bhc6m-2三相交流调压调功触发板

bhc6m-2型三相可控硅触发板是运用数字电路触发可控硅实现调压和调功。调压采用移相控制方式，调功有定周期调功和变周期调功两种方式。该控制板带锁相环同步电路、自动判别相位、缺相保护、上电缓起动、缓关断、散热器超温检测、恒流输出、电流限制、过流保护、串行工作状态指示等功能。bhc6m-2控制板的特点：十位a/d，输出线性化程度高，输出起控点低。
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专用散热器、风机、外壳等组成。核心部分使用bhc6m-2控制板与德国西门康可控硅模块；散热系统采用高效散热器、低噪音风机。整机带有控制板所有的功能。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、电机软起动（bhc6m-2d）、风机水泵调速节能控制等。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、三相电机（风机水泵类）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。
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
外形尺寸：长×宽×高=175×150×40mm
2.控制输入
4～20ma dc输入, 接收阻抗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.控制方式
调压控制：连续调压
调功控制：阻性过零调功，感性特殊调功
4.调节输出分辨率（采用十位a/d转换）：调相0.2°,调功 20ms
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    散热器超温
        状态5    黄绿交替闪烁    仅上电时三相电源缺相
        状态6    黄色闪烁    待机或者首次启动
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.散热器超温保护
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、散热器超温，负载过流时动作
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、散热器超温、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 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，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.绝缘电阻/介电强度
绝缘电阻：    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：
    使用前请认真阅读本说明书，严格按要求接线使用。
    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。
    负载应无短路、局部放电打火等现象，绝缘良好。
    特别指出：变压器负载不能空载或轻载运行。
    散热器超温保护后，如要运行，需排除故障后，再送电运行。
    在使用过程中若发生过流现象，应首先检查负载有无短路等故障。
    过流保护：一般地说，过流保护不能完全避免负载短路造成的设备损坏,不能代替快速熔断器。
    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。
（1）触发板选型单
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：散热器超温，电源缺相
电源电压：380v ac±10% 50hz 环境温湿度：0~40℃，90%rh
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    触发过零型固态继电器
    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
电流限制和过流报警(选件)
(含dct1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)
(散热器超温、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触发板型号：bhc6m-2-41y-nn-00，表示输入4-20ma，触发反并联可控硅模块，中心接地负载，不带过流报警和限流功能，不带状态发送，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dct1接线图。

各项功能及接线说明：
①    cn5的c+、c-分别接4~20ma信号的正极和负极。
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一线电压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    dct1功能说明
a．    dct1是功能选件，若需要过流保护功能或者限流功能，都必须配dct1（订货时声明）。
b．    dcti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端子的正负极（cn1-1是正极； cn1-2是负极）。
c．    dct1标定方法：可用仪表手动将负载电流调节到，这时用万用表直流12v档测量dct1的cn1-1（+）和cn1-2（-），若dct1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dct1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，要等到负载的电流达到时再做标定。
若订货时已经说明了负载电流，那么出厂前一般都做了标定，不用再做标定了
  d、dct1上的led在dct1电源正常时应是常亮的，若不亮检查dct1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，都必须带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。
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、超温、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）；
           散热器温度是否超过70℃，若超过70℃则超温继电器闭合（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之间的数据传输线距离不超过15米。
③    此相功能做为功能选件，若选用此功能则定货时必须声明。
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必须短路。
②    为调试可靠、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，电源电压应符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有效值；如上图中调压方式波形图，在10%时负载电压有效值是额定电压有效值的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dct1及控制板接线（必须外接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的增大而增大；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dct1及控制板接线（必须外接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，达到过流报警值的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必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、瞬间电流异常等因素，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，旋到极限位置时（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、散热器超温、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电网功率因数。过零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：变周期过零调功，小分辨率为单个周波, 也叫变周期调功。
□ pwm：定周期过零调功，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（负极）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dct1上的led是否亮，若亮则进行步骤（2）；若不亮则检查dct1的电源供电是否正常。
（2）    检查dct1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dct1上的电位器w1，把u16调到4.8v。

十一、控制板外形图（控制板高度不超过45mm）