Regulácia riadenia odporu elektrickej pece. Štúdium prevádzkových režimov elektrickej odporovej pece a elektrického riadiaceho obvodu. Odrody tyristorov sa navzájom líšia
Regulácia výkonu odporových pecí
Existujú 2 zásadne odlišné prístupy k regulácii výkonu:
1) Nepretržité riadenie, pri ktorom je možné do pece zaviesť akýkoľvek požadovaný výkon.
2) Kroková regulácia, pri ktorej je možné do pece zaviesť iba diskrétny rozsah výkonov.
Prvý vyžaduje plynulú reguláciu napätia na ohrievačoch. Takáto regulácia môže byť vykonaná pomocou akéhokoľvek druhu výkonových zosilňovačov (generátor, tyristorový usmerňovač, EMU). V praxi sú najbežnejšie tyristorové napájacie zdroje postavené podľa schémy TRN. Takéto regulátory sú založené na vlastnostiach tyristora zahrnutého v obvode. striedavý prúd v sérii s odporom ohrievača. Tyristorové zdroje obsahujú antiparalelne zapojené tyristory vybavené SIFU.
 |
Pri druhom spôsobe sa napätie na ohrievači mení zapínaním napájacích obvodov pece. Zvyčajne existujú 2-3 kroky možného napätia a výkonu ohrievača. Najbežnejší dvojpolohový spôsob krokového riadenia. Podľa tejto metódy je pec buď pripojená k sieti pri svojom menovitom výkone, alebo úplne odpojená od siete. Požadovaná hodnota priemerného výkonu zavedeného do pece je zabezpečená zmenou pomeru času zapnutých a vypnutých stavov.
Priemerná teplota v peci zodpovedá priemernému výkonu zavedenému do pece. Náhle zmeny okamžitého výkonu vedú k teplotným výkyvom okolo priemernej úrovne. Veľkosť týchto výkyvov je určená veľkosťou odchýlok R MGNOV od priemernej hodnoty a veľkosťou tepelnej zotrvačnosti pece. Vo väčšine všeobecných priemyselných pecí je hodnota tepelnej zotrvačnosti taká veľká, že kolísanie teploty v dôsledku krokového riadenia nepresiahne požadovanú hodnotu presnosti udržiavania teploty. Konštrukčne môže byť ovládanie zapnuté-vypnuté buď pomocou bežného stýkača alebo tyristorového spínača. Tyristorový spínač obsahuje antiparalelný
Existujú aj trojfázové spínače. Používajú dva bloky antiparalelne zapojených tyristorov. Výkonové obvody takýchto spínačov sú zostavené podľa nasledujúcej schémy:Existujú úpravy tyristorových spínačov, ktoré vôbec nepoužívajú kontakty.
Tyristorové spínače sú spoľahlivejšie ako stykače, sú vo svojej podstate odolné voči výbuchu, sú tiché v prevádzke a sú o niečo drahšie.
Kroková regulácia má účinnosť blízku 1, až M »1.
V. Krylov
V súčasnosti sú tyristory široko používané v rôznych zariadeniach na automatické riadenie, signalizáciu a riadenie. Tyristor je riadená polovodičová dióda, ktorá má dva stabilné stavy: otvorený, keď je priamy odpor tyristora veľmi malý a prúd v jeho obvode závisí najmä od napätia zdroja a odporu záťaže, a zatvorený, keď jeho priamy odpor je vysoký a prúd je niekoľko miliampérov.
Na obr. 1 je znázornená typická prúdovo-napäťová charakteristika tyristora, kde sekcia O A zodpovedá uzavretému stavu tyristora a sekcia BV zodpovedá otvorenému stavu.
Pri záporných napätiach sa tyristor správa ako bežná dióda (oddiel OD).
Ak zvýšite dopredné napätie na uzavretom tyristore s prúdom riadiacej elektródy rovným nule, potom pri dosiahnutí hodnoty Uon sa tyristor otvorí. Takéto spínanie tyristora sa nazýva anódové spínanie. Činnosť tyristora je v tomto prípade podobná činnosti neriadenej polovodičovej štvorvrstvovej diódy - dinistora.
Prítomnosť riadiacej elektródy umožňuje otvoriť tyristor pri anódovom napätí menšom ako Uincl. Na to je potrebné prejsť riadiacim prúdom Iу pozdĺž obvodu riadiacej elektródy - katódy. Prúdovo-napäťová charakteristika tyristora pre tento prípad je znázornená na obr. 1 bodkovaná čiara. Minimálny riadiaci prúd potrebný na otvorenie tyristora sa nazýva rektifikačný prúd Iref. Usmerňovací prúd silne závisí od teploty. V referenčných knihách sa uvádza pri určitom anódovom napätí. Ak počas doby riadiaceho prúdu anódový prúd prekročí hodnotu vypínacieho prúdu Ioff, tak tyristor zostane otvorený aj po skončení riadiaceho prúdu; ak sa tak nestane, potom sa tyristor opäť uzavrie.
Pri zápornom napätí na anóde tyristora nie je povolené napájanie jeho riadiacej elektródy. Je tiež neprijateľné mať na riadiacej elektróde záporné (vzhľadom na katódu) napätie, pri ktorom spätný prúd riadiacej elektródy presahuje niekoľko miliampérov.
Otvorený tyristor je možné previesť na uzavretý stav iba znížením svojho anódového prúdu na hodnotu menšiu ako Ioff. V zariadeniach na jednosmerný prúd sa na tento účel používajú špeciálne zhášacie obvody a v obvode striedavého prúdu sa tyristor sám zatvára v okamihu, keď hodnota anódového prúdu prechádza cez nulu.
To je dôvod najrozšírenejšieho používania tyristorov v striedavých obvodoch. Všetky nižšie uvedené obvody sú relevantné iba pre tyristory zahrnuté v obvode striedavého prúdu.
Na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky tyristora musí zdroj riadiaceho napätia spĺňať určité požiadavky. Na obr. 2 znázorňuje ekvivalentný obvod zdroja riadiaceho napätia a obr. 3 je graf, pomocou ktorého môžete určiť požiadavky na jeho líniu zaťaženia.
