- un dispozitiv cu proprietățile unui semiconductor, a cărui proiectare se bazează pe un semiconductor monocristal având trei sau mai multe joncțiuni p-n.

Funcționarea sa implică prezența a două faze stabile:

• „închis” (nivelul de conductivitate este scăzut);
• „deschis” (nivelul de conductivitate este ridicat).

Tiristoarele sunt dispozitive care îndeplinesc funcțiile întrerupătoarelor electronice de putere. Un alt nume pentru ei este tiristoare cu o singură operație. Acest dispozitiv vă permite să reglați impactul sarcinilor puternice prin impulsuri minore.

Conform caracteristicii curent-tensiune a tiristorului, o creștere a curentului în acesta va provoca o scădere a tensiunii, adică va apărea o rezistență diferențială negativă.

În plus, aceste dispozitive semiconductoare pot conecta circuite cu tensiuni de până la 5000 Volți și curenți de până la 5000 Amperi (la o frecvență de cel mult 1000 Hz).

Tiristoarele cu două și trei terminale sunt potrivite pentru funcționare atât cu curent continuu, cât și cu curent alternativ. Cel mai adesea, principiul funcționării lor este comparat cu funcționarea unei diode de redresare și se crede că sunt un analog cu drepturi depline al unui redresor, într-un fel și mai eficient.

Tipurile de tiristoare diferă unele de altele:

• Metoda de control.
• Conductivitate (unilaterală sau bilaterală).

Principii generale de management

Structura tiristoarelor are 4 straturi semiconductoare într-o conexiune în serie (p-n-p-n). Contactul conectat la stratul p exterior este anodul, iar contactul conectat la stratul n exterior este catodul. Ca urmare, cu un ansamblu standard, un tiristor poate avea maximum doi electrozi de control, care sunt atașați la straturile interne. În funcție de stratul conectat, conductorii sunt împărțiți în catod și anod în funcție de tipul de control. Primul tip este cel mai des folosit.

Curentul din tiristoare curge spre catod (din anod), deci conexiunea la sursa de curent se face intre anod si borna pozitiva, precum si intre catod si borna negativa.

Tiristoarele cu electrod de control pot fi:

• Blocabil;
• Deblocabil.

O proprietate indicativă a dispozitivelor care nu se blochează este lipsa lor de răspuns la un semnal de la electrodul de control. Singura modalitate de a le închide este reducerea nivelului de curent care curge prin ele, astfel încât să fie inferior curentului de reținere.

Când controlați un tiristor, trebuie luate în considerare unele puncte. Un dispozitiv de acest tip schimbă fazele de funcționare de la „oprit” la „pornit” și înapoi în salturi și limite și numai în condițiile influență externă: folosind curent (manipularea tensiunii) sau fotoni (în cazurile cu un fototiristor).

Pentru a înțelege acest punct, trebuie să rețineți că un tiristor are în principal 3 ieșiri (tiristor): anod, catod și electrod de control.

UE (electrodul de control) este tocmai responsabil pentru pornirea și oprirea tiristorului. Deschiderea tiristorului are loc cu condiția ca tensiunea aplicată între A (anod) și K (catod) să devină egală cu sau să depășească tensiunea de funcționare a tiristorului. Adevărat, în al doilea caz, va fi necesară expunerea la un impuls de polaritate pozitivă între Ue și K.

Cu o alimentare constantă a tensiunii de alimentare, tiristorul poate fi deschis la nesfârșit.

Pentru a-l comuta într-o stare închisă, puteți:

• Reduceți nivelul de tensiune între A și K la zero;
• Reduceți valoarea curentului A, astfel încât puterea curentului de menținere să fie mai mare;
• Dacă funcționarea circuitului se bazează pe acțiunea curentului alternativ, dispozitivul se va opri fără intervenție externă atunci când nivelul curentului în sine scade la citirea zero;
• Aplicați o tensiune de blocare UE (relevant numai pentru tipurile de dispozitive semiconductoare blocabile).

Starea închisă durează și ea la nesfârșit până când apare un impuls de declanșare.

Metode specifice de control

• Amplitudine .

Reprezintă furnizarea unei tensiuni pozitive de mărime variabilă către Ue. Deschiderea tiristorului are loc atunci când valoarea tensiunii este suficientă pentru a întrerupe tranziția de control a curentului de redresare (Irect). Prin schimbarea tensiunii pe UE, devine posibilă modificarea timpului de deschidere al tiristorului.

Principalul dezavantaj al acestei metode este influența puternică a factorului de temperatură. În plus, fiecare tip de tiristor va necesita un tip diferit de rezistor. Acest punct nu adaugă ușurință în utilizare. În plus, timpul de deschidere al tiristorului poate fi reglat numai cât durează prima jumătate din semiciclul pozitiv al rețelei.

• Fază.

Constă în schimbarea fazei Ucontrol (în raport cu tensiunea la anod). În acest caz, se utilizează o punte de defazare. Principalul dezavantaj este panta scăzută a Ucontrolului, astfel încât este posibilă stabilizarea momentului de deschidere al tiristorului doar pentru o perioadă scurtă de timp.

