Când se utilizează metoda de reglare a temperaturii în două poziții, încălzitorul poate fi pornit la putere maximă sau oprit. Sarcina este comutată, de regulă, de un demaror electromagnetic. Frecvența pornire / oprire a demaroarelor magnetice este determinată de proprietățile inerțiale ale sistemului și de valoarea histerezisului setat. La instalarea sistemului, trebuie remarcat faptul că frecvența de comutare ridicată reduce considerabil durata de viață a starter-ului.
Metoda lățimii pulsului de control al puterii
În controlerul PID, punctul principal este o schimbare ușoară a puterii încălzitorului. Cu toate acestea, având în vedere că majoritatea obiectelor reale (cuptoare, cazane, prese) au o inerție termică ridicată, nu putem vorbi despre schimbarea netedă a puterii încălzitorului, ci despre modificarea puterii medii. Puterea medie pe timp a încălzitorului poate fi stabilită prin modificarea duratei activării sale (metoda puls-width-PWM).
Dacă încălzitorul este pornit permanent, aceasta corespunde unei puteri de 100% dacă 50 secunde este pornită și 50 de secunde oprit - 50% putere, 10 secunde din perioada de 100 de secunde este activată - 10% putere. În acest exemplu, intervalul de 100 de secunde este perioada PWM. Perioada PWM din Termodotat poate fi setată de utilizator atunci când regulatorul este reglat în cel de-al treilea nivel al modului de reglare în intervalul de la 10 la 200 de secunde. Pentru perioade mari (200 secunde), modulul PWM poate fi implementat folosind demaroare electromagnetice. În acest caz, starterul va funcționa o dată la 200 de secunde. Asta este, chiar și cu utilizarea starterelor, este posibil să se realizeze controlul PID și să se obțină o precizie de control al temperaturii înalte.
Metoda lățimii pulsului este foarte convenabilă și distribuită pe scară largă. Această metodă permite obținerea unei acuratețe ridicată a reglementării la cel mai mic cost. Dezavantajul controlului puterii PWM este că este potrivit doar pentru obiectele inerțiale, timpii proprii de încălzire și de răcire pentru astfel de obiecte trebuie să fie mai lungi decât perioada PWM. În plus, atunci când se utilizează cuptoare electrice industriale, de regulă este necesar să se facă distincția între timpii caracteristici ai cuptorului însuși și timpii caracteristici ai încălzitoarelor electrice. Dacă timpul caracteristic al cuptoarelor este de câteva minute și zeci de minute, atunci pentru elementele de încălzire - secunde. De exemplu, din punct de vedere al calității reglării, un PWM cu o perioadă de 100 de secunde este destul de acceptabil pentru controlul temperaturii într-un cuptor mare de uscare. Cu toate acestea, pentru încălzitoarele de aer instalate în acest cuptor, un astfel de regim este dăunător, în timpul unei singure operații de încălzire, elementele de încălzire vor fi încălzite de fiecare dată la temperatura maximă, ceea ce le afectează în mod semnificativ viața.
Metoda distribuției uniforme a puterii medii
Pentru a lucra cu obiecte cu o mică inerție termică, în dispozitivele Thermodat se implementează o metodă specială și modernă pentru controlul puterii medii a încălzitoarelor electrice. Această metodă poate fi numită mono o metodă de distribuție uniformă distribuită a perioadelor de lucru ale jumătății de rețea. Esența metodei este după cum urmează. Cu ajutorul unui dispozitiv triac, încărcarea este activată la fiecare 10 ms, adică la fiecare jumătate de ciclu de rețea. Puterea de ieșire este distribuită uniform pe 1024 jumătăți. Asta este, la puterea de 100%, încălzitorul este pornit tot timpul - toate semicercurile funcționează. La 90% din putere, sarcina este oprită la fiecare jumătate de ciclu zecimal, la 50% din putere sarcina este oprită la fiecare al doilea ciclu de semestru, cu 20% din putere pe fiecare cincea jumătate de ciclu funcționează. Aceasta este, spre deosebire de metoda PWM, încălzitoarele funcționează într-un mod blând și nu se supraîncălzește. Puterea încălzitoarelor electrice trebuie aleasă astfel încât, în regim staționar, după încălzire și atingerea modului de funcționare, puterea de intrare este de 50-70% din valoarea maximă. În acest caz, chiar și săgeata indicatorului amperometru, inclusă în circuitul de sarcină, nu va fi aproape tremurată
Metoda de control al impulsului de fază
Principiul controlului impulsului de fază este acela că triacul se deschide la fiecare jumătate de ciclu, nu aproape de zero, dar cu o întârziere reglabilă de fază de la 0 la 180 de grade. Tensiunea efectivă pe încălzire variază de la 0 la maxim. Dacă tensiunea alternativă este rectificată, atunci la ieșire obținem un curent direct reglabil cu un nivel scăzut de torsiune. convertoare pozițional necesare pentru a lucra cu o inerție termică deosebit de scăzută - subțiri de tip spirală încălzitoare de becuri cu incandescență, dispozitivul semiconductor (de exemplu, Peltier răcitoare termoelectrice). Pentru dispozitivele Thermodat, a fost dezvoltat un bloc cu microprocesor al controlului impulsului de fază al FIU, care este furnizat sub o aplicație specială. În acest caz, ieșirea digitală a instrumentului este transferată în modul de transfer digital de coduri.