Na grafe čiary A a B obmedzujú zónu rozptylu vstupných prúdovo-napäťových charakteristík tyristora, čo sú závislosti napätia na riadiacej elektróde Uy od prúdu tejto elektródy Iy s otvoreným anódovým obvodom. Direct B určuje minimálne napätie Uу, pri ktorom sa ktorýkoľvek tyristor tohto typu otvára pri minimálnej teplote. Priama čiara G určuje minimálny prúd Iy, dostatočný na otvorenie akéhokoľvek tyristora tohto typu pri minimálnej teplote. Každý špecifický tyristor sa otvára v určitom bode svojej vstupnej charakteristiky. Vytieňovaná oblasť je ťažiskom takýchto bodov pre všetky tyristory daného typu, ktoré vyhovujú technické údaje. Priamky D a E určujú maximálne prípustné hodnoty napätia Uy a prúdu Iy a krivka K - maximálna prípustná hodnota výkonu rozptýleného na riadiacej elektróde. Zaťažovacia čiara L zdroja riadiaceho signálu je vedená cez body, ktoré určujú napätie naprázdno zdroja Eu.xx a jeho skratový prúd Iу.kz = Eu.хх/Rintr, kde Rintr je vnútorný odpor Zdroj. Bod S priesečníka čiary zaťaženia L so vstupnou charakteristikou (krivka M) zvoleného tyristora musí byť v oblasti medzi zatienenou plochou a čiarami A, D, K, E a B.
Táto oblasť sa nazýva preferovaná oblasť otvorenia. Vodorovná čiara H určuje najvyššie napätie na riadiacom prechode, pri ktorom sa pri maximálnej dovolenej teplote neotvorí ani jeden tyristor tohto typu. Táto hodnota, ktorá predstavuje desatiny voltu, teda určuje maximálnu prípustnú amplitúdu rušivého napätia v obvode riadenia tyristora.
Po otvorení tyristora nemá riadiaci obvod vplyv na jeho stav, preto je možné tyristor ovládať impulzmi s krátkym trvaním (desiatky alebo stovky mikrosekúnd), čo umožňuje zjednodušiť riadiace obvody a znížiť stratový výkon na kontrolná elektróda. Trvanie impulzu by však malo byť dostatočné na to, aby anódový prúd stúpol na hodnotu presahujúcu vypínací prúd Ioff pre rôzne typy záťaže a prevádzkové režimy tyristorov.
Relatívna jednoduchosť riadiacich zariadení pre činnosť tyristorov v striedavých obvodoch viedla k širokému použitiu týchto zariadení ako riadiacich prvkov v zariadeniach na stabilizáciu a reguláciu napätia. V tomto prípade je priemerná hodnota napätia na záťaži regulovaná zmenou momentu napájania (to znamená fázy) riadiaceho signálu vzhľadom na začiatok polcyklu napájacieho napätia. Frekvencia riadiacich impulzov v takýchto obvodoch musí byť synchronizovaná s frekvenciou siete.
Existuje niekoľko spôsobov riadenia tyristorov, z ktorých je potrebné poznamenať amplitúdu, fázu a fázový impulz.
Metóda riadenia amplitúdy spočíva v tom, že na riadiacu elektródu tyristora sa privádza kladné napätie, ktorého veľkosť sa mení. Tyristor sa otvorí v momente, keď toto napätie postačuje na to, aby cez riadiaci uzol pretekal usmerňovací prúd. Zmenou napätia na riadiacej elektróde môžete zmeniť okamih otvorenia tyristora. Najjednoduchší obvod regulátor napätia, postavený na tomto princípe, je znázornený na obr. štyri.
Ako riadiace napätie sa tu používa časť anódového napätia tyristora, teda napätie kladného polcyklu siete. Rezistor R2 mení otvárací moment tyristora D1 a následne aj priemernú hodnotu napätia na záťaži. Pri úplne zasunutom rezistore R2 je napätie na záťaži minimálne. Dióda D2 chráni riadiaci prechod tyristora pred spätným napätím. Je potrebné poznamenať, že riadiaci obvod nie je pripojený priamo k sieti, ale paralelne s tyristorom. Toto bolo urobené s cieľom otvorený tyristor odpojil riadiaci obvod, čím zabránil zbytočnému rozptylu energie na jeho prvkoch.
Hlavnými nevýhodami uvažovaného zariadenia sú silná závislosť záťažového napätia od teploty a potreba individuálneho výberu rezistorov pre každú inštanciu tyristora. Prvá je vysvetlená teplotnou závislosťou usmerňovacieho prúdu tyristorov, druhá - veľkým rozšírením ich vstupných charakteristík. Okrem toho je zariadenie schopné riadiť otvárací moment tyristora iba počas prvej polovice kladného polcyklu sieťového napätia.
Riadiace zariadenie, ktorého schéma je znázornená na obr. 5, umožňuje rozšírenie rozsahu ovládania na 180° a zahrnutie tyristora do uhlopriečky usmerňovacieho mostíka - na reguláciu napätia pri záťaži počas oboch polcyklov sieťového napätia.
Kondenzátor C1 sa cez odpory R1 a R2 nabíja na napätie, pri ktorom cez riadiaci prechod tyristora preteká prúd rovný usmerňovaciemu prúdu. V tomto prípade sa tyristor otvorí a prechádza prúdom cez záťaž. V dôsledku prítomnosti kondenzátora je napätie na záťaži menej závislé od kolísania teploty, ale napriek tomu sú tomuto zariadeniu vlastné rovnaké nevýhody.
Pri fázovom spôsobe riadenia tyristorov pomocou fázového posuvného mostíka sa mení fáza riadiaceho napätia vzhľadom na napätie na anóde tyristora. Na obr. 6 je znázornená schéma polvlnového regulátora napätia, v ktorom je zmena napätia pri záťaži vykonávaná odporom R2, zahrnutým v jednom z ramien mostíka, z ktorého uhlopriečky je napätie privádzané do riadenia. prechod tyristora.
Napätie na každej polovici vinutia III ovládača by malo byť približne 10 V. Zvyšné parametre transformátora sú určené napätím a výkonom záťaže. Hlavnou nevýhodou spôsobu fázového riadenia je nízka strmosť riadiaceho napätia, vďaka čomu je stabilita otváracieho momentu tyristora nízka.
Fázovo-pulzný spôsob ovládania tyristorov sa od predchádzajúceho líši tým, že na zvýšenie presnosti a stability momentu otvorenia tyristora sa na jeho riadiacu elektródu privádza napäťový impulz so strmým čelom. Táto metóda je v súčasnosti najpoužívanejšia. Schémy, ktoré implementujú túto metódu, sú veľmi rôznorodé.
Na obr. 7 je znázornená schéma jedného z najjednoduchších zariadení využívajúcich metódu fázovo-pulzného tyristorového riadenia.
