Регулятор мощности SCR также называют тиристорный регулятор мощности. Этот продукт, возможно, не часто встречается в нашей повседневной жизни, но как важный компонент в сфере промышленного производства, особенно в области контроля температуры, он широко используется.
Поэтому в сегодняшнем блоге мы расскажем, что это такое и как это работает, а теперь давайте начнем.
Что такое регулятор мощности SCR?
Похож на твердотельное реле Регулятор мощности SCR, не имеющий движущихся частей, представляет собой полупроводниковое электронное устройство, которое обычно используется для управления мощностью резистивных нагревателей в духовках, печах и сушилках.
Выход регулятора мощности SCR работает непрерывно и может регулировать выходную мощность в реальном времени в соответствии с управляющим сигналом, чтобы удовлетворить спрос нагрузки. В то же время он обычно оснащен системой обратной связи для обеспечения стабильности выходной мощности при изменении нагрузки или входного напряжения.
Что такое SCR?
SCR означает Silicon Controlled Rectifier, это полупроводник, который действует как переключатель для управления подачей питания на нагревательный элемент. Мы подробно расскажем об этом в следующем разделе.
SCR состоит из четырех полупроводниковых слоев, образующих три PN-перехода. Обычно имеется три выводных электрода: анод (A), катод (K) и затвор (G).
Принцип его работы очень прост: при подаче прямого напряжения между анодом (A) и катодом (K) он не будет проводить ток напрямую. Он будет проводить только тогда, когда на затвор (G) будет подано соответствующее напряжение. В это время, даже если напряжение на затворе будет снято, анод и катод все равно останутся проводящими. Единственное условие, которое может остановить его работу, - это изменение напряжения на противоположное или прекращение подачи питания. Эта характеристика делает SCR очень подходящим для управления постоянным или переменным током.
Методы управления регулятором мощности SCR
Основные методы управления регуляторами мощности SCR можно разделить на два типа: управление фазовым сдвигом и управление пересечением нуля. Ниже приводится подробное описание этих двух методов управления:
Управление фазовым сдвигом: Этот метод изменяет угол проводимости SCR в положительном и отрицательном полуциклах каждой синусоиды для управления выходной мощностью. Он позволяет достичь непрерывного регулирования выходного напряжения и тока.
Контроль пересечения нуля: В заданный период времени средняя мощность на нагрузке регулируется путем управления соотношением времени включения и выключения SCR. Этот метод обычно используется в ситуациях, когда необходимо снизить уровень электромагнитных помех.
Осциллограммы выходных напряжений этих двух методов управления выглядят следующим образом:
Независимо от того, используется ли управление фазовым сдвигом или управление пересечением нуля, обычно используется схема обнаружения пересечения нуля. Схема выглядит следующим образом:
Его выходная форма сигнала будет выглядеть следующим образом:
Как управлять контроллером питания SCR?
То же, что и у нас Твердотельный стабилизатор напряжения марки LorentzziРегулятор мощности SCR также управляется аналоговым сигналом. Этот сигнал может быть сгенерирован ПИД-регулятор температуры с выходом 4-20 мА или 0-10 В постоянного тока или ПЛК (программируемое логическое устройство), а также может управляться вручную с помощью потенциометра.
Разница между SCR-регулятором мощности и нашим полупроводниковым регулятором напряжения заключается в том, что полупроводниковый регулятор напряжения может работать только с небольшими токами, обычно не более 120 ампер, в то время как SCR-регулятор мощности может управлять гораздо большими токами, до 1000 А и более.
Кроме того, в нашем полупроводниковом регуляторе напряжения отсутствует механизм обратной связи, поэтому он не может автоматически подстраиваться под колебания напряжения.
Типы регуляторов мощности SCR
Регуляторы мощности SCR делятся на однофазные и трехфазные в зависимости от разницы напряжения, которую они регулируют.
Однофазный регулятор мощности SCR используется для управления однофазным нагревателем малой мощности, а трехфазный регулятор мощности SCR - для управления трехфазным нагревателем большой мощности.
Как правильно выбрать регулятор мощности SCR для вашего нагревателя
Теперь мы примерно понимаем, что такое регулятор мощности SCR, но как правильно выбрать подходящий регулятор мощности SCR? В следующем разделе я расскажу вам шаг за шагом.
1. Проверьте, является ли ваш нагреватель однофазным или трехфазным:
Прежде чем выбрать кондиционер питания SCR для вашего обогревателя, убедитесь, что ваш обогреватель использует однофазное или трехфазное питание.
Однофазные нагреватели должны работать в паре с однофазными кондиционерами SCR, а для трехфазных нагревателей требуются трехфазные контроллеры SCR.
Использование регулятора неправильного типа может привести к серьезным последствиям, таким как пожар или поражение электрическим током. Например, использование трехфазного кондиционера SCR для управления однофазным нагревателем может нарушить баланс трехфазной электрической системы, что приведет к нестабильности и потенциальному повреждению.
2. Выберите выходной ток регулятора мощности SCR:
Например, если ваш нагреватель однофазный и имеет мощность 10 кВт, используйте эту формулу для расчета необходимого тока: 10000/220/0,8=56 ампер, поэтому вам нужен однофазный регулятор мощности SCR с выходной мощностью 60 ампер.
Если ваш нагреватель трехфазный мощностью 10 кВт, то по формуле 10000/380/1,732/0,8=19 ампер, поэтому вам нужен трехфазный контроллер питания SCR с выходной мощностью 20 ампер.
3. Выберите метод управления:
Как уже говорилось выше, существует два метода управления: сдвиг фаз и контроль пересечения нуля.
Если вы не хотите, чтобы в нагревателе возникали скачки напряжения, попробуйте использовать метод управления по пересечению нуля; если вам нужен более точный контроль, попробуйте использовать метод управления по сдвигу фаз.
Если вы хотите косвенно управлять нагревателем с помощью трансформатора, попробуйте использовать фазовый сдвиг.
Существуют и другие методы управления, такие как постоянный ток и постоянная мощность, которые достигаются путем управления фазовым сдвигом, но эти два метода управления достигаются с помощью механизмов обратной связи. Управление постоянным током или постоянной мощностью позволяет снизить влияние колебаний напряжения на температуру нагревателя.
4. Другие функции, которые необходимо рассмотреть:
- Проверьте, есть ли функция плавного пуска необходимо. Функция плавного пуска позволяет снизить воздействие перенапряжения на нагреватель, тем самым продлевая срок его службы.
- Проверьте, есть ли функция ограничения тока или напряжения необходимо. Превышение тока или напряжения приведет к перегреву нагревателя, что серьезно повлияет не только на срок службы нагревателя, но и на точность контролируемой температуры.
Заключение
Lorentzzi® мы можем предложить не только экономичные регуляторы мощности SCR с разомкнутым контуром, но и высокоточные регуляторы мощности SCR с замкнутым контуром.
Наши экономичные изделия стоят недорого, а высокоточные изделия оснащены механизмами обратной связи, которые позволяют более точно контролировать температуру, обеспечивая безопасность производства и значительно продлевая срок службы нагревателя.