• Fază de impuls .

Conceput pentru a depăși deficiențele metodei fazei. În acest scop, la Ue se aplică un impuls de tensiune cu o margine abruptă. Această abordare este în prezent cea mai comună.

Tiristoare și siguranță

Datorită naturii de impuls a acțiunii lor și a prezenței curentului de recuperare inversă, tiristoarele cresc foarte mult riscul de supratensiune în funcționarea dispozitivului. În plus, pericolul de supratensiune în zona semiconductoare este mare dacă nu există deloc tensiune în alte părți ale circuitului.

Prin urmare, pentru a evita consecințele negative, se obișnuiește să se utilizeze scheme CFTP. Ele previn apariția și reținerea valorilor critice ale tensiunii.

Model tiristor cu două tranzistoare

Din două tranzistoare este foarte posibil să se asambla un dinistor (tiristor cu două terminale) sau un triistor (tiristor cu trei terminale). Pentru a face acest lucru, unul dintre ele trebuie să aibă conductivitate p-n-p, celălalt - conductivitate n-p-n. Tranzistoarele pot fi fabricate fie din siliciu, fie din germaniu.

Conexiunea dintre ele se realizează prin două canale:

• Anod de la al 2-lea tranzistor + Electrod de control de la primul tranzistor;
• Catod de la primul tranzistor + Electrod de control de la al 2-lea tranzistor.

Dacă nu folosiți electrozi de control, atunci ieșirea va fi un dinistor.

Compatibilitatea tranzistoarelor selectate este determinată de aceeași cantitate de putere. În acest caz, citirile de curent și tensiune trebuie neapărat să fie mai mari decât cele necesare pentru funcționarea normală a dispozitivului. Datele privind tensiunea de defectare și curentul de menținere depind de calitățile specifice ale tranzistorilor utilizați.

Scrie comentarii, completări la articol, poate am omis ceva. Uitați-vă la, mă voi bucura dacă veți găsi ceva util la al meu.

Yarov V. M.
Surse de energie pentru cuptoare cu rezistență electrică
Tutorial

Publicat prin hotărâre a Consiliului editorial și editorial din Chuvash universitate de stat numit după I. I. Ulyanov

Universitatea de Stat Chuvash
1982

Manualul este destinat studenților specialității „Instalații electrotermale” care efectuează cursuri la cursul „Controlul automat al instalațiilor electrotermale” și diplomă de proiectare cu studiu aprofundat al surselor de energie pentru cuptoare electrice cu rezistență.

Manualul analizează caracteristicile de funcționare ale regulatoarelor de tensiune alternativă cu tiristoare atunci când funcționează la sarcini diferite. Este descris principiul de funcționare al amplificatoarelor magnetice și al surselor parametrice de curent. Este furnizată o descriere a circuitelor specifice de control al sursei de alimentare.

Reprezentant. editor: dr. tehnologie. științe; profesor Yu. M. MIRONOV.

Introducere

Capitolul I. Principii de reglare a puterii cuptoarelor cu rezistență electrică
1.1. Caracteristicile unui cuptor cu rezistență electrică ca sarcină a sursei de energie
1.2. Metode de reglare a puterii unui cuptor cu rezistență electrică
1.2.1. Reglarea tensiunii de alimentare
1.2.2. Comutarea încălzitoarelor cuptorului
1.23. Puterea cuptorului reglată prin modificarea formei curbei curentului

Capitolul 2. Amplificatoare magnetice cu autosaturare
2.1. Lucrul cu sarcină activă
2.2. Funcționarea unui amplificator magnetic pe o sarcină AC activ-inductivă

Capitolul 3. Sursa de curent parametrică
3.1. Principiul de funcționare
3.2. Metode de reglare a curentului de sarcină

Capitolul 4. Regulator de tensiune AC fază-impuls
4.1. Principiul de funcționare al regulatorului
4.2. Regulator de sarcină activă
4.3. Analiză cu sarcină activ-inductivă
4.4. Sursă de impuls de fază cu sarcină de transformator
4.5. Regulatoare de tensiune AC trifazate
4.6. Sisteme de control pentru surse de alimentare monofazate cu impulsuri
4.6.1. Diagrame funcționale sistem de control
4.6.2. Sisteme de control multicanal
4.6.3. Sisteme de control cu ​​un singur canal
4.7 Sistem de control trifazat al sursei de alimentare

Capitolul 5. Surse de alimentare cu control al lățimii impulsului
5.1. Modul electric sursă cu sarcină activă
5.2. Procese într-un transformator în timpul pornirii periodice
5.3. Metode de pornire a unei sarcini de transformator fără a magnetiza supratensiunile de curent
5.4. Caracteristicile pornirii unui transformator trifazat
5.5. Sisteme de control al regulatorului de comutare
5.5.1. Cerințe pentru sistemele de control
5.5.2. Sisteme de control pentru regulatoare de comutare monofazate
5.5.3. Sistem de control al regulatorului de lățime a impulsului cu sarcina transformatorului
5.5.4. Sistem de control al regulatorului trifazat