Pri kladnom napätí na anóde tyristora D3 sa kondenzátor C1 nabíja cez diódu D1 a premenlivý odpor R1. Keď napätie na kondenzátore dosiahne zapínacie napätie dinistora D2, otvorí sa a kondenzátor sa vybije cez riadiaci prechod tyristora. Tento impulz vybíjacieho prúdu otvorí tyristor D3 a prúd začne pretekať cez záťaž. Zmenou nabíjacieho prúdu kondenzátora odporom R1 je možné zmeniť moment otvorenia tyristora v rámci polcyklu sieťového napätia. Rezistor R2 eliminuje samovoľné otváranie tyristora D3 v dôsledku zvodových prúdov pri zvýšených teplotách. Podľa technických podmienok, keď tyristory pracujú v pohotovostnom režime, je inštalácia tohto odporu povinná. Znázornené na obr. 7, obvod nenašiel široké uplatnenie z dôvodu veľkého rozptylu zapínacieho napätia dinistorov, dosahujúceho až 200% a výraznej závislosti zapínacieho napätia od teploty.
Jednou z odrôd fázovo-impulznej metódy riadenia tyristorov je takzvané vertikálne riadenie, ktoré je v súčasnosti najpoužívanejšie. Spočíva v tom, že na vstupe generátora impulzov sa porovnáva (obr. 8) konštantné napätie (1) a napätie, ktoré sa mení vo veľkosti (2). V momente rovnosti týchto napätí je generovaný tyristorový riadiaci impulz (3). Napätie s premenlivou veľkosťou môže mať sínusový, trojuholníkový alebo pílovitý tvar (ako je znázornené na obr. 8).
Ako je zrejmé z obrázku, zmena okamihu výskytu riadiaceho impulzu, to znamená posunutie jeho fázy, sa môže uskutočniť tromi rôznymi spôsobmi:
zmena rýchlosti nárastu striedavého napätia (2a),
zmenou jeho počiatočnej úrovne (2b) a
zmenou hodnoty konštantného napätia (1a).
Na obr. 9 znázornený štrukturálna schéma zariadenie, ktoré implementuje metódu vertikálneho tyristorového riadenia.
Ako každé iné zariadenie na riadenie fázových impulzov sa skladá zo zariadenia na fázový posun FSU a generátora impulzov PG. Zariadenie na fázový posun zase obsahuje vstupné zariadenie VU, ktoré vníma riadiace napätie Uy, generátor striedavého (veľkosti) napätia GPN a porovnávacie zariadenie SU. Ako pomenované prvky možno použiť širokú škálu zariadení.
Na obr. 10 je daný schému zapojenia tyristorové riadiace zariadenia (D5) zapojené do série s mostíkovým usmerňovačom (D1 - D4).
Zariadenie pozostáva z generátora pílovitého napätia s tranzistorovým spínačom (T1), Schmittovým spúšťačom (T2, T3) a výstupným kľúčovým zosilňovačom (T4). Pôsobením napätia odstráneného zo synchronizačného vinutia III transformátora Tr1 je tranzistor T1 uzavretý. V tomto prípade sa kondenzátor C1 nabíja cez odpory R3 a R4. Napätie na kondenzátore sa zvyšuje po exponenciálnej krivke, ktorej počiatočný úsek možno s určitou aproximáciou považovať za priamočiary (2, pozri obr. 8).
V tomto prípade je tranzistor T2 zatvorený a T3 otvorený. Emitorový prúd tranzistora T3 vytvára úbytok napätia na rezistore R6, ktorý určuje úroveň činnosti Schmittovej spúšte (1 na obr. 8). Súčet napätí na rezistore R6 a otvorenom tranzistore T3 je menší ako napätie na zenerovej dióde D10, takže tranzistor T4 je uzavretý. Keď napätie na kondenzátore C1 dosiahne Schmittovu spúšťaciu úroveň, tranzistor T2 sa otvorí a T3 sa zatvorí. Súčasne sa otvorí tranzistor T4 a na rezistore R10 sa objaví napäťový impulz, ktorý otvorí tyristor D5 (impulz 3 na obr. 8). Na konci každého polcyklu sieťového napätia sa tranzistor T1 otvorí prúdom pretekajúcim cez odpor R2. Kondenzátor C1 sa vybije takmer na nulu a riadiace zariadenie sa vráti do pôvodného stavu. Tyristor sa uzavrie v momente, keď amplitúda anódového prúdu prejde nulou. So začiatkom ďalšieho polcyklu sa cyklus činnosti zariadenia opakuje.
Zmenou odporu odporu R3 je možné zmeniť nabíjací prúd kondenzátora C1, to znamená rýchlosť nárastu napätia na ňom, a tým aj moment objavenia sa otváracieho tyristorového impulzu. Nahradením odporu R3 tranzistorom môžete automaticky upraviť napätie na záťaži. Toto zariadenie teda využíva prvý z vyššie uvedených spôsobov posunutia fázy riadiacich impulzov.
Mierna zmena v obvode znázornenom na obr. 11 umožňuje získať reguláciu podľa druhého spôsobu. V tomto prípade sa kondenzátor C1 nabíja cez konštantný odpor R4 a rýchlosť nárastu pílovitého napätia je vo všetkých prípadoch rovnaká. Ale pri otvorení tranzistora T1 sa kondenzátor nevybije na nulu, ako v predchádzajúcom zariadení, ale na riadiace napätie Uy.
V dôsledku toho sa nabíjanie kondenzátora v nasledujúcom cykle začne od tejto úrovne. Zmenou napätia Uy sa reguluje moment otvorenia tyristora. Dióda D11 odpojí zdroj riadiaceho napätia od kondenzátora počas jeho nabíjania.
Koncový stupeň na tranzistore T4 poskytuje potrebný prúdový zisk. Pomocou impulzného transformátora ako záťaže môžete súčasne ovládať niekoľko tyristorov.
V uvažovaných regulačných zariadeniach je napätie privedené na riadiaci prechod tyristora po dobu od okamihu rovnosti konštantného a pílovitého napätia do konca polperiódy sieťového napätia, t.j. okamihom vybitia kondenzátora C1. Trvanie riadiaceho impulzu môžete skrátiť zapnutím diferenciačného obvodu na vstupe prúdového zosilňovača, vyrobeného na tranzistore T4 (pozri obr. 10).
Jedným z variantov metódy vertikálneho tyristorového riadenia je metóda počet-impulz. Jeho zvláštnosť spočíva v tom, že na riadiacu elektródu tyristora nie je privedený jeden impulz, ale balík krátkych impulzov. Trvanie impulzu sa rovná trvaniu riadiaceho impulzu znázorneného na obr. osem.
Frekvencia opakovania impulzov v dávke je určená parametrami generátora impulzov. Metóda početno-pulznej regulácie zaisťuje spoľahlivé otvorenie tyristora pre akýkoľvek typ záťaže a umožňuje znížiť stratový výkon na riadiacom prechode tyristora. Okrem toho, ak je na výstupe zariadenia zahrnutý impulzný transformátor, je možné zmenšiť jeho veľkosť a zjednodušiť dizajn.
Na obr. 12 znázorňuje schému riadiaceho zariadenia využívajúce metódu počet-impulz.
Ako porovnávací uzol a generátor impulzov je tu použitý vyvážený diódovo-regeneračný komparátor pozostávajúci z porovnávacieho obvodu na diódach D10, D11 a samotného blokovacieho generátora, zostaveného na tranzistore T2. Diódy D10, D11 riadia spätnoväzbový obvod blokovacieho oscilátora.
Rovnako ako v predchádzajúcich prípadoch, keď je tranzistor T1 zatvorený, nabíjanie kondenzátora C1 začína cez odpor R3. Dióda D11 je otvorená napätím Uy a dióda D10 je zatvorená. Vinutie IIa s kladnou spätnou väzbou blokovacieho oscilátora je teda otvorené, zatiaľ čo vinutie IIb so zápornou spätnou väzbou je uzavreté a tranzistor T2 je uzavretý. Keď napätie na kondenzátore C1 dosiahne napätie Uy, dióda D11 sa zatvorí a D10 sa otvorí. Obvod pozitívnej spätnej väzby sa uzavrie a blokovací generátor začne generovať impulzy, ktoré budú privádzané z vinutia I transformátora Tr2 do riadiaceho prechodu tyristora. Generovanie impulzov bude pokračovať až do konca polcyklu sieťového napätia, kedy sa tranzistor T1 otvorí a kondenzátor C1 sa vybije. Dióda D10 sa potom zatvorí a D11 sa otvorí, proces blokovania sa zastaví a zariadenie sa vráti do pôvodného stavu. Zmenou riadiaceho napätia Uy je možné zmeniť moment začiatku generovania vzhľadom na začiatok polcyklu a následne aj moment otvorenia tyristora. V tomto prípade sa teda používa tretí spôsob posunutia fázy riadiacich impulzov.
Použitie vyváženého obvodu porovnávacieho uzla zabezpečuje teplotnú stabilitu jeho prevádzky. Silikónové diódy D10 a D11 s nízkym spätným prúdom umožňujú dostať sa vysoko vstupná impedancia porovnávacieho uzla (asi 1 Mohm). Preto nemá prakticky žiadny vplyv na proces nabíjania kondenzátora C1. Citlivosť uzla je veľmi vysoká a dosahuje niekoľko milivoltov. Rezistory R6, R8, R9 a kondenzátor C3 určujú teplotnú stabilitu pracovného bodu tranzistora T2. Rezistor R7 slúži na obmedzenie kolektorového prúdu tohto tranzistora a zlepšenie tvaru impulzu blokovacieho oscilátora. Dióda D13 obmedzuje rázové napätie na kolektorovom vinutí III transformátora Tr2, ktoré vzniká pri zatvorenom tranzistore. Impulzný transformátor Tr2 môže byť vyrobený na 1000NN feritovom prstenci veľkosti K15X6X4,5. Vinutia I a III obsahujú každé 75 a vinutia II a a II b - 50 závitov drôtu PEV-2 po 0,1.
Nevýhodou tohto ovládacieho zariadenia je relatívne nízka frekvencia opakovanie impulzu (približne 2 kHz s trvaním impulzu 15 mikrosekúnd). Frekvenciu môžete zvýšiť napríklad znížením odporu rezistora R4, cez ktorý sa vybíja kondenzátor C2, no zároveň je teplotná stabilita citlivosti porovnávacieho uzla o niečo horšia.
Metódu početno-pulzného tyristorového riadenia možno použiť aj vo vyššie diskutovaných zariadeniach (obr. 10 a 11), pretože pri určitom výbere menovitých hodnôt prvkov (C1, R4-R10, pozri obr. 10) sa Schmitt spustí, keď napätie na kondenzátore C1 presahuje úroveň spúšťača, negeneruje jediný impulz, ale sekvenciu impulzov. Ich trvanie a frekvencia opakovania sú určené parametrami a režimom spúšťania. Takéto zariadenie sa nazývalo „multivibrátor spúšťaný výbojom“.
Na záver je potrebné poznamenať, že pomocou unijunkčných tranzistorov je možné dosiahnuť výrazné zjednodušenie obvodu tyristorových riadiacich zariadení pri zachovaní vysokej kvality indikátorov.
Výkon moderných elektrických odporových pecí sa pohybuje od stoviek wattov až po niekoľko megawattov.
Pece s výkonom nad 20 kW sú trojfázové s rovnomerným rozložením záťaže na fázy a sú napojené na siete 220, 380, 660 V priamo alebo cez pecné transformátory (alebo autotransformátory).
Elektrické zariadenia používané v elektrických odporových peciach zahŕňajú 3 skupiny: silové elektrické zariadenia, riadiace zariadenia a prístrojové vybavenie (KIP).
Energetické vybavenie zahŕňa
Výkonové znižovacie transformátory a nastavovacie autotransformátory,
Výkonové elektrické pohony pomocných mechanizmov,
Spínacie a ochranné zariadenia.
Riadiace zariadenie zahŕňa kompletné riadiace stanice so spínacím zariadením. V obvyklom prevedení sa používajú spínače, tlačidlá, relé, koncové spínače, elektromagnetické štartéry, relé.
Prístrojové vybavenie zahŕňa zariadenia (zariadenia) na riadenie, meranie a signalizáciu. Zvyčajne umiestnené na štíte. Každá odporová pec musí byť vybavená pyrometrickými materiálmi. Pre malé, nekritické pece to môže byť termočlánok s indikačným zariadením, vo väčšine priemyselných pecí je automatická regulácia teploty povinná. Vykonáva sa pomocou prístrojov, ktoré zaznamenávajú teplotu pece.
Väčšina elektrických odporových pecí nepotrebuje výkonové transformátory.
Regulačné transformátory a autotransformátory sa používajú, keď je pec vyrobená s vykurovacími prvkami, ktoré menia svoj odpor v závislosti od teploty (volfrám, grafit, molybdén), na napájanie soľných kúpeľov a zariadení s priamym ohrevom.
Všetky priemyselné odporové pece pracujú v režime automatickej regulácie teploty. Ovládanie prevádzkovej teploty v elektrická rúra odpor vzniká zmenou vstupného výkonu.
Regulácia výkonu dodávaného do pece môže byť diskrétne a spojité.
O diskrétne regulácia je možná nasledujúcimi spôsobmi:
Periodické pripájanie a odpájanie elektrickej odporovej vykurovacej pece k sieti (dvojpolohová regulácia);
Prepínanie vykurovacích telies pece z "hviezdy" na "trojuholník", alebo zo sériového zapojenia na paralelné (trojpolohová regulácia).
Najpoužívanejšia regulácia zapnutia a vypnutia, pretože metóda je jednoduchá a umožňuje automatizáciu procesu.
Podľa tejto metódy je pec buď pripojená k sieti pri svojom menovitom výkone, alebo úplne odpojená od siete. Požadovaná hodnota priemerného výkonu zavedeného do pece je zabezpečená zmenou pomeru času zapnutých a vypnutých stavov.
Priemerná teplota v peci zodpovedá priemernému výkonu zavedenému do pece. Náhle zmeny okamžitého výkonu vedú k teplotným výkyvom okolo priemernej úrovne. Konštrukčne môže byť ovládanie zapnuté-vypnuté buď pomocou bežného stýkača alebo tyristorového spínača. Tyristorový spínač obsahuje tyristory zapojené v antiparalelnej prevádzke s a=0.
O nepretržitý regulácia, dochádza k plynulej regulácii napätia na ohrievačoch. Takáto regulácia môže byť vykonaná pomocou akéhokoľvek druhu výkonových zosilňovačov. V praxi sú najbežnejšie tyristorové regulátory napätia. Tyristorové zdroje obsahujú antiparalelne zapojené tyristory vybavené SIFU.
Tyristorové zdroje majú vysokú účinnosť (až 98%).
Napájacie bloky
Na riadenie pecí ponúkame rad pohonných jednotiek integrovaných s mikroprocesorovým PID regulátorom teploty
THERMOLUX-011. Napájacie bloky sú dodávané v úplne pripravenej forme, vyžadujú len pripojenie k elektrickej sieti a k peci (ohrievačom). Výkonové bloky sú postavené na báze optotyristorových modulov typu MTOTO alebo tyristorových modulov typu MTT triedy minimálne 10. Riadenie je realizované bez akýchkoľvek prídavných zariadení ako sú bloky FIM, FIM, BUS, VUT - regulátor ihneď prenáša signál do akčného člena (tyristor, triak, optotyristor, optosimistor).
Bloky majú malú veľkosť a hmotnosť, môžu byť inštalované kdekoľvek v blízkosti pece. Bloky sú natreté práškovou farbou, v bloku je osadený chladiaci ventilátor.
Typy napájacích blokov
| typ bloku | Fáza 1P/3P | Typ pripojenia záťaže | Maximálny prúd na fázu |
| 1F-25A | 1F | Y/A | 25A |
| 1F-40A | 1F | Y/A | 40A |
| 1F-63A | 1F | Y/A | 63A |
| 1F-80A | 1F | Y/A | 80A |
| 1F - 125A | 1F | Y/A | 125A |
| 1F - 160A | 1F | Y/A | 160A |
| 1F - 250A | 1F | Y/A | 250A |
| 1F - 400A | 1F | Y/A | 400A |
| 1F - 630A | 1F | Y/A | 630A |
| 3F-25A | 3F | Y/A | 25A |
| 3F-40A | 3F | Y/A | 40A |
| 3F-63A | 3F | Y/A | 63A |
| 3F-80A | 3F | Y/A | 80A |
| 3F - 125A | 3F | Y/A | 125A |
| 3F - 160A | 3F | Y/A | 160A |
| 3F - 250A | 3F | Y/A | 250A |
| 3F - 400A | 3F | Y/A | 400A |
| 3F - 630A | 3F | Y/A | 630A |
V silových obvodoch je povolené iba pripojenie "otvorený trojuholník". Tiež výkonové bloky môžu byť vyrobené pre dvojfázové zaťaženie v prípadoch ako štandardná veľkosť, a s rozmermi na želanie zákazníka.
Mikroprocesorové PID regulátory teploty "Termolux"
Všetky naše elektrotepelné zariadenia sú vybavené regulátorom Thermolux-011 alebo Thermolux-021, pokiaľ sa so zákazníkom zariadenia nedohodneme inak.
Stručná charakteristika a hlavné výhody ovládača "Thermolux" - 011:
Hlavné výhody regulátora Thermolux sú dané tým, že tento regulátor bol vyvinutý ako špecializované zariadenie špeciálne na ovládanie odporových pecí. Zariadenie je navrhnuté tak, aby pracovalo s akýmkoľvek typom ohrievačov - ako so statickou závislosťou odporu od teploty (ohrievače drôtu a karbidu kremíka), tak aj klesajúcim (ohrievače chromitu lantánu) a zvyšujúcim sa (disilicid molybdén, molybdén, volfrám). Zariadenie implementuje fázovo-pulznú metódu riadenia výkonu (PPM) dodávanú do ohrievačov pece, čo umožňuje zvýšiť zdroj ohrievačov o 30% v porovnaní s pulznou šírkovou moduláciou (PWM) metódou regulácie výkonu, ktorá je implementovaná vo všetkých ostatných PID regulátoroch na trhu.
Metóda riadenia FIM umožňuje dosiahnuť plynulé napájanie, eliminujúce prudké kolísanie teploty na samotnom ohrievači a tiež umožňuje presnejšie regulovať teplotu v porovnaní s metódou pulzne šírkovej modulácie (PWM).
Zariadenie Thermolux dodáva energiu do ohrievača 100-krát za sekundu, vďaka čomu sa ohrievač plynule zahrieva a nestihne vychladnúť pred zapnutím ďalšieho prúdu. Súčasne ohrievače nepodliehajú dodatočnému namáhaniu a pracujú vo veľmi mäkkom režime, čo prispieva k zvýšeniu životnosti.
Takmer všetky ostatné programovateľné regulátory pracujú pomocou metódy modulácie šírky impulzov (PWM), v ktorej sa napájanie dodáva podľa schémy „úplne otvorené / úplne zatvorené“; zároveň je do ohrievača okamžite dodávaných 100 % výkonu. V tomto režime prevádzky ohrievače zažívajú zriedkavé silné otrasy, respektíve životnosť ohrievača sa znižuje.
Riadenie je realizované bez akýchkoľvek prídavných zariadení, ako sú bloky FIM, FIM, BUS, VUT - regulátor okamžite prenáša signál do aktora (tyristor, sedmistor, optotyristor, optosemistor), bez ohľadu na typ záťaže - jedno alebo trojfázový , schéma zapojenia záťaže „hviezda“ alebo „trojuholník“. Výber typu záťaže vykonáva operátor programovo, z obrazovky ovládača, bez akýchkoľvek fyzických úkonov a bez inštalácie ďalších zariadení.
Zariadenia disponujú výstupom zbernice RS-232 pre pripojenie zariadení k počítaču, čo umožňuje získať na displeji graf priebehu ohrevu a chladenia v reálnom čase.
Zariadenie umožňuje ovládať proces tepelného spracovania cez PC, ukladať dáta, a to v tabuľkovej aj grafickej forme. Tabuľkové údaje je v tomto prípade možné preložiť do formátu EXCEL s možnosťou následnej úpravy.
Graf procesu v reálnom čase
Všetky zariadenia majú možnosť nastaviť obsluhou 16 rôznych programov pre ohrev-udržiavanie-chladenie pece, z ktorých každý (programy) pozostáva z 10 ľubovoľných bodov v časovo-teplotných súradniciach. Zariadenie má adaptívny riadiaci algoritmus - samotné zariadenie automatický režim neustále skúma systém pec + zaťaženie a určuje potrebné koeficienty systému bez účasti obsluhy. Vďaka prítomnosti adaptívneho algoritmu je možné zariadenie použiť na akejkoľvek peci bez rekonfigurácie.
Regulátor tepelných procesov "Termolux" má nasledujúce vlastnosti:
- diskrétnosť nastavenia teploty - 1? С;
- diskrétne nastavenie času - 1 minúta;
- schopnosť nastaviť neobmedzený čas na udržanie konečnej teploty;
- rozlíšenie merania teploty - 0,1 g C;
- kontrola zlomu termočlánku;
- prítomnosť režimu manuálneho ovládania výkonu;
- možnosť obmedzenia výstupného výkonu;
- schopnosť obmedziť maximálnu teplotu objektu;
- schopnosť pracovať s akýmikoľvek termočlánkami vrátane VR IR v celom rozsahu prevádzkových teplôt termočlánku. Programovateľný prechod z jedného typu termočlánku na druhý z obrazovky prístroja;
- schopnosť pracovať s pyrometrom namiesto termočlánku;
- umiestnenie snímača teplotnej kompenzácie na bloku termočlánkovej šnúry zariadenia, čo umožňuje vyhnúť sa potrebe použitia vodičov teplotnej kompenzácie;
- schopnosť zaznamenávať cyklogramy na PC;
- možnosť nastavenia programu a zmeny parametrov z PC
Ovládač "Thermolux"-021
Pri riadení pecí s ohrievačmi, ktoré majú rastúci charakter závislosti odporu od teploty (disilicid-molybdénové ohrievače, molybdén, volfrám), to znamená s veľmi nízkym odporom pri izbových teplotách, ohrievače pri nízke teploty spotrebujú veľmi veľký prúd, výrazne presahujúci kritická hodnota prúd ohrievača. Ak prúd nie je tak či onak obmedzený, nevyhnutne to povedie k poruche ohrievačov. Vo všeobecnosti je prúd obmedzený inštaláciou ďalších výkonných drahých zariadení na obmedzenie prúdu do riadiacej jednotky pece. zariadenie "Thermolux"-021 vám umožňuje vybudovať systém riadenia vykurovania pre takéto pece bez inštalácie zariadení na obmedzenie prúdu.
Okrem všetkých funkcií ovládača "Thermolux"-011 v ovládači "Thermolux"-021 je implementovaná možnosť kontinuálneho merania prúdu dodávaného do záťaže (organizuje sa prúdová spätná väzba). To vám umožní programovo obmedziť maximálny prúd cez ohrievače. Regulátor „berie do úvahy“ toto obmedzenie pri napájaní ohrievačov a nedovolí, aby prúd prekročil hodnotu nastavenú operátorom, čím zabezpečuje prevádzku ohrievačov v bezpečnom režime. Často však prístroj "Thermolux"-021 vám umožňuje prestať používať transformátory s ručne spínaným vinutím a niekedy dokonca úplne opustiť používanie transformátorov, čo vedie k výraznému zníženiu nákladov na vybavenie.
Zariadenia « Thermolux" - 011 a "Thermolux"-021 certifikovaný Federálnou agentúrou pre technickú kontrolu a metrológiu ako „MEASURER-REGULATOR“ teploty, certifikát RU.C.32.010.A N 22994, zaregistrovaný v Štátnom registri meracích prístrojov pod číslom N 30932-06.
Riadiaci systém pece
Celý manažment technologický postup je vykonávané operátorom z dotykovej obrazovky priemyselného počítača.Všetko ovládanie pece vykonáva automatický riadiaci systém vybudovaný na báze priemyselného počítača. Priemyselný počítač je vybavený 17-palcovým dotykovým displejom (Touch-Pad Type), ktorý zobrazuje všetky informácie o procese. V hlavnom režime sa na obrazovke zobrazuje mnemotechnická schéma ovládania pece.
Vykurovanie je riadené mikroprocesorovým PID regulátorom "Thermolux-021"
Ovládače « THERMODAT"
Medzi hlavné výhody tohto zariadenia patria:
- prítomnosť veľkej obrazovky;
- vizuálna reprezentácia informácií a technického procesu;
- prítomnosť vstavanej pamäte na archiváciu údajov o technických procesoch;
- viackanálový - možnosť ovládať niekoľko nezávislých zón pece pomocou jedného zariadenia.
Nevýhody zariadenia zahŕňajú:
- metóda riadenia výkonu - relé alebo PWM (modulácia šírky impulzu);
- potreba inštalovať ďalšie zariadenia do pohonnej jednotky:
- na ovládanie pece metódou FIM je potrebné inštalovať drahé tyristorové regulátory typu Zvel;
- pre riadenie metódy PWM je potrebné nainštalovať medziľahlú tyristorovú riadiacu jednotku typu BUT-3.
- potreba inštalovať dodatočné zariadenie na obmedzenie prúdu do pohonnej jednotky pri práci s pecami s ohrievačmi vyrobenými z disilicidu-molybdénu, molybdénu, volfrámu.
«
Thermodat-16E5 »
- jednokanálový softvérový PID regulátor teploty a elektronický záznamník s 3,5" grafickým displejom. Zariadenie má univerzálny vstup určený na pripojenie termočlánkov alebo tepelných odporov, ako aj snímačov s prúdovým výstupom. Rozlíšenie 1°С alebo 0,1° С nastavuje užívateľ.Môže ovládať ohrievač aj chladič.Intuitívne ovládanie zabezpečujú 4 tlačidlá v spodnej časti obrazovky.
