微机控制晶闸管设备标准Word文件下载.docx
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晶
闸
管
用途分类：
S直流传动
T调功器
TY调压电源
D直流电源
冷却方式
A自然冷却
F强迫风冷
S水冷
设
计
序
号
WJ
微
机
控
制
（A）额定
输出
电流
（V）额定输出电压
对直流传动装置，额定输出电压分230V、460V两档；
额定输出电流分60A、100A、200A、500A、800A、1000A、1600A、2000A八档。
示例：
KSF21－WJ－200/460
表示：
晶闸管直流传动，强迫风冷，微机控制设备，设计序号21，额定输出电流200A，额定输出电压460V。
3.2.2全数字晶闸管直流调速装置其型号组成如表2
表2
SDF
全数字晶闸管直流调速
额定输出电流（A）
额定输出电压440V
对全数字晶闸管直流调速装置其额定输出电压为440V；
额定输出电流分70A、110A、150A、180A、270A、360A、450A、720A、八档。
SDF－270/440
全数字晶闸管直流调速装置，其额定输出电流为270A，额定输出电压为440V。
4使用要求
4.1正常使用要求
4.1.1场地
设备安装在室内通风良好的场地。
4.1.2温度与湿度
设备周围环境温度最高不超过40℃，最低不低于-5℃（对水冷设备不低于5℃），24小时内平均温度不超过35℃；
相对湿度在最高温度为40℃时不超过50％，在较低温度时允许有较高的相对湿度（例如20℃以下时为90％），但应防止温度变化而产生的凝露。
4.1.3环境空气
设备周围空气中无过量的导电尘埃和会严重破坏金属和
绝缘材料性能的腐蚀性及爆炸性气体。
4.1.4海拔
设备安装场地海拔高度不超过1000M。
4.1.5振动
安装地基振动频率为10-150HZ时，最大振动加速度不应超过5M/S2。
4.1.6安装倾斜度
设备应垂直安装,倾斜度≦5O。
4.1.7供电电源
a）采用三相交流电源，线电压380V，频率50HZ；
b）电压持续波动不超过+10％；
c）频率波动不超过+2％，频率变化速度每秒不超过+1％；
d）电压波形应为正弦波，谐波失真≦5％；
e）三相电压相间不平衡﹤5％；
即负序分量或零序分量不超过正序分量的5％。
4.1.8冷却水要求。
a）水质
PH值7-8.5
悬浮性固体<
10mg/L
碱度<
60mg/L
氯离子平均<
最多<
220mg/L
硫酸离子<
100mg/L
全铁<
2mg/L
可溶性SiO2<
6mg/L
溶解性固体<
300mg/L
电导率<
500μs/cm
总硬度<
b）进水温度：
5－35℃（热天供水，应防止水冷元件表面凝露）。
c）进水压力：
0.2－０.25Mpa。
d）进出水管路直径不小于设备进出水口管路管径。
4.2特殊使用要求
4.2.1超出4.1.1至4.1.8的规定。
4.2.2温度或气压急剧变化，使设备内部可能产生异常凝露。
4.2.3在放射性微粒、蒸汽或盐雾严重污染的空气环境中。
4.2.4暴露在强电磁场中。
4.2.5可能受霉菌或微生物侵蚀。
4.2.6其它的特殊使用要求。
上述特殊要求，无论存在哪一种，用户均应在订货时提出并
与制造厂协商解决。
5技术要求
5.1一般要求
5.1.1元器件
所有元器件的选用应符合相应产品技术条件的要求。
既考虑到正常工作条件下的使用，还要考虑到设备在最不利的条件下的使用。
5.1.2印制板
设备中的印刷线路板应符合GB4588.2的规定。
5.1.3导线颜色
设备中所用导线颜色应符合GB2681的规定。
5.1.4指示灯和按钮的颜色
设备中所有指示灯和按钮的颜色应符合GB2682的规定。
5.1.5控制单元
设备中所用的控制单元应符合本标准所规定的考核要求。