Capitolul 6. Influenţa surselor de tensiune alternativă reglată asupra reţelei de alimentare
6.1. Compararea metodelor de reglare a tensiunii AC
6.2. Modul de funcționare în grup a regulatoarelor ca modalitate de îmbunătățire a performanței energetice
6.3. Optimizarea metodelor de control pentru regulatoarele de lățime a impulsurilor sub sarcină de grup
6.4. Sistem de control pentru un grup de regulatoare de lățime a impulsurilor cu comutare în intervale egale
6.5. Creșterea coeficientului, puterea într-un singur regulator de tensiune AC

Introducere

Pentru a menține o temperatură constantă în cuptor sau pentru a o modifica conform unei legi date, este necesar să se poată schimba puterea pe o gamă largă. Cerințe pentru precizia controlului în funcție de ceea ce se realizează în cuptor proces tehnologic variază considerabil. De exemplu, la topirea metalelor și la încălzirea lor pentru deformare plastică, acestea sunt scăzute - sunt acceptabile fluctuații de temperatură de ± 25-50 ° C; în timpul tratamentului termic, aceste cerințe devin mai stricte, ajungând la ±10-±5° C. Această calitate a reglarii poate fi asigurată prin reglare în două și trei poziții.

Proces tehnologic de producere a dispozitivelor semiconductoare, monocristale diverse materiale, tratamentul termic al sticlei etc impune cerințe stricte privind calitatea controlului temperaturii. Asigurarea unor astfel de cerințe ridicate (±0,5-±3°C) la nivelul de 1000-1500°C este posibilă numai cu utilizarea surselor controlate fără contact bazate pe amplificatoare magnetice sau tiristoare.

Varietatea proceselor tehnologice determină și varietatea surselor de material. Amplificatoarele magnetice au fost practic înlocuite cu amplificatoare cu transformator, deoarece acestea din urmă au o eficiență mai mare, caracteristici dinamice mai bune și indicatori de greutate și dimensiune.

În instalațiile de încălzire prin contact se folosesc surse parametrice de curent, al căror principiu de funcționare se bazează pe fenomenul de rezonanță într-o rețea trifazată.

Puterea surselor de alimentare cu tiristoare utilizate în prezent variază de la sute de wați la sute de kilowați. Manualul oferă o comparație a metodelor de control al tiristoarelor și evaluează domeniile lor de aplicare.

Cheboksary, editura ChuvGU, 1982

Există 2 abordări fundamental diferite ale controlului puterii:

1) Control continuu, la care orice putere necesară poate fi introdusă în cuptor.

2) Controlul în trepte, în care doar o serie discretă de puteri pot fi introduse în cuptor.

Primul necesită o reglare lină a tensiunii pe încălzitoare. O astfel de reglare poate fi efectuată folosind orice tip de amplificatoare de putere (generator, redresor cu tiristoare, EMU). În practică, cele mai comune sunt sursele de alimentare cu tiristoare construite conform circuitului TRN. Astfel de regulatoare se bazează pe proprietățile unui tiristor conectat într-un circuit de curent alternativ în serie cu rezistența activă a încălzitorului. Sursele de alimentare cu tiristoare conțin tiristoare conectate spate la spate, echipate cu SIFU.

În a doua metodă, tensiunea de pe încălzitor este schimbată, făcând o comutare în circuitele de alimentare ale cuptorului. De obicei, există 2-3 trepte de tensiune posibilă și puterea încălzitorului. Cea mai comună metodă de control în două poziții. Conform acestei metode, cuptorul este fie conectat la rețea la puterea sa nominală, fie complet deconectat de la rețea. Valoarea necesară a puterii medii de intrare în cuptor este furnizată prin modificarea raportului dintre timpul stării de pornire și oprire.

Temperatura medie în cuptor corespunde puterii medii introduse în cuptor. Schimbările bruște ale puterii instantanee duc la fluctuații de temperatură în jurul nivelului mediu. Mărimea acestor oscilații este determinată de mărimea abaterilor lui P MGNOV de la valoarea medie și de mărimea inerției termice a cuptorului. În majoritatea cuptoarelor industriale generale, magnitudinea inerției termice este atât de mare încât fluctuațiile de temperatură datorate controlului în trepte nu depășesc precizia necesară pentru menținerea temperaturii. Din punct de vedere structural, controlul pornit-oprit poate fi asigurat fie printr-un contactor convențional, fie printr-un comutator cu tiristor. Comutatorul tiristor conține spate la spate

Există modificări ale comutatoarelor cu tiristoare care nu folosesc deloc contacte.

Comutatoarele cu tiristoare sunt mai fiabile decât contactoarele, sunt rezistente la scântei și explozii, funcționează silențios și puțin mai scumpe.

Controlul pasului are o eficiență apropiată de 1, la M »1.

