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了解软启动器如何对阻性负载进行相位角控制
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2017/6/20 8:56:43
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了解软启动器如何控制阻性负载。

许多阻性负载应用使用固态接触器,或者在某些情况下使用合适的标准接触器执行控制。
标准接触器遭淘汰的原因是接触器本身的电气寿命磨损。相比固态设备,电子机械部件的电气寿命周期有限,而前者由于少用或不用机械部件从而寿命更长。
白皮书:用于管理阻性负载的 SMC-50 固态智能电机控制器
为使整个过程保持在特定温度下,需要某种类型的控制以循环通断接触器。这种控制可来自可编程逻辑控制器 (PLC)、单回路温度控制器或介于两者之间的设备。
标准晶闸管 (SCR) 通常使用称为“零交叉”的控制形式,基本上是在正弦波零交叉处执行通断。
通断功能可用于一个周期,或者有时可使用零交叉时基功能。如下图所示,时基功能使晶闸管保持触发达“x” (时长),然后保持关断达“y” (时长),以此循环往复。
时基功能使晶闸管保持触发达 x (时长),然后保持关断达 y (时长),以此循环往复 [单击以放大]。
如果用于电阻加热器应用,该方法需要一些计时方面的调整,以保持温度。
这最适合低热冷比的情况。例如,镍铬、铁铬和铝合金等阻性负载在温度变化时也很少有阻抗变化。零交叉功能的优势:
最大程度减小晶闸管开通时的负载电流
减少电力线上以及释放到外界的噪声干扰
尤其适合固定阻抗类元件
控制阻性负载的另一个方法是相位角切换或触发。此类控制能在需要时执行精准的电压控制,从而提供恒定的输出。
如下图所示,凭借阻性负载控制,可通过命令开通并在零交叉电压处关断。
凭借阻性负载控制,可通过命令开通并在零交叉电压处关断 [单击以放大]
相位角控制的优势包括:
为控制温度迟滞提供最快、最准确的响应时间
通用的阻性负载启动方法
每半个正弦波周期控制晶闸管触发
最适合高浪涌应用特性
负载在阻抗变化处发生老化
面对种类繁多的阻性负载,最通用的控制方法是相位角控制。
最适合进行相位角控制的阻性负载包括:
高压釜加热电阻
用于加热大型液缸的加热器元件
高热冷比应用
在升温期间呈现阻抗增大现象的钨、钼石英或其他元素
如何使用软启动器实现上述控制?
IEC 使用类别为 AC-53A 的软启动器可对阻性负载使用相位角控制,对加热器提供足够的控制,如同启动电机一样。
但软启动器的作用不是启动电机,而是在算法允许的情况下保持特定的输出电压 (全电压的 1…100% 范围内的任意电压)。

 

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