5.1.6柜体
a）柜体结构牢固，应能承受运输和正常使用要求下可能遇到的振动、热应力及潮湿等影响；
b）所有黑色金属件均应有可靠的保护层；
c）各紧固件均应有防松装置；
d）柜体表面应平整、无凹凸现象，涂层颜色均匀、整洁、美观，不应有起泡、裂缝、流痕、划伤等；
e）柜门应能在不小于90o的角度内灵活启闭。
5.1.7布线
5.1.7.1连线
a）连线方式可采用压接、焊接、或插接；
b）所有接线点连接必须牢固，两个接点之间的连线上不能有搭接，通常一个接线点只允许连接两根导线；
c）在经常移动的地方（如跨越柜门的连线）必须采用多股铜绝缘软线，并留有足够的长度裕量和加以适当的固定，以免弯曲和产生过度的张力；
d）凡原理图或接线图上有回路标号者，连接导线的端部应标出相应的回路标号。
标号应清晰、完整、牢固、不脱色。
5.1.7.2母线
主电路母线颜色和排列顺序应符合表3和表4的规定。
表3
电路
类别
颜色
交流
A相
黄色
B相
绿色
C相
红色
中线
淡蓝色
地线
黄绿双色
直流
正极（+）
棕色
负极（－）
蓝色
表4
垂直排列
水平排列
前后排列
上方
左方
远方
中间
下方
右方
近方
最下方
最右方
最近方
5.1.7.3导线
设备中控制电路的导线载流量应不大于2.5A/mm2，考虑
到机械强度，一般单股铜绝缘线截面积不小于0.75mm2,多股铜绝缘软线不小于0.5mm2。
导线的额定绝缘电压应大于电路的额定工作电压，对于较高工作电压的导线应采取绝缘措施。
5.1.7.4外引端子
所有与设备外部连接的导线必须集中设置外引端子，但电流在63A以上的电路连线可直接连在元件上。
端子上每个接点应标明该点的回路标号。
5.2性能要求
5.2.1性能指标
a）稳压精度：
在电网电压波动+10％下，直流电压输出稳定精度优于+0.5％。
b）晶闸管脉冲触发控制精度＜0.5电角度。
c）同步锁相电路锁定频率范围不窄于49HZ－50HZ。
d）输出电压可在0－100％额定输出电压范围内连续平稳的调节而无跳变现象。
e）功率因数：
设备在满功率运行时其工频电源输入端功率因数不低于0.86。
f）电冲击性能：
在额定功率运行下应能承受至少连续三次高压通断试验而无异常现象。
g）装置设有数码显示器，显示装置的运行状态或故障种类。
5.2.2冷却系统
5.2.2.1水冷系统
a）水冷系统设计应保证各支路水流量尽可能均匀，使各零部件，特别是功耗较大的零部件得到快速有效的冷却。
b）各支路进出水管位置要适当，以保证设备供水后系统中的空气被迅速排出。
c）在最高进水温度35℃下，设备满功率运行时系统各支路水流量应使出水温度不超过55℃。
d）根据水冷零部件的最高工作电压，选用适当的冷却水管直径、长度和材质，确保泄漏电流小于20mA。
e）系统中应设有水温继电器，当水温超过55℃时，发出报警信号并停止设备工作。
f）系统中应设有水压继电器或水流继电器，当水流量不足时，发出报警信号并停止设备工作。
5.2.2.2风冷系统
风机选用适当，以保证合适的风量；
风道设计合理，气流顺畅，各主要元器件均可得到足够的冷却风量。
5.2.3电器间隙与爬电距离
设备中不等电位的裸导体之间及带电裸导体与金属零部件或接地零部件之间的电气间隙和爬电距离应不小于表5的规定。
表5
峰值电压（V）
电气间隙（㎜）
爬电距离（㎜）
≦60
60－300
10
300－660
8
14
660－800
10
20
800－1500
28
5.2.4绝缘电阻
设备中带电回路之间及带电回路与地之间的峰值压≦1000V者，绝缘电阻应不小于1MΩ；
峰值电压>
1000V者，绝缘电阻应不小于1KΩ/V与峰值电压的乘积。
5.2.5介电强度
设备中带电回路之间及带电回路与地之间,应能承受按下式施加的介电试验电压而无击穿或闪络现象。
V
（1）
