Cách Hoạt Động Của Bộ Điều Khiển SCR – SSR Công Suất

Các loại SCR - SSR 1 pha và 3 pha

Bộ điều khiển SCR (Silicon Controlled Rectifier) công nghiệp được sử dụng trong các hệ thống điều khiển công suất cao, như điều khiển động cơ, kiểm soát áp suất, kiểm soát độ sáng của đèn, điều khiển quá trình sản xuất, và nhiều ứng dụng khác trong các ngành công nghiệp.

Bộ điều khiển SCR công nghiệp thường được thiết kế để có khả năng chịu được điện áp, dòng điện và nhiệt độ cao, để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Các bộ điều khiển SCR công nghiệp thường có các tính năng bảo vệ, như bảo vệ quá dòng, quá nhiệt, và bảo vệ quá áp. Các tính năng bảo vệ này giúp bảo vệ bộ điều khiển và các thiết bị khác trong hệ thống khỏi các sự cố điện.

Ngoài ra, các bộ điều khiển SCR còn có thể được kết hợp với các công nghệ khác, chẳng hạn như điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative), để cải thiện độ chính xác và đáp ứng của hệ thống điều khiển.

Các loại SCR - SSR 1 pha và 3 pha
Các loại SCR – SSR 1 pha và 3 pha

SCR 1 pha

SCR - SSR loại 1 pha
SCR – SSR loại 1 pha

SCR 1 pha là một loại bộ điều khiển điện tử sử dụng để điều khiển công suất trong mạch điện 1 pha. SCR 1 pha bao gồm một silicon controlled rectifier (SCR) và một mạch điều khiển, cho phép điều khiển độ rộng của xung điện trên mạch 1 pha.

Các SCR 1 pha được sử dụng trong nhiều ứng dụng điện tử, bao gồm điều khiển độ sáng của đèn, kiểm soát áp suất, điều khiển tốc độ động cơ và nhiều ứng dụng khác. Ngoài ra nó còn được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng điều khiển công suất có nhu cầu thấp và trung bình.

Một trong những ưu điểm của SCR 1 pha là thường được thiết kế để có khả năng chịu được điện áp, dòng điện và nhiệt độ cao, để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Tất nhiên, SCR 1 pha cũng có tính năng bảo vệ quá dòng, quá nhiệt và quá áp để bảo vệ các thiết bị điện và bảo vệ người sử dụng.

Sẽ có nhiều loại tín hiệu đầu vào được đưa vào để điều khiển các SCR chẳng hạn như tín hiệu analog hoặc tín hiệu số, để tạo ra độ rộng xung điện phù hợp để điều khiển tải. SCR 1 pha thường được sử dụng cùng với các mạch điều khiển khác như mạch điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative) để cải thiện độ chính xác và đáp ứng của hệ thống điều khiển.

Bộ điều khiển scr 1 pha PID ON-OFF và 4-20mA / 0-10V

Bộ điều khiển SCR 1 pha PID on-off và 4-20mA là một thiết bị điều khiển cho phép điều chỉnh điện áp và tần số của nguồn điện 1 pha bằng cách sử dụng SCR. Bộ điều khiển này có hai chế độ điều khiển: PID on-off và 4-20mA.

Chế độ điều khiển PID on-off:

Bộ điều khiển SCR - SSR 1 pha
Bộ điều khiển SCR – SSR 1 pha

Bộ điều khiển ATR121-AD được dùng để SCR 1 pha on-off sử dụng phương pháp điều khiển PID để duy trì giá trị đặt trước của nhiệt độ, áp suất, độ ẩm hoặc các thông số khác. Nó sử dụng tín hiệu đầu vào để so sánh với giá trị đặt trước và điều chỉnh đầu ra của SCR để điều chỉnh điện áp và tần số đầu ra của nguồn điện 1 pha.

Bộ điều khiển này thường được sử dụng trong các ứng dụng cần độ chính xác cao như trong các quá trình sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, quá trình điều khiển không được nhuyễn như tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V.

Ưu điểm của bộ điều khiển ATR121-AD chính là đơn giản, nhỏ gọn và dễ sử dụng. Ngoài ra nếu bạn cần một bộ điều khiển có thể hiển thị 02 dòng : giá trị cài đặt và giá trị thực tế chúng ta có bộ điều khiển ATR144-ABC.

