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硅碳棒控温系统的选定及其操作

    对硅碳棒的温度控制有很多种控制方式,但对硅碳棒炉来讲,使用导通截止控制方式和通电周期的控制方式(即比例型)是不合适的,不仅因为这两种控制方式波动度大,更主要的是这两种控制方式,在可控硅导通期间导通角为二。在升温过程中,由于温度役有达到给定值时可控硅总是导通的,而硅碳棒炉硅碳棒的电阻率随炉膛内温度升高而减小,最小可达5倍左右,这样负荷电流在升温过程中就会上升很大,如果这样大的负荷电流长时间维持下去,很容易烧毁硅碳棒,同时也加快了硅碳棒的老化。在成套性产品中,为防止过流,在升温过程中,负荷电压使用自祸变压器的最低几档。本课题控温方案是采用连续相互控制方式,是
通过控制触发相互达到控制输出功率目的。优点是这种方式电压可以从0-95%连续变化,反应快,可以加反馈,控制精度高,波动度小。缺点是当可控硅导通时,引起电源波形畸变,所用电炉虽然功率不是很大(4千瓦),但由于主试验机测量控制系统中有测力、测变形、调速、计算机等,电源波形的小量畸变也可能产生影响。解决干扰的办法有几种,如串电感可消除或减少干扰,采用零触发可消除干扰。但本课题采用的是硅碳棒炉,如用零触发,热冲击大不适宜。为减少对电网干扰采用了隔离变压器,因隔离变压器对于波形畸变产生的高次谐波有一定的吸收作用。选用的控制仪是DWT-i02,感温元件是热电偶,执行元件是可控硅。使用DW'r-702在控温时必须注意,在升温过程中不能用自动升温,因为用自动升温也同样会出现通电周期控制方式的缺点。所以,必须用手动升温,因为手动升温可以适当控制可控硅的导通角,不会造成过流现象。当手动升温值与设定的温度值相等时再将开关拨到自动位置,虽然在拨动的瞬间也会有些电流冲击,但很快就会下降而用小电流维持控制。温控电路原理方框图见图2,温控主回路图见图3。www.fleegi.com

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