新型晶閘管電鍍電源控制電路研究
目前現場使用的晶閘管電鍍電源,采用分立器 件構成的控制電路,大多數困元件老化、損壞、維護 困難等原因造成電鍍速度下降,且電源形式單一 ,只 有直流 電 ,沒 有 自動換 向功 能 。電鍍 質量鞍 低 。往往 達不到電鍍工藝要求。本文介紹一種新型集成晶閘 管電鍍電源控制電路,它根據電鍍工藝要求,具有 : 交交變頻電路,交流電壓正負幅度分別可調;直流手 動換向、自動換 向電路 。換向時間在一定范圍任意詞 節;穩壓、穩流功能,自動閉鎖電路等十種功能,可以 完全滿足鍍鐵、鍍鋅、鍍鉻等多種 電鍍工藝要求。穩 壓、穩流功能采用電壓、電流閉環調節。這里重點介 紹交交變頻 、直 流換 向等功能 。
1 控制電路框圖
控制電路框圖如圖 1所示。 變變變頻 直瘟換向 穩壓穩 琉 過旅保護 功 轉I-I脈沖 抉開關 I I開關 制穆 器IJ -II 電路
2 部分功能電路工作原理
(1)根據鍍鐵的電鍍工藝,首先采用 25 交流 電鍍 。1 min后轉入直流電鍍。井按一定時問問隔進 行換向。換 向可以手動或自動進行 ,且正向電鍍和反 向電鍍的時問在一定范圍內任意可調。 交交變頻是指將工頻 50 交流電轉變為25 Hz 固定頻率,正負幅度分別可調的交流電,電路如圖 2 所示。由控制變壓器(三相、二次帶中間抽頭井星接) 獲得電角度依次相差 60。的二次相電壓 。任選相鄰 的四相電壓(如 +o、一c、+b、一o)。經半波整流 可調的、間隔為 36護的25 脈沖電壓信號 2,作為 觸 發 器的 時鐘 脈 沖, 2經觸 發 器分 頻后 得 到 25 Hz 方波電壓 u3。
為防止晶閘管正、反組輪流工作 時造 成短路,u3經延 時和倒相得到電壓 u。,分別控制電 子模擬開關和脈沖開關。u3電壓低 電頻延時時間 T = 足C1 = 3 300 × 1× 10—6 = 3。3 Jn0 式中 足——電路中延時電阻,kfl CI— — 電路 中延 時電容 , F 延時時間根據保證晶閘管工作組關斷時 。完全恢復 阻斷能力需要的時間而定。二是經三端固定集成穩 壓塊 7909穩壓后,作為調節交流電壓正負幅度的移 相控制電壓 Uk。電位器 、 可分別調節交流變頻 電壓的正負幅度,交交變頻電壓實驗波形 u 。正反 組晶閘管整流輸出電壓 ∞ = 1。35 c0 口 = KUk 式 中 ——整流電壓器二次限電壓 一 口角與 k的線性比例參數
(2)直流換向包括手動和 自動兩部分 ,電路如
圖 2所示。手動直流換向通過功能轉換開關實現 ;自 動直流換向電路由此 555時基電路、CMOS與非門及 電子模擬開關等成。正組和反組 電流分 別 由 和 調節。時基電路構成方波發生器,形成 占空比可調的方波電壓 ‰。經倒相和延時后得到電壓 “,。 分別控制電子模擬開關和脈沖開關。實現直流自動 換向,整流波形如 u8。晶閘管正組導通時問 “和反 組 導通 時間 l均 可調節 :
(3)脈沖開關 電路及實驗波形如圖3所示
交交 變額和直流換向等所有功能都是通過脈沖開關電路 控制正、反組晶閘管的導通和關斷來實現的。當N端 輸人為高電平時 , 和 導通 ,Yl(正組 )輸出 +2o v電壓 t相反 ,當 P端輸人為高電平時,Y2(反組)輸出 +∞ v電壓,控制相應組的晶閘管工作或停止???制電路中,在交交變頻和直流換向部分,均設有延時 電路 ,保證 輸入 到 N和 P端 的信號不 同時 為“1” 以 防止正、反組晶閘管同時導通。