тиристорные регуляторы мощности
Регуляторы мощности ТРИД Т91, ТРИД Т93, ТРИД Т93F
Регуляторы мощности ТРИД предназначены для фазового управления мощностью в резистивной, индуктивной или слабоиндуктивной однофазной либо трехфазной нагрузке с номинальным током от 20 до 180 А. Фазовое управление мощностью заключается в изменении угла (момента) открытия выходного управляющего элемента относительно фазы напряжения, подаваемого на нагрузку. Сдвиг угла открытия выходных управляющих элементов в сторону начала полупериода сетевой частоты соответствует увеличению мощности, отдаваемой в нагрузку. Сдвиг угла открытия в сторону окончания полупериода соответствует уменьшению мощности. Выходные управляющие элементы выполнены в виде двух встречных тиристоров, размещённых на общей подложке (SCR-выход) и изготовлены по технологии DCB (direct copper bonding – прямое соединение керамической подложки с медью). Эта технология обеспечивает повышенную устойчивость к изменениям температуры выходных элементов во время работы, что увеличивает надёжность устройства в целом. Управление регулятором мощности ТРИД осуществляется стандартными сигналами постоянного тока 4 - 20 мА или постоянного напряжения 0 - 5В или 0 - 10В.
Технические характеристики
Нагрузка ТРИД Т91 |
однофазная резистивная или слабоиндуктивная |
Нагрузка ТРИД Т93 |
трехфазная резистивная или слабоиндуктивная |
Нагрузка ТРИД Т93F |
трехфазная резистивная или индуктивная |
Метод управления |
Фазовое управление |
Управляющий сигнал |
4-20 мA или 0-5 В, 0-10 В |
Коммутируемое напряжение |
ТРИД Т91 230 В (АС)/400 В (АС) |
Коммутируемое напряжение |
ТРИД Т93 3 х 230 В (АС)/3 х 400 В (АС) |
Коммутируемое напряжение |
ТРИД Т93F 3 х 230 В (АС)/3 х 400 В (АС) |
Максимальный ток утечки в состоянии: Выкл. |
≤10 мA |
Время отклика на входной сигнал |
15 мс |
Диапазон рабочих температур |
-20°С…+70°С |
Температура кристалла |
≤125°С |
Масса 20, 30, 50 А 75,100 А 120,150,180 А |
2,2 кг 4,1 кг 4,5 кг |
Модели ТРИД Т91 |
Модели ТРИД Т93 |
Модели ТРИД Т93F |
Номинальный ток нагрузки, А | Коммутируемое напряжение, В (АС) | |
однофазные | трехфазные | ||||
Т91/23/хх/20 | Т93/23/хх/20 | Т93F/23/хх/20 | 20 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/20 | Т93/40/хх/20 | Т93F/40/хх/20 | 20 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/30 | Т93/23/хх/30 | Т93F/23/хх/30 | 30 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/30 | Т93/40/хх/30 | Т93F/40/хх/30 | 30 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/50 | Т93/23/хх/50 | Т93F/23/хх/50 | 50 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/50 | Т93/40/хх/50 | Т93F/40/хх/50 | 50 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/75 | Т93/23/хх/75 | Т93F/23/хх/75 | 75 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/75 | Т93/40/хх/75 | Т93F/40/хх/75 | 75 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/100 | Т93/23/хх/100 | Т93F/23/хх/100 | 100 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/100 | Т93/40/хх/100 | Т93F/40/хх/100 | 100 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/120 | Т93/23/хх/120 | Т93F/23/хх/120 | 120 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/120 | Т93/40/хх/120 | Т93F/40/хх/120 | 120 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/150 | Т93/23/хх/150 | Т93F/23/хх/150 | 150 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/150 | Т93/40/хх/150 | Т93F/40/хх/150 | 150 | 400 | 3 х 400 |
Т91/23/хх/180 | Т93/23/хх/180 | Т93F/23/хх/180 | 180 | 230 | 3 х 230 |
Т91/40/хх/180 | Т93/40/хх/180 | Т93F/40/хх/180 | 180 | 400 | 3 х 400 |
Отраслевое применение
Регулятор мощности на симисторе (тиристоре) используется для работы в составе автоматизированных систем совместно с различным оборудованием:
- Электрические печи и сушильные установки - промышленные печи различного типа, плавильные агрегаты, печи для закалки в солевых ваннах.