Blocuri de putere

Pentru controlul cuptoarelor, oferim o gamă de unități de putere integrate cu un controler de temperatură PID cu microprocesor

TERMOLUX-011. Unitățile de alimentare sunt livrate complet gata de funcționare; necesită doar conexiune la rețea și la cuptor (încălzitoare). Blocurile de putere sunt construite pe baza modulelor optotiristoare de tip MTOTO sau module de tiristoare de tip MTT de clasa nu mai puțin de 10. Controlul este implementat fără dispozitive suplimentare, cum ar fi blocurile FIM, FIA, BUS, BUT - controlerul transmite imediat semnalul către actuator (tiristor, triac, optotiristor, optosimistor).

Blocurile sunt mici ca dimensiune și greutate și pot fi instalate oriunde în apropierea sobei. Blocurile sunt acoperite cu pulbere și un ventilator de răcire este instalat în bloc.

Tipuri de blocuri de putere

În circuitele de putere, sunt permise numai conexiuni în delta deschise. De asemenea, blocurile de putere pot fi fabricate pentru sarcini bifazate în carcase precum marimea standard, si cu dimensiuni la cererea clientului.

Regulatoare de temperatură PID cu microprocesor „Thermolux”

Toate echipamentele noastre electrotermale sunt echipate cu un controler „Thermolux”-011 sau „Thermolux”-021, cu excepția cazului în care sa convenit altfel cu clientul echipamentului.

Scurte caracteristiciși principalele avantaje ale controlerului "Thermolux - 011:

Principalele avantaje ale controlerului Thermolux sunt determinate de faptul că acest controler a fost dezvoltat ca un dispozitiv specializat special pentru controlul cuptoarelor cu rezistență. Aparatul este proiectat să funcționeze cu orice tip de încălzitoare - atât cu o dependență statică a rezistenței de temperatură (încălzitoare cu sârmă și carbură de siliciu), cât și descrescătoare (încălzitoare cu cromit-lantan) și crescătoare (disilicid de molibden, molibden, wolfram). Dispozitivul implementează o metodă fază-impuls de control al puterii (PPM) furnizată încălzitoarelor cuptorului, care permite crește durata de viață a încălzitoarelor cu 30%în comparație cu metoda de control al puterii cu modulație de lățime a impulsurilor (PWM) găsită în toate celelalte controlere PID de pe piață.

Metoda de control PIM permite livrarea lină a puterii, eliminând schimbările bruște de temperatură asupra încălzitorului în sine și, de asemenea, permite un control mai precis al temperaturii în comparație cu metoda de modulare a lățimii impulsului (PWM).

Dispozitivul Thermolux furnizează energie încălzitorului de 100 de ori pe secundă, datorită căruia încălzitorul se încălzește fără probleme și nu are timp să se răcească înainte ca următoarea sursă de curent să fie pornită. În același timp, încălzitoarele nu suferă stres suplimentar și funcționează într-un mod foarte moale, ceea ce ajută la creșterea duratei lor de viață.

Aproape toate celelalte controlere programabile funcționează folosind metoda de modulare a lățimii impulsului (PWM), în care puterea este furnizată conform schemei „complet deschis/complet închis”; în acest caz, 100% din putere este furnizată imediat încălzitorului. În acest mod de funcționare, încălzitoarele suferă șocuri puternice rare și, în consecință, durata de viață a încălzitorului este redusă.

Controlul este implementat fără dispozitive suplimentare precum blocuri FIM, FIU, BUS, BUT - controlerul transmite imediat semnalul către actuator (tiristor, semistor, optotiristor, optosemistor), indiferent de tipul de sarcină - monofazat sau trifazat , diagrama de conectare a sarcinii „stea” ” sau „triunghi”. Alegerea tipului de sarcină se face de către operator în mod programat, de pe ecranul controlerului, fără acțiuni fizice și fără instalarea de dispozitive suplimentare.

Dispozitivele au o ieșire magistrală RS-232 pentru conectarea dispozitivelor la un computer, ceea ce vă permite să obțineți un grafic al procesului de încălzire și răcire pe afișaj în timp real.

Dispozitivul vă permite să controlați procesul de tratament termic prin intermediul unui computer și să salvați datele atât sub formă tabelară, cât și grafică. În acest caz, datele tabelare pot fi convertite în format EXCEL cu posibilitatea de editare ulterioară.

Graficul procesului în timp real

Toate dispozitivele au capacitatea operatorului de a seta 16 programe diferite de încălzire-menținere-răcire a cuptorului, fiecare dintre acestea (programe) constând din 10 puncte arbitrare în coordonate timp-temperatură. Dispozitivul are un algoritm de control adaptiv - dispozitivul în sine, în modul automat, examinează constant cuptorul + sistemul de încărcare și determină coeficienții necesari ai sistemului, fără participarea operatorului. Datorită prezenței unui algoritm adaptiv, dispozitivul poate fi utilizat pe orice cuptor fără reconfigurare.

