大型全纤维台车式电阻炉的温度控制系统主要由测量、给定、比较、放大、执行等几个部分组成。按控制系统的结构,可分为仪表控制系统和lf算机控制系统。而仪表控制系统又分为自力式、基地式及单兀组合式控制系统等。
电炉中应坩*普遍的采用热电温度计的控温系统示意图。在这一系统中,电炉的温度是用热电偶测量的,温度的高低转变量热电势信号输入到温度控制仪表中。温度控制仪表把热电偶测得的温度值与原来仪表中设定的电炉温度给定值进行比较而得出两者的偏差的再根据偏差的大小和符号作适当的处理(放大等)以后作为仪表的输出信号送到执行元件中执行元件根据这个信号进行电炉输入功率的调节.使电炉温度保持在原来所没定的值L
炉温的控制方式按控制结构的类型.可分为位式、连续和脉冲控制二种.
(1)、位式控制位式控制是通过仪表中控制触头的闭合位置和断开位置的转换来实现炉温控制的,执行元件是通常的接触器.这种控制方式装置简单、价格低廉,但温度渡动较大。按电炉电路通断方式不同,位式控制义可分为位控制、三位控制和时间比例控制。两位控制所用的温度控制仪表只有一副控制触头,仅有闭合和断开两个位置。它的闭合或断开控制电磁接触器触头的闭台或断开,从而使电炉的电热体接到电源上或从电源断开c三位控制系统的控温仪表具有两副控制触头,因此可以实现电炉电热体的分级自动断路或对三相电炉实现电热体角形和星形接法的转换,从而使电炉输入功率能自动分两级减小或增大,因而控制性能有所改善。
在时间比例控制系统中,仪表的控制触头每隔一定时间(一般是5~15s)接通和断开一次。接通时间的长短同电炉实际温度与仪表中设定温度的偏差值有一定的比例关系。电炉的实际温度比设定温度低得愈多,接触器接通的时间就愈长,输送给炉子的平均功率就愈大。
(2)、连续控制系统连续控制适合于对温度控制要求高的电阻炉.主要执行元件是饱和电抗器及磁性调压器等。电抗器的主线圈与电炉的电热体串联,控制线圈接到温度控制仪表的信号输出端上。当电炉的实际温度比仪表中设定的温度高时,温度控制仪表的输出电流减小,饱和电抗器铁心的饱和程度减弱,电抗器的电抗值增大,接在电热体上的电压降低,电炉的温度下降,向设定温度靠近。反之亦然。
(3)、脉冲控制系统脉冲控制系统为无触点控制,控制元件是可控硅(参见图3—3)。可控硅与炉子的电热体串联,触发回路与控温仪表连接。触发方式有移相控制和零位触发两种。
移相控制系统是通过改变可控硅元件每一个半波的触发时间,即所谓导通角,来改变输送给电炉的平均功率。输出的电压波形是有缺口的正弦波,缺口的大小由导通角决定。
零位触发器是通过改变一定周期时间内可控硅导通的周波数来改变输送给电炉的平均功率。这样负载上的电流和电压都是完整的正弦波。
虽然脉冲控制输出的功率也是断续的,但间断时间很短,因此控制效果与连续控制差不多。
除了各种仪表炉温控制系统外,计算机控制系统近年来发展很快。它的控制精度高,系统功能强,控制算法灵活、运算速度快、实时性强,系统的可靠性高。
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