Charakteristika:
- PID regulátor
- Elektronický záznamník
- Grafický displej
- Regulácia programu
- Zákon regulácie PID, automatické nastavenie zisku
- Univerzálny vstup
- Logický (diskrétny) vstup
- Výstupy: relé, triak, tranzistor, analóg
- Rozhranie pre komunikáciu s počítačom RS485
- Alarm
- Robustné kovové puzdro, veľkosť 1/4 DIN (96x96x82mm)
Vytvorené pre:
- Náhrada za zastarané rekordéry
- Regulácia teploty podľa daného programu
- Meranie a registrácia teploty
- núdzový alarm
Okrem vyššie popísaných ovládacích zariadení Vám na základe pokynov zákazníka nainštalujeme akékoľvek Vami požadované zariadenie.
pyrometre
Ide o ideálne zariadenie na bezkontaktné meranie teploty v priemysle, doprave a komunálnych službách. Pyrometre "Kelvin" poskytujú vysoko presnú prevádzkovú reguláciu teploty, ako aj schopnosť ovládať pece na tento signál v rozsahu od -40 do 2200 ° C v miestach, kde je inštalácia termočlánku z nejakého dôvodu náročná, ako aj v teplotnom rozsahu, ktorý presahuje merania termočlánkov, ťažko dostupných miest.
Technické údaje:
- Rozsah merania teploty: -40…+2200°С
- Rozsah prevádzkových teplôt: -40°…+70°С
- Chyba merania: 1 % + 1 °C
- Čas merania: 0,15 sek
- Rozlíšenie: 1 °C
- Pomer pohľadov: 1:200
- Rozsah nastavenia emisivity: 0,01 ... 1,00
- Spektrálny rozsah: 1,0 - 1,6 um
- Výstupné digitálne rozhranie: RS232 9600 baud
- Štandardná dĺžka komunikačného vedenia snímač-ovládač: 3 m (maximálna dĺžka: 20 m)
- Rozmery diaľkového ovládača: 120x120x60mm
- Stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti: IP65
Ampérmetre « OMIX »
Séria jednofázových/trojfázových ampérmetrov Omix je vyrobená v kvalitnom plastovom kufríku, s jedným alebo tromi LED indikátormi pre zobrazenie nameraných hodnôt prúdu.
Vlastnosti zariadenia:
Priame pripojenie - 0 ... 10 A
Cez štandardný CT - 0…1 MA
- Presnosť merania
0,5 % + 1 u.m.r.
- Rýchlosť merania
3 meas/s.
- Napájacie napätie
U domáceho maznáčika. = 220 V
Prevádzkové podmienky-15…+50 o С
Voltmetre « OMIX »
Séria jednofázových/trojfázových voltmetrov Omix je vyrobená v kvalitnom plastovom kufríku, s jedným alebo tromi LED indikátormi pre zobrazenie nameraných hodnôt napätia.
Vlastnosti zariadenia:
- Rozsah merania napätia
Priame pripojenie - 0…500 V
Cez štandardné VT – 0…380 kV
- Presnosť merania
0,5 % + 1 u.m.r.
- Rýchlosť merania
3 meas/s
- Napájacie napätie
U domáceho maznáčika. = 220 V
- Prevádzkové podmienky
15…+50 o С
Tyristorové regulátory napätia "ZVEL"
Určené na inštaláciu do elektrických skríň. Rad regulátorov je určený pre trojfázové zaťaženie s prúdom do 1000 A. Má jednofázové / trojfázové prevedenie.
Funkčnosť regulátorov ZVEL sa vyznačuje prítomnosťou servisných funkcií:
- displej z tekutých kryštálov s indikáciou záťažových prúdov, nastavovacieho signálu a chybových kódov;
- funkcia obmedzenia prúdu;
- klávesnica na programovanie nastavení;
- elektronická ochrana proti skratu, preťaženiu a prehriatiu;
- autodiagnostika rozpadu tyristorov;
- kontrola pripojenia záťaže;
- ochrana pred poškodením v záťaži (prúdová nerovnováha);
- strata fázy alebo „zlepenie“ fáz;
- metódy riadenia výkonu - fázový impulz alebo preskakovanie periód (programovateľné);
Zosilňovač "U13M"
Navrhnuté na riadenie výkonu elektrickej záťaže v jednofázových striedavých obvodoch (na trojfázovú záťaž sú potrebné tri zariadenia) vďaka modulácii fázových impulzov (PPM) z analógových vstupných signálov. Zariadenie má spätnú väzbu na sieťové napätie, čo umožňuje veľmi presné nastavenie výkonu pri záťaži.
Charakteristika:
- Prevod vstupného jednosmerného signálu (jednosmerné napätie) na výstupný výkon (fázovo-pulzné riadenie);
- Vytvorenie režimu zákazu zapínania tyristorov;
- Zabezpečenie lineárnej závislosti hodnoty výstupného výkonu prideleného záťaži od hodnoty vstupného signálu. Pre riadenie vysokého výkonu je možné pripojiť externý blok výkonných tyristorov;
- Galvanické oddelenie vstupných a výstupných signálov
Termočlánky
Termoelektrické meniče (termočlánky) - zariadenie na meranie teploty v komore pece. Predstavuje 2 spájkované dohromady z jedného konca drôtu rôznych chemické zloženie. V tomto prípade by nespájkované konce mali byť mimo komory (v studenej zónee), ale križovatka v komore (v horúcej zóne).Spoločnosť vyrába termokeramikutermočlánky rôznych dĺžok týchto typov:
- THA - chromel alumel
- TVR - volfrám-rénium
- CCI - platina-platina
- TPR - platinarodium-platinarodium
| značka | Typ | Materiál 1 | Materiál 2 | Teplota aplikácie, o C | Poznámka |
| THA 0292 | Komu |
Zliatina Chromel (Ni-90,5, Cr-9,5%) |
Zliatina Alumel (Ni-94,5, Al-5,5, Si, Mn, Co) | 0-1300 | |
| CCI 0392 | S |
Zliatina platina-ródium (Pt-87%, Rh-13%) |
platina (Pt) | 0-1400 | |
| TPR 0392 | AT |
Zliatina platina-ródium (Pt-70%, Rh-30%) |
Zliatina platina-ródium (Pt-94%, Rh-6%) | 600-1800 | |
| TVR 0392 | A1 |
Zliatina Tungsten-Rhenium (W-95%, Re-5%) |
Zliatina volfrám-rénium (W-80%, Re-20%) | 0-2200 v neoxidačnom prostredí
Kompenzačné vodiče (termočlánkové vodiče, termočlánkové vodiče) sa používajú na pripojenie termoelektrických meničov (termočlánkov) k meracie prístroje a prevodníky, aby sa znížila chyba merania. Keďže termočlánkové vodiče sa používajú na predĺženie vodičov termoelektrických meničov (termočlánkov), nazývajú sa termoelektródové predlžovacie vodiče.
|
V elektrických odporových peciach vo veľkej väčšine prípadov najjednoduchšia forma ovládanie teploty - dvojpolohová regulácia, v ktorom má výkonný prvok riadiaceho systému - stýkač iba dve krajné polohy: "zapnuté" a "vypnuté".