- Агрегаты и экструзивные прессы для пластмасс, устройств проветривания и смешения, точечной и шовной сварки.
- Установки сушки инфракрасным и ультрафиолетовым излучением, ковши для плавки стекла и нагрева, печи для формовки стекла.
- Системы автоматического регулирования температуры в различных электронагревательных установках.
- Плавный пуск осветительных ламп и управление освещением.
- Управление инфракрасными нагревателями, электродвигателями и многое другое.
Однофазные регуляторы мощности ТРМ-1М
|
НАЗНАЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА МОЩНОСТИ
Тиристорные регуляторы (далее по тексту – регуляторы) предназначены для плавной регулировки мощности ламп, нагревателей и некоторых других типов нагрузок. Контроллер температуры в сочетании с регулятором позволяет осуществлять поддержание температуры объекта с высокой точностью. Имеется также возможность подключения внешнего ручного управления или внешней корректировки установленных параметров управления.
Области применения: металлургия, пищевая промышленность, сушка, экструзия, термообработка и плавка стекла, инфракрасное оборудование, полупроводники, нефтехимия и т.д.
Регуляторы ТРМ-1М и ТРМ-1 могут управляться вручную с помощью потенциометра, а так же от любого устройства управления: постоянным напряжением 0-10В (0-5В) или током 0-20мА (4-20мА), например контроллера температуры.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Тиристор - это полупроводниковый прибор. Он может находиться в одном из двух состояний: в открытом или закрытом. При подаче управляющего сигнала тиристор может пропускать ток от анода к катоду.
Тиристор может открываться управляющим сигналом в любой момент времени. Если ток через тиристор больше тока защёлкивания, он будет оставаться открытым, пока ток проходящий через него больше тока удержания.
Блок тиристоров состоит из двух тиристоров, включённых встречно-параллельно. Каждый тиристор пропускает ток только в одном направлении, то есть только положительные или отрицательные полупериоды тока.
В режиме максимальной мощности (тиристоры открыты полностью) работа тиристорного блока выглядит так: |
В режиме 50% мощности (тиристоры открыты на середине полупериода) работа тиристорного блока выглядит так (режим Phase Angle): |
|
|
Напряжение питания схемы управления |
180-250В, 45-65Гц |
|
Напряжение питания нагрузки |
100-480В, 50-60Гц |
|
Максимальное значение тока в нагрузке |
30-720А |
|
Минимальный ток нагрузки, не менее | 1% (от Iном) | |
Способы регулирования мощности в нагрузке |
||
Изменением угла (фазы) открывания тиристора (Phase Angle) |
||
Числоимпульсный способ управления - включение тиристоров при переходе напряжения через ноль (Zero Crossing) |
||
Пакетный способ управления |
||
Пакетный способ управления с режимом плавного пуска «разогрева» |
||
Пакетный способ управления с режимом однократного плавного пуска «разогрева» |
||
Входные управляющие воздействия |
||
Вход разрешения работы "ПУСК" |
Cухой контакт или открытый коллектор NPN-транзистора |
|
Вход управления 1 |
||
Входное напряжение управления |
0-5В/0-10В (выбирается в меню) |
|
Линейность характеристики не хуже (от максимального значения напряжения управления) | 2% | |
Стабильность характеристики не хуже (от максимального значения напряжения управления) | 2% | |
Максимальное допустимое входное напряжение |
11В |
|
Входной ток управления |
0-20мА/4-20мА (выбирается в меню) |
|
