南车可控硅KPA_1700_34
IKWS-V型可控硅三相调功器使用说明书
秦皇岛凯维科技有限公司一、电加热调功系统介绍1电加热调功系统概况IKWS-V型可控硅控制器,继承了IKWS-III型控制器的优点.并在它的基础上,研制开发的新一代控制系统.其核心采用目前处于技术领先地位,Philips公司生产的高可靠性和稳定性的ARM内核的计算机芯片.1991年ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。
目前，采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
ARM是微处理器行业的一家知名企业，拥有大量高性能、耗能低的处理器，并配以相关技术及软件。
超大规模集成电路,能快速地采集和处理多路数据,具有较高的控制精度和速度，该芯片是一个嵌入式的实时操作系统，IKWS-V是由这种芯片组成的控制系统,该芯片是32位微处理器，该系统配此芯片并采用模块化设计的系统软件,使用户在决定应用何种控制方式时,进行简单的设置即可实现，从而实现了操作简单化,功能模块化,显示人性化，该系统选配七英寸低功耗触摸液晶显示器，可以同时显示采集到的电压、电流的数值、当前控制方式,系统工作状态、报警信息及历史纪录、当前年月日时间显示。
电加热调功系统主要由电源部分、控制系统部分、可控硅部分，负载部分组成，见图1 。
本系统采用IKWS-V 型可控硅调整器,方框图如下:4控制系统的功能和特点1.采用高性能检测器件，三相同步侦测技术,实现过零检测，抗干扰能力增强。
2.三相电源自动相序检测，触发时序自适应，简化安装与接线工作。
3.运用全数字脉冲串触发，优选最佳数字控制脉冲频率为6kHz 。
ARM 计算机主控单元 七英寸液晶触摸显示器ARM 计算机控制采集单元故障报警 变压器温度检测报警 触发单元主回路可控硅单元加热元件4.电压、电流采用真有效值检测，采样频率高达10kHz，有效提高输出控制精度。
KMPS200㎏220KW全集成化可控硅变频装置使用说明书
KMPS-200㎏-220KW全集成化可控硅变频装置使用说明书江门市江海区宏进中频电炉有限公司电话：0750-3821039传真：0750-3895308地址：江门市江海区滘头新星新基里5号之一厂房目录一、用途 (2)二、结构与特点 (2)三、设备型号的含义 (2)四、使用条件 (2)五、技术参数 (3)六、主电路工作原理 (3)七、控制电路简介 (3)八、设备的安装 (5)九、开机前的检查 (6)十、调试 (6)十一、设备的操作与使用方法 (7)十二、使用维护和注意事项 (7)十三、安全 (7)一、用途可控硅变频电源是一种静止变频装置，利用可控硅元件将工频三相交流电源变换成单相中频电源。
本装置采用并联谐振逆变电路，因此对各种负载适应能力强，使用范围广，广泛应用于各种金属的熔炼、热处理、弯管以及晶体的生长等。
二、结构与特点1、柜体元器件的布局采用单面安装，便于安装、维修、调试，冷却方式采用水冷。
2、控制电路的器件选用进口优质元件，使设备具有很高的可靠性和稳定性。
3、本设备的启动方式采用它激转自激的扫频式零压软启动方式，在整个启动过程中，频率调节系统和电流、电压调节闭环系统实时跟踪负载的变化，实现了较为理想的软启动。
这种启动方式对可控硅冲击小，有效的延长了可控硅的使用寿命。
同是还具有轻、重负载均容易启动的优点。
4、设备的电路采用恒功率控制方式，在运行过程中自动监视电压，电流的变化情况，并由此判断出负载的变化，实现自动调节输出功率，以达到设备始终处于最大输出功率工作状态的目的。
特别是对于熔炼场合，这种恒功率控制方式对大、小炉均可实现的最佳功率输出，有效的提高了熔炼速度。
5、无须专门值班人员，本设备操作简装。
启动后，只要将功率旋钮至最大，当炉内突加大料时，设备会自动调节功率，不会出现过流，过压停机和顶开关的不良现象。
6、由于熔炼速度较快，热效率高，提高了单产，且一般不出现过流情况，均在最高直流输出电压下工作（整流的α=0°），因此本设备输入功率因数高，具有较明显的经济效益。
大国工匠：聚焦中车株机蓝领精英——中车株机公司企业创建八十周年纪实
——中车株机公司企业创建八十周年纪实大国工匠：聚焦中车株机蓝领精英文 / 尹子文 周培植 杨朝光中车株洲电力机车有限公司（以下简称“中车株机公司”）自1936年成立，到2016年已经80周年了。
在这不平凡的80年里，公司紧紧抓住企业改革和科技创新，脚踏实地求发展，成果令人瞩目。
在出口世界各地的电力机车和城轨车辆产品中，蕴含着公司技术人员的辛勤和汗水。