V zapnutom stave teplota pece stúpa, pretože jej výkon je vždy zvolený s rezervou a zodpovedajúca teplota v ustálenom stave výrazne prevyšuje jej prevádzkovú teplotu. Keď je pec vypnutá, teplota pece klesá po exponenciálnej krivke.
Pre idealizovaný prípad, keď v systéme regulátor - pec nie je žiadne dynamické oneskorenie, je činnosť regulátora zapnutá a vypnutá znázornená na obr. 1, na ktorom je v hornej časti uvedená závislosť teploty pece od času a v dolnej časti zodpovedajúca zmena jej výkonu.
Ryža. 1. Idealizovaná schéma činnosti dvojpolohového regulátora teploty
Pri zahriatí pece bude jej výkon najskôr konštantný a rovný menovitému, preto sa jej teplota zvýši na bod 1, keď dosiahne hodnotu t set + ∆ t1. V tomto momente bude regulátor fungovať, stykač vypne pec a jej výkon klesne na nulu. Výsledkom je, že teplota pece začne klesať pozdĺž krivky 1-2, kým sa nedosiahne spodná hranica mŕtvej zóny. V tomto okamihu sa pec opäť zapne a jej teplota sa opäť začne zvyšovať.
Proces regulácie teploty pece podľa princípu zapnutia-vypnutia teda spočíva v jej zmene pozdĺž pílovej krivky okolo danej hodnoty v intervaloch +∆ t1, -∆t1 určená mŕtvou zónou ovládača.
Priemerný výkon pece závisí od pomeru časových intervalov jej zapnutého a vypnutého stavu. Ako sa pec zahrieva a zaťažuje, krivka ohrevu pece bude strmšia a krivka chladenia pece bude plochejšia, takže pomer periód cyklu sa zníži a následne klesne aj priemerný výkon Рav.
Pri ovládaní zapnutia a vypnutia sa priemerný výkon rúry vždy upraví tak, aby zodpovedal výkonu potrebnému na udržanie konštantnej teploty. Mŕtva zóna moderných termostatov môže byť veľmi malá a môže byť zvýšená na 0,1-0,2°C. Skutočné kolísanie teploty pece však môže byť mnohonásobne väčšie v dôsledku dynamického oneskorenia v systéme regulátor-pec.
Hlavným zdrojom tohto oneskorenia je zotrvačnosť snímača termočlánku, najmä ak je vybavený dvoma ochrannými krytmi, keramickým a kovovým. Čím väčšie je toto oneskorenie, tým viac kolísanie teploty ohrievača presahuje mŕtvu zónu regulátora. Okrem toho amplitúdy týchto oscilácií veľmi silne závisia od nadmerného výkonu pece. Čím viac výkon zapnutia pece prevyšuje priemerný výkon, tým väčšie sú tieto výkyvy.
Citlivosť moderných automatických potenciometrov je veľmi vysoká a dokáže splniť akúkoľvek požiadavku. Naopak, zotrvačnosť snímača je veľká. Takže štandardný termočlánok v porcelánovom hrote s ochranným krytom má oneskorenie asi 20-60 s. Preto v prípadoch, keď sú teplotné výkyvy neprijateľné, sa ako snímače používajú nechránené termočlánky s otvoreným koncom. To však nie je vždy možné z dôvodu možného mechanického poškodenia snímača, ako aj zvodových prúdov vstupujúcich do zariadení cez termočlánok, čo spôsobuje ich poruchu.
Zníženie výkonovej rezervy je možné dosiahnuť, ak sa pec nezapína a nevypína, ale prepína sa z jednej úrovne výkonu na druhú, pričom najvyššia úroveň by mala byť len o niečo vyššia ako výkon spotrebovaný pecou a nižšia jeden - o niečo menej. V tomto prípade budú krivky ohrevu a chladenia pece veľmi ploché a teplota sotva prekročí mŕtvu zónu zariadenia.
Na uskutočnenie takéhoto prepínania z jednej úrovne výkonu na druhú je potrebné, aby bolo možné plynulo alebo postupne regulovať výkon pece. Takáto regulácia sa môže uskutočniť nasledujúcimi spôsobmi:
1) prepínanie ohrievačov pece, napríklad z "trojuholníka" na "hviezdu". Takáto veľmi hrubá regulácia je spojená s porušením rovnomernosti teploty a používa sa iba v elektrických ohrievačoch pre domácnosť,
2) zaradenie do série s pecou s nastaviteľným aktívnym alebo reaktívnym odporom. Táto metóda je spojená s veľmi veľkými stratami energie alebo znížením účinníka zariadenia,
3) napájanie pece cez regulačný transformátor alebo autotransformátor s prepínaním pece na rôzne napäťové úrovne. Aj tu je regulácia stupňovitá a pomerne hrubá, pretože napájacie napätie je regulované a výkon pece je úmerný druhej mocnine tohto napätia. Okrem toho dochádza k ďalším stratám (v transformátore) a zníženiu účinníka,
4) fázová regulácia pomocou polovodičových zariadení. V tomto prípade je pec napájaná cez tyristory, ktorých uhol spínania mení riadiaci systém. Týmto spôsobom je možné získať plynulé riadenie výkonu pece v širokom rozsahu takmer bez dodatočných strát, pomocou metód spojitého riadenia - proporcionálne, integrálne, proporcionálne-integrálne. V súlade s týmito metódami musí byť pre každý časový okamih zosúladený výkon absorbovaný pecou a výkon uvoľnený v peci.
Najúčinnejšia zo všetkých metód regulácie teplotný režim v elektrických rúrach - pulzná regulácia pomocou tyristorových regulátorov.
Proces pulzného riadenia výkonu pece je znázornený na obr. 2. Frekvencia prevádzky tyristorov sa volí v závislosti od tepelnej zotrvačnosti elektrickej odporovej pece.
Ryža. 2. Tyristorový regulátor teploty spínania elektrická odporová pec
Existujú tri hlavné spôsoby ovládania impulzov:
Regulácia impulzov pri spínacej frekvencii - f k \u003d 2f s (kde f s je frekvencia sieťového prúdu) so zmenou spúšťacieho momentu tyristora sa nazýva fázový impulz alebo fáza (krivky 1),
Impulzné riadenie so zvýšenou spínacou frekvenciou f až
Impulzná regulácia so zníženou spínacou frekvenciou f až f c (krivky 3).