Максимально допустимый входной ток |
40мА |
|
Вход управления 2 |
||
Входное напряжение управления |
0-5В |
|
Максимальное допустимое входное напряжение |
5,5В |
|
Выход |
||
Встроенное реле |
1 переключающая группа |
|
Максимальное коммутируемое напряжение (АС1) |
АС250В |
|
Максимальное коммутируемый ток (АС1) АС250В |
5А |
|
Прочие |
||
Габаритные и установочные размеры |
см.таблицу ниже |
|
Устойчивость к воздействию пачек импульсов в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.4-99 |
Степень жёсткости 3 (2кВ/5кГц) |
|
Устойчивость к воздействию импульсов большой энергии в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.5-99 |
Степень жёсткости 3 (2кВ) |
|
Степень защиты (по передней панели/по клеммам подключения) |
IP00/IP00 |
|
Максимальное напряжение изоляции | 2500В/1мин | |
Климатическое исполнение |
УХЛ4 |
|
Диапазон рабочих температур |
-25…+550С* |
|
Масса (по исполнениям) | ||
ТРМ-1М-30, ТРМ-1М-45, ТРМ-1М-60, ТРМ-1М-80 |
1,8кг |
|
ТРМ-1М-100 | 2кг | |
ТРМ-1М-125 | 2,8кг | |
ТРМ-1М-150 | 3кг | |
ТРМ-1М-180 | 3,3кг | |
ТРМ-1М-230 | 8,3кг | |
ТРМ-1М-300, ТРМ-1М-380 | 8,6кг | |
ТРМ-1М-450 | 13кг | |
ТРМ-1М-580 | 16кг | |
ТРМ-1М-720 | ||
Режим работы |
круглосуточный |
|
Энергопотребление платы питания |
не более 2Вт |
|
Энергопотребление вентилятора (на тиристорных регуляторах с номинальным током 100А и выше) |
||
Вентилятор 80мм |
Не более 14Вт |
|
Вентилятор 120мм |
Не более 20Вт |
|
Удельное тепловыделение |
1,5Вт/А |
|
|
|
|
Усилие затяжки сигнальных клемм и клемм питания регулятора |
0,4-0,6Н*м |
|
Усилие затяжки винтов крепления предохранителя |
||
Модели с номинальным током до 100А включительно |
3Н*м |
|
Модели с номинальным током свыше 100А |
5Н*м |
|
Усилие затяжки винтов силового ввода |
||
Винт М6 |
2,5-4Н*м |
|
Винт М8 |
5-8Н*м |
|
Винт М10 |
7-10Н*м |
|
Уровень шума вентиляторов |
||
Вентилятор 80мм |
32Дб |
|
Вентилятор 120мм |
50Дб |
|
Способ управления тиристором |
статический |
|
* При температуре выше +350C требуется запас по току |
В ТРМ-1М и ТРМ-1 реализовано пять способов регулировки мощности
|
Изменением фазового угла (фазы) открывания тиристора.
Регулировка мощности изменением угла (фазы) открывания тиристора (Phase Angle) – мощность в нагрузке пропорциональна времени открытого состояния тиристора внутри полупериода сетевого напряжения. Имеется функция линеаризации. Она позволяет линейно изменять напряжение или U2 (мощность при постоянном сопротивлении нагрузки) на нагрузке.
Режим работы регулятора при сверхмалых нагрузках (от 1 до 6%). Функция LAP включена по умолчанию. |
|
Числоимпульсный способ управления.
Тиристор включается в момент перехода через ноль сетевого напряжения (Zero Crossing) на весь период. Мощность в нагрузке пропорциональна соотношению числа периодов во включённом и выключенном состоянии. |
|
Пакетный способ управления индуктивной нагрузкой.
Тиристор открывается с заданной задержкой включения – DT (Delay Triggering) и удерживается открытым в течении числа периодов пропорционально заданной мощности. Мощность в нагрузке определяется числом периодов «N» во включённом состоянии за определённое количество периодов «T». При этом N = T * P/100, где Т-количество периодов, Р - мощность в %. Данный способ позволяет компенсировать броски тока при коммутации индуктивной нагрузки. Упреждение DT задаётся пользователем – см. пункт 13.3 паспорта, параметр - |
|
Пакетный способ управления с режимом плавного пуска «разогрева».
