硅碳棒磁性调压器的电气控制
硅碳棒磁性调压器又称可控变压器,是一种没有机械传动,无触点的调压器,可平滑无极调压;适用于需要低压大电流的电硅碳棒。硅碳棒磁性调压器的结构类似一般变压器,基本组成是变压器和饱和电抗器两部分,通过调节控制端直流电流的大小,改变电抗器的导磁率和电抗值,从而改变电抗器上的压降,来调节硅碳棒磁性调压器输出端电压的大小。硅碳棒磁性调压器加热控制PLC接受热电偶反馈的温度测量值,与温度设定值进行比较,经控制算法运算后输出调节信号至触发器,触发器输出触发信号至可控硅整流模块的触发端,可控硅整流模块输出脉动直流电压至硅碳棒磁性调压器的直流控制端,硅碳棒磁性调压器次级电压作用于电硅碳棒上。
硅碳棒磁性调压器的电气控制原理图如图所示。Ml为万能式断路器主触点,选用万能式断路器而不是普通的交流接触器,是利用万能式断路器的多重保护功能以及良好的灭弧功能。TM2是磁性调压器,硅碳棒磁性调压器的进线端和出线端分别设有电流互感器和数字式电力仪表用来监测初级和次级电压电流。控制变压器TM1、触发器TR、可控硅整流模块SC提供直流脉动电压,SC为单相半控桥式整流模块。为和磁性调压器直流绕组阻抗、最大控制电流匹配,选用电源变压器 TM1进行降压,同时也起到隔离的作用。R为分流器用来测量直流电流的大小。KM2为交流接触器主触点,用来通断控制电流。FAN为散热风扇,主要为SC散热。触发器TR接收来自PLC的控制信号。负载为硅碳棒,三角形连接。
在实际项目中,硅碳棒磁性调压器的直流控制端的任意一端需接地处理,因为控制绕组会感生出高电压闻,为了不对其他电气回路产生影响,所以必须保证可靠接地。硅碳棒磁性调压器加热常用在功率较大的加热场合。所示为硅碳棒磁性调压器控制电路部分柜内图。
采用硅碳棒磁性调压器的控制方式,由于硅碳棒磁性调压器成本较高,且硅碳棒磁性调压器随着容量增大体积也在增大,不便在现场布置。但硅碳棒磁性调压器控制平稳,运行寿命长,对控制信号及回路干扰较小,且硅碳棒磁性调压器的输出有限流作用和较好的下坠外特性。作用于硅碳棒磁性调压器直流控制端的直流电可通过变压器加可控硅模块的方式产生,也可以通过线性电源、开关电源的方式。本文所述的是相对成本较低的一种方式。
不论是哪种加热方式,负载均需接成三角形或星形。当负载接成星形,因有中性线,当某相出现个别加热元件损坏或三相的硅碳棒没有事先按阻值进行匹配时,会导致三相不平衡,中性线带电流。负载接成三角形,由于三角形连接提高了硅碳棒两端电压,提高了发热功率,且不存在中性线,相对节省铜铝母排,但仍要事先根据电硅碳棒的规格、额定负荷等,通过计算选择合理的负载串并联方式,并匹配相应大小的调功器或硅碳棒磁性调压器。http://www.zbqunqiang.cn/
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