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高温箱式电阻炉存在问题及解决方案
时间:2017-02-27 作者:小编 点击:
a. 40—16型硅钼棒炉配有R JX 一15控温仪组成 的控温装置 ,其特点是价格低 ,仪表内装有晶闸管触发电路可 以直接触发晶闸管,配品闸管即可构成调压 电路 ( 电路图见图1 ) 。
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a. 这种 控温装置 的电路虽简单 ,但存在 i 个 问题 :
b. 15控温仪表控制的是晶闸管的导通角,即输 出 电压 ,不 能 直 接 控 制 电流 因此;在 升 温时 ,为了使 电流在允许的范围内 ,低温段要求手动控制 ,N 9oo~c左右才能切换为自动控制,这一过程约需20小 时 ,要操 作人 员24小 时值 守 ,每 隔几分 钟要手动调节仪表输出实用性较差操作人员劳 动强度大。
c. 2 ) 功率 因 素 低 ;交 流 调 压 电路 功 率 因 素COS / (V 为变 压器输 出 电压 ,V i=140V ) ,开始升温时 ,电压V 6V ,I=70A ,COS =0.043。
d. 3 ) 晶 闸管 导通 角 0 小 ,峰值 电流 大:V =6V ,根据 V i ( 1一COS 0 ) /2得 COS 0 = 1—2,0 =24。
e. ( 1.33 m g) ,通过晶闸管的峰值电流为1 040 A ,超过KP 300 A 晶闸管全导通 时的额定峰值 电流 (840 A ) 。
f. 为了解决 硅 钼棒 炉控 温装 置存 在 的问题 ,决 定用 技 术 中心热 处 理 现有 的箱式电阻炉控温系统一 9000E控制器来 实现上述要求 。
g. 9 000E是美 国霍尼韦尔公司开发的一种开放型 、精度高 、功能全的小型控制系统 ,能控 ~1 J32回路 。
h. 技术 中心热处理现有的箱式电阻炉控温系统 是以9 000E控制器为核心构成的集中控 制系统 ,按 同时控制8台电阻炉设计 ,于 1993年投入使用至今 ,1994年通过验 收。对于第 一 个 问题 ,采 用温 度一 电流 串级控 制方案解决 ,温度一电流串级控制是用 两个PLD 控制回路实现温度 ,电流 的准确 控制 ,它不仅满足了硅钼棒炉的工作电流控制在规定的范围,还降低了电网的波动 ,控制信号与晶闸管调压输 出的非线性带来的扰动 ,能达到 比较理想 的效果 。
i. 对于存 在 的第二 、三个 问题 ,由于硅钼棒 炉 _亡作电流较大,希望尽量利用现有元器件,因此主电路作如下改动 :晶闸管调压 电路改为全波/桥式可控整流电路 ,采用直流供电的优点是 :直流电流检测容易,串接电抗器能增加晶闸管的导通时间,降低流过晶闸管的峰值电流在输 出电压小于60 V时采用全波可控整流电路 ,否则切换为桥式可控整流电路 。
j. 2 ) 在输出电压小于30 V时 ,变压器输入 电压为220 V ,大于30 V后切换 为380 V ,切换控制全部由9 000E 自动完成。
k. 根据上述要求 ,我重新进行了系统设计9 000E控制软件,显示操作画面及趋势图等设计。

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