前言
SCR電力控制器（SCR POWER CONTROLLER），目前在工業中已被廣泛應用於各種電力設備中，諸如窑爐、熱處理爐、電氣高溫爐、高周波機械、電鍍設備、印染設備、塗裝設備、射出機、押出機等等，然而因為負載的不同，使用環境的限制，而又有各種不同的控制模式及各種追加配備，如相位控制（Phase Angle Control），零位控制（Zero Crossover）。基於此，本公司研製了W系列各種不同控制模式之電力控制器，以滿足各用戶的需要。
W系列SCR電力控制器，完全採用SCR POWER MODULE密封的IC化電路板，使整個控制器簡單輕便，以提高控制器的可靠度，當要使用本控制器時，請詳讀本說明，以了解各種控制器的結構、功能、接線方法。
SCR電力控制器有多種不同的叫法：如晶閘管電力控制器，可控硅電力調節器，可控硅電力調功器，功率控制器等，雖然叫法不同，但所指的都是同一種產品。本公司以SCR電力控制器來命名。
目錄
前言－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-1
第一章 SCR電力控制器總述－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-2
1，原理簡介－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－2
2，控制模式比較－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－2
3，控制模式選擇－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－3
第二章 W系列SCR電力控制器－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－4
1，功能簡介－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-4
2，技術規格－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-4
3，型號識別－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-5
4，外觀尺寸及安裝說明－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－6
5，LED燈顯示狀況及故障排除－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－6
6，接線範例－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－7
第三章 安裝調試步驟－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-9
1，檢查控制器－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ -9
2，檢查變壓器－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ -9
3，檢查負載－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-9
4，輕載實驗－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－-9
5，額定負載實驗－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－10
第四章 定貨須知－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－- －－－－－－－－-10
第一章 SCR電力控制器總述
1，原理簡介
SCR電力控制器的基本原理是通過控制信號輸入，去控制串在主回路中的SCR（晶閘管）模組，改變主回路中電壓的導通與關斷，由此達到調節電壓或功率的目的。控制器一般是由控制板加上主機（主回路）組成。
SCR電力控制器又可分為調壓器和調功器。
採用相位控制模式的SCR電力控制器可叫做調壓器，它可以方便地調節電壓有效值，可用於電爐溫度控制，燈光調節，非同步電動機降壓軟啟動和調壓調速等，也可用做調節變壓器一次側電壓，代替效率低下的調壓變壓器。
採用零位控制模式的SCR電力調節器可叫做調功器，也叫周波控制器。它對交流電壓的周波進行控制，通過控制負載電壓的周波通斷比來控制負載的功率，多用於大慣性的加熱器負載。採用這種控制，即實現了溫度控制，又消除了相位控制時帶來的高次諧波污染電網，不过控制精度有所降低。
2，控制模式比較
綜觀國內外SCR電力控制器產品，控制模式無非就是兩種：相位控制和零位控制。
相位控制：作用於每一個交流正弦波，改變正弦波每個正半波和負半波的導通角來控制電壓的大小，進而可以調節輸出電壓和功率的大小。
零位控制：在設定的週期Tc內，Tc通常為一秒，觸發信號使主回路接通幾個周波（幾個完整的正弦波），再斷開幾個周波（幾個完全的正弦波），改變晶閘管在設定周期內的通斷時間比例，以調節負載上交流電的平均功率，即可達到調節負載功率的目的。
優劣性比較：
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控制模式
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優點
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缺點
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相位控制
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1，控制精度高
2，任何負載皆可控制
3，可做各種控制變化
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1， 控制不當易造成電磁干擾須加裝各種防制措施
2， 費用較高
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時間比例零位控制
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1， 無電磁干擾
2， 構造較簡單
3， 費用較低
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1， 只能控制純阻性負載
2， 負載較易受衝擊
3， 控制精度較低
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分配式零位控制
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1， 無電磁干擾
2， 構造較簡單
3， 費用較低
4， 控制效果比時間比例零位控制優異
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1， 只能控制純阻性負載
2， 負載較易受衝擊
3， 控制精度較低
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3，控制模式選擇