这些蓝领精英们，为公司的“中国制造”做出了无私的奉献。
在中车株机公司领导的关心下，公司成立了技师协会，协会为公司培养了大批技术能手。
他们战斗在生产一线，通过一系列的“摸、爬、滚、打”和长期的实践，积累了大量解决问题的经验，为企业生产“把脉诊断”，并提出很多合理化建议。
许多设计和创意通过他们精心制作，从蓝图变为现实产品。
技师协会中有南车集团评出的以赵卫、罗斌、陆斌、聂毅为代表的技能大师级别的首席技能专家，还有任颍、张佐时、唐亚红、谢光明等资深的技能专家（含拔尖人才）。
其中，赵卫、罗斌、聂毅还被评为株洲市首届核心人才专家。
“冲百亿” 技师展现风采隨着中车株机公司两大主业的快速发展，技师在冲刺销量百亿时，任务非常繁重，株机公司的技师们在各条生产一线岗位挑大梁，克服很多困难，千方百计地完成任务，为公司精益生产作出了成绩。
他们掌握了绝技绝活，对公司“关键工序、关键岗位、关键工种、关键设备、关键产品”的生产起到关键作用；他们带头进行提案征集活动，从中推优；他们在生产一线，解决生产难题355项、提出工装改进56项，为完成任务提出许多有效措施；他们克服了车型多、场地紧张、进度要求快的难题，向着销量百亿冲刺。
榜样的力量是无穷的。
湖南省劳模、高级技师龚兰平，近年来专攻9600KW六轴车车体批量生产技术整图后底架部分的工艺文件修改完善，以中车首席技能专家、享受国务院津贴的焊接高级技师赵卫在城轨总成车间现场中车技能专家、湖南数控“十大状元、百优工匠”龙浩在工作现场编程中车首席技能专家罗斌（左）和南车首席专家聂毅（右）参加中央企业职工维修电工技能大赛荣获金奖满足底架的尺寸要求，A线底架组装台位的工艺放量重新调整。
Kt37三相数字式可控硅调压器调功器说明书
过压保护，三相电流不平衡报警等功能，具有开环调压、闭环恒流、闭环恒压、恒功率
四 种 调 节 方 式 。 与 智 能Ｐ Ｉ Ｄ控 制 仪 表 或Ｐ Ｌ Ｃ连 接 ， 实 现 温 度 的 自 动 控 制 ， 适 用 于 电 阻 性 负
电 源 上 电 后 进 入０号 窗 口 ； 数据修改后须按 ＳＥＴ 键确认才有效
０－１ 输 入 信 号 按住 Ｓ Ｅ Ｔ ３秒以上
显示输入信号
ＳＥＴ ０－２
Ａ相 电 流 按住 Ｓ Ｅ Ｔ ３秒以上 显 示Ａ相 电 流，单 位Ａ
ＳＥＴ ０－３
Ｂ相 电 流 按住 Ｓ Ｅ Ｔ ３秒以上 显 示Ｂ相 电 流，单 位Ａ
一、功能概述
第 ２ 页
Ｋ ｔ ３ ７系 列 三 相 可 控 硅 调 压 器／调 功 器 是 具 有 高 度 数 字 化 的 新 型 功 率 控 制 设 备 ， 集 移
相调压型和变周期过零调功型两种触发方式于一体，通过外部转换开关可在两种触发方
式之间任意转换。调整器带有数码显示模块，能够实时显示输入信号、负载功率、负载
◆ 除 通 讯 功 能 属 选 件 外 ， 其 它 功 能 都 属 于 标 准 配 置
第 ３ 页
二、型号定义
型号 Ｋ ｔ ３ ７ － 三 相 可 控 硅 调 压 器／调 功 器
代 码 控 制 输 入 信 号 Ｃ ４ － ２ ０ ｍ Ａ Ｄ Ｃ 输 入 阻 抗 ：１ ２ ０Ω Ｘ 其 它 信 号（订 货 时 申 明） 代 码 负 载 连 接 方 式 ２ 星 形 中 性 点 接 零 线 ３ 三 角 形 或 星 形 中 性 点 不 接 零 线 ４ 内 三 角 形
显 示 负 载 功 率，单 位Ｋ Ｗ
MTC300A1600V可控硅晶闸管模块
杭州国晶电子科技有限公司杭州国晶电子科技有限公司杭州国晶电子科技有限公司 模块典型电路 电联结形式（右图）散热形式：风冷型模块外型图M353 散热形式：水冷型模块外型图M353S使用说明：一、使用条件及注意事项：1、使用环境应无剧烈振动和冲击，环境介质中应无腐蚀金属和破坏绝缘的杂质和气氛。
2、模块管芯工作结温：可控硅为-40℃∽125℃；环境温度不得高于40℃；环境湿度小于86%。
3、模块在使用前一定要加装散热器，散热器的选配见下节。
散热可采用自然冷却、强迫风冷或水冷。
强迫风冷时，风速应大于６米∕秒。
二、安装注意事项：1、由于MTC可控硅模块是绝缘型（即模块接线柱对铜底板之间的绝缘耐压大于2.5KV有效值），因此可以把多个模块安装在同一散热器上，或装置的接地外壳上。
2、散热器安装表面应平整、光滑，不能有划痕、磕碰和杂物。
散热器表面光洁度应小于10μm。
模块安装到散热器上时，在它们的接触面之间应涂一层很薄的导热硅脂。
涂脂前，用细砂纸把散热器接触面的氧化层去掉，然后用无水乙醇把表面擦干净，使接触良好，以减少热阻。
模块紧固到散热器表面时，采用M5或M6螺钉和弹簧垫圈，并以4NM力矩紧固螺钉杭州国晶电子科技有限公司与模块主电极的连线应采用铜排，并有光滑平整的接触面，使接触良好。
