El regulador de potencia SCR también se denomina controlador de potencia de tiristores. Este producto puede no ser común en nuestra vida cotidiana, pero como un componente importante en el campo de la producción industrial, especialmente en el campo de control de temperatura, es ampliamente utilizado.
Así que en el blog de hoy, explicaremos qué es y cómo funciona entre otras cosas, ahora empecemos.
¿Qué es un regulador de potencia SCR?
Similar a un relé de estado sólido Sin piezas móviles, un regulador de potencia SCR es un dispositivo electrónico semiconductor que se utiliza habitualmente para controlar la potencia de salida de los calentadores resistivos de hornos y secadoras.
La salida del regulador de potencia SCR es continua y puede ajustar la potencia de salida en tiempo real según la señal de control para satisfacer la demanda de carga. Al mismo tiempo, suele estar equipado con un sistema de realimentación para garantizar que la potencia de salida permanezca estable cuando cambia la carga o la tensión de entrada.
¿Qué es un SCR?
SCR son las siglas de Silicon Controlled Rectifier (rectificador controlado por silicio), que es un semiconductor que actúa como interruptor para controlar la alimentación del elemento calefactor. Lo explicaremos con detalle en la siguiente sección.
El SCR consta de cuatro capas semiconductoras que forman tres uniones PN. Suele haber tres electrodos conductores: ánodo (A), cátodo (K) y puerta (G).
Su principio de funcionamiento es muy sencillo, es decir, cuando se aplica una tensión directa entre el ánodo (A) y el cátodo (K), no conduce directamente. Sólo conducirá cuando se aplique una tensión adecuada a la puerta (G). En ese momento, aunque se elimine la tensión de puerta, el ánodo y el cátodo seguirán siendo conductores. La única condición que puede hacer que deje de conducir es la inversión de la tensión o que se interrumpa la alimentación. Esta característica hace que el SCR sea muy adecuado para controlar la alimentación de CC o CA.
Métodos de control de un regulador de potencia SCR
Los principales métodos de control de los reguladores de potencia SCR pueden dividirse en dos tipos: control por desplazamiento de fase y control por paso por cero. A continuación se presenta una introducción detallada a estos dos métodos de control:
Control de cambio de fase: Este método cambia el ángulo de conducción del SCR en los semiciclos positivo y negativo de cada onda sinusoidal para controlar la potencia de salida. Puede lograr una regulación continua de la tensión y la corriente de salida.
Control de paso por cero: En un periodo de tiempo determinado, la potencia media en la carga se ajusta controlando la relación de tiempo de encendido y apagado del SCR. Este método suele utilizarse en situaciones en las que es necesario reducir las interferencias electromagnéticas.
Las formas de onda de las tensiones de salida de estos dos métodos de control son las siguientes:
Independientemente de si se utiliza el control de desplazamiento de fase o el control de paso por cero, generalmente se utiliza un circuito de detección de paso por cero. El circuito es el siguiente:
Su forma de onda de salida será como la siguiente:
¿Cómo controlar un regulador de potencia SCR?
Igual que nuestro Regulador de tensión de estado sólido marca LorentzziEl regulador de potencia SCR también está controlado por una señal analógica. Esta señal puede ser generada por un Regulador de temperatura PID con salida de 4-20 mA o 0-10 VDC o PLC (Dispositivo Lógico Programable), o puede controlarse mediante un potenciómetro de accionamiento manual.
La diferencia entre el regulador de potencia SCR y nuestro regulador de tensión de estado sólido es que el regulador de tensión de estado sólido sólo puede controlar corrientes pequeñas, normalmente inferiores a 120 amperios, mientras que el regulador de potencia SCR puede controlar corrientes mucho mayores, de hasta 1000 A o más.
Además, nuestro regulador de tensión de estado sólido carece de mecanismo de realimentación, por lo que no puede ajustarse automáticamente a las fluctuaciones de tensión.
Tipos de reguladores de potencia SCR
Los reguladores de potencia SCR se clasifican en monofásicos y trifásicos según la diferencia de tensión que controlan.
El regulador de potencia SCR monofásico se utiliza para controlar el calentador monofásico de baja potencia, y el regulador de potencia SCR trifásico se utiliza para controlar el calentador trifásico de alta potencia.
Cómo elegir un regulador de potencia SCR adecuado para su calentador
Ahora tenemos una comprensión aproximada del regulador de potencia SCR, pero ¿cómo elegir correctamente el regulador de potencia SCR adecuado? En la siguiente sección, le enseñaré paso a paso.
1. Compruebe si su calefactor es monofásico o trifásico:
Antes de seleccionar un acondicionador de potencia SCR para su calefactor, confirme si su calefactor utiliza alimentación monofásica o trifásica.
Los calefactores monofásicos deben emparejarse con acondicionadores de potencia SCR monofásicos, mientras que los trifásicos requieren controladores de potencia SCR trifásicos.
El uso de un tipo incorrecto de regulador puede tener graves consecuencias, como incendios o descargas eléctricas. Por ejemplo, utilizar un acondicionador de potencia SCR trifásico para controlar un calentador monofásico puede alterar el equilibrio del sistema eléctrico trifásico, provocando inestabilidad y posibles daños.
2. Seleccione la corriente de salida del regulador de potencia SCR:
Por ejemplo, si su calentador es monofásico y tiene una potencia nominal de 10 kW, utilice esta fórmula para calcular la corriente necesaria: 10000/220/0,8=56 amperios, por lo que necesita un regulador de potencia SCR monofásico con una salida de 60 amperios.
Si su calentador es trifásico de 10 kW, la fórmula es 10000/380/1,732/0,8=19 amperios, por lo que necesita un controlador de potencia SCR trifásico con una salida de 20 amperios.
3. Seleccione el método de control:
Como ya se ha mencionado, existen dos métodos de control: desplazamiento de fase y control de paso por cero.
Si no desea que el calefactor tenga sobretensión, intente utilizar el método de control de paso por cero; si desea un control más preciso, intente utilizar el método de control de desplazamiento de fase.
Si desea controlar indirectamente el calentador con un transformador, intente utilizar el control por desplazamiento de fase.
Existen otros métodos de control, como la corriente constante y la potencia constante, que se consiguen mediante el control por desplazamiento de fase, pero estos dos métodos de control se consiguen mediante mecanismos de realimentación. El control de corriente constante o potencia constante puede reducir el impacto de las fluctuaciones de tensión en la temperatura del calentador.
4. Otras funciones a tener en cuenta:
- Compruebe si función de arranque suave es necesario. La función de arranque suave puede reducir el impacto de la sobretensión en el calentador, alargando así su vida útil.
- Compruebe si función limitadora de corriente o de tensión es necesario. Un exceso de corriente o de tensión provocará el sobrecalentamiento del calentador, lo que afectará gravemente no sólo a su vida útil, sino también a la precisión de la temperatura controlada.
Conclusión
Lorentzzi puede ofrecer no sólo reguladores de potencia SCR de lazo abierto económicos, sino también reguladores de potencia SCR de lazo cerrado de alta precisión.
Nuestros productos económicos son baratos, y nuestros productos de alta precisión tienen mecanismos de retroalimentación, que pueden controlar la temperatura con mayor precisión para garantizar una producción segura y prolongar en gran medida la vida útil del calentador.
