SCR电力控制器总述

SCR电力控制器（SCR POWER CONTROLLER），目前在工业中已被广泛应用于各种电力设备中，诸如窑炉、热处理炉、电气高温炉、高周波机械、电镀设备、印染设备、涂装设备、射出机、押出机等等，然而因为负载的不同，使用环境的限制，而又有各种不同的控制模式及各种追加配备，如相位控制（Phase Angle Control），分配式零位控制（Distributed Zero Crossover）,时间比例零位控制（Time Proportional Zero Crossover）。基于此，本公司研制了P/E系列各种不同控制模式之电力控制器，以满足各用户的需要。

H/L系列SCR电力控制器，完全采用SCR POWER MODULE密封的IC化电路板，使整个控制器简单轻便，以提高控制器的可靠度，当要使用本控制器时，请详读本说明，以了解各种控制器的结构、功能、接线方法。

SCR电力控制器有多种不同的叫法：如晶闸管电力控制器，可控硅电力调节器，可控硅电力调功器，功率控制器等，虽然叫法不同，但所指的都是同一种产品。本公司以SCR电力控制器来命名。

1，原理简介

SCR电力控制器的基本原理是通过控制信号输入，去控制串在主回路中的SCR（晶闸管）模块，改变主回路中电压的导通与关断，由此达到调节电压或功率的目的。控制器一般是由控制板加上主机（主回路）组成。

SCR电力控制器又可分为调压器和调功器。

采用相位控制模式的SCR电力控制器可叫做调压器，它可以方便地调节电压有效值，可用于电炉温度控制，灯光调节，异步电动机降压软启动和调压调速等，也可用做调节变压器一次侧电压，代替效率低下的调压变压器。

采用零位控制模式的SCR电力调节器可叫做调功器，也叫周波控制器。它对交流电压的周波进行控制，通过控制负载电压的周波通断比来控制负载的功率，多用于大惯性的加热器负载。采用这种控制，即实现了温度控制，又消除了相位控制时带来的高次谐波污染电网，不过控制精度有所降低。

2，控制模式比较

综观国内外SCR电力控制器产品，控制模式无非就是两种：相位控制和零位控制（分配式零位控制、时间比例零位控制）。三者之间的比较请看以下图表：

相位控制：作用于每一个交流正弦波，改变正弦波每个正半波和负半波的导通角来控制电压的大小，进而可以调节输出电压和功率的大小。

零位控制：在设定的周期Tc内，Tc通常为一秒，触发信号使主回路接通几个周波（几个完整的正弦波），再断开几个周波（几个完全的正弦波），改变晶闸管在设定周期内的通断时间比例，以调节负载上交流电的平均功率，即可达到调节负载功率的目的。

根据输出电压分布的不同，零位控制又分为分配式零位控制，既在Tc周期内根据输出百分比平均分布周波；时间比例零位控制则在Tc周期内根据输出百分比连续接通几个周波，然后在Tc周期剩余的时间内连续关掉几个周波。

优劣性比较：

3，控制模式选择

安装调试步骤

由于SCR电力控制器的安装涉及了一些接线和调试问题，尤其是三相控制器，涉及到的问题就更多，本章侧重于介绍三相控制器的调试，请安装调试人员在调试前参考阅读此章。

1，检查控制器

1）检查控制器因运输的影响是否有撞伤，损坏现象。如有明显的损伤，请与我公司联系。

2）打开控制器的面板，检查因运输的影响而是否有导线送动，脱落现象，并且用螺丝刀紧固所有的接线端子螺丝。

3）翻开控制板，检查铜排与可控硅模块相连的螺丝是否松动，并紧固螺丝。

2，检查变压器

对于变压器一次侧调压的应用场合，在使用前简单检查变压器。

• 断开变压器原边和副边的联机，用万用表检查变压器原边对副边，原边对地，副边对地的电阻都应不小于1M欧。
• 检查变压器的夹紧螺丝是否松动，硅刚片是否松动现象，并紧固螺栓。

3，检查负载

• 断开电源与炉膛内负载的联机，用万用表测量发热丝对地的电阻是否符合要求。一旦其中有两点对地短路，轻则引起三相电流电压不平蘅，出现过流报警，重则引起控制器损坏。
• 检查炉膛内发热丝是否有断开或松动。
• 当发热丝对地的电阻符合要求后，方可与变压器副边相连，并且紧固螺栓。若螺栓松动引起接触不良也可引起控制器损坏。

4，轻载实验

连接控制器的输入电源线，断开控制器与负载的联机，用三只60W/220V的灯泡作假负载，三只灯泡呈星形连接（无需引出中心线），分别接到控制器的输出端。用我公司提供的附件5K欧电位器接成手动控制方式。接通电源，做以下检查：