Bộ điều khiển PID ON-OFF Relay cho SCR và SSR
Bộ điều khiển PID ON-OFF Relay cho SCR và SSR

Bộ điều khiển ATR144-ABC có chức năng tương tự như ATR121-AD nhưng hiển thị 02 dòng : giá trị thực tế đầu vào và giá trị cài đặt. Việc đa năng tín các tín hiệu đầu vào của ATR121-AD, ATR144-ABC giúp chúng ta đa dạng các loại tín hiệu đầu vào từ cảm biến nhiệt, biến trở, tín hiệu analog 4-20mA / 0-10V.

Bộ điều khiển ATR144-ABC ngoài khả năng cài đặt bằng phím trên màn hình còn có thể cài đặt bằng phần mềm đi kèm của hãng thông qua điện thoại. Đây chính là chức năng mà rất nhiều khách hàng yêu thích. Bởi chỉ với điện thoại thông minh bạn có thể cài đặt các thông số một cách nhanh chóng thông qua NFC.

Hạn chế duy nhất của ATR144-ABC chính là không có ngõ ra Analog 4-20mA / 0-10V. Chính vì thế để sử dụng chế độ điều khiển 4-20mA bạn cần phải nâng cấp lên bộ điều khiển ATR244-12ABC.

Bộ điều khiển SCR - SSR PID 4-20mA ATR244-12ABC
Bộ điều khiển SCR – SSR PID 4-20mA ATR244-12ABC

ATR244-12ABC có đầy đủ các chức năng tương tự ATR121-AD và ATR144-ABC và còn nhiều hơn nữa. Đó chính là tùy chọn ngõ ra 4-20mA / 0-10V với thuật toán PID được dùng để điều khiển tải của SCR hay SSR.

Bộ điều khiển SCR 1 pha 4-20mA sử dụng tín hiệu 4-20mA đầu vào để điều khiển đầu ra của SCR. Điều này giúp cho bộ điều khiển này dễ dàng tích hợp vào các hệ thống điều khiển tương tự.

Bộ điều khiển này thường được sử dụng trong các ứng dụng cần độ chính xác cực kỳ cao tín hiệu hồi tiếp về sẽ được phản ứng ngay để các bộ điều khiển xuất ra tín hiệu tuyến tính để điều chỉnh đầu ra.

Các SCR nhận tín hiệu analog 4-20mA / 0-10V thường dùng cho các hệ thống tự động điều chỉnh hồi tiếp cũng như cần một ổn định. Sự sai lệch yêu cầu rất nhỏ so với điểm cài đặt.

Cách lắp đặt:

  • Bộ điều khiển SCR 1 pha PID on-off và 4-20mA thường được lắp đặt trong tủ điều khiển hoặc trên tấm vách.
  • Nó được kết nối với nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha và tín hiệu đầu vào, sau đó được điều khiển bằng một bộ điều khiển PID relay hoặc PID 4-20mA hay một bộ điều khiển PLC.

Trong quá trình lắp đặt, cần chú ý đến các thông số điện áp, tần số, dòng điện và quá trình bảo trì để đảm bảo sự hoạt động ổn định và an toàn của bộ điều khiển.

Ứng dụng bộ điều khiển SCR 1 Pha

Ứng dụng SCR 1 pha và 3 pha
Ứng dụng SCR 1 pha và 3 pha

Bộ điều khiển SCR 1 pha là một bộ điều khiển công suất được sử dụng trong các ứng dụng điện tử để điều khiển độ rộng xung điện đầu vào của SCR 1 pha. Nó được thiết kế để điều khiển một mạch điện 1 pha, bao gồm một SCR và các phụ kiện liên quan.

Bộ điều khiển SCR 1 pha thường bao gồm các thành phần chính như: nguồn cấp điện, mạch bảo vệ, mạch điều khiển, SCR và mạch tải. Nguồn cấp điện được sử dụng để cấp điện cho bộ điều khiển SCR 1 pha. Mạch bảo vệ được sử dụng để bảo vệ bộ điều khiển SCR 1 pha khỏi các sự cố điện như quá dòng, quá áp hoặc quá nhiệt. Mạch điều khiển được sử dụng để tạo ra xung điện đầu vào để điều khiển SCR 1 pha, đảm bảo rằng SCR được bật và tắt đúng thời điểm. SCR được sử dụng để điều khiển dòng điện đi qua mạch tải.

Các tính năng của bộ điều khiển SCR 1 pha bao gồm khả năng chịu được điện áp, dòng điện và nhiệt độ cao, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Ngoài ra, nó còn có tính năng bảo vệ quá dòng, quá nhiệt và quá áp để bảo vệ các thiết bị điện và bảo vệ người sử dụng.