式中：
UP=试验电压有效值
Um=带电回路之间及带电回路与地之间的峰值电压
5.2.6极限温升
设备在额定功率下连续运行至温升稳定后，各零部件极
限温升应小于表6的规定。
表6
设备内各部位
材料及工作条件
极限温升K
低压电器连接母线
裸紫铜
50
镀锡紫铜
60
半导体器件连接母线
45
55
远离接点的母线
35
变压器、电抗器
铁芯
A级绝缘
65
功率20W以上的电阻元件
E级绝缘
80
B级绝缘
90
水平距离>
30mm的空气处
25
半导体器件及其它元件
被釉表面
135
符合元器件的各自标准
5.2.7噪声
设备正常运行时，噪声不高于80dB。
5.2.8 接地
设备的金属构体上须装有接地镙钉，并在附近设置明显的接地符号“
”。
主接地点与设备的门、盖等外露金属构件之间的电阻不大于0.1Ω。
接地镙钉不允许作其它紧固用。
接地保护导线的截面积应符合表7的规定。
表7
设备相线截面积S
相应保护接地导线截面积SP
≦16mm2
S
16mm2－35mm2
16mm2
>
35mm2
S/2
5.2.9均压、均流
设备内部的器件在串联或并联应用时，其电压均衡系 数，电流均衡系数均应不低于0.9，以保证器件的可靠运行。
5.2.10 保护
5.2.10.1防止触电保护
应采取下列一种或几种措施，防止触电事故发生：
a）旋钮、操作手柄等部件，采用绝缘材料制造；
b）用锁将柜门扣紧，只有采用专用工具或钥匙才能打开；
c）设置门联锁机构，在门未关好之前设备不能启动；
设备启动后，门打开设备自动停止运行；
d）对于贮存电荷能量>
0.1J的电容器应具有放电电路，设备停机2S后，其剩余电压≦75V；
e）在≧1000V的高压部位，应设置明显的警示标志。
5.2.10.2短路保护
设备的电源输入端应设有可靠的短路保护器件（如熔断器、断路器），当设备输出电路或主回路某部分发生短路时，保护系统应能正确动作。
5.2.10.3瞬时过电压保护
设备应在线路适当的位置设置瞬时过电压保护元件（如压敏电阻、阻容吸收等），使设备能承受下述瞬时过电压而不损坏。
a）开关操作的过电压；
b）熔断器或快速开关分断时产生的过电压；
c）变流器件换流过程中产生的过电压。
5.2.10.4零电压保护
设备必须设有零电压保护，即设备断电后（电网的瞬时失压或过流、过压等保护器件动作后），电源再现时设备不能自行起动。
5.2.10.5过压、过流保护
当设备出现下列任一种现象时设备自动停止运行，并发出报警信号。
a）输出电压超过规定的极限值时；
b）输出电流超过规定的极限值时；
5.2.10.6熔断器熔断和缺相保护
当设备的进线电源缺相或熔断器熔断时：
a）运行中的设备自动停止运行；
b）未启动的设备则不能启动；
c）同时发出报警信号。
5.2.11负载能力
装置在100％额定输出电流下可连续运行；
装置在150％额定输出电流下可连续运行2分钟，其重复周期≥1h。
6 检验
6.1检验分类
设备的检验分出厂检验和型式检验。
对某些试验项目（如大功率负载试验及某些电气性能试验），可以根据协议在设备的运行现场进行。
6.2 出厂检验
6.2.1 每台设备出厂前必须进行出厂检验，全部出厂检验项目合 格后应发给合格证书。
6.2.2 出厂检验项目
a）一般检查；
b）绝缘电阻检验；
c）介电强度试验；
d）冷却系统检验；
e）轻载试验；
f）负荷试验；
g）保护系统检验；
h）温升试验；
i）电压、电流均衡试验；
j）高温存放试验。
6.3 型式检验
6.3.1 在下列情况下应进行型式检验
a）新产品试制定型时；
b）定型的产品当设计、工艺或材料更改有可能影响到产品性能时；
c）产品停产五年恢复生产时；
d）批量生产的产品每隔五年一次；
e）使用单位与制造厂协商认为有必要时；
f）质量监督机构认为有必要时。
6.3.2型式检验项目
