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電爐控制柜采用的技術(shù)原理分析敘述
點擊次數(shù)：2697 更新時間：2018-07-17
電爐控制柜在溫度自動控制領(lǐng)域是zui為常見的控制類型之一。溫度控制器主要由溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)儀、電加熱器執(zhí)行裝置、被控對象四個部分組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。被控制對象是大容量、大慣性的電熱爐溫度對象，是典型的多階容積遲后特性，在工程上往往近似為包含有純滯后的二階容積遲后；由于被控對象電容量大，通常采用可控硅作調(diào)節(jié)器的執(zhí)行器。
電爐控制柜具備優(yōu)良的測量和控制性能，特別適合裝配高性能的可控硅電爐溫度控制柜，由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，為電爐控制柜設(shè)計帶來的方便。例如其輸出可配用具備“燒不壞”特性的可控硅觸發(fā)模塊，能直接用時間比例過零、周波過零或移相方式觸發(fā)各種單向、雙向可控硅及功率模塊，節(jié)省了可控硅周波調(diào)功器或移相調(diào)功器，不僅降低成本，而且簡化安裝并提高可靠性。
電爐控制柜原理
根據(jù)爐溫對給定溫度的偏差，自動接通或斷開供給爐子的熱源能量，或連續(xù)改變熱源能量的大小，使?fàn)t溫穩(wěn)定有給定溫度范圍，以滿足熱處理工藝的需要。溫度自動控制常用調(diào)節(jié)規(guī)律有二位式、三位式、比例、比例積分和比例積分微分等幾種。電爐控制柜是這樣一個反饋調(diào)節(jié)過程，比較實際爐溫和需要爐溫得到偏差，通過對偏差的處理獲得控制信號，去調(diào)節(jié)電阻爐的熱功率，從而實現(xiàn)對爐溫的控制。
1）按照偏差的比例、積分和微分產(chǎn)生控制作用（PID 控制），是過程控制中應(yīng)用zui廣泛的一種控制形式。
2）二位式調(diào)節(jié)--它只有開、關(guān)兩種狀態(tài)，當(dāng)爐溫低于限給定值時執(zhí)行器全開；當(dāng)爐溫高于給定值時執(zhí)行器全閉。（執(zhí)行器一般選用接觸器）
3）三位式調(diào)節(jié)--它有上下限兩個給定值，當(dāng)爐溫低于下限給定值時接觸器全開；當(dāng)爐溫在上、下限給定值之間時執(zhí)行器部分開啟；當(dāng)爐溫超過上限給定值時執(zhí)行器全閉。（如管狀加熱器為加熱元件時，可采用三位式調(diào)節(jié)實現(xiàn)加熱與保溫功率的不同三、電加熱器執(zhí)行器的特性：
電爐的溫度調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)器(供電能源) 的斷續(xù)作用，改變電爐絲閉合時間T b 與斷開時間T k 的比值α, α=Tb /Tk 。
調(diào)節(jié)加熱爐的溫度，在工業(yè)上是通過在設(shè)定周期范圍內(nèi)，將電路接通幾個周波，然后斷開幾個周波，改變晶閘管在設(shè)定周期內(nèi)通斷時間的比例，來調(diào)節(jié)負(fù)載兩端交流平均電壓即負(fù)載功率，這就是通常所說的調(diào)功器或周波控制器；電爐控制柜調(diào)功器是在電源電壓過零時觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通的，所以負(fù)載上得到的是完整的正弦波，調(diào)節(jié)的只是設(shè)定周期T c 內(nèi)導(dǎo)通的電壓周波。設(shè)周期T c 內(nèi)導(dǎo)通的周期的波數(shù)為n ，每個周波的周期為T ，則調(diào)功器的輸出功率為P=n×T×Pn /Tc ，P n 為設(shè)定周期T c 內(nèi)電壓全通過時裝置的輸出功率。
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