專利名稱：線性化三相移相觸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化儀表，特別涉及一種線性化三相移相觸發(fā)器。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)電爐的控制大多是控制觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通角并要求精確控制，對(duì)電網(wǎng)污染少，同時(shí)要求體積小，便于設(shè)備安裝；但是現(xiàn)在的控制儀表基本沒法滿足設(shè)備的更新?lián)Q代。 一般的移相觸發(fā)器與輸入信號(hào)成正比的是移相角，但由于電網(wǎng)是正弦波而非方波，其結(jié)果是導(dǎo)致加熱功率和輸入信號(hào)不成正比；從而使得輸入信號(hào)與移相角之間的功率關(guān)系要進(jìn)行非線性補(bǔ)償，要加電流反饋輸入，才能在恒定阻性負(fù)載上實(shí)現(xiàn)線性化功率輸出，使得輸出功率與輸入信號(hào)成正比。且目前市場(chǎng)上的觸發(fā)器的觸發(fā)方式大多單獨(dú)的采用移相觸發(fā)或周波過零觸發(fā)等，使得其使用范圍具有局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，針對(duì)上述的問題，本實(shí)用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集移相觸發(fā)和周波過零觸發(fā)為一體、且具有缺相檢測(cè)、過流檢測(cè)及報(bào)警功能的線性化三相移相觸發(fā)器。為解決此技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取以下方案包括電源模塊、三相過零信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)輸入端、輔助信號(hào)輸入端、A/D轉(zhuǎn)換器、中央處理器、三相觸發(fā)模塊及外部可控硅，所述電源模塊與三相過零信號(hào)采集模塊相連接，該三相過零信號(hào)采集模塊輸出端與中央處理器輸入端相連接，所述模擬信號(hào)輸入端和輔助信號(hào)輸入端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器輸入端相連接，所述中央處理器輸出端與三相觸發(fā)模塊輸入端相連接，該三相觸發(fā)模塊輸出端與外部可控硅相連接。進(jìn)一步的，還包括繼電器和報(bào)警輸出模塊，所述中央處理器還設(shè)有檢測(cè)端口，該檢測(cè)端口經(jīng)繼電器與報(bào)警輸出模塊相連接。更進(jìn)一步的，所述電源模塊、三相過零信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)輸入端、輔助信號(hào)輸入端、A/D轉(zhuǎn)換器、中央處理器、三相觸發(fā)模塊、繼電器及報(bào)警輸出模塊均焊接在主板上。更進(jìn)一步的，所述中央處理器還連接一指示燈。更進(jìn)一步的，所述報(bào)警輸出模塊還連接一報(bào)警狀態(tài)燈。通過采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù)集移相觸發(fā)及周波過零觸發(fā)為一體，能適應(yīng)各種電阻絲、硅碳棒及負(fù)載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等各種類型工業(yè)電爐，也可用于電機(jī)軟啟動(dòng)的控制；本實(shí)用新型率先采用智能技術(shù)對(duì)輸入信號(hào)與移相角之間的功率關(guān)系進(jìn)行非線性補(bǔ)償，即使不加電流反饋輸入，也能在恒定阻性負(fù)載上實(shí)現(xiàn)線性化功率輸出，即輸出功率與輸入信號(hào)成正比，從而提高了電阻爐的控制；本實(shí)用新型還有缺相檢測(cè)、過流檢測(cè)及報(bào)警功能，即具備可控硅擊穿及負(fù)載開路檢測(cè)功能；對(duì)輸入端造成干擾小，滿足市場(chǎng)的需求，可廣泛推廣使用。

[0010]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參考圖1，優(yōu)選的本實(shí)用新型的線性化三相移相觸發(fā)器，包括電源模塊1、三相過零信號(hào)采集模塊2、模擬信號(hào)輸入端3、輔助信號(hào)輸入端4、A/D轉(zhuǎn)換器5、中央處理器6、指示燈7、三相觸發(fā)模塊8、外部可控硅9、繼電器10、報(bào)警輸出模塊11及報(bào)警狀態(tài)燈12，所述電源模塊1與三相過零信號(hào)采集模塊2相連接，該三相過零信號(hào)采集模塊2輸出與中央處理器6輸入端相連接，所述模擬信號(hào)輸入端3和輔助信號(hào)輸入端4經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器5與中央處理器6輸入端相連接，所述中央處理器6還連接一指示燈7，該指示燈7用于顯示中央處理器6的運(yùn)行狀態(tài)，所述中央處理器6還設(shè)有檢測(cè)端口，該檢測(cè)端口經(jīng)繼電器10與報(bào)警輸出模塊11相連接，所述報(bào)警輸出模塊11還連接一報(bào)警狀態(tài)燈12，及時(shí)顯示警報(bào)狀態(tài)，所述中央處理器6輸出端與三相觸發(fā)模塊8輸入端連接，該三相觸發(fā)模塊8輸出端與外部可控硅9 相連接，所述電源模塊1、三相過零信號(hào)采集模塊2、模擬信號(hào)輸入端3、輔助信號(hào)輸入端4、 A/D轉(zhuǎn)換器5、中央處理器6、指示燈7、三相觸發(fā)模塊8、繼電器10、報(bào)警輸出模塊11及報(bào)警狀態(tài)燈12均焊接在主板上，使得本實(shí)用新型整體體積減小，方便安裝使用。