Controlerul de proces termic Thermolux are următoarele caracteristici:

• discretitatea setării temperaturii – 1?С;
• discretitatea setarii timpului – 1 minut;
• capacitatea de a seta un timp nelimitat pentru a menține temperatura finală;
• rezoluția măsurării temperaturii – 0,1 g C;
• monitorizarea ruperii termocuplului;
• prezența modului de control manual al puterii;
• capacitatea de a limita puterea de ieșire;
• capacitatea de a limita temperatura maximă a obiectului;
• capacitatea de a lucra cu orice termocuplu, inclusiv VR IR, pe întreaga gamă de temperaturi de funcționare a termocuplului. Tranziție programabilă de la un tip de termocuplu la altul de pe ecranul dispozitivului;
• capacitatea de a lucra cu un pirometru în loc de un termocuplu;
• amplasarea senzorului de compensare a temperaturii pe blocul cablului de termocuplu al dispozitivului, ceea ce elimină necesitatea de a utiliza fire de compensare a temperaturii;
• capacitatea de a înregistra ciclograme pe un computer;
• capacitatea de a seta un program și de a modifica parametrii de pe un PC

Controlor „Thermolux”-021

La controlul cuptoarelor cu încălzitoare care au o dependență tot mai mare a rezistenței de temperatură (încălzitoare cu disilicid de molibden, molibden, wolfram), adică având rezistență foarte scăzută la temperatura camerei, încălzitoarele la temperaturi scăzute consumă un curent foarte mare, depășind semnificativ limita critică. valoarea curentului de încălzire. Dacă curentul nu este limitat într-un fel sau altul, acest lucru va duce inevitabil la defectarea încălzitoarelor. În general, curentul este limitat prin instalarea unor dispozitive suplimentare de limitare a curentului puternice și scumpe în unitatea de control al cuptorului. Dispozitiv „Thermolux”-021 vă permite să construiți un sistem de control al încălzirii pentru astfel de cuptoare fără a instala dispozitive de limitare a curentului.

Pe lângă toate funcțiile controlerului „Thermolux”-011 în controler „Thermolux”-021 este implementată capacitatea de a măsura continuu curentul furnizat sarcinii (se organizează feedback-ul curent). Acest lucru vă permite să limitați programatic curentul maxim prin încălzitoare. Controlerul „ține în considerare” această limitare atunci când furnizează energie încălzitoarelor și nu permite curentului să depășească valoarea setată de operator, asigurând astfel funcționarea încălzitoarelor într-un mod sigur. În același timp, dispozitivul este adesea „Thermolux”-021 vă permite să eliminați utilizarea transformatoarelor cu înfășurări comutate manual și, uneori, chiar să eliminați utilizarea transformatoarelor, ceea ce duce la o reducere semnificativă a costurilor echipamentelor.

Dispozitive « Thermolux - 011 și „Thermolux”-021 certificat de Agenția Federală pentru Control Tehnic și Metrologie ca „REGULATOR DE CONTORUL” de temperatură, certificat RU.C.32.010.A ​​​​N 22994, înregistrat în Registrul de Stat al Instrumentelor de Măsură sub N 30932-06.

Sistem de control al cuptorului

Tot controlul procesului tehnologic este efectuat de către operator de pe ecranul tactil al unui computer industrial.Tot controlul cuptorului este realizat printr-un sistem de control automat construit pe baza unui calculator industrial. Calculatorul industrial este echipat cu un ecran tactil de 17 inchi (tip Touch Pad), pe care sunt afișate toate informațiile despre procesul tehnic. În modul principal, ecranul arată o diagramă mnemonică a controlului cuptorului.

Încălzirea este controlată cu ajutorul unui controler PID cu microprocesor „Thermolux-021”

Controlorii « TERMODAT"

Principalele avantaje ale acestui dispozitiv includ:

• prezența unui ecran mare;
• prezentarea vizuală a informațiilor și procesului tehnic;
• disponibilitatea memoriei încorporate pentru arhivarea datelor privind procesele tehnice;
• multicanal - capacitatea de a controla mai multe zone independente ale cuptorului folosind un singur dispozitiv.

Dezavantajele dispozitivului includ:

• metoda de control al puterii - releu sau PWM (modularea lățimii pulsului);
• necesitatea de a instala dispozitive suplimentare în unitatea de alimentare:
• pentru a controla cuptorul folosind metoda FIM, este necesar să instalați regulatoare tiristoare scumpe de tip „Zvel”;
• Pentru a controla metoda PWM, este necesar să instalați o unitate de control a tiristoarelor intermediare de tip „BUT-3”.
• necesitatea de a instala un dispozitiv suplimentar de limitare a curentului în unitatea de alimentare atunci când se lucrează cu cuptoare cu încălzitoare din disilicid de molibden, molibden și wolfram.

« Termodat-16E5 » - un regulator de temperatură PID software cu un singur canal și un înregistrator electronic cu afișaj grafic de 3,5". Dispozitivul are o intrare universală proiectată pentru conectarea termocuplurilor sau a rezistențelor termice, precum și a senzorilor cu ieșire de curent. Rezoluția de 1°C sau 0,1 °C este specificat de utilizator.Poate controla atât încălzitorul, cât și răcitorul.Control intuitiv oferit de 4 butoane în partea de jos a ecranului.