Bộ điều khiển SCR 1 pha có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng điện tử, bao gồm điều khiển độ sáng của đèn, kiểm soát áp suất, điều khiển tốc độ động cơ và nhiều ứng dụng khác. Nó cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác như điều khiển quá trình sản xuất và kiểm soát nhiệt độ.

Mạch điều khiển scr 1 pha

Mạch điều khiển SCR - SSR 1 pha
Mạch điều khiển SCR – SSR 1 pha

Mạch điều khiển SCR 1 pha bao gồm các thiết bị sau:

  • Biến trở điều khiển (Control Transformer), cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, biến dòng analog 4-20mA / 0-10V : được sử dụng để cung cấp điện áp đầu vào thích hợp cho bộ điều khiển SCR. Các tín hiệu đầu vào này có thể điều chỉnh được điện tín hiệu đầu vào, từ đó điều khiển mức độ bật và tắt của SCR.
  • Bộ điều khiển cho SCR : nhận tín hiệu từ cảm biến, biến trở. Sau đó xuất tín hiệu ngõ ra dạng Relay ON- OFF hoặc 4-20mA / 0-10V vào SCR.
  • Relay bán dẫn: là một thiết bị trung gian nhận tín hiệu ngõ ra của từ bộ điều khiển SCR. Bộ relay bán dẫn này có độ nhạy cao để nhận và truyền tín hiệu vào SCR.
  • SCR (Silicon Controlled Rectifier): là một thiết bị bán dẫn, được sử dụng để điều khiển dòng điện qua mạch tải. SCR được kết nối với đầu vào của mạch điều khiển qua đầu cực Gate.
  • Tải : đây là thiết bị cuối cùng để gia nhiệt như điện trở, động cơ …

Cách lắp đặt mạch điều khiển SCR 1 pha bao gồm các bước sau:

Tôi sẽ lấy ví dụ các thiết bị : cảm biến nhiệt độ Pt100, ATR144-ABC, SCR và Tải, các phụ kiện khác mình không liệt kê tại đây.

  • Cảm biến nhiệt độ sẽ kết nối Input ATR144-ABC
  • ATR144-ABC xuất relay điều khiển vào A1/3 của SCR ( nguồn Dương )
  • Chân A2/4 của SCR sẽ kết nối mass
  • Nguồn Động lưc Dương ( + ) vào 1/L của SSR/SCR
  • Nguồn động lực Ngõ ra của SCR/ SSR vào Nguồn Dương của Tải
  • Nguồn động lực Âm sẽ vào chân còn lại của tải
  • Ngoài ra chúng ta còn có các thiết bị khác như relay trung gian bán dẫn và cầu chì …

SCR 3 pha

SCR - SSR 3 pha 4-20mA / 0-10V dùng trong công nghiệp
SCR – SSR 3 pha 4-20mA / 0-10V dùng trong công nghiệp

SCR là một loại thiết bị điện tử được sử dụng để điều khiển độ rộng xung và độ dốc xung của tín hiệu đầu vào, từ đó điều khiển tải đầu ra. SCR thường được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển động cơ, điều khiển đèn chiếu sáng và các thiết bị điện tử khác.

SCR 3 pha có đầu vào 3 pha và đầu ra điều khiển tải cũng là 3 pha. Tín hiệu điều khiển có thể được cung cấp thông qua một tín hiệu dòng điện 4-20mA hoặc một tín hiệu điện áp 0-10V. Tín hiệu điều khiển này được sử dụng để điều khiển độ rộng xung và độ dốc xung của SCR tương ứng với tải đầu ra.

Công dụng của SCR 3 pha là điều khiển và điều chỉnh dòng điện ba pha cho các thiết bị tải trong các ứng dụng công nghiệp như động cơ ba pha, máy ép nhựa, máy nén khí, máy hàn, máy cắt kim loại, máy làm giấy, các thiết bị trong hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống điều hòa không khí, và các hệ thống điện khác. SCR 3 pha cũng được sử dụng trong các hệ thống điều khiển nhiệt độ và áp suất trong các nhà máy và xí nghiệp sản xuất. Ngoài ra còn các ứng dụng như lò sưởi, lò nung công nghiệp (ủ, làm nguội, sấy khô, v.v.), máy sấy, thiết bị gia công nhựa, máy niêm phong công nghiệp, công nghiệp sản xuất thủy tinh, hệ thống sưởi ấm công nghiệp (mát và lót đường ống), máy biến áp phụ tải.