本實(shí)用新型的工作原理是本實(shí)用新型的線性化三相移相觸發(fā)器的移相觸發(fā)是通過在模擬信號(hào)輸入端3及輔助信號(hào)輸入端4輸入控制信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)至中央處理器6進(jìn)行處理，當(dāng)負(fù)載為阻性時(shí)，中央處理器6自動(dòng)對(duì)輸入控制信號(hào)與移相角之間的功率關(guān)系進(jìn)行非線性補(bǔ)償，使得輸出功率與輸入信號(hào)成正比；再由中央處理器6 的輸出端發(fā)送輸出三相移相線性觸發(fā)電壓信號(hào)給三相觸發(fā)模塊8，從而精準(zhǔn)控制外部可控硅9。而本實(shí)用新型三相周波過零觸發(fā)則是通過三相過零信號(hào)采集模塊2設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)改變晶間管導(dǎo)通的周波數(shù)，再經(jīng)中央處理器6進(jìn)行處理，之后發(fā)送輸出三相移相線性觸發(fā)電壓信號(hào)給三相觸發(fā)模塊8，從而精準(zhǔn)控制外部可控硅9。本實(shí)用新型的缺相檢測(cè)、過流檢測(cè)及報(bào)警功能則通過報(bào)警監(jiān)測(cè)控制，即當(dāng)報(bào)警狀態(tài)燈12燈亮表示檢測(cè)到故障，則可能是缺相、過流、某路可控硅擊穿或負(fù)載開路，此時(shí)繼電器10將吸合，繼電器10可觸發(fā)聲光報(bào)警或切斷負(fù)載電源。本實(shí)用新型中模擬信號(hào)輸入端3及輔助信號(hào)輸入端4輸入的控制信號(hào)可以是 0-20mA (0-5V)/4-20mA (1_5V)信號(hào)兼容輸入；而當(dāng)為更好地適應(yīng)硅鉬棒、石墨、鎢絲等有變壓器的感性負(fù)載時(shí)，輔助信號(hào)輸入端4則作為軟啟動(dòng)/軟停止功能輸入端口，以降低對(duì)負(fù)載的沖擊，輔助信號(hào)輸入端4用于調(diào)整軟啟動(dòng)/軟停止時(shí)間，可外接電阻在1-41秒之間調(diào)整或?qū)④泦?dòng)/軟停止時(shí)間固定為2秒，此時(shí)輔助信號(hào)輸入端4作為電流反饋限制電流過大，當(dāng)電流輸入大于量程15%時(shí)，還將驅(qū)動(dòng)繼電器10觸發(fā)報(bào)警。本實(shí)用新型使用時(shí)可自由選擇移相觸發(fā)方式或者三相周波過零觸發(fā)方式。當(dāng)選擇三相周波過零觸發(fā)方式時(shí)，則應(yīng)打開缺相報(bào)警，對(duì)于缺相報(bào)警的選擇有三種方式第一，三相中只要有任一相缺相或可控硅擊穿就報(bào)警；第二，有二相不通才報(bào)警，適用于二相觸發(fā)； 第三，單相應(yīng)用時(shí)，可將不用的一組觸發(fā)輸出端串聯(lián)1個(gè)1/2W功率的500K電阻接到220VAC 電源，虛擬一路信號(hào)輸入以避免報(bào)警。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.線性化三相移相觸發(fā)器，包括電源模塊、三相過零信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)輸入端、 輔助信號(hào)輸入端、A/D轉(zhuǎn)換器、中央處理器、三相觸發(fā)模塊及外部可控硅，其特征在于所述電源模塊與三相過零信號(hào)采集模塊相連接，該三相過零信號(hào)采集模塊輸出端與中央處理器輸入端相連接，所述模擬信號(hào)輸入端和輔助信號(hào)輸入端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器輸入端相連接，所述中央處理器輸出端與三相觸發(fā)模塊輸入端相連接，該三相觸發(fā)模塊輸出端與外部可控硅相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性化三相移相觸發(fā)器，其特征在于還包括繼電器和報(bào)警輸出模塊，所述中央處理器還設(shè)有檢測(cè)端口，該檢測(cè)端口經(jīng)繼電器與報(bào)警輸出模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線性化三相移相觸發(fā)器，其特征在于所述電源模塊、三相過零信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)輸入端、輔助信號(hào)輸入端、A/D轉(zhuǎn)換器、中央處理器、三相觸發(fā)模塊、繼電器及報(bào)警輸出模塊均焊接在主板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性化三相移相觸發(fā)器，其特征在于所述中央處理器還連接一指示燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性化三相移相觸發(fā)器，其特征在于所述報(bào)警輸出模塊還連接一報(bào)警狀態(tài)燈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化儀表，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集移相觸發(fā)和周波過零觸發(fā)為一體、且具有缺相檢測(cè)、過流檢測(cè)及報(bào)警功能的線性化三相移相觸發(fā)器,包括電源模塊、三相過零信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)輸入端、輔助信號(hào)輸入端、A/D轉(zhuǎn)換器、中央處理器、三相觸發(fā)模塊及外部可控硅，所述電源模塊與三相過零信號(hào)采集模塊相連接，該三相過零信號(hào)采集模塊輸出端與中央處理器輸入端相連接，所述模擬信號(hào)輸入端和輔助信號(hào)輸入端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器輸入端相連接，所述中央處理器輸出端與三相觸發(fā)模塊輸入端相連接，該三相觸發(fā)模塊輸出端與外部可控硅相連接。
文檔編號(hào)H03K3/02GK202103634SQ20112016786
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者周宇 申請(qǐng)人:廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司