Caracteristici:

• Controler PID
• Recorder electronic
• Afișaj grafic
• Reglementare conform programului
• Legea controlului PID, reglarea automată a coeficienților
• Intrare universală
• Intrare logica (discreta).
• Ieșiri: releu, triac, tranzistor, analog
• Interfață pentru comunicare cu computerul RS485
• Alarma
• Carcasă metalică durabilă, dimensiune 1/4 DIN (96x96x82mm)

Creat pentru:

• Înlocuirea înregistratoarelor învechite
• Reglarea temperaturii conform unui program dat
• Măsurătorile și înregistrarea temperaturii
• Alarma de urgenta

Pe lângă dispozitivele de control descrise mai sus, la instrucțiunile clientului, vom instala orice dispozitiv de care aveți nevoie.

Pirometre

Acesta este un dispozitiv ideal pentru măsurarea temperaturii fără contact în industrie, transport și locuințe și servicii comunale. Pirometrele Kelvin oferă un control al temperaturii operaționale de înaltă precizie, precum și capacitatea de a controla cuptoarele folosind un semnal dat în intervalul de la -40 la 2200 o C în locuri în care instalarea unui termocuplu este dificilă din anumite motive, precum și în temperatură. variază dincolo de măsurarea termocuplurilor în locuri greu accesibile.

Specificații:

• Domeniu de măsurare a temperaturii: -40…+2200°C
• Interval de temperatură de funcționare: -40°…+70°С
• Eroare de măsurare: 1%+1°C
• Timp de măsurare: 0,15 sec
• Rezoluție: 1°C
• Indicele de observare: 1:200
• Interval de reglare a emisivității: 0,01 … 1,00
• Interval spectral: 1,0 - 1,6 µm
• Interfață digitală de ieșire: RS232 9600 baud
• Lungimea standard a liniei de comunicație senzor-telecomandă: 3 m ( lungime maxima: 20 m)
• Dimensiuni totale ale telecomenzii: 120x120x60mm
• Grad de protectie impotriva prafului si umezelii: IP65

Ampermetre « OMIX »

Seria Omix de ampermetre monofazate/trifazate sunt realizate din carcase din plastic de înaltă calitate, cu unul sau trei indicatori LED pentru afișarea valorilor curentului măsurat.

Caracteristicile dispozitivului:

Conexiune directă – 0…10 A

Prin TT standard – 0…1 MA

• Precizia măsurătorilor

0,5%+1 e.m.r.

• Măsurarea vitezei

3 modificări/e.

• Tensiunea de alimentare

puterea U = 220 V

termeni de utilizare-15…+50 о С

Voltmetre « OMIX »

Seria Omix de voltmetre monofazate/trifazate sunt realizate din carcase din plastic de înaltă calitate, cu unul sau trei indicatori LED pentru afișarea valorilor tensiunii măsurate.

Caracteristicile dispozitivului:

• Domeniul de măsurare a tensiunii

Conexiune directă – 0…500 V

Prin TN standard – 0…380 kV

• Precizia măsurătorilor

0,5%+1 e.m.r.

• Măsurarea vitezei

3 citiri/s

• Tensiunea de alimentare

puterea U = 220 V

• termeni de utilizare

15…+50 o C

Regulatoare de tensiune tiristoare „ZVEL”

Proiectat pentru instalare în interiorul dulapurilor electrice. Linia de regulatoare este proiectată pentru sarcini trifazate cu curenți de până la 1000 A. Are un design monofazat/trifazat.

Funcționalitatea regulatoarelor ZVEL este caracterizată prin prezența funcțiilor de serviciu:

• afișaj cu cristale lichide cu indicarea curenților de sarcină, semnal de setare și coduri de eroare;
• funcția limită de curent;
• tastatură pentru programarea setărilor;
• protectie electronica impotriva scurtcircuitului, suprasarcinii si supraincalzirii;
• autodiagnosticarea defectării tiristoarelor;
• controlul conexiunii la sarcină;
• protecție împotriva deteriorării sarcinii (dezechilibru curent);
• pierderea fazei sau „lipirea” fazelor;
• metode de control al puterii - fază-impuls sau perioade de sărire (programabile);

Amplificator "U13M"

Proiectat pentru a controla puterea unei sarcini electrice în circuite monofazate de curent alternativ (trei dispozitive sunt necesare pentru o sarcină trifazată) utilizând modularea de fază a impulsurilor (PPM) de la semnalele de intrare analogice. Dispozitivul are feedback bazat pe tensiunea rețelei, ceea ce permite o reglare deosebit de precisă a puterii la sarcină.