对于P系列SCR电力控制器

●查看控制板上相序判别氖灯是否亮（三相），风扇工作是否正常。

若相序判别灯不亮，风扇不转，请按以下步骤检查：

• 检查控制器的输入电压R-S-T电压是否正常，若正常，再检查三相相序是否接错，互调两条电源线，直到相序判别灯亮为止。
• 在主回路电源进线处，有一条电源线（单相）或三条电源线（三相）引到控制器的控制板上电源

上，看接线是否脱落。

• 检查控制板上电源变压器是否损坏。电源变压器原边或副边开路或短路，停电后可检查原边线圈、副边线圈的电阻值是否正常。正常时原边在700欧左右，副边5-10欧。如损坏请与生产厂方联系。
• 风扇工作不正常请检查风扇电源联机是否正确。控制器出厂时，已经接好电源线，请打开主机，看联机是否松动。

●调节手动电位器，输出电压U、V、W两相间的电压应在0-98％输入电压内连续可调，并能稳定在任意值。

若控制器输出电压不随控制信号的变化而变化，请作以下检查：

现象1：调节手动电位器时，控制器无电压输出。

• 检查控制器输入端R、S、T电压应为3×380V±10%。
• 检查手动电位器（5K）接线是否正确，请按手动控制方式正确接线。
• 检查灯炮的联机是否开路或内部是否开路，停电后检查控制器输出端电阻（带负载）任意两相应一致。
• 控制电路板损坏，有手动调节的控制信号，无触发可控硅的触发信号。检测方法：当电位器调节至最大时，电位器抽头端对信号地之间的直流电压应在5V左右，用万用表直流电压挡测量G1与K1，···，G6与K6之间电压在1.5VDC之间，如果没有触发电压信号，则可能是控制板故障，如损坏请与我公司联系。

现象2：控制器的输出电压不受手动电位器的控制，始终有输出电压或最大输出电压。

• 检查手动电位器（5K）接线是否正确及电位器是否损坏。手动电位器抽头端对信号地之间的直流电压应在0-5V连续可调，如果不能连续可调，则可能是接线错误或电位器损坏。
• 控制电路板损坏。有手动调节的控制信号，但触发可控硅的触发信号不随手动电位器的控制信号变化而变化。检测方法：当电位器调节使输入在0-5VDC变化时，用万用表直流电压文件测量G1与K1，···，G6与K6之间电压在0-1.5VDC变化，如果电压信号稳定在较大值不变，导致控制器始终有电压输出，则可能是控制电路板故障。如损坏请与我公司联系。
• 可控硅损坏。可控硅损坏一般为阴极与阳极通路。检测方法：停电后，用万用表奥姆档测量R与U，S与V，T与W之间的阻值都应不小于10MΩ才属正常。如阻值为零，则可控硅损坏。如损坏请与我公司联系。

现象3：控制器的输出电压可由手动电位器控制，但控制器（三相）的输出电压三相不平衡。

• 控制器输入端R-S-T三相电网间电压不平衡，可引起控制器的输出电压不平衡。其输出电压不平衡比例与电网电压不平衡比例相接近。
• 三相负载（灯泡）阻值不平衡，可引起控制器输出电压不平衡。检测办法：检查三只灯泡的功率应一致，停电后直接用万用表奥姆档测量U、V、W之间的阻值应一致。
• 控制电路板损坏。控制电路板的六组触发输出信号有一组或几组无法触发信号，可引起六组可控硅一组或几组未导通，导致控制器输出电压不平衡。测量方法：当电位器调节至最大时（电位器中间抽头与地的电压在5V左右），用万用表直流电压文件测量G1与K1，···，G6与K6之间电压1.5VDC左右，并且六组电压信号基本一致。如果有一组或几组无触发信号或相比较后差别过半，则有可能控制电路板故障。另一种方法是：直接用万用表直流电压500V文件测量控制器的输出端U-V-W的直流电压，正常时应小于±3V，不正常时应大于±100V以上。此种情况请与我公司联系。
• 可控硅模块损坏。首先检查控制电路板上可控硅触发信号线G1，K1，···，G6，K6接线是否松动，排除由于接触不可靠引起可控硅无触发信号而不导通的可能性。可控硅损坏有两种情况：一，是可控硅的阴极与阳极通路。若可控硅一只或两只通路可引起控制器输出电压不平衡（三只全部通路，则三相全输出，相当于三相电源直接连接灯泡负载）。二，可控硅触发极G，K开路。判别方法：停电后用万用表奥姆文件测量控制电路板G1与K1，···，G6与K6之间的阻值，正常时应为10-30奥姆，若确定可控硅损坏，请与我公司联系。