В начале каждой пачки периодов выходная мощность плавно нарастает от 0 до 100% (режим Phase Angle). Затем выдаётся 100% мощности в течении заданного числа периодов. Мощность на выходе пропорциональна соотношению длительности пачек периодов и периода следования пачек. P= T/N где Т - количество периодов, N = n+d где n – периоды плавного запуска, d – периоды полного открытия. |
|
Пакетный способ управления с режимом однократного плавного пуска «разогрева».
Перед выдачей первой пачки периодов выходная мощность плавно нарастает от 0 до 100% (режим Phase Angle). Затем пачки периодов выдаются без разгона, в начале пачки тиристор открывается в момент перехода напряжения через ноль и удерживается открытым в течении числа периодов пропорционально заданной мощности. |
Способ управления задается пользователем.
Двухфазные регуляторы мощности ТРМ-2М
|
- Только числоимпульсный способ управления тиристорами
- Широкий диапазон напряжения питания нагрузки - AC(180…480)В и частоты - 50...60Гц
- Встроенные быстродействующие предохранители для защиты тиристоров
- Линеаризация зависимости выходного напряжения или мощности от входного сигнала
- Управление - ток 4…20мА или 0…20мА, напряжение DC(0…5)В, DC(0…10)В, RS-485, переменный резистор или с панели управления
- Обнаружение и индикация причин аварии (обрыва фазы, перегрева регулятора и выхода частоты сети за допустимые пределы, определение перегорания предохранителя) и возможность подключения внешнего аварийного сигнализатора «Авария» к контактам реле. При обнаружении ошибки регулятор отключает нагрузку.
В ТРМ-2М реализован числоимпульсный способ управления
Тиристор включается в момент перехода через ноль сетевого напряжения (Zero Crossing) на весь период. Мощность в нагрузке пропорциональна соотношению числа периодов во включённом и выключенном состоянии. |
Тиристорные регуляторы мощности ТРМ-2М работают только в числоимпульсном режиме. В этом режиме на нагрузку поступают ТОЛЬКО целые периоды напряжения сети. Количество периодов и пауз между ними определяют мощность, выделяемую на нагрузке. Под воздействием входного сигнала изменяется соотношение между импульсами напряжения и пауз в диапазоне от 0 до 100%. Благодаря числоимпульсному режиму управления мощностью полностью отсутствуют коммутационные помехи в сети.
Двухфазная коммутация нагрузки на треть снижает мощность потерь на регуляторе, а также цену регулятора.
Напряжение питания схемы управления |
180-250В, 45-65Гц |
Напряжение питания нагрузки |
100-480В, 50-60Гц |
Максимальное значение тока в нагрузке |
30-720А |
Числоимпульсный способ управления - включение тиристоров при переходе напряжения через ноль (Zero Crossing) |
|
Входные управляющие воздействия |
|
Вход разрешения работы «ПУСК» |
Сухой контакт или открытый коллектор NPN-транзистора |
Вход управления 1 |
|
Входное напряжение управления |
0-5В/0-10В (выбирается в меню) |
Максимальное допустимое входное напряжение |
11В |
Входной ток управления |
0-20мА/4-20мА (выбирается в меню) |
Максимально допустимый входной ток |
40мА |
Вход управления 2 |
|
Входное напряжение управления |
0-5В |
Максимальное допустимое входное напряжение |
5,5В |
Выходы |
|
Встроенное реле |
1 переключающая группа |
Максимальное коммутируемое напряжение (АС1) |
АС250В |
Максимальное коммутируемый ток (АС1) АС250В |
5А |
Прочие |
|
Устойчивость к воздействию пачек импульсов в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.4-99 |
Степень жёсткости 3 (2кВ/5кГц) |
Устойчивость к воздействию импульсов большой энергии в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.5-99 |
