硅碳棒电炉调功器电气控制原理
硅碳棒电炉调功器电气控制原理图如图所示,MEI是数字式电力仪表,SCRD是硅碳棒电炉调功器。数字式电力仪表实现测量电压电流、输出报警信号(通过中间继电器IAl线圈)、远程通信的功能。三相电经空气断路器和熔断器,接至硅碳棒电炉调功器的主输入触点,硅碳棒电炉调功器的主输出触点连接电加热元件。中间继电器KA2的常开触点控制调功器的启停。硅碳棒电炉调功器接收PLC控制信号,如DC4-20mA, DC1一SV信号。负载为硅碳棒,星形连接。
硅碳棒电炉调功器内部的可控硅模块为双向可控硅模块,可实现交流调压或交流调功。硅碳棒电炉调功器工作在移相触发调压模式和过零触发调功模式。移相触发调压模式和过零触发调功模式的电压波形示意图如图所示。
采用移相触发,是通过改变每周波导通的相位,来调节输出电压的有效值。采用过零触发,是通过改变通态周波数和断态周波数,来调节输出功率的平均值圈。
硅碳棒电炉调功器的进线端装电流互感器,测量进线端电流;出线端取结点接至数字电力仪表测出线端电压。因为当硅碳棒电炉调功器采用移相触发模式时,出线端的电流波形不规整且谐波严重,用普通的电流互感器测量误差大,而进线端和出线端电流有效值相等,故采取测进线端电流。采取测出线端电压是为了方便观察输出电压有效值的变化。
移相触发模式控温更精确更稳定,但会产生电磁干扰,对周边模拟量信号产生干扰,且产生的高次谐波污染电网。过零触发干扰小,但电压的波动较大,对电加热元件有冲击,不利于硅碳棒电加热元件的长期使用,且控温精度低、控温波动大。为有效克服干扰,可采取以下抗干扰措施:
(1)将硅碳棒电炉调功器单独布置在一个柜内,且和其他信号控制柜相隔较远距离;控制柜内地排、柜外壳、信号线屏蔽层需良好接地。
(2)如果功率不大,硅碳棒电炉调功器前端可加隔离变压器。或将控制柜的控制回路加隔离变压器或EMI电源滤波器。
(3)现场敷设的加热电缆和信号电缆应分桥架铺设,在同一电缆沟埋设时也应相隔一定距离。
在实际项目中采用硅碳棒电炉调功器加热常用在加热总功率在200 kW左右的场合,电加热元件多为硅碳棒。调功器柜内图如图所示。http://www.zbqunqiang.cn/
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