Štúdium prevádzkových režimov elektrickej odporovej pece a elektrického riadiaceho obvodu. Tyristorové riadenie, princíp činnosti Riadiaci systém pece
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 teploty v elektrických peciach je 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 elektrická rúra odpor.
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 napájacieho 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).
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. Regulácia prevádzkovej teploty v elektrickej odporovej peci sa uskutočňuje zmenou príkonu.
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" do "trojuholníka", 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%).
1 Účel práce
1.1 Oboznámte sa so zariadením elektrickej odporovej pece, elektrickými ohrievačmi, prevádzkovým režimom elektrickej pece a elektrickým riadiacim obvodom.
2 Pracovný poriadok
2.1 Zapíšte si technické (pasové) údaje elektrickej pece a el meracie prístroje.
2.2 Oboznámte sa so zariadením elektrickej odporovej pece a účelom jej jednotlivých častí.
2.3 Oboznámte sa s elektrickým obvodom na ovládanie prevádzkových režimov elektrickej odporovej pece.
2.4 Zostavte elektrický obvod pre experiment.
2.5 Vykonajte experiment na určenie energetickej účinnosti elektrickej odporovej pece.
2.6 Zostavte správu o vykonanej práci.
3 Popis usporiadania laboratória
Laboratórna inštalácia na oboznámenie sa so zariadením, princípom činnosti a účelom jednotlivých častí elektrickej odporovej pece by mala pozostávať z elektrickej odporovej pece komorový typ Modely OKB-194A alebo modely H-15 s nichrómovými ohrievačmi určené na tepelné spracovanie kovov v individuálnej a malosériovej výrobe. Okrem toho musí existovať zdrojový materiál na tepelné spracovanie; na tento účel sa odporúča pripraviť diely, ktoré vyžadujú takéto spracovanie. Hlavné parametre teplotných režimov by mali byť známe.
Na reguláciu teploty sú v elektrickej rúre umiestnené termočlánky. Zariadenie musí mať zariadenie na automatickú reguláciu teploty a mať sadu meracích prístrojov a regulátorov teploty na ohrev východiskového materiálu.
V miestnosti, kde sa džemy vykonávajú, by mali byť zavesené plagáty zobrazujúce elektrické pece rôzne druhy a štruktúry, schémy elektrických obvodov na ovládanie elektrických pecných inštalácií elektrického vykurovania s odporom.
4 Stručné teoretické informácie
Elektrické odporové pece, kde sa elektrická energia premieňa na teplo prostredníctvom kvapalných alebo pevných telies, majú priamy a nepriamy účinok. AT pece priamo pôsobením, je ohrievané teleso priamo pripojené k sieti (obr. 1) a ohrievané prúdom, ktorý ním preteká.
Obrázok 1 - schému zapojenia zariadenia na priamy ohrev kovového predvalku: 1 - vyhrievaný predvalok; 2 - transformátor
AT pece nepriame pôsobením sa teplo uvoľňuje v špeciálnych vykurovacích telesách a odovzdáva sa ohrievanému telesu sálaním, vedením tepla alebo konvekciou. Odporové pece a priame vykurovacie zariadenia sa používajú na ohrev valcových výrobkov (tyče, rúry) a nepriame vykurovanie na tepelné spracovanie výrobkov a materiálov, ako aj na ohrev polotovarov na kovanie a razenie.
Ohrev východiskového materiálu v elektrických odporových peciach sa spravidla uskutočňuje na určitú (nastavenú) teplotu. Po zahrievacej perióde nasleduje doba zdržania potrebná na vyrovnanie teploty. Meranie teploty vykurovania a riadenie zdvihu technologický postup ohrev je možné vykonávať vizuálne a automaticky pomocou automatických regulátorov podľa metódy on-off (periodické zapínanie a vypínanie pece).
Obrázok 2 znázorňuje schému zapojenia riadenia elektrickej pece s reguláciou zapnutia a vypnutia.
