ఎలక్ట్రిక్ ఓవెన్లలో ఆటోమేటిక్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ

ఎలక్ట్రిక్ రెసిస్టెన్స్ ఫర్నేస్‌లలో, చాలా సందర్భాలలో, సరళమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ఉపయోగించబడుతుంది - రెండు-స్థాన నియంత్రణ, దీనిలో నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క కార్యనిర్వాహక మూలకం - కాంటాక్టర్‌కు రెండు ముగింపు స్థానాలు మాత్రమే ఉన్నాయి: “ఆన్” మరియు “ఆఫ్”. .

ఆన్ స్టేట్‌లో, కొలిమి యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే దాని శక్తి ఎల్లప్పుడూ మార్జిన్‌తో ఎంపిక చేయబడుతుంది మరియు సంబంధిత స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత దాని ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతను గణనీయంగా మించిపోతుంది. ఆఫ్ చేసినప్పుడు, ఓవెన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత విపరీతంగా తగ్గుతుంది.

కంట్రోలర్-ఫర్నేస్ సిస్టమ్‌లో డైనమిక్ ఆలస్యం లేని ఆదర్శవంతమైన సందర్భంలో, ఆన్-ఆఫ్ కంట్రోలర్ యొక్క ఆపరేషన్ అంజీర్‌లో చూపబడింది. 1, దీనిలో సమయానికి కొలిమి ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఆధారపడటం ఎగువ భాగంలో ఇవ్వబడుతుంది మరియు దిగువ భాగంలో దాని శక్తిలో సంబంధిత మార్పు.

అన్నం. 1. రెండు-స్థాన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రకం యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క ఆదర్శవంతమైన పథకం

కొలిమి వేడెక్కినప్పుడు, ప్రారంభంలో దాని శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు నామమాత్రానికి సమానంగా ఉంటుంది, కనుక Tbutt + ∆t1 విలువను చేరుకున్నప్పుడు దాని ఉష్ణోగ్రత పాయింట్ 1కి పెరుగుతుంది. ఈ సమయంలో, నియంత్రకం పని చేస్తుంది, కాంటాక్టర్ కొలిమిని ఆపివేస్తుంది మరియు దాని శక్తి సున్నాకి పడిపోతుంది. ఫలితంగా, డెడ్ జోన్ యొక్క దిగువ పరిమితిని చేరుకునే వరకు ఫర్నేస్ ఉష్ణోగ్రత 1-2 వక్రరేఖ వెంట తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ సమయంలో, కొలిమి మళ్లీ ఆన్ అవుతుంది మరియు దాని ఉష్ణోగ్రత మళ్లీ పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది.

ఈ విధంగా, రెండు స్థానాల సూత్రం ప్రకారం కొలిమి యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించే ప్రక్రియ నియంత్రిక యొక్క డెడ్ జోన్ ద్వారా నిర్ణయించబడిన +∆t1, -∆t1 విరామాలలో సెట్ విలువ చుట్టూ ఒక రంపపు వక్రరేఖతో పాటు దాని మార్పులో ఉంటుంది.

కొలిమి యొక్క సగటు శక్తి దాని ఆన్ మరియు ఆఫ్ స్టేట్ యొక్క సమయ విరామాల నిష్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కొలిమి వేడెక్కడం మరియు ఛార్జ్ అయినప్పుడు, ఫర్నేస్ హీటింగ్ కర్వ్ నిటారుగా మారుతుంది మరియు ఫర్నేస్ శీతలీకరణ వక్రరేఖ చదునుగా ఉంటుంది, కాబట్టి సైకిల్ పీరియడ్ రేషియో తగ్గుతుంది మరియు అందువల్ల సగటు పవర్ పావ్ కూడా పడిపోతుంది.