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負載種類
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驅動負載電源型式
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控制模式選用
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建議加裝配備
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備註
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一般純阻性負載
□ KanthalA,A-1,DSD
□ Nichrome wire/strip鎳鉻耐熱合金
□ Cartridge heaters環狀加熱器
□ Stainless steel element不銹鋼加熱元件
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直接與電力電源連接
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●相位控制
●分配式零位
●時間比例零位
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加溫期間電阻幾乎不變
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負阻性負載
□ Super Kanthal St,N,33
□ Carbon element碳元件
□ Tungsten element鎘元件
□ Platinum element白金元件
□ Molybdenum element鉬元件
□ Graphite element石墨元件
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經變壓器降壓供電
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●相位控制
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●定電流
●電子式過流保護
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加熱期間電阻改變上升（未加熱前電阻很低）
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物體本身直接接電源加熱
□ Salt bath heat treat鹽浴
□ Glass melting玻璃溶解
□ Zinc refining鍍鋅
□ Materials analysis材料分析
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變壓器耦合並回饋保持穩定度
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●相位控制
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●定電壓
●電子式過流保護
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特殊產品
□ Silicon carbide element
硅碳棒
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變壓器耦合
（變壓器必須有多種不同電壓輸出端）以供應元件使用年限長久可改變供給電壓，SCR可接一次或二次側
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●相位控制
●分配式零位
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電阻由於使用年限而增加約2倍
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感應高頻加熱
□ Induction heating coils
□ RF heating-plate voltage
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直接加電源或升壓變壓器，SCR在一次側
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●相位控制
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●定電壓
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高直流電壓供給負載
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□ Tungsten filament lamps
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直接加電源
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●相位控制
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●定功率
●軟起動
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□ DC-Tungsten lamps
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直接加電源
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●相位控制
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●定電壓
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應用舉例
(1)三相SCR電力控制器（相位控制模式）
工程實例：現有一電爐，需要爐內溫度維持在800度，發熱絲為鎳鉻合金（恒阻性負載）星形接法，功率為95KVA，額定電壓為380V三相電源。
選型方法：首先要確定控制器的電源電壓和電流大小，電流的計算公式為：
由於發熱絲採用星形接法，所以線電壓為380V，總負載為95KVA，計算可得電流為144A左右，則我們放大1.3倍，選擇200A的SCR模組。不需要做回饋定電流控制，所以此工程我們選配的SCR電力控制器型號為：W-3P-380V200A-10
注：在實際的控制中有些負載為變阻性加熱體（電阻隨溫度變化如鎢、鉬、kanthal surper、硅等），對於這樣的負載，我們要用定電流控制，即輸入控制信号不變，負載的電流也不變，電流不隨負載特性改變而改變。
(2)三相SCR電力控制器（零位控制模式）
在上面的工程實例中，因為負載是純阻性負載，所以我們也可以採用三相零位控制模式的控制器。雖然控制精度沒有相位控制高，可是成本相對來說降低了，對電網的影響也小了。
(3)單相SCR電力控制器（相位控制模式）
下面結合具體的工程實例來了解一下單相控制器的工作情況。