Obrázok 2 - Schéma pece s reguláciou zapnutia a vypnutia
Schéma zabezpečuje ručné a automatické ovládanie. Ak prepínač P dať do pozície 1 , potom sa okruh nastaví na manuálne ovládanie a do polohy 2 spínač prepne okruh do automatického ovládania. Zapínanie a vypínanie vykurovacích telies NE vyrobené termostatom TP, ktorého kontakty v závislosti od teploty v peci uzatvárajú alebo otvárajú obvod cievky stykača L priamo alebo cez medziľahlé relé RP. Teplotu ohrevu je možné regulovať zmenou výkonu pece - prepnutím ohrievačov z trojuholníka na hviezdu (obr. 3, a), pričom výkon pece sa zníži trojnásobne a u jednofázových pecí prepnutím z paralelného zapojenia ohrievačov do sériového (obr. 3, b) .
Obrázok 3 - Elektrický obvod na spínanie ohrievačov pece: a - z trojuholníka do hviezdy; b - od paralelného k sériovému
V elektrických odporových peciach sa ako vykurovacie telesá používajú materiály s vysokým odporom. Tieto materiály by nemali oxidovať a oxidy vytvorené na povrchu by nemali praskať a odrážať sa pri kolísaní teploty.
Komorové pece sú pre svoju všestrannosť najrozšírenejšie pri ohreve surovín, vyrábajú sa vo forme pravouhlej komory so žiaruvzdornou výmurovkou a tepelnou izoláciou, zakryté ohniskom a uzavreté v kovovom plášti. Pece série H sa vyrábajú s páskovými alebo drôtenými ohrievačmi uloženými na keramických poličkách. Pece typu OKB-194 (obr. 4 a obr. 5) sú vyrobené v dvoch komorách, horná komora je vybavená karborundovými ohrievačmi a spodná nichrómovými.
Obrázok 4 - Komorová elektrická pec typ OKB-194: 1 - mechanizmus na zdvíhanie dvierok hornej komory; 2 - valčeky dverí spodnej komory; 3 - tepelná izolácia; 4 - horná komora; 5 - spodná komora; 6 - ohnisková doska
Technické (pasové) údaje elektrickej pece, kontrolného a monitorovacieho zariadenia a elektrických meracích prístrojov sa zaznamenávajú podľa tabuľkových údajov zariadenia. V budúcnosti by sa tieto informácie mali premietnuť do správy o vykonaných prácach. Technické údaje zariadenia sú ich nominálne parametre, preto je počas prevádzky potrebné dodržiavať prúd, napätie, výkon a ďalšie hodnoty uvedené v pasoch.
Pri oboznamovaní sa s elektrickou odporovou pecou by ste mali venovať pozornosť jej konštrukcii a usporiadaniu vykurovacích telies a ich umiestneniu v peci. Odporúča sa merať odpor vykurovacích telies testerom. Urobte si náčrt zavádzacieho zariadenia, venujte pozornosť jeho jednotke. Zistite, aké teplotné režimy je potrebné dodržiavať pri tepelnom spracovaní východiskového materiálu (dielov) počas experimentu. Uveďte, ktoré prístroje budú merať teplotu ohrevu, kde budú nainštalované termočlánky. Schéma elektrického zapojenia elektrickej pece a meracích prístrojov pre experiment je na obr. 5.
Žiaci musia vybrať elektrické meracie prístroje, ovládacie zariadenia, vykonať potrebné zapojenia a pred uvedením obvodu do prevádzky odovzdať vedúcemu triedy na overenie.