రెండు-స్థాన నియంత్రణతో, ఓవెన్ యొక్క సగటు శక్తి స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడానికి అవసరమైన శక్తికి అన్ని సమయాల్లో సర్దుబాటు చేయబడుతుంది. ఆధునిక థర్మోస్టాట్‌ల డెడ్ జోన్‌ను చాలా చిన్నదిగా చేసి, 0.1-0.2 ° Cకి తీసుకురావచ్చు. అయితే, నియంత్రిక-కొలిమి వ్యవస్థలో డైనమిక్ ఆలస్యం కారణంగా కొలిమి ఉష్ణోగ్రతలో వాస్తవ ఒడిదుడుకులు చాలా రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

ఈ ఆలస్యం యొక్క ప్రధాన మూలం థర్మోకపుల్ సెన్సార్ యొక్క జడత్వం, ప్రత్యేకించి ఇది రెండు రక్షిత షెల్లు, సిరామిక్ మరియు మెటల్తో అమర్చబడి ఉంటే.ఈ ఆలస్యం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, హీటర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు కంట్రోలర్ యొక్క డెడ్‌బ్యాండ్‌ను మించిపోతాయి. అదనంగా, ఈ డోలనాల వ్యాప్తి ఫర్నేస్ యొక్క అదనపు శక్తిపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. కొలిమి యొక్క స్విచ్చింగ్ శక్తి సగటు శక్తిని మించి ఉంటే, ఈ హెచ్చుతగ్గులు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

ఆధునిక ఆటోమేటిక్ పొటెన్షియోమీటర్ల యొక్క సున్నితత్వం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఏదైనా అవసరాన్ని తీర్చగలదు. దీనికి విరుద్ధంగా, సెన్సార్ యొక్క జడత్వం పెద్దది. అందువలన, ఒక రక్షిత కవర్తో ఒక పింగాణీ చిట్కాలో ఒక ప్రామాణిక థర్మోకపుల్ సుమారు 20-60 సెకన్ల ఆలస్యం కలిగి ఉంటుంది.అందువలన, ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు ఆమోదయోగ్యం కాని సందర్భాలలో, అసురక్షిత ఓపెన్-ఎండ్ థర్మోకపుల్స్ సెన్సార్లుగా ఉపయోగించబడతాయి. అయినప్పటికీ, సెన్సార్‌కు సాధ్యమయ్యే యాంత్రిక నష్టం, అలాగే పరికరాలలోని థర్మోకపుల్ ద్వారా లీకేజ్ కరెంట్‌ల కారణంగా ఇది ఎల్లప్పుడూ సాధ్యపడదు, దీని వలన అవి పనిచేయవు.

ఫర్నేస్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయకుండా, ఒక పవర్ స్టేజ్ నుండి మరొక పవర్ స్టేజ్‌కి మారితే పవర్ రిజర్వ్‌లో తగ్గింపు సాధించడం సాధ్యమవుతుంది మరియు అధిక దశ కొలిమి వినియోగించే శక్తి కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు తక్కువ - చాలా తక్కువ కాదు. ఈ సందర్భంలో, కొలిమి యొక్క తాపన మరియు శీతలీకరణ వక్రతలు చాలా చదునుగా ఉంటాయి మరియు ఉష్ణోగ్రత పరికరం యొక్క డెడ్ జోన్‌ను అధిగమించదు.

ఒక శక్తి దశ నుండి మరొకదానికి అలాంటి స్విచ్ చేయడానికి, కొలిమి శక్తిని సజావుగా లేదా దశల్లో సర్దుబాటు చేయగలగాలి. ఇటువంటి నియంత్రణ క్రింది మార్గాల్లో నిర్వహించబడుతుంది:

1) ఫర్నేస్ హీటర్లను మార్చడం, ఉదాహరణకు, «త్రిభుజం» నుండి «నక్షత్రం».ఇటువంటి చాలా కఠినమైన నియంత్రణ ఉష్ణోగ్రత ఏకరూపత ఉల్లంఘనతో ముడిపడి ఉంటుంది మరియు గృహ విద్యుత్ తాపన ఉపకరణాలలో మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది,

2) సర్దుబాటు క్రియాశీల లేదా రియాక్టివ్ నిరోధకతతో కొలిమితో సిరీస్ కనెక్షన్. ఈ పద్ధతి చాలా పెద్ద శక్తి నష్టాలు లేదా ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క పవర్ ఫ్యాక్టర్‌లో తగ్గింపుతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది,

3) వివిధ వోల్టేజ్ స్థాయిలలో ఫర్నేస్ స్విచింగ్‌తో రెగ్యులేటింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లేదా ఆటోట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ద్వారా కొలిమిని శక్తివంతం చేయడం. ఇక్కడ, నియంత్రణ కూడా దశలవారీగా మరియు సాపేక్షంగా ముతకగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే సరఫరా వోల్టేజ్ నియంత్రించబడుతుంది మరియు కొలిమి శక్తి ఈ వోల్టేజ్ యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అదనంగా, అదనపు నష్టాలు (ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో) మరియు పవర్ ఫ్యాక్టర్‌లో తగ్గింపు,