Степень жёсткости 3 (2кВ) |
Максимальное напряжение изоляции | 2500В/1мин |
Степень защиты по передней панели/по клеммам подключения |
IP00/IP00 |
Климатическое исполнение |
УХЛ4 |
Диапазон рабочих температур |
-25…+550С* |
Высота над уровнем моря |
1000м |
Режим работы |
круглосуточный |
Энергопотребление платы питания |
Не более 2Вт |
Масса (по исполнениям) | |
ТРМ-2М-30 | 2кг |
ТРМ-2М-45 | 2,2кг |
ТРМ-2М-60 | 2,5кг |
ТРМ-2М-125 | 3,5кг |
ТРМ-2М-180 | 9,7кг |
ТРМ-2М-230 | 10кг |
Энергопотребление вентилятора (на тиристорных регуляторах с номинальным током 100А и выше) |
|
80мм |
Не более 14Вт |
120мм |
Не более 20Вт |
Удельное тепловыделение |
3Вт/А |
|
|
Усилие затяжки сигнальных клемм и клемм питания регулятора |
0,4 - 0,6Н*м |
Усилие затяжки винтов крепления предохранителя |
|
Модели с номинальным током до 100А включительно |
3Н*м |
Модели с номинальным током свыше 100А |
5Н*м |
Усилие затяжки винтов силового ввода |
|
Винт М6 |
2,5 - 4Н*м |
Винт М8 |
5 - 8Н*м |
Винт М10 |
7 - 10Н*м |
Уровень шума вентиляторов |
|
Вентилятор 80мм |
32Дб |
Вентилятор 120мм |
50Дб |
Способ управление тиристором |
статический |
* При температуре выше +350C требуется запас по току |
Трехфазные регуляторы мощности ТРМ-3М
|
- 5 способов управления тиристорами (выбирается пользователем)
- Широкий диапазон напряжения питания нагрузки - AC(180…480)В и частоты - 50...60Гц
- Встроенные быстродействующие предохранители для защиты тиристоров
- Линеаризация зависимости выходного напряжения или мощности от входного сигнала
- Управление - ток 4…20мА или 0…20мА, напряжение DC(0…5)В, DC(0…10)В, RS-485, переменный резистор или с панели управления
- Обнаружение и индикация причин аварии (обрыва фазы, перегрева регулятора и выхода частоты сети за допустимые пределы, определение перегорания предохранителя) и возможность подключения внешнего аварийного сигнализатора «Авария» к контактам реле. При обнаружении ошибки регулятор отключает нагрузку.
НАЗНАЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА МОЩНОСТИ
Тиристорные регуляторы предназначены для плавной регулировки мощности ламп, нагревателей и некоторых других типов нагрузок. Контроллер температуры в сочетании с регулятором позволяет осуществлять поддержание температуры объекта с высокой точностью. Имеется также возможность подключения внешнего ручного управления или внешней корректировки установленных параметров управления.
Области применения: металлургия, пищевая промышленность, сушка, экструзия, термообработка и плавка стекла, инфракрасное оборудование, полупроводники, нефтехимия и т.д.
Регуляторы ТРМ-3М могут управляться вручную с помощью потенциометра, а также от любого устройства управления: постоянным напряжением 0-10В, 0-5В или током 0-20мА, 4-20мА, например, от контроллера температуры. Выпускается модификация с управлением через интерфейс RS-485 по протоколу Modbus RTU.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Тиристор - это полупроводниковый прибор. Он может находиться в одном из двух состояний: в открытом или закрытом. При подаче управляющего сигнала тиристор может пропускать ток от анода к катоду.
Тиристор может открываться управляющим сигналом в любой момент времени. Если ток через тиристор больше тока защёлкивания, он будет оставаться открытым, пока ток проходящий через него больше тока удержания.
Блок тиристоров состоит из двух тиристоров, включённых встречно-параллельно. Каждый тиристор пропускает ток только в одном направлении, то есть только положительные или отрицательные полупериоды тока.
В режиме максимальной мощности (тиристоры открыты полностью) работа тиристорного блока выглядит так: |
В режиме 50% мощности (тиристоры открыты на середине полупериода) работа тиристорного блока выглядит так (режим Phase Angle): |
|
|
Напряжение питания схемы управления |
180-250В, 45-65Гц |
|
Напряжение питания нагрузки |
100-480В, 50-60Гц |
|
Максимальное значение тока в нагрузке |
30-720А |
|
Минимальный ток нагрузки, не менее | 1% (от Iном) | |
Способы регулирования мощности в нагрузке |
||
Изменением угла (фазы) открывания тиристора (Phase Angle) |
||
Числоимпульсный способ управления - включение тиристоров при переходе напряжения через ноль (Zero Crossing) |
||
Пакетный способ управления |
||
Пакетный способ управления с режимом плавного пуска «разогрева» |
||
Пакетный способ управления с режимом однократного плавного пуска «разогрева» |
||
Входные управляющие воздействия |
||
Вход разрешения работы "ПУСК" |
Cухой контакт или открытый коллектор NPN-транзистора |
|
Вход управления 1 |
||
Входное напряжение управления |
0-5В/0-10В (выбирается в меню) |
|
Максимальное допустимое входное напряжение |
11В |
|
Входной ток управления |
0-20мА/4-20мА (выбирается в меню) |
|
Максимально допустимый входной ток |
40мА |
|
Вход управления 2 |
||
Входное напряжение управления |
0-5В |
|
Максимальное допустимое входное напряжение |
5,5В |
|
Выходы |
||
Встроенное реле |
1 переключающая группа |
|
Максимальное коммутируемое напряжение (АС1) |
АС250В |
|
Максимальное коммутируемый ток (АС1) АС250В |
5А |
|
Прочие |
||
Габаритные и установочные размеры |
См. ниже |
|
Устойчивость к воздействию пачек импульсов в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.4-99 |
Степень жёсткости 3 (2кВ/5кГц) |
|
Устойчивость к воздействию импульсов большой энергии в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.5-99 |
Степень жёсткости 3 (2кВ) |
|
Степень защиты (по передней панели/по клеммам подключения) |
IP00/IP00 |
|
Климатическое исполнение |
УХЛ4 |
|
Диапазон рабочих температур |
-25…+550С* |
|
Высота над уровнем моря | до 1000м | |
Масса (по исполнениям) |
||
ТРМ-3М-30 | 2,2кг | |
ТРМ-3М-45, -60, -80 | 2,4кг | |
ТРМ-3М-100, -125 | 6,6кг | |
ТРМ-3М-150 | 7,7кг | |
ТРМ-3М-180 | 9,5кг | |
ТРМ-3М-230 | 16кг | |
ТРМ-3М-300, -380 | 20кг | |
ТРМ-3М-450 | 22,6кг | |
Режим работы |
круглосуточный |
|
Энергопотребление платы питания |
не более 2Вт |
|
Энергопотребление вентилятора (на тиристорных регуляторах с номинальным током 100А и выше) |
||
Вентилятор 80мм |
Не более 14Вт |
|
Вентилятор 120мм |
Не более 20Вт |
|
Удельное тепловыделение |
4,5Вт/А |
|
|
|
|
Усилие затяжки сигнальных клемм и клемм питания регулятора |
0,4-0,6Н*м |
|
Усилие затяжки винтов крепления предохранителя |
||
Модели с номинальным током до 100А включительно |
3Н*м |
|
Модели с номинальным током свыше 100А |
5Н*м |
|
Усилие затяжки винтов силового ввода |
||
Винт М6 |
2,5-4Н*м |
|
Винт М8 |
5-8Н*м |
|
Винт М10 |
7-10Н*м |
|
Уровень шума вентиляторов |
||
Вентилятор 80мм |
32Дб |
|
Вентилятор 120мм |
50Дб |
|
Способ управление тиристором |
статический |
|
* При температуре выше +350C требуется запас по току |