Obrázok 5 - Schematická elektrická schéma pece typu OKB-194: a - elektrická schéma; b - schéma činnosti univerzálneho spínača UP
Po overení elektrický obvod pripojenia a po získaní povolení a zadaní od vedúceho vyučovacej hodiny na tepelné spracovanie východiskového materiálu žiaci vložia východiskový materiál (diely) do nakladacieho zariadenia a zapnú pec. Počas experimentu je potrebné pozorne sledovať údaje elektrických a teplomeracích prístrojov (ampérmeter, voltmeter, wattmeter, sekundárny termočlánkový prístroj) a v pravidelných intervaloch zaznamenávať ich hodnoty. Údaje pozorovaní a následných výpočtov zadajte do tabuľky 1. Pri dosiahnutí limitnej teploty (podľa úlohy) a prítomnosti regulátora dôjde k regulácii teploty. Je potrebné sledovať, ako regulátor pracuje a všímať si čas výpadku prúdu. Na konci experimentu určite spotrebu energie a účinník inštalácie.
Spotreba ALE elektrická energia je určená odčítaním merača a v prípade, že v okruhu chýba, môžete použiť hodnoty výkonu R(podľa wattmetra) a trvanie t Tvorba:
A = Pt.(1)
Inštalačný účinník:
cosφ = Р/( UI).(2)
Tabuľka 1 - Experimentálne údaje
Protokol o vykonaní práce sa vyhotovuje vo forme uvedenej v prílohe č. 1. Protokol musí obsahovať pasové údaje strojného aparátu a meracích prístrojov, stručne opísať konštrukciu elektrickej odporovej pece, spôsob tepelného spracovania východiskového materiálu, spôsob tepelného spracovania východiskového materiálu, technickú spôsobilosť a technickú spôsobilosť. poskytnite náčrt nakladacieho zariadenia, umiestnenie elektrických vykurovacích telies, schému elektrického zapojenia zariadení a prístrojov použitých v experimente. Zaznamenajte si výsledky pozorovaní a výpočtov. Popíšte spôsoby regulácie teploty počas tepelného spracovania. Odpovedzte na bezpečnostné otázky.
Výkon moderných elektrických odporových pecí sa pohybuje od zlomkov kilowattu až po niekoľko megawattov. Pece s výkonom nad 20 kW sa zvyčajne vyrábajú trojfázové a pripájajú sa k sieťam s napätím 120, 380, 660 V priamo alebo cez pecné transformátory. Účinník odporových pecí sa blíži k 1, rozloženie zaťaženia na fázy v trojfázových peciach je rovnomerné.
Elektrické zariadenia používané v EPS sa delia na silové, riadiace, meracie a pyrometrické zariadenia.
Energetické zariadenia zahŕňajú transformátory, znižovacie a regulačné autotransformátory, napájacie zdroje, ktoré ovládajú mechanizmy elektrických pohonov, výkonové spínacie a ochranné zariadenia, ističe, stýkače, magnetické štartéry, istič a poistky.
Väčšina pecí pracuje na sieťovom napätí: nepotrebujú transformátory a autotransformátory. Použitie redukčných pecných transformátorov umožňuje zvýšiť prevádzkové prúdy a použiť väčšie vodiče na výrobu ohrievačov, čo zvyšuje ich pevnosť a spoľahlivosť,
Všetky priemyselné odporové pece pracujú v režime automatickej regulácie teploty, čo vám umožňuje poháňať výkon pece s požadovaným výkonom teplotný režim a to zase vedie k zníženiu mernej spotreby energie v porovnaní s manuálnym ovládaním. Regulácia prevádzkovej teploty v elektrických odporových peciach sa uskutočňuje zmenou výkonu dodávaného do pece.
Regulácia výkonu dodávaného do pece musí byť vykonaná niekoľkými spôsobmi: periodickým odstavením a pripojením pece k elektrickej sieti (dvojpolohová regulácia); prepínanie pece z hviezdy do trojuholníka, alebo zo série na paralelné (trojpolohová regulácia).
Pri dvojpolohovej polohovej regulácii (obr. 4.40) je zobrazená funkčná schéma zapínania pece, zmena teploty a výkonu), teplota v pracovnom priestore EPS je riadená termočlánkami, odporovými teplomermi, fotobunkami. . Rúra sa zapína regulátorom teploty odoslaním príkazu na cievku spínača KV.
Teplota v peci stúpne na hodnotu tento moment Termostat vypne kachle.
Ryža. 4.40. Funkčná schéma zaradenia pece, zmena
teplota a výkon s ovládaním on-off:
EP - elektrická pec; B - spínač;
RT - regulátor teploty; KV - cievka ističa;
1 - teplota pece; 2 - teplota vyhrievaného telesa;
3 - priemerný výkon spotrebovaný pecou
Vplyvom pohlcovania tepla vyhrievaným telesom a strát do okolitého priestoru sa teplota zníži na , po čom RT opäť dáva príkaz na pripojenie pece do siete.
Hĺbka teplotných pulzácií závisí od citlivosti RT, zotrvačnosti pece a citlivosti teplotného snímača.
Pri trojpolohovej regulácii sa výkon dodávaný do pece mení pri prepnutí ohrievačov z hviezdy do trojuholníka. Regulácia teploty touto metódou umožňuje znížiť spotrebu energie zo siete.
Z energetického hľadiska je tento spôsob regulácie pomerne efektívny, keďže nemá škodlivý vplyv na napájaciu sieť.
Regulácia výkonu pece zmenou vstupného napätia by sa mala vykonávať niekoľkými spôsobmi:
Aplikácia regulačných transformátorov a autotransformátorov s plynulou bezdotykovou reguláciou pri zaťažení;
Použitie potenciálnych regulátorov;
Zahrnutie dodatočných odporov vo forme tlmiviek a reostatov do okruhu ohrievača;
Impulzná regulácia pomocou tyristorových regulátorov.
Použitie transformátorov s plynulou bezdotykovou reguláciou pri zaťažení, autotransformátorov a potenciálnych regulátorov je spojené so značnými kapitálovými nákladmi, prítomnosťou dodatočných strát a spotrebou jalového výkonu. Táto metóda sa používa zriedka.
Zahrnutie dodatočného indukčného alebo aktívneho odporu do okruhu ohrievača je spojené s dodatočnými stratami a spotrebou jalového výkonu, čo tiež obmedzuje použitie tohto spôsobu riadenia.
Impulzná regulácia na báze tyristorových regulátorov sa vykonáva pomocou polovodičových ventilov, ktorých frekvencia sa volí na základe tepelnej zotrvačnosti elektrickej pece.
Existujú tri základné spôsoby pulznej regulácie výkonu odoberaného zo siete striedavý prúd:
1. Impulzná regulácia pri spínacej frekvencii ( - frekvencia prúdu napájacej siete) so zmenou momentu odblokovania tyristora sa zvyčajne nazýva fázovo-pulzná alebo fáza (krivky a).
2. Impulzná regulácia so zvýšenou frekvenciou spínania (krivky b).
3. Impulzná regulácia so zníženou spínacou frekvenciou (krivky c).
Pomocou pulznej regulácie je možné dosiahnuť plynulé riadenie výkonu v širokom rozsahu takmer bez dodatočných strát, čím sa zabezpečí zosúladenie výkonu spotrebovaného pecou a výkonu dodávaného zo siete.
Na obr. 4.41 je znázornená schéma impulzného riadenia výkonu pece.
Ryža. 4.41. Schéma pulzného riadenia výkonu pece:
EP - elektrická pec; RT - regulátor tepla; UT - riadiaca jednotka tyristorového regulátora; TR - tyristorový regulátor
Parametre odporových pecí - koncepcia a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Parametre odporových pecí" 2017, 2018.