工程實例：現有一電爐，需要爐內溫度維持在500度，發熱絲為鎳鉻合金（恒阻性負載），功率為21KVA，額定電壓為220V單相電源。
選型方法：首先要確定控制器的電源電壓和電流大小，單相控制器的電流計算公式為：
發熱絲為單根，所以線電壓為220V。通過以上公式算得電流大概在95A左右，則我們放大1.3倍，那麼選用的控制器的型號為：W-1P-220V125A-10。
第二章 W系列SCR電力控制器
1，產品特點
W系列SCR電力控制器用在簡易控制的場所，主要用於控制一般的發熱絲。全系列開模成型，美觀大方，經濟實惠，即將成為SCR電力控制器領域的一大亮點。
其他特性還有：全系列加裝高速保險絲，防止短路電流（di/dt）對SCR造成損害；體積小，安裝配線容易；多隻LED燈顯示，遇到狀況立刻可判斷故障原因，迅速排除；輸出特性線性度高，控溫精度高；高品質，高技術產品，絕無干擾現象。
2，技術規格
◆ 控制輸入信號
電流輸入：4～20mA DC 輸入阻抗：120Ω
電壓輸入：1-5V，0-5V
手動輸入：5KΩ電位器
接點控制輸入
◆ 負載額定電壓範圍：
220V： 220V AC ±10% 50HZ
380V： 380V AC ±10% 50HZ
◆ 有效值電流與製冷系統：
40A，60A，80A，100A，135A，160A，200A，250A，300A，400A強制風冷系統
◆ 控制模式
相位控制
零位控制
◆ 短路、過流保護系統
保護動作：當電流超過額定電流的130～150％時，快速熔斷器熔斷
動作時間：< 20ms
復位：更換快速熔斷器
◆ 散熱器超溫保護系統
保護動作：當散熱器溫度超過75℃時，輸出切斷，LED指示燈亮
動作時間：< 20ms
復位：故障排除後重新上電
◆ 運行環境：
周圍溫度範圍： －10～40℃
周圍濕度： ≤90％R
◆ 絕緣阻抗：
最小20MΩ 500V DC
◆ 絕緣體強度：
2000V AC 1分鐘 （220V）
2500V AC 1分鐘 （380V）
◆ 材料和外部塗層：
鋼板/油漆塗層
3，型號識別
A—電源種類
1：單相 (1Ф) 3：三相 (3Ф)
B—控制模式
P：相位控制 D：零位控制
C—電源電壓
220V 380V
D—電流種類
40A～400A 按客戶具體電流要求定制
E—保護方式
0：無 1：快速熔斷保險管
4，外觀尺寸及安裝說明
1）外觀尺寸
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三相
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長
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寬
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高
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40A～80A
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245
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140
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190
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100A～125A
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280
|
140
|
190
|
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160A～300A
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420
|
265
|
265
|
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400A
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470
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325
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290
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單位：毫米
2）安裝說明
SCR電力控制器內部均會產生熱量，安裝時請依據安裝方向安裝（見下圖），即控制器外殼上的文字方向朝上。一般60A以上我們就加裝風扇冷卻，風扇在控制器的下端。請勿安裝於高溫或通風不佳之場所，否則請低於額定之70%使用。
5，LED燈顯示狀況及故障排除
在面殼上有四個LED燈，它們分別顯示不同的狀況，控制器的運行情況可以通過它們看出，一目了然，非常方便，其具體代表何種狀況，請看下表：
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編號
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顏色
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顯示狀況
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異常故障原因
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處理對策
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PWL
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紅色
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電源指示燈
如果亮表示電源工作正常
如果不亮則可能異常
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1， 輔助電源未送電
2， PCB基板故障
3， SCR超溫
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1， 檢查輔助電源電路
2， 更換PCB基板或送修
3， 檢查SCR超溫情形
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IN
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綠色
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輸入指示燈
隨輸入信號大小明減
如果燈不亮則可能異常
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1， 輸入信號未接或沒輸出
2， 輸入信號接反
3， 內部MAX或外部VR歸零
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1， 檢查輸入信號
