压控制时带此功能,时间由P3电位器调整。调整范围:0.2 ~120秒,缓启动、缓关断时间一样。
9.散热器*温保护
70℃温度开关,常闭接点
动作时间:< 20ms
10.报警输出(端子位置参考图一)
当电源缺相、散热器*温,负载过电流时动作
规格:1组常开接点,1A 250V AC 纯阻
输出端子:CN8-2、CN8-3
11.调功/调压切换(选件)
外接开关
U1端:CN9-3端子,GND端:CN9-4端子
U1和GND短路:调压(出厂设置), 开路:调功
12.串行状态发送(选件)
电流环串行状态发送,配DDR-R串行状态接收器
发送端子:SD+(CN9-1)、SD-(CN9-2)
五种状态输出:运行、散热器*温、过流、缺相、控制板电源
13.三相相位检测
三个红色LED灯指示,自动判别相位
红灯亮:相电压正常;红灯灭:相电压异常
14.负载电源
三相380V AC ±10% 50HZ
15.负载电流容量
40,80, 150, 225, 300A 400 500A AC
16.风机电源
电压:220V AC 电流:0.5 A以下
17.工作环境和存储温度
温度范围:0~40℃
湿度范围:90% RH*大,无结露
海拔高度:1000 m以下
存储温度:-10~55℃
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
18.安装形式和要求
壁挂式,垂直安装
19.*缘电阻/介电强度
*缘电阻: 模块输出端与外壳,500VDC 20MΩ*小
控制板电源端与外壳,500VDC 20MΩ*小
控制输入端与外壳,500VDC 20MΩ*小
控制板输入端与电源端,500VDC 20MΩ*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:
l 使用前请认真阅读本说明书,严格按要求接线使用。
l 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。
l 负载应无短路、局部放电打火等现象,*缘良好。
l *指出:变压器负载不能空载或轻载运行。
l 散热器*温保护后,如要运行,需排除故障后,再送电运行。
l 在使用过程中若发生过流现象,应*先检查负载有无短路等故障。
l 过流保护:一般地说,过流保护不能*避免负载短路造成的设备损坏,不能代替快速熔断器。
l 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. (1)整机装箱清单表及整机选型单
BHC6M-2整机一台, 10K 电位器(含刻度盘)两套, 说明书 1 份。
若需要过流保护、电流限制、状态发送,还需配D*1、DDR-R。
(2)整机选型单
代码功能 |
型号代码 |
代码含义 |
| ||||||||
系列 |
BHC6M-2- |
基本功能:移相调压, 锁相环同步,宽脉冲触发 调节分辨率:0.2°(调压), 20ms(调功) 缓起动、关断时间:0.2~120秒可调 报警输出:常开1A 250V AC 基本报警:散热器*温,电源缺相 电源电压:380V AC±10% 50HZ 环境温湿度:0~40℃,90%RH*大 |
| ||||||||
控制输入 |
4 |
4~ 20 mA DC, 接收电阻: 120Ω | |||||||||
5 |
0 ~ 5 V DC, 输入电阻: 450KΩ | ||||||||||
6 |
0 ~ 10 V DC, 输入电阻: 450KΩ | ||||||||||
触发方式 |
1 |
触发过*型固态继电器 |
| ||||||||
2 |
触发反并联可控硅模块 |
| |||||||||
3 |
触发移相型固态继电器 |
| |||||||||
三相负载连接形式 |
D- |
D:三角型或星型中心点不接地 |
| ||||||||
Y- |
Y:星型中心点接地 |
| |||||||||
电流容量/外形尺寸mm 参考尺寸 |
040- |
40A AC, 258长×165宽×216厚 |
| ||||||||
080- |
80A AC, 258长×165宽×216厚 |
| |||||||||
150- |
150A AC,310长×250宽×247厚 |
| |||||||||
225 |
225A AC,360长×250宽×270厚 |
| |||||||||
300- |
300A AC,376长×390宽×288厚 |
| |||||||||
400- |
400A AC 400长×400宽×320厚 |
| |||||||||
500- |
500A AC 600长×460宽×330厚 |
| |||||||||
电流限制和过流报警(选件) (含D*1电流变换器,测两相电流) |
N |
无 |
| ||||||||
C |
过流报警功能和电流限制 |
| |||||||||
- |
恒流功能 |
| |||||||||
电流环光隔离远程状态接口(选件) (散热器*温、过流、缺相、运行、电源) |
N- |
无 |
| ||||||||
F- |
远程状态接口(含DDR远程状态接收器) |
| |||||||||
调功(选件) |
00 |
无 |
| ||||||||
01 |
阻性调功 |
| |||||||||
04 |
感性调功 |
| |||||||||
型号例:
BHC6M-2整机型号:BHC6M-2-42Y-040-NN-00,表示输入4-20mA,触发反并联可控硅模块,三角形或星型中心不接地负载,电流容量40A,不带过流报警和限流功能,不*态发送,不带调功功能。
四、各种功能接线图
图一、星型中心不接地负载自动方式接线图、控制板端子位置图、选件D*1接线图。
各项功能及接线说明:
① CN5的C+、C-分别接4~20mA信号的正*和负*。
② 电源L1、L2分别接三相电源的任意两相电压,即控制板电源取负载电源的任*电压380V。
③ 出厂时拨码开关SW1都设置为OFF。
④ CN1、CN2、CN3、CN4为内部引线。
⑤ D*1功能说明
A. D*1是功能选件,若需要过流保护功能或者限流功能,都*须配D*1(订货时声明)。
B. D*I是反馈电路板,采集负载电流,并传送给BHC6M-2控制板,接线时应注意CN1端子的正负*(CN1-1是正*; CN1-2是负*)。
C. D*1标定方法:可用仪表手动将负载电流调节到*大,这时用万用表直流12V档测量D*1的CN1-1(+)和CN1-2(-),若D*1与BHC6M-2控制板电路连线已经接好,测量BHC6M-2控制板的CN6-6(+)和CN6-1(-),调节D*1上电位器W1使得测量值是4.8V。
对于那些允许电流随温度变化而变化的负载,要等到负载的电流**大时再做标定。
若订货时已经说明了负载*大电流,那么出厂前一般都做了标定,不用再做标定了
D、D*1上的LED在D*1电源正常时应是常亮的,若不亮检查D*1电源供电是否正常。
⑥ 起停开关S1功能
S1闭合:待机状态,此时STATE的状态是黄灯闪烁。
S1断开:正常运行。
S1由闭合切换为断开:STATE变绿灯常亮,调压方式时调压器缓起动;调功方式时,直接按输入信号输出。
S1由断开切换为闭合:调压方式时调压器缓关断,关断完后STATE黄灯闪烁;调功方式时,调压器急停。
⑦ CN9端子为功能选件。若需要调功调压一体化功能或者状态发送功能,都*须带CN9端子(订货时声明)。
⑧ 设备调试时可以按照图一接线,调试时图中负载*好用100瓦~200瓦灯泡做为假负载。
⑨ 侧壁接线盒端子图:(图一中CN8、CN9端子引至侧壁接线盒,用户使用,需从侧壁接线盒接线)。
图中报警继电器输出是常开接点;调功调压选择开关断开是调压方式,闭合是调压功能。
注意:下图中两种接线方式在同一个控制板上只能有其一,定货时需说明要哪种触发方式。
图二、控制板与可控硅接线方式
图三、DDR-R接线图
各项功能及接线说明:
① DDR-R的功能:
检测调压器的工作状态,这些工作状态包括:过流、电源、*温、运行、缺相,并且每种状态都对应有一个继电器作为输出指示,这些继电器的一端连接在一起做为一个公共端(图三中端子5),继电器为常开接点输出(1A250V)。
所检测的状态及继电器动作:负载是否过流,若过流则过流继电器闭合(图三中开关S1闭合);
控制板电源是否正常,若电源继电器闭合(图三中开关S2闭合);
散热器温度是否*过70℃,若*过70℃则*温继电器闭合(图三中开关S3闭合);
控制板是否正常运行:若正常运行则运行继电器闭合(图三中开关S4闭合);
负载是否缺相:若负载缺相则缺相继电器闭合(图三中开关S5闭合);
另外:可参考上图三状态指示的接线方式,每种状态都接一个指示灯,不同状态用不同颜色的指示灯来显示。
② BHC6M-2和DDR-R之间的数*输线距离不*过15米。
③ 此相功能做为功能选件,若选用此功能则定货时*须声明。
④ DDR-R上电正常时,图三中LED应闪烁,并且控制板状态不同,闪烁的频率也不同。
图四、手动及自动时接线方式(设备调试时推荐采用手动接线方式)
各功能及接线说明:
① 自动时,若没有电压限制R1和R2*须短路。
② 为调试*、顺利地进行,一般先接假负载(如:100~200W灯泡)。负载电压变化应连续、均匀、平稳,与输入信号成线性关系,各相电压之间应平衡。对于变压器负载,应将变压器一次侧断开后,再接假负载。按*简接线图四(图四中两种方式均可)接线,进行自动或手动调试,电源电压应*合调压器的型号要求。
A.自动调试: 将仪表4~20mA的输出信号接到C1、C2端,R1、R2短路,按图四中自动控制接线。绿色输入灯亮度随输入变化,负载电压也随输入均匀变化。
B.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R1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。
图五、电压限制及手、自动接线图
说明:电压限制功能:BHC6M-2控制板把4~20mA信号转换成0~5V信号,即当C1,C2输入是20mA时,R2端是5V。图(2)中电位器能衰减输入信号;如20mA输入时,R1上的电压能通过调节电位器来改变,电位器就起到限制输入信号作用了,同样就能限制负载输出电压。
五.不同控制方式时的电压波形
调压控制时,采用移相触发来改变可控硅的导通角,从而改变负载的电压*值;如上图中调压方式波形图,在10%时负载电压*值是额定电压*值的10%。
调功方式有两种:周波调功和PWM调功。周波调功是变周期调功,*小调功周期是40ms。PWM调功是定周期调功,周期固定是4s。
六.电流限制(功能选件)
按照图一中D*1及控制板接线(*须外接R3电位器),拨码开关SW1-1需拨向OFF;把外接R3电位器调至*小(负载电流变为0),把仪表手动输出调到100%,这时调节R3,注意观察负载电流指示表头,可观察到负载电流随着R3的*而*;当负载电流到达要求限制的值时,停止调节R3电位器。限制电流功能设定完成。
右图中①所示电流限制值是额定电流的60%;
右图中②所示电流限制值是额定电流的40%。
调功时电流限制功能取消。
使用恒流功能时,拨码开关SW1-1拨向ON状态。这时限流功能须从输入信号进行限制。
七. 过流报警(选件)
按照图一中D*1及控制板接线(*须外接R3电位器);接实际负载调试:
1.拨码开关SW1-2的设置
SW1-2:ON,过流保护功能工作
SW1-2: OFF,标定过流报警值、过流保护功能取消
2.过流报警值的标定方法
一般,选取过流报警值为*大负载电流的1.5倍。按过流报警值的1/2进行标定。
(1)设SW1-2为 OFF。
(2)手动调节负载电流,*过流报警值的1/2(若负载电流达不到,可调限流电位器)。
(3)缓慢调整控制板内P2电位器,使状态灯由绿变成黄色,标定完成。
例如:若*大负载电流为100A,过流报警值选150A,则按过流报警值的1/2即:75A标定。
3.过流报警
(1)设SW1-2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、STATE状态指示灯为红色。
例如:若*大负载电流为100A,过流报警值选150A,按75A标定。运行过程中,负载电流大于150A时,过流报警动作。
4.调功方式时过流报警值的标定
调功方式的过流报警值*须在调压方式下进行标定。标定后,再转到调功方式。
5.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。需检查原因排除故障后再启动。复位方法:1)断电后重新上电运行
2)或闭合起停开关,置待机状态,黄灯闪烁;断开起停开关,系统运行,绿灯亮。
6.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、*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*限位置时(或置SW1-2为 OFF时)保护被取消。
八.、串行状态发送(选件)
接线见图二。配瑞科锦丰DDR串行状态接收器
电流环串行状态发送,具有五种状态输出:运行、散热器*温、过流、缺相、控制板电源。可用于在机柜面板显示BHC6M-2状态,或与PLC可编程控制器接口等。
九、调功、调压一体化技术(选件)
调压方式具有负载电流冲击小、适合变压器控制等特点,但不可避免产生电源污染和降低*功率因数。过*调功方式避免了调压方式的不足,但无法限制电流,负载冲击电流较大。BHC6M-2的调功、调压功能提供了两者优点的结合,可根据负载情况方便地切换这两种工作方式。
U1(USER)外部开关设置:开路时,为调压;短路时,为调功。
调功 方式 |
拨码开关SW1-3 | |
ON |
OFF | |
阻性调功 |
CYC |
PWM |
感性调功 |
软慢CYC |
软PWM |
□ CYC:变周期过*调功,*小分辨率为单个周波, 也叫变周期调功。
□ PWM:定周期过*调功,正、负半周对称。
□ 软慢CYC:带缓起/缓关过渡的CYC调功,*小分辨率为15个周波。
□ 软PWM:带缓起/缓关过渡的定周期调功。
十、常见故障及解决方法
1. 现象:负载无输出
排除故障步骤:
(1) 上电时,观察STATE的颜色变化,若STATE黄色闪烁3下再变为绿色,则正常,进行步骤(2)。若STATE上电后不亮则检查控制板电源,负载电源未接好。若STATE上电不闪烁直接变为黄色,则是控制板故障,请与厂家联系。
(2) 用万用表直流档检测控制板CN6-1(负*)和CN6-2间的电压,应该在0~5V之间变化,若高于0.2V ,检查模块是否烧断。若低于0.2V,手动时请检查手动电位器是否接好;自动时请检查仪表输出设置是否正确。
2、现象:负载三相不平衡
排除故障办法:
检测可控硅模块是否击穿,检测办法:用万用表2K电阻档测模块两端,若电阻小于2K则说明模块已经被击穿。
3、现象:限流不起作用
排除故障步骤:
(1) 观察D*1上的LED是否亮,若亮则进行步骤(2);若不亮则检查D*1的电源供电是否正常。
(2) 检查D*1与控制板间的连线接线是否正确,并用万用表直流档测量控制板CN1(-)和CN6之间的电压U16,U16与负载电流对应关系见下表:假设负载电流*大是100A。
负载电流(A) |
0 |
50 |
100 |
测量值U16(V) |
0 |
2.2~2.5 |
4.5~5 |
如上表中,若负载电流是100A时,测量电压U16<4.5V,则调节D*1上的电位器W1,把U16调到4.8V。
中凯