a）全部出厂检验项目；
b）高低温循环试验；
c）噪声检验。
6.4 检验方法
6.4.1 一般检验
a）检查柜体的尺寸、形状及焊接是否符合要求，柜体表面是否平整，涂层是否符合要求；
b）检查柜门及所有机械操作零部件是否灵活，运动是否到位；
c）检查导线和电缆的规格、颜色、相序布置等是否符合要求；
d）检查指示灯、按钮的颜色是否符合要求；
e）检查电气间隙和爬电距离是否符合要求；
f）检查元器件、线路板、控制板等是否符合要求，安装是否牢固、正确、端正，所有连线是否正确；
g）检查防止触电保护措施是否符合要求；
h）检查接地是否符合5.2.8的要求；
i）检查产品的标志及应随产品出厂的技术文件是否完整。
6.4.2绝缘电阻检验
a）对于采用水冷的设备此项检验应在设备通水之前进行；
b）对设备中不能承受规定电压的器件，试验前应将其短接或拆除；
c）试验应在非电连接的各电路之间及各电路与外壳之间进行；
额定工作电压（V）
兆欧表额定电压（V）
<
48
250
≥48
500
≥500
1000
≥1000
2500
表8
d）测量时使用的兆欧表额定电压应根据各电路间的额定工作电压选取，如表8所示。
6.4.3 介电强度试验
a）此项试验在绝缘电阻检验合格后进行；
b）同6.4.2 b）,c）；
c）介电强度试验用变压器容量应满足：
当其高压输出短路时，电流不应小于0.5A；
d）试验电源频率为工频，电压按5.2.5的要求取；
e）试验电压从零开始，在不小于10s的时间内逐渐升至全值，然后维持1分钟。
试验后逐渐将电压调节至0。
6.4.4 冷却系统检验
a）检查水冷系统布置是否合理，水管的直径
长度，材质是否符合要求；
各风机运转是否正常，风向正确否；
b）接通水路，调整进水压力为0.2Mpa，注意观察系统中的空气应在1分钟之内排空；
c）调整进水压力为0.3Mpa，保持5分钟，仔细检查各处水管及水冷件，应无渗漏，洇湿现象；
d）设定水压（水流）继电器保护整定值，人为降低水压（水流）至低于整定值，水压（水流）继电器应能正确动作。
6.4.5轻载试验
a） 轻载试验的目的是验证电气线路的所有部分连接是否确，有否与主电路一起正常工作。
b） 试验时装置输出端接入一个适当阻抗的负载，使输出保持产品的调试所需要的电流。
c） 检查各种控制功能应能与主电路协调工作，晶闸管脉冲触发控制精度＜0.5电角度，脉冲的幅值、宽度、对称度、相位和移相范围应符合设计要求。
d）检查输出电压调节性能应符合5.2.1d）的要求。
6.4.6 负荷试验
a） 负荷试验是检验装置在额定输出电压，额定输出电流下能否正常运行。
b） 试验在轻载试验合格后进行。
选用实际负载或等效负载，在正常使用条件下，装置在额定输出情况下，型式检验连续运行8小时；
出厂检验连续运行2小时，装置应无异常现象。
c） 功率因数检测
在额定功率运行下，测量工频电源输入端的功率因数应≧0.86。
d） 电冲击实验
设备在额定功率运行下，突然关断和开通直流电压供电回路，设备应能稳定工作，无火花放电等异常现象。
此实验连续进行三次，间隔1分钟。
6.4.7 保护系统检验
6.4.7.1 零电压保护检验
设备正常运行时，突然切断进线电源，然后再恢复供电，设备不能自行启动运行。
6.4.7.2 过压，过流保护检验
调整设备的过压（过流）整定值，开启设备运行，使设备在电压（电流）超过整定值时，过压（过流）保护立即动作，设备自动停止运行，并发出报警信号。
6.4.7.3 熔断器熔断和缺相保护检验
a）设备启动前人为断开三相进线电源中的任一相，设备不能启动运行；
b）运行中的设备，人为断开三相电源中的任一相，设备立即自动停止运行，并发出报警信号。
6.4.7.4 机电联锁检验
打乱开、停设备操作顺序，进行误操作，设备不能误动作，不能出现任何危害人身安全和设备损坏的现象。