Caracteristică:

• Convertește semnalul de intrare DC (tensiune DC) în putere de ieșire (control fază a impulsului);
• Formarea unui mod care interzice includerea tiristoarelor;
• Asigurarea unei dependențe liniare a cantității de putere de ieșire alocată sarcinii de valoarea semnalului de intrare. Pentru a controla puterea mare, este posibil să conectați un bloc extern de tiristoare puternice;
• Izolarea galvanică a semnalelor de intrare și de ieșire

Termocuplu

Convertoarele termoelectrice (termocuplurile) sunt un dispozitiv pentru măsurarea temperaturii într-o cameră a cuptorului. Este alcătuit din 2 fire de dimensiuni diferite lipite împreună la un capăt compoziție chimică. În acest caz, capetele nesudate trebuie să fie în afara camerei (în zona rece

Compania Termokeramika producetermocupluri de diferite lungimi de următoarele tipuri:

• THA – chromel alumel
• TVR – tungsten-reniu
• TPP – platină-platinare
• TPR – platinarium-platinarium

1 Scopul lucrării

1.1 Familiarizați-vă cu structura unui cuptor cu rezistență electrică, încălzitoare electrice, modul de funcționare al cuptorului electric și circuitul de control electric.

2 Comanda de lucru

2.1 Notați datele tehnice (pașaport) ale cuptorului electric și electric instrumente de masura.

2.2 Familiarizați-vă cu structura unui cuptor cu rezistență electrică și cu scopul pieselor sale individuale.

2.3 Familiarizați-vă cu circuitul electric pentru controlul modurilor de funcționare ale unui cuptor cu rezistență electrică.

2.4 Colectați schema electrica pentru a efectua experimentul.

2.5 Efectuați un experiment pentru a determina indicatorii de performanță energetică ai unui cuptor cu rezistență electrică.

2.6 Întocmește un raport cu privire la munca depusă.

3 Descrierea configurației laboratorului

O instalație de laborator pentru familiarizarea cu structura, principiul de funcționare și scopul pieselor individuale ale unui cuptor cu rezistență electrică ar trebui să fie compusă dintr-un cuptor cu rezistență electrică. tip camera Modelul OKB-194A sau modelul N-15 cu încălzitoare cu nicrom destinate tratamentului termic al metalelor în producția individuală și la scară mică. În plus, trebuie să existe o materie primă pentru tratamentul termic; Pentru a face acest lucru, se recomandă pregătirea pieselor care necesită o astfel de prelucrare. Parametrii de bază ai condițiilor de temperatură trebuie cunoscuți.

Termocuplurile sunt instalate într-un cuptor electric pentru a controla temperatura. Instalația trebuie să aibă un dispozitiv de control automat al temperaturii și să aibă un set de instrumente de măsură și regulatoare de temperatură pentru încălzirea materialului sursă.

În camera în care se produc gemuri, ar trebui să fie atârnate postere cu imagini cu cuptoare electrice tipuri variateși proiecte, scheme de circuite electrice pentru controlul instalațiilor de încălzire cu rezistență electrică a cuptorului electric.

4 Scurte informații teoretice

Cuptoarele cu rezistență electrică, unde energia electrică este transformată în căldură prin corpuri lichide sau solide, au acțiune directă și indirectă. ÎN cuptoare directe acțiune, corpul încălzit este conectat direct la rețea (Fig. 1) și este încălzit de curentul care circulă prin acesta.

Poza 1 - Diagramă schematică instalatii pentru incalzirea directa a unei piese metalice: 1 – piesa incalzita; 2 - transformator

ÎN cuptoare indirecte acțiune, căldura este eliberată în elemente speciale de încălzire și transferată corpului încălzit prin radiație, conductivitate termică sau convecție. Cuptoarele cu rezistență și dispozitivele de încălzire directă sunt utilizate pentru încălzirea produselor cilindrice (tije, țevi) și încălzire indirectă pentru tratarea termică a produselor și materialelor, precum și pentru încălzirea pieselor de prelucrat pentru forjare și ștanțare.

Materia primă este încălzită în cuptoare cu rezistență electrică, de regulă, la o anumită temperatură (setată). După perioada de încălzire, există o perioadă de menținere necesară pentru a egaliza temperatura. Măsurarea temperaturii de încălzire și monitorizarea progresului procesului de încălzire se pot face vizual și automat folosind regulatoare automate folosind metoda cu două poziții (pornirea și oprirea periodică a cuptorului).

Figura 2 prezintă o schemă de circuit pentru controlul unui cuptor electric cu control în două poziții.

Figura 2 - Schema schematică a cuptorului cu control on-off

Schema prevede manual și control automat. Dacă comutatorul P pus în poziție 1 , atunci circuitul va fi configurat pentru control manual, și poziția 2 comutatorul comută circuitul pe control automat. Pornirea și oprirea elementelor de încălzire NE produs de un termostat TP, ale căror contacte, în funcție de temperatura din cuptor, închid sau deschid circuitul bobinei contactorului L direct sau prin releu intermediar RP. Temperatura de încălzire poate fi reglată prin schimbarea puterii cuptorului - prin comutarea încălzitoarelor de la un triunghi la o stea (Fig. 3, a), în timp ce puterea cuptorului este redusă de trei ori, iar pentru cuptoarele monofazate prin trecerea de la un conectarea paralelă a încălzitoarelor la o serie (Fig. 3, b) .

