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晶閘管溫度控制方式

晶閘管溫度控制方式

    箱式電阻爐的溫度控制中，如果馬弗爐加熱功率不是很大，溫度不高，絕緣較好，可直接用晶閘管交流調壓器控制爐子的加熱功率，不需要其他加熱驅動設備，如變壓器、磁性調壓器等。一般晶閘管交流調壓器控制端都為標準控制信號，例如0~10V或4~20mA，以便與自動控制儀表連接，實現溫度控制自動化。圖一就是晶閘管交流調壓器應用于溫度控制的典型示例。電路中的電壓表和電流表用來監測加熱電壓和電流。電源輸人為220V或380V，輸出是在此范圍內連續給可調的爐子加熱電壓。智能溫度控制器把采集到的溫度值與設定值進行比較，根據比較結果輸出控制信號給晶閘管調壓器，控制其輸出電壓。顯然這種晶閘管交流調壓器控制方式，是通過調節電熱元件的加熱電壓來調節溫度的。

    晶閘管調壓器控制方式中，電源電壓的變化和電熱元件阻抗的變化，影響著晶閘管調壓器的輸出特性，包括電壓特性、電流特性以及功率特性等，比如在電壓不變的情況下，隨著金屬電熱元件溫度的升高，阻值逐漸增大，加熱電流就減小，引起加熱功率的降低，最終可能會導致控制溫度的波動，影響溫度控制的穩定性。因此，在電阻爐溫度控制中，根據控制對象的不同特點，可分別采用恒壓型、恒流型和恒功率型晶閘管調壓器。恒壓型用于電壓波動較大，而電熱元件阻抗變化較小的爐子。恒流型用于電壓穩定性較好，而電熱元件阻抗變化較大的爐子。恒功率用于電壓波動較大，而電熱元件阻抗變化也較大的爐子。

    晶閘管調壓器的控制功率受一定限制，主要考慮兩方面的問題，一是晶閘管本身額定工作電流的限制，不可能無限制地增大;二是太大的工作電流，晶閘管因發熱使溫度升高，單靠自然冷卻或者風冷不能滿足要求，必須采取強制水冷，這樣又增加了設備的復雜性，某些應用場合也限制了使用。‘單相晶閘管調壓器一般只能用在功率不大于30kW的電阻爐中。如果電阻爐功率較大，可采用三相晶閘管調壓器，或增加電熱元件數量或對電熱元件進行分組連接來解決。例如，爐子功率在25~75kW之間時，需要三根電熱元件，并采用三相星形接法或三角形接法。爐子功率大于75kW時，可把電熱元件分成組，使每組的功率在25~75kW之間，在連接方法上，每組可采用三相星形接法或三角形接法。實際上電熱元件的連接方法，除考慮功率外，還應考慮溫區的結構及大小，使溫區的均勻性達到最佳。