- A) kontinuita regulácie. Tyristory spínajú prúd v záťaži na sieťovej frekvencii (50-krát za sekundu), čo umožňuje udržiavať teplotu s vysokou presnosťou a rýchlo reagovať na zmeny rušivých vplyvov;
- B) absencia mechanických kontaktov zvyšuje spoľahlivosť a znižuje náklady na údržbu a prevádzku;
- C) možnosť obmedzenia štartovacích prúdov elektrických vykurovacích telies. Mnohé pece sa vyznačujú nízkym odporom vykurovacích telies v studenom stave, takže štartovacie prúdy môžu byť 10 alebo viackrát vyššie ako nominálne. Obmedzenie štartovacích prúdov je možné len pomocou fázovo-pulzného riadenia tyristorov.
R Tyristorový regulátor výkonu vyvinutý spoločnosťou Zvezda-Elektronika LLC je moderné multifunkčné zariadenie. Jeho riadiaci systém je založený na výkonnom digitálnom signálovom procesore, ktorý nepretržite monitoruje veľké množstvo riadiacich signálov v reálnom čase. To prináša množstvo výhod oproti podobným zariadeniam:
- flexibilná konfigurácia pre akýkoľvek typ zaťaženia a technologický proces;
- vizuálna indikácia na displeji z tekutých kryštálov;
- vyvinutý komplex ochrán a autodiagnostiky porúch;
- podpora dvoch spôsobov ovládania tyristorov - fázovo-pulzné a numerické;
- režimy presnej stabilizácie alebo obmedzenia prúdu;
- možnosť implementácie viaczónovej regulácie;
- jednoduchá integrácia do systémov riadenia procesov.
V dôsledku toho niekoľko hotové riešenia pre automatizáciu. Keďže tieto riešenia sú založené na masovo vyrábaných produktoch, nákup a implementácia tohto zariadenia bude stáť podstatne menej ako vývoj vlastného automatizačného systému.
Príklad 1. Automatizácia elektrickej pece.
Pre automatické riadenie pece slúži PID regulátor TRM210-Shch1.IR. Na jeho univerzálny vstup je pripojený snímač teploty, ktorého citlivý prvok je umiestnený vo vnútri elektrickej pece. PID regulátor meria aktuálnu teplotu a pôsobí na tyristorový regulátor analógovým signálom 4..20 mA. Takto je implementovaný riadiaci systém s uzavretou slučkou teplotnej spätnej väzby. Reléový výstup PID regulátora je možné použiť pre alarmy.
Príklad 2. Automatizácia sušiacej komory.
Pomocou programátora TPM151-Shch1.IR.09 sa realizuje proces sušenia dreva. Zariadenie pôsobí na riadiaci vstup tyristorového regulátora analógovým signálom 4..20 mA a tým reguluje výkon, a tým aj teplotu v komore, pričom reléový výstup periodicky zapína ventilátor, čo prispieva k rovnomernejšie sušenie. Programový ovládač TRM151 umožňuje realizovať proces sušenia podľa rôznych programov zostavených technológom, napr. odlišné typy drevo - smrek, borovica, dub atď.
Príklad 3. Automatizácia viaczónového vykurovacieho systému.
Zaujímavým príkladom je riadiaci systém infračervené ohrievače ktorých popularita každým rokom rastie. Na tento účel bol použitý viackanálový PID regulátor TRM148. Ohrievače sú pripojené podľa schémy "hviezda" so spoločným neutrálnym vodičom, vďaka čomu sú vytvorené tri nezávislé regulačné slučky. Každá zóna má vlastný snímač - D1, D2, D3 - snímajúci hodnoty, z ktorých PID regulátor koriguje riadiace signály 4..20 mA pre tyristorový regulátor, ktorý reguluje výkon samostatne v každom z vykurovacích telies.
Samozrejme, tieto príklady sa neobmedzujú len na rozsah úloh, ktoré je možné vyriešiť pomocou tyristorového regulátora TPM. Možno napríklad automatizácia prívodných ventilačných komôr, farbiacich komôr, automatické ovládanie elektrických kotlov na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou a oveľa viac.