Figura 3 - Circuit electric pentru comutarea încălzitoarelor cuptorului: a – de la triunghi la stea; b – de la paralel la serial

În cuptoarele cu rezistență electrică, materialele cu rezistivitate ridicată sunt folosite ca elemente de încălzire. Aceste materiale nu ar trebui să se oxideze, iar oxizii formați la suprafață nu ar trebui să spargă sau să revină cu fluctuațiile de temperatură.

Cuptoarele cu cameră sunt cele mai utilizate la încălzirea materiilor prime datorită versatilității lor; sunt realizate sub forma unei camere dreptunghiulare cu căptușeală refractară și izolație termică, acoperită cu un fund și închisă într-o carcasă metalică. Cuptoarele din seria H sunt realizate cu încălzitoare cu bandă sau sârmă amplasate pe rafturi ceramice. Cuptoarele de tip OKB-194 (Fig. 4 și Fig. 5) sunt realizate cu două camere, camera superioară este echipată cu încălzitoare de carborundum, iar camera inferioară cu nicrom.

Figura 4 - Cuptor electric camera tip OKB-194: 1 – mecanism pentru ridicarea usii camerei superioare; 2 – role ale ușii camerei inferioare; 3 – izolare termică; 4 – camera superioara; 5 – camera inferioară; 6 – placa de vatra

Instrucțiuni

Datele tehnice (certificat) ale cuptorului electric, echipamentele de control și monitorizare și instrumentele electrice de măsură se înregistrează conform datelor tabelare ale echipamentului. În viitor, aceste informații ar trebui să fie reflectate în raportul de lucru. Datele tehnice ale echipamentului sunt parametrii lor nominali, prin urmare, în timpul funcționării, este necesar să se respecte valorile de curent, tensiune, putere și alte valori indicate în pașapoarte.

Când vă familiarizați cu un cuptor cu rezistență electrică, ar trebui să acordați atenție designului și aranjamentului elementelor de încălzire și amplasării acestora în cuptor. Se recomandă măsurarea rezistenței elementelor de încălzire cu ajutorul unui tester. Luați o schiță a dispozitivului de pornire, acordați atenție unității sale. Aflați ce condiții de temperatură trebuie respectate în timpul tratamentului termic al materiei prime (pieselor) în timpul experimentului. Determinați ce instrumente vor măsura temperatura de încălzire și unde vor fi instalate termocuplurile. Schema electrică a conexiunilor cuptorului electric și instrumentelor de măsură pentru efectuarea experimentului este prezentată în Fig. 5.

Elevii trebuie să selecteze instrumentele electrice de măsurare, echipamentele de control, să facă conexiunile necesare și, înainte de punerea în funcțiune a circuitului, să dea directorului de lecție pentru verificare.

Figura 5 - Schema electrică schematică a cuptorului tip OKB-194: a – schema electrică; b – schema de functionare a comutatorului universal SUS

După ce au verificat schema de conexiune electrică și au primit permisiunea și sarcinile de la conducătorul lecției pentru tratarea termică a materialului sursă, elevii plasează materialul sursă (piesele) în dispozitivul de încărcare și pornesc cuptorul. În timpul experimentului, este necesar să se observe cu atenție citirile instrumentelor electrice și de măsurare a căldurii (ampermetru, voltmetru, wattmetru, dispozitiv de termocuplu secundar) și să se înregistreze citirile acestora la intervale regulate. Datele din observații și calculele ulterioare trebuie introduse în Tabelul 1. Când temperatura limită este atinsă (conform specificației) și există un regulator, temperatura va fi reglată. Este necesar să se monitorizeze modul de funcționare a regulatorului și să se noteze momentul în care alimentarea cu energie este întreruptă. La sfârșitul experimentului, determinați consumul de energie electrică și factorul de putere al instalației.

Consum A energie electrica este determinată de citirea contorului, iar în cazul în care nu este în circuit, puteți utiliza valorile puterii R(în funcție de citirea wattmetrului) și durată t lucrări:

A = Pt.(1)

Factorul de putere de instalare:

cosφ = Р/( UI).(2)

Tabelul 1 - Date experimentale

Procesul-verbal de lucru se întocmește în forma specificată în Anexa 1. Raportul trebuie să conțină datele pașaportului mașinii, aparatelor și instrumentelor de măsură, să descrie pe scurt proiectarea cuptorului cu rezistență electrică, modul de tratament termic al materialului sursă. , furnizați o schiță a dispozitivului de încărcare, amplasarea elementelor electrice de încălzire, schema electrică a conexiunilor dispozitivelor și aparatelor care au fost utilizate în timpul experimentului. Înregistrați rezultatele observațiilor și calculelor. Descrieți metode de reglare a condițiilor de temperatură în timpul tratamentului termic. Răspunde la întrebări de securitate.