以上各项保护试验，每次均应该重复三次，每次均能正常动作方可视为合格。
6.4.8 电压、电流均衡系数检验
a） 在有器件串联应用的设备中，进行电压均衡系数检测。
设备运行在额定工作电压下，用示波器测量各串联元件承受的正（反）向峰值电压，并按下式计算电压均衡系数：
（2）
式中：
Ku－ 电压均衡系数
∑Um－ 一个支路中各器件承受的正（反）向电压峰值的总合
ns － 串联器件数
（Um）m－ 串联器件中最大的正（反）向峰值电压
b）在有器件并联应用的设备中，进行电流均衡系数检测。
设备运行在额定工作电流下，在直流侧用电流表测量各支路的工作电流，并按下式计算电流均衡系数：
（3）
Ki－ 电流均衡系数
∑Ia－ 各支路电流总合
np － 并联支路数
（Ia）m－ 最大的支路电流值
6.4.9 温升检验
此项试验可与负荷试验同时进行。
设备在额定功率下运行至温升稳定后（机柜温度变化小于1℃/h），用精度不低于2.5级的表面热电温度计测量各部位温度，应符合5.2.6的要求。
6.4.10 高低温循环试验
此项试验的目的是考核印刷线路板等控制单元在储存、运输及使用过程中经受空气温度迅速变化的能力；
同时考核印刷线路板组装件的焊点质量及对早期失效的元器件进行筛选。
试验时被试品在无包装和不工作的情况下进行。
被试品先置于温度TL＝－40℃的低温箱中存放30min，然后取出在不超过3min之内置于TL＝60℃的高温箱存放30min，然后取出在不超过3min之内置于TL＝－40℃的低温箱存放30min，如此循环。
循环次数为5次。
试验温度允许偏差应在＋3℃之内。
试验温箱的温度应使被试品置入之后5min之内达到允许偏差的温度值之内。
试验后被试品恢复到室温后，检查其外观并测试其电气性能，应符合规定的要求。
6.4.11 高温存放检验
此项试验的目的是考核印刷线路板等控制单元对高温环境的耐受能力。
被试品置于TH1＝60℃的高温箱中连续存放72h，然后取出置于室温下，恢复到室温后，检查其外观并测试其性能应符合规定的要求。
6.4.12 噪声试验
设备置于周围3m内没有声音反射的地方（地面除外），环境噪声至少比设备噪声低6dB；
测试采用声级计，采用A声级。
测试时设备在最低功率下进行。
测试点：
正对设备外壳前面中心开始，从上看顺时针方向围绕设备每间隔1米取一个参考点（对小型设备可间隔小于1米），至少取4点，每个参考点离设备外壳距离1米，传声话筒置于参考点上离地面1.2－1.5米高处，且正对着设备的主噪声源。
在每个参考点上测试一次噪声，取其平均值作为设备的噪声水平，应不大于80dB。
7 标志、包装、运输和储存
7.1标志（铭牌）
每台设备应有一个铭牌，铭牌上应标上下列内容：
a）产品名称；
b）产品型号；
c）产品编号；
d）制造日期；
e）制造厂名称（对出口设备应标有国名）。
7.2 随同产品提供的技术文件
a）产品合格证书；
b）产品使用维护必要原理图、装配图、说明书；
c）接线图或接线表（如果有的话）；
d）电气设备清单；
e）备用件一览表（如果有的话）。
7.3 包装
设备的包装应符合JB3085的规定。
设备在包装前应排空冷却系统内的冷却水，以防在运输、储存中因温度过低造成损坏。
对贵重、易损的元器件（如仪器仪表等）应使用原包装。
7.4运输
设备在运输过程中，应防止雨雪侵袭；
不得有剧烈的冲 击和震动；
在三级公路的中级路面上汽车行驶速度不得超过25km/h。
7.5储存
设备储存在通风良好，环境温度－40℃－＋55℃。
无腐蚀性气体的仓库中。
对贵重、易损的元器件，必须存放在环境温度
－30℃－＋40℃，温度无剧烈变化，无明显震动的仓库中。
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