SCR 3 pha có khả năng điều khiển các thiết bị tải có dòng điện lớn và cho phép chúng ta kiểm soát mức độ bật và tắt của các thiết bị này. Nó giúp tăng độ chính xác và hiệu quả trong quá trình sản xuất và giảm thiểu sự mất điện năng trong quá trình điều khiển các thiết bị tải.

Bộ điều khiển SCR 3 pha

ATR244-12ABC bộ điều khiển PID 4-20mA/0-10V SCR-SSR
ATR244-12ABC bộ điều khiển PID 4-20mA/0-10V SCR-SSR

Bộ điều khiển PID ATR244-12ABC được thiết kế chuyên dụng cho điều khiển SCR 3 pha trong công nghiệp với đa năng tín hiệu đầu vào như : biến trở, cảm biến nhiệt độ, tín hiệu analog 4-20mA / 0-10V.

Đầu ra PID 4-20mA / 0-10V sẽ điều khiển SCR có input dạng analog 4-20mA / 0-10V. Khi đó, tùy tín hiệu đầu vào mà ATR244-12ABC sẽ tùy chỉnh chế độ PID cho SCR điều khiển tải. Việc điều khiển PID ngõ ra analog 4-20mA / 0-10V sẽ mang tới độ chính xác cao trong điều khiển tải.

Ngoài ra, ATR244-12ABC có đa năng nguồn cấp. Việc giải phóng sự lo lắng trong việc suy nghĩ rằng thiết bị có phù hợp với nguồn của tủ điện hay không.

Để điều khiển hệ kín tải 3 pha bạn cần có các thiết bị sau đây :

  • SCR 3 pha được sử dụng để điều khiển dòng điện qua mạch tải ba pha. Điện áp 3 pha sẽ vào trực tiếp SCR, thông qua tín hiệu điều khiển SCR sẽ điều tiết công suất ngõ ra một cách chính xác.
  • Các thiết bị bảo vệ: Bộ điều khiển SCR 3 pha cần có các thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị. Các thiết bị bảo vệ bao gồm các biến trở điều chỉnh điện áp, các cảm biến quá dòng và quá nhiệt, và các cầu chì bảo vệ.
  • Bộ điều khiển PID 4-20mA hoặc 0-10V cho SCR 3 pha: Một mạch cảm ứng được sử dụng để đo lường điện áp và dòng điện đầu vào của mạch ba pha. Thông tin này được sử dụng để điều khiển và điều chỉnh dòng điện đầu ra của bộ điều khiển SCR 3 pha.
  • Bộ nguồn: Bộ nguồn được sử dụng để cung cấp điện áp và dòng điện cho các thiết bị trong mạch điều khiển SCR 3 pha.

Cách lắp đặt của bộ điều khiển SCR 3 pha phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và các yêu cầu của hệ thống. Tuy nhiên, nó thường được lắp đặt gần các thiết bị tải và được kết nối với các nguồn điện và dòng điện đầu vào của hệ thống. Việc lắp đặt và sử dụng bộ điều khiển SCR 3 pha cần tuân thủ các quy định về an toàn điện và các quy định liên quan đến ứng dụng của nó.

Mạch điều khiển SCR 3 pha

Mạch điều khiển SCR 3 pha được sử dụng để điều khiển động cơ, điều khiển đèn và các ứng dụng điện khác. Mạch này được sử dụng để điều khiển SCR (Silicon Controlled Rectifier) 3 pha, có thể điều khiển dòng điện xoay chiều 3 pha. Dưới đây là một mạch điều khiển SCR 3 pha đơn giản:

Mạch điều khiển SCR 3 pha
Mạch điều khiển SCR 3 pha

SCR được điều khiển bởi tín hiệu điều khiển từ mạch cung cấp điện áp điều khiển SCR. Tín hiệu này được điều khiển bởi vi điều khiển hoặc các linh kiện điện tử khác để đảm bảo việc điều khiển SCR đúng cách.

Mạch điều khiển SCR 3 pha này là một trong những mạch điều khiển SCR phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng điện.

Dựa vào mạch điều khiển chúng ta dễ dàng kết nối chính xác tín hiệu input, nguồn cấp và tải một cách chính xác. Các thành phần điều khiển luôn được tách rời so với thành phần chịu tải.

Như vậy, với các bộ điều khiển PID ATR121-AD, ATR144-ABC, ATR244-12ABC chúng ta có đầy đủ các giải pháp cần thiết cho việc điều khiển PID relay ON-OFF và cả analog 4-20mA / 0-10V tới các SCR và SSR một các chính xác nhất. Nếu có thắc mắc, đừng ngần ngại hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 097879.5566

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

 

Rate this post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *