晶闸管温度控制方式

晶闸管温度控制方式

    箱式电阻炉的温度控制中，如果马弗炉加热功率不是很大，温度不高，绝缘较好，可直接用晶闸管交流调压器控制炉子的加热功率，不需要其他加热驱动设备，如变压器、磁性调压器等。一般晶闸管交流调压器控制端都为标准控制信号，例如0~10V或4~20mA，以便与自动控制仪表连接，实现温度控制自动化。图一就是晶闸管交流调压器应用于温度控制的典型示例。电路中的电压表和电流表用来监测加热电压和电流。电源输人为220V或380V，输出是在此范围内连续给可调的炉子加热电压。智能温度控制器把采集到的温度值与设定值进行比较，根据比较结果输出控制信号给晶闸管调压器，控制其输出电压。显然这种晶闸管交流调压器控制方式，是通过调节电热元件的加热电压来调节温度的。

    晶闸管调压器控制方式中，电源电压的变化和电热元件阻抗的变化，影响着晶闸管调压器的输出特性，包括电压特性、电流特性以及功率特性等，比如在电压不变的情况下，随着金属电热元件温度的升高，阻值逐渐增大，加热电流就减小，引起加热功率的降低，最终可能会导致控制温度的波动，影响温度控制的稳定性。因此，在电阻炉温度控制中，根据控制对象的不同特点，可分别采用恒压型、恒流型和恒功率型晶闸管调压器。恒压型用于电压波动较大，而电热元件阻抗变化较小的炉子。恒流型用于电压稳定性较好，而电热元件阻抗变化较大的炉子。恒功率用于电压波动较大，而电热元件阻抗变化也较大的炉子。

    晶闸管调压器的控制功率受一定限制，主要考虑两方面的问题，一是晶闸管本身额定工作电流的限制，不可能无限制地增大;二是太大的工作电流，晶闸管因发热使温度升高，单靠自然冷却或者风冷不能满足要求，必须采取强制水冷，这样又增加了设备的复杂性，某些应用场合也限制了使用。‘单相晶闸管调压器一般只能用在功率不大于30kW的电阻炉中。如果电阻炉功率较大，可采用三相晶闸管调压器，或增加电热元件数量或对电热元件进行分组连接来解决。例如，炉子功率在25~75kW之间时，需要三根电热元件，并采用三相星形接法或三角形接法。炉子功率大于75kW时，可把电热元件分成组，使每组的功率在25~75kW之间，在连接方法上，每组可采用三相星形接法或三角形接法。实际上电热元件的连接方法，除考虑功率外，还应考虑温区的结构及大小，使温区的均匀性达到最佳。