模块工作３小时后，各个螺钉须再次紧固一遍。
模块散热器选择用户选配散热器时，必须考虑以下因素：①模块工作电流大小，以决定所需散热面积；②使用环境，据此可以确定采取什么冷却方式——自然冷却、强迫风冷、还是水冷；③装置的外形、体积、给散热器预留空间的大小，据此可以确定采用什么形状的散热器。
一般而论，大多数用户会选择铝型材散热器。
为方便用户，对我公司生产的各类模块，在特性参数表中都给出了所需散热面积。
此面积是在模块满负荷工作且在强迫风冷时的参考值。
下面给出散热器长度的计算公式：模块所需散热面积＝（散热器周长）×（散热器长度）＋（截面积）×２其中，模块所需散热面积为模块特性参数表中给出的参考值，散热器周长、截面积可以在散热器厂家样本中查到，散热器长度为待求量。
KPA300系列单相数字电参数测量仪使用说明书
KPA300系列单相数字电参数测量仪使用说明书( Rev.3.00 )深圳市科孚纳科技有限公司服务热线：400-179-1718目录第一章主要性能及技术指标 (3)第二章使用说明 (8)第三章串行口使用说明 (20)第四章继电器串使用说明 (21)第五章装箱清单 (21)第六章使用注意事项及故障排除方法 (22)第一章 主要性能及技术指标KPA300系列单相数字电参数测试仪采用了先进的32位高速处理器和双路24位AD 转换器，具有高精度、宽动态范围、结构紧凑灵巧等特点，是新一代数字化电参数测量仪器，可以测量有效值电压、电流、有功功率、视在功率、无功功率、电能累计、电能计时、频率、功率因数。
产品符合标准《DB37/T557-2005数字式电参数测量(试)仪》。
产品适用的型式批准证书编号：89E0105-37。
测试原理为：电压有效值为： Urms＝(∫0T V 2(t)dt/T)1/2电压直流分量为： Udc＝∫0T V(t)dt/T电流有效值为： Irms＝(∫0T I 2(t)dt/T)1/2电流直流分量为： Idc＝∫0TI(t)dt/T电压交流分量为： Uac＝（Urms 2-Udc 2）1/2电流交流分量为： Iac＝（Irms 2-Idc 2）1/2有功功率为： P＝∫0TV(t)• I(t)dt/T 视在功率为： S ＝Urms• Irms 功率因数为： PF＝P/(Urms*Irms) 无功功率为： Q ＝(S 2－ P 2)1/2选型说明 型号后缀代码 说明KPA300无标准型号 T 订制型号 A4 交流20mA-40A A6交流20mA-60A 接口 -R2 通信功能RS232 任选其一-R4 通信功能R485选件 /R 继电器接口（上下限报警输出） /EXT外部输入（电流钳或霍尔传感器）KPA300系列单相电参数测量仪－基本型功率，适合于生产线测试，可提供电流钳功能注意：订货时请对测试对象及特殊的技术要求、使用要求进行特别说明。
双向可控硅的工作原理
双向可控硅的工作原理BT137 800E 8A 800V TO-220中间为阳极A，左边为阴极K，右边为控制极GBTA41 800B 41A 800V TO-3P左边为阳极A，中间为阴极K，右边为控制极GBTA24-1200B左边为阳极A，中间为阴极K，右边为控制极G可调电炉原理：从中间阳极A进，通过电阻，从电位器下进，中间出，（1、进入电容。
2、进另一电阻，至控制极G，控制阴极输出）。
1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。
此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。
此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时（见图5）因J3正偏，P2区的空穴时入N2区，N2区的电子进入P2区，形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用（见图2）的基础上，加上IGT的作用，使可控硅提前导通，导致图3的伏安特性OA段左移，IGT越大，特性左移越快。
一、可控硅的概念和结构？晶闸管又叫可控硅。
自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。
可控硅防护等级
可控硅防护等级
可控硅（Silicon Controlled Rectifier，简称SCR）作为一种电子元件，主要用
于交流电路中的整流、交直流转换等。
在实际应用中，可控硅的防护等级主要涉及到其封装、绝缘和防护措施等方面。
根据IP防护等级标准，可控硅的防护等级可以分为以下几类：