2， 檢查輸入信號接線是否正確
3， 檢查內部MAX及外部VR
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OUT
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黃色
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輸出指示燈
隨輸出量大小明減
相位：燈亮表示正常
零位：閃爍表示正常
如果燈不亮則可能異常
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1， 無控制信號輸入或反接
2， IN燈有亮OUT燈不亮
3， OUT燈亮，無電流輸出
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1， 檢查IN燈，燈未亮表示無信號輸入或反接
2， PCB基板故障，更換或送修
3， 檢查主電源或保險絲
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ERR
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紅色
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SCR超溫指示燈
正常情況下燈不亮
如果燈亮則可能異常
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1， SCR散熱風扇故障或卡住
2， 周圍環境溫度過高或通風不良
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1， 更換風扇或清除異物
2， 改善通風條件
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6，接線範例
1）主回路接線圖
2）控制信號輸入接線圖
W系列SCR電力控制器的輸入控制接線有多種接法來滿足不同的控制要求。
◆電壓，電流信號輸入，輸出百分比可調。即直流電壓1-5V，直流電流4-20mA輸入的同時可以通過電位器ADJ調節限制輸出百分比。接線如下圖：
◆電壓，電流信號輸入，輸出百分比不可調。接線如下圖：
◆接點控制信號輸入，輸出百分比可調。即用一個開關信號輸入，輸出可以通過電位器ADJ調節。接線如下圖：
◆手動輸入，直接在控制器上連個電位器，調節它改變輸出百分比。接線如下圖：
◆自動/手動切換控制，輸出百分比可調。即S開關打到M則選擇手動輸入，S開關打到A則選擇自動輸入。接線如下圖：
◆多台連接，一台外部VR設定。即多台連接在一起，輸出百分比由一個電位器ADJ統一控制。接線如下圖：
◆多台連接，各自外部VR設定，本串聯接法最多只限三台。即三台用一個控制信號串聯，各自的輸出可以通過各自的電位器調節。接線如下圖：
外部接線方式如上所示，在SCR控制器內部，如果輸入的是4-20mA或手動信號時請將控制器電路板上J6短路片置於4-20位置處；如果輸入的是1-5V或0-5V信號那麼請將J6短路片置於1-5位置處。
第三章 安裝調試步驟
由於SCR電力控制器的安裝涉及了一些接線和調試問題，尤其是三相控制器，涉及到的問題就更多，本章側重於介紹三相控制器的調試，請安裝調試人員在調試前參考閱讀此章。
1，檢查控制器
1）檢查控制器因運輸的影響是否有撞傷，損壞現象。如有明顯的損傷，請與我公司聯系。
2）打開控制器的面板，檢查因運輸的影響而是否有導線送動，脫落現象，並且用螺絲刀緊固所有的接線端子螺絲。
3）翻開控制板，檢查銅排與可控硅模組相連的螺絲是否鬆動，並緊固螺絲。
2，檢查變壓器
對於變壓器一次側調壓的應用場合，在使用前簡單檢查變壓器。
1） 斷開變壓器原邊和副邊的連線，用萬用表檢查變壓器原邊對副邊，原邊對地，副邊對地的電阻都應不小於1M歐。
2） 檢查變壓器的夾緊螺絲是否鬆動，硅剛片是否鬆動現象，並緊固螺栓。
3，檢查負載
1） 斷開電源與爐膛內負載的連線，用萬用表測量發熱絲對地的電阻是否符合要求。一旦其中有兩點對地短路，輕則引起三相電流電壓不平蘅，出現過流報警，重則引起控制器損壞。
2） 檢查爐膛內發熱絲是否有斷開或鬆動。
3） 當發熱絲對地的電阻符合要求後，方可與變壓器副邊相連，並且緊固螺栓。若螺栓鬆動引起接觸不良也可引起控制器損壞。
4，輕載實驗
連接控制器的輸入電源線，斷開控制器與負載的連線，用三隻60W/220V的燈泡作假負載，三隻燈泡呈星形連接（無需引出中心線），分別接到控制器的輸出端。用我公司提供的附件5K歐電位器接成手動控制方式。接通電源，做以下檢查：
對於W系列SCR電力控制器
在面殼上有四個LED燈，它們分別顯示不同的狀況，控制器的運行情況可以通過它們看出，一目了然，具體請參考第三章第五節LED燈顯示狀況及故障排除。
5，額定負載實驗
連接好實際負載後，將手動電位器調至最小，即使抽頭端與地電壓為零或小於1.2VDC（若採用4-20mA溫控儀調節，請正確接線後，讓溫控表輸出4mA左右）。接通主電源，緩慢調節電位器，控制器的輸出電壓（電流）應隨電位器變化，若是三相控制器，那麼三相輸出電壓（電流）應平衡。如出現故障，請按下述方法檢查。
●三相控制器的輸出電壓（或電流）三相不平衡
1）控制器輸入端R-S-T三相電壓不平衡，可引起控制器輸出電壓不平衡。其輸出電壓不平衡比例與電網電壓不平衡比例相接近。
2）三相負載阻值不平衡，可能引起負載不平衡的原因有：
A，三相負載本身不平衡，引起控制器三相輸出不平衡，其輸出電壓（電流）不平衡比例與三相負載不平衡比例相接近。
B，負載連接處接觸不牢靠（如爐膛內發熱絲是否斷開或鬆動），由於接觸電阻引起三相負載阻值不平衡。
C，如果三相負載中，每相負載為多組小負載並聯，小負載接觸不良或開路引起三相負載不平衡。
D，爐膛內發熱絲有兩點或兩點以上對外殼（或大地）短路，輕則引起三相電壓（電流）不平衡或出現過流報警，重則引起控制器損壞。
E，若負載為變壓器，三相輸出不平衡或損壞（變壓器損壞情況極少出現），可脫開變壓器的原邊、副邊連線，直接接入3×380V電壓，檢查變壓器的空載電壓和空載電流。
3）控制器故障。檢查方法：請脫開控制器實際負載，按照上述控制器輕載實驗方法判定控制器是否正常，確認控制器故障，請與我公司聯系。
●控制器過熱，控制器無輸出
1）檢查風扇是否停轉或轉動是否正常，有無異常噪音或轉速變慢。
2）使用環境溫度是否偏高或者通風較差，要加大排風量。
3）控制器長時間超額定電流工作，引起散熱器溫度過高而截止輸出，須選用較大功率的控制器。
注：控制器過熱後會自動截止輸出，當散熱器溫度低於報警溫度時，控制器將自動恢復輸出。
●控制器的控制信號已加到最大值，但控制器輸出電流達不到額定電流值
1）檢查控制器的控制信號是否達到最大值（5V左右），測量控制電路板輸入端對信号地電壓應為5V左右。
2）控制器的輸出電壓已經達到最大輸出值（97％左右），但輸出電流不到額定電流值，是因為負載的電阻值偏大（加熱功率偏小）或變壓器負載的副邊電壓偏低，控制器屬於正常，只須更換較大功率的負載即可。
3）控制器的輸出電壓不到最大輸出值，輸出電流也不到額定電流值，是控制器滿度調整沒有調好，一般在出廠時，已經調整好，如果沒有特殊需要請用戶不要調節控制器上任一電位器。
第四章 定貨須知
定貨時請確認您需要的工作電壓與電流，電源的種類及頻率。按型號識別正確填寫型號。
最后請註明您要控制的負載種類。