对于E系列SCR电力控制器

在面壳上有四个LED灯，它们分别显示不同的状况，控制器的运行情况可以通过它们看出，一目了然，具体请参考SCR电力控制器——E系列第五节LED灯显示状况及故障排除。

5，额定负载实验

连接好实际负载后，将手动电位器调至最小，即使抽头端与地电压为零或小于1.2VDC（若采用4-20mA温控仪调节，请正确接线后，让温控表输出4mA左右）。接通主电源，缓慢调节电位器，控制器的输出电压（电流）应随电位器变化，若是三相控制器，那么三相输出电压（电流）应平衡。如出现故障，请按下述方法检查。

●三相控制器的输出电压（或电流）三相不平衡

1）控制器输入端R-S-T三相电压不平衡，可引起控制器输出电压不平衡。其输出电压不平衡比例与电网电压不平衡比例相接近。

2）三相负载阻值不平衡，可能引起负载不平衡的原因有：

A，三相负载本身不平衡，引起控制器三相输出不平衡，其输出电压（电流）不平衡比例与三相负载不平衡比例相接近。

B，负载连接处接触不牢靠（如炉膛内发热丝是否断开或松动），由于接触电阻引起三相负载阻值不平衡。

C，如果三相负载中，每相负载为多组小负载并联，小负载接触不良或开路引起三相负载不平衡。

D，炉膛内发热丝有两点或两点以上对外壳（或大地）短路，轻则引起三相电压（电流）不平衡或出现过流报警，重则引起控制器损坏。

E，若负载为变压器，三相输出不平衡或损坏（变压器损坏情况极少出现），可脱开变压器的原边、副边联机，直接接入3×380V电压，检查变压器的空载电压和空载电流。

3）控制器故障。检查方法：请脱开控制器实际负载，按照上述控制器轻载实验方法判定控制器是否正常，确认控制器故障，请与我公司联系。

●P系列控制器过流报警，控制器无输出

1）负载故障

A，控制器主回路、负载连接接触不牢靠，如炉膛内发热丝是否断开或送动，似通非通，电流急骤跳变引起过流报警动作。

B，负载短路或炉膛内发热丝有两点或两点以上对外壳（或大地）短路。检查对地短路可用万用表测量发热丝对地的电阻是否符合要求。此种情况可引起控制器损坏。

2）控制器故障

首先排除是因控制器电路板上触发线接线不良引起的故障。

A，控制器电路板损坏，出现少一组或几组触发信号，使每组反并联可控硅单向导通，控制器的输出有直流电压。如果用在变压器一次侧调压，将使变压器磁化而引起控制器过流报警。

B，可控硅损坏，出现少一组或几组可控硅的触发极G、K开路。使每组反并联可控硅单向导通，控制器的输出有直流电压。如果用在变压器一次侧调压，将使变压器磁化而引起控制器过流报警。

C，控制电路板不可控或可控硅损坏（阴极与阳极短路），使控制器输出电压（电流）不可控，在负载冷态升温时，工作电流过大而引起控制器过流报警。

检查方法：请脱开控制器实际负载，按照上述控制器轻载实验方法判定控制器是否正常。确认控制器故障，请与我公司联系。

注：过流报警后，控制器将截止输出，须按复位开关或停电重新启动。

●控制器过热，控制器无输出

1）检查风扇是否停转或转动是否正常，有无异常噪音或转速变慢。

2）使用环境温度是否偏高或者通风较差，要加大排风量。

3）控制器长时间超额定电流工作，引起散热器温度过高而截止输出，须选用较大功率的控制器。

注：控制器过热后会自动截止输出，当散热器温度低于报警温度时，控制器将自动恢复输出。

●控制器的控制信号已加到最大值，但控制器输出电流达不到额定电流值

1）检查控制器的控制信号是否达到最大值（5V左右），测量控制电路板输入端对信号地电压应为5V左右。

2）控制器的输出电压已经达到最大输出值（97％左右），但输出电流不到额定电流值，是因为负载的电阻值偏大（加热功率偏小）或变压器负载的副边电压偏低，控制器属于正常，只须更换较大功率的负载即可。

3）控制器的输出电压不到最大输出值，输出电流也不到额定电流值，是控制器满度调整没有调好，一般在出厂时，已经调整好，如果没有特殊需要请用户不要调节控制器上任一电位器。

定货须知

定货时请确认您需要的工作电压与电流，电源的种类及频率。按型号识别正确填写型号。