1. 无防护（IP00）：可控硅的封装无特殊防护措施，对外界的人或物无特殊防护。
2. 防止水滴侵入（IP10）：可控硅的封装能防止垂直落下的水滴侵入，避免对电器造成损坏。
3. 防止喷溅水侵入（IP20）：可控硅的封装能防止来自任何方向的水喷溅侵入，确保电器正常运行。
4. 防止水雾侵入（IP30）：可控硅的封装能在高温和高湿度环境下防止水雾侵入，保证电器性能稳定。
5. 防止海水和盐雾侵入（IP50）：可控硅的封装能有效防止海水和盐雾侵入，适用于海洋环境下使用。
6. 高度防护（IP60以上）：可控硅的封装具有高度防护性能，能抵御各种恶劣环境，如强烈腐蚀、高温、高压等。
需要注意的是，以上防护等级主要是针对可控硅的封装和绝缘性能而言。
在实际应用中，可控硅的防护等级还需结合其工作环境、电压、电流等参数来综合考虑。
选用合适防护等级的可控硅，可以确保其在恶劣环境下正常工作，并延长使用寿命。
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90°
120° ▲=180°
50
0
400
800
1200
1600
2000
通态平均电流 I T(AV) / A
图4. 管壳温度与通态平均电流的关系曲线
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0 0
Maximum Power Dissipation Vs. Mean On-state Current
Qr
恢复电荷
T vj = 125 °C，-di /dt = 10 A/μs，I T = 4000 A，V R = 200 V
最小 -
Characteristics
典型 最大 单位
- 1.94
V
-
-
250 mA
-
- 1.05
V
-
- 0.298 mΩ
-
-
200 mA
-
- 1000 mA
Dynamic Parameters 最小 典型 最大 单位
400
800
1200
1600
2000
通态平均电流 I T(AV) / A
图3. 最大功耗与通态平均电流的关系曲线
管壳温度 T C(max) / °C
Maximum Case Temperature Vs. Mean On-state Current 130
120
110
100
90
80
30°
70
60°
60
特点 ●平板压装，双面冷却 ●大功率容量 ●低损耗
Features Double-side cooling High power capability
Low loss
KPA 1700-28~34
普通晶闸管 Phase Control Thyristor
电压额定值
器件型号
KP A 1700-28 KP A 1700-30 KP A 1700-32 KP A 1700-34
120
110
100
90
80 0
30°
60° 90° 120° 180°
▲=270° DC
400
800
1200
1600
2000
通态平均电流 I T(AV) / A
图6. 管壳温度与通态平均电流的关系曲线
最大通态功耗 P T(AV)(max) / W
通态浪涌电流 I TSM / ×103 A
35
Surge Current Vs. Cycles
株洲南车时代电气股份有限公司电力电子事业部
Power Electronics Business Unit, Zhuzhou CSR Times Electric Co., Limited
地址 邮编
Address Zipcode
湖南省株洲市田心 412001
Tianxin，Zhuzhou City，Hunan Province，China
0.1
1
时间 t / s
10
100
图2. 瞬态热阻抗曲线
最大通态功耗 P T(AV)(max) / W
Maximum Power Dissipation Vs. Mean On-state Current 5400
▲=180°
4500
120°
90° 3600
60° 2700
30°
1800
900
0
0
1000 -
-
V/μs
-
-
150 A/μs
- 600 -
μs
- 5000 -
μC
通态峰值电压 V TM / V 瞬态热阻抗 Z t / K / W
门极特性
符号 参 数 名 称
I GT V GT V GD V FGM V RGM I FGM P GM P G(AV)
门极触发电流 门极触发电压 门极不触发电压 门极正向峰值电压 门极反向峰值电压 门极正向峰值电流 门极峰值功率 门极平均功率
电话 传真
Telephone Fax
0731 - 28498268, 28498238, 28493472 0731 - 28498851, 28498494
电子信箱 网址
Email Web Site
zesem@
120° 90° 60° 30°
▲=270° DC 180°
400
800
1200
1600
2000
通态平均电流 I T(AV) / A
图5. 最大通态功耗与通态平均电流的关系曲线
管壳温度 T C(max) / °C
Maximum Case Temperature Vs. Mean On-state Current 130
版本：0906C
关键参数 V DRM I T(AV) I TSM V TO rT
Key Parameters 2800~3400 V
1770 A 30 kA
1.05 V 0.298 mΩ
应用 ●牵引传动 ●电机驱动 ●工业变流器
Applications Traction drive
Motor drive Industry converter
图1. 通态伏安特性曲线
10000
Gate Parameters
件
最小 典型 最大 单位
-
-
300 mA
-
-
3
V
0.3
-
-
V
-
-
12
V
-
-
5
V
-
-
4
A
-
-
20
W
-
-
W
0.015
Maximum Thermal Impedance Vs. Time
0.012
0.009
0.006
0.003
0.000 0.001 0.01
-40 - 140
°C
F
紧固力
- 45
-
kN
m 质量
-1
-
kg
电流额定值
符号 参 数 名 称
I T(AV) I T(RMS) I TSM I 2t
通态平均电流 通态方均根电流 通态不重复浪涌电流 电流平方时间积
条
件
正弦半波，T C = 70 °C T C = 70 °C T vj= 125 °C，正弦半波，底宽10ms，V R = 0
T j= - 40°C
0
0
100
200
300
400
500
门极触发电流 I GT / mA
图10. 不同结温下的门极触发区
A is Recommended Triggering Area.
B is Unreliable Triggering Area.
C is Recommended Gate Load Line.
5.00
I 2t Vs. Time
电流平方时间积 I 2t / ×106A2s
30 4.00
25
20
3.00
15
2.00
10
1.00 5
0
0.00
1
10
100
1
10
周波数 n / @50 Hz
时间 t / ms
图7. 通态浪涌电流与周波数的关系曲线
图8. I 2t 特 性 曲 线
门极触发电压 V GT / V 门极触发电压 V GT / V
外型图
Outline
热和机械数据
Thermal & Mechanical Data
符 号 参 数 名 称 最小 典型 最 大 单 位
R thjc 结壳热阻
-
- 0.0125 K / W
R thcs 接触热阻
-
- 0.004 K / W
T v j 内部等效结温 -40 -
125
°C
T stg 贮存温度
条
T vj = 25 °C T vj = 25 °C T vj = 125 °C，V D = 0.4V DRM
4.3 3.8 3.3 2.8 2.3 1.8 1.3 0.8
100
Peak On-state Voltage Vs. Peak On-state Current T vj =125 °C
1000 通态峰值电流 I TM / A
12
V GT Vs. I GT
10
P GM =20W
8
6
A
4
2
B
0
0
1
2
3
4
C
门极触发电流 I GT / A
图9. 门极触发特性曲线
A为可靠触发区，
B为不可靠触发区。
C为建议采用的门极负载线。
Gate Trigger Area at various Temperature 4
3
2
T j=25°C
1
T j=125°C
断态和反向 重复峰值电压 V DRM/V RRM(V)
2800 3000 3200 3400
Voltage Ratings
测试条件
T vj = 25，125 °C I DRM = I RRM = 250 mA 门极断路 V DM = V DRM V RM = V RRM tp = 10 ms
断态不重复峰值电压： V DSM = V DRM 反向不重复峰值电压： V RSM = V RRM + 100
正弦波，10ms
最小 -
典型 -
Current Ratings
最大 单位