4) సెమీకండక్టర్ పరికరాలతో దశ నియంత్రణ. ఈ సందర్భంలో, కొలిమి థైరిస్టర్లచే శక్తిని పొందుతుంది, దీని యొక్క స్విచ్చింగ్ కోణం నియంత్రణ వ్యవస్థ ద్వారా మార్చబడుతుంది. ఈ విధంగా, నిరంతర నియంత్రణ పద్ధతులను ఉపయోగించి, దాదాపు అదనపు నష్టాలు లేకుండా, విస్తృత పరిధిలో కొలిమి శక్తి యొక్క మృదువైన నియంత్రణను పొందడం సాధ్యమవుతుంది - అనుపాత, సమగ్ర, అనుపాత-సమగ్ర. ఈ పద్ధతులకు అనుగుణంగా, ప్రతి క్షణం కోసం, కొలిమి ద్వారా శోషించబడిన శక్తి మరియు కొలిమిలో విడుదలయ్యే శక్తి మధ్య అనురూప్యం తప్పనిసరిగా నెరవేరాలి.

ఎలక్ట్రిక్ ఓవెన్లలో ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ యొక్క అన్ని పద్ధతుల్లో అత్యంత ప్రభావవంతమైనది థైరిస్టర్ రెగ్యులేటర్లతో పల్స్ నియంత్రణ.

కొలిమి శక్తి యొక్క పల్స్ నియంత్రణ ప్రక్రియ అంజీర్లో చూపబడింది. 2. ఎలక్ట్రిక్ రెసిస్టెన్స్ ఫర్నేస్ యొక్క థర్మల్ జడత్వంపై ఆధారపడి థైరిస్టర్స్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంపిక చేయబడుతుంది.

అన్నం. 2.Thyristor పల్స్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక విద్యుత్ నిరోధకత కొలిమి

హృదయ స్పందన రేటు నియంత్రణకు మూడు ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి:

— స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద పల్స్ నియంత్రణ — ek = 2ev (ఇక్కడ ek అనేది సరఫరా నెట్‌వర్క్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ) థైరిస్టర్ యొక్క జ్వలన క్షణంలో మార్పుతో దశ పల్స్ లేదా దశ (వక్రతలు 1),

- పెరిగిన స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో పల్స్ నియంత్రణ సాధ్యమవుతుంది

- తగ్గిన స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో పల్స్ నియంత్రణ (వక్రతలు 3).

పల్స్ నియంత్రణ ద్వారా, అదనపు నష్టాలు లేకుండా విస్తృత శ్రేణిలో మృదువైన విద్యుత్ నియంత్రణను సాధించడం సాధ్యమవుతుంది, వినియోగించిన కొలిమికి మరియు నెట్వర్క్ నుండి విద్యుత్ సరఫరాకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూస్తుంది.

అన్నం. 3. నిరంతర ఉష్ణోగ్రత నియంత్రకం యొక్క కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం

సర్క్యూట్ యొక్క ప్రధాన అంశాలు: BT - 6 థైరిస్టర్‌లతో కూడిన థైరిస్టర్ బ్లాక్, కొలిమి యొక్క ప్రతి దశలో రెండు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, కానీ - థైరిస్టర్ కంట్రోల్ బ్లాక్, థైరిస్టర్ కంట్రోల్ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, PTC - ఉష్ణ నియంత్రణ పరికరం, అందుకుంటుంది ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ నుండి సిగ్నల్, NO, PE - పొటెన్షియోమీటర్ మూలకంలో వ్యత్యాసాన్ని ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు అవుట్‌పుట్ చేస్తుంది, DT సిగ్నల్‌పై ఆధారపడి, DT - ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ (థర్మోకపుల్), ISN - స్థిరీకరించబడిన DC వోల్టేజ్ మూలం, మెకానికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌తో ED ద్వారా తరలించబడిన స్లయిడర్‌ను కలిగి ఉంటుంది. KL - లీనియర్ కాంటాక్టర్, VA1, VA2 - షార్ట్ సర్క్యూట్‌ల నుండి సర్క్యూట్‌లను రక్షించడానికి ఆటోమేటిక్ స్విచ్‌లు.