Controlul puterii de încălzire prin schimbarea cantității de lichid de răcire printr-o supapă electrică sau supape
Ventilele de poartă controlate de motoarele electrice sunt utilizate pe scară largă în tehnologie pentru a controla puterea de încălzire. Acestea sunt utilizate pentru a regla furnizarea de agent termic (apă sau abur), precum și pentru a regla consumul de combustibil. Pentru a controla unitatea, alegeți Thermodotat cu o lege de control al impulsurilor în trei poziții. Modul de control se numește trei poziții, deoarece unitatea de comandă a puterii generează trei echipe (trei poziții) - pentru a crește puterea de încălzire (P1), pentru a reduce puterea de încălzire (P2) și o poziție neutră - ambele relee sunt dezactivate, puterea nu se schimba. Timpul la care se aplică semnalele "creștere-reducere" depinde de devierea temperaturii de la punctul de setare. Timpul minim și timpul dintre impulsurile de control sunt setate de utilizator. Metoda cu trei poziții poate fi folosită și în alte cazuri. De exemplu, în autoclave, temperatura este reglată de două supape, într-o metodă cu trei poziții. La comanda "încălzire" (releul P1 este pornit), aburul este furnizat autoclavului pentru încălzire. La comanda "răcire" (releul P2 este pornit), apa de răcire este alimentată în sistem. A treia poziție - ambele relee sunt oprite, totul este OK.
Controlul puterii de încălzire cu dispozitiv de acționare pneumatic
Unitatea pneumatică este adesea utilizată ca dispozitiv de acționare în sistemele de automatizare pentru controlul supapelor și supapelor de comandă. Servomotoarele pneumatice pot fi utilizate atât pentru controlul debitului agentului de răcire, cât și pentru reglarea consumului de combustibil. Pentru a controla aceste dispozitive, un număr de dispozitive Thermodot au o ieșire de curent. Unitățile pneumatice interne sunt controlate de un semnal curent, însă, în funcție de tipul de antrenare și de execuție, există multe modificări diferite. Unele unități sunt controlate de un semnal de 0-5mA, altele sunt de 4-20mA sau de 0-20mA, iar uneori semnalul electric maxim corespunde unei valve închise, iar în alte versiuni - unei deschise. Dispozitivele Thermodotate pot funcționa cu oricare dintre dispozitivele listate. Reglajul la tipul de ieșire necesar este efectuat în cel de-al treilea nivel al modului de configurare a dispozitivului.
Controlul puterii unui arzător cu gaz sau cu ulei
Dispozitivele Thermodat pot fi utilizate pentru controlul temperaturii în cuptoare și cazane cu gaz sau cu combustibil lichid. Puterea arzătorului poate fi reglată în diferite moduri, cele principale fiind descrise mai jos.
În prima metodă, puterea arzătorului este reglată prin metoda pulsului. Combustibilul către arzător este alimentat prin două ramificații prin două supape. Prima supapă de joasă ieșire deschide ramura de aprindere și este controlată de sistemul de monitorizare a flacării, a doua supapă (combustie completă) este controlată de termostat. Timpul la care se deschide supapa este calculat de instrument și determină puterea furnizată cuptorului. Atunci când se utilizează această metodă, dispozitivul Thermodotat trebuie pus în modul de comandă PID. Controlarea supapei de la releul P1, cel de-al doilea releu ar trebui folosit ca o alarmă pentru supraîncălzirea de urgență la cea de-a doua valoare de referință pentru temperatură. De asemenea, este posibil să utilizați dispozitivul Thermodot în modul de reglare a poziției.
Într-o altă metodă pentru controlul unui cuptor cu gaz sau cu combustibil lichid, ieșirea arzătorului este controlată fără probleme prin schimbarea debitului de combustibil (gaz) cu un amortizor reglabil. Simultan cu fluxul de gaz de la poartă, se schimba pescajul în cuptor. Declanșatorul de combustibil și amortizorul de aer pot fi acționate de o transmisie electrică. În acest caz, dispozitivul "Thermodot" trebuie utilizat în modul unui regulator de impulsuri cu trei poziții, emiterea comenzilor "crește încălzirea" - pentru a deschide clapeta și "reduce încălzirea" - pentru a închide clapeta.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: