圖1. 系統(tǒng)線路連接示意圖
如上圖便是一個(gè)簡單的控制連接圖,主要元器件包括負(fù)載(即用電器,圖示是陶瓷加熱器)、控制儀表(圖示是溫控表)、動(dòng)作模塊(圖示是固態(tài)繼電器)、空氣開關(guān)(圖示是2P空氣開關(guān)),以及相應(yīng)的線路。不管是什么樣的控制連接圖,我們都可以將其分為主電路和控制電路兩大部分。
主電路:由空開、固態(tài)繼電器SSR、一個(gè)T-HTS/2 400W加熱器和一個(gè)HTS/2 400W加熱器組成。電源火線經(jīng)過空開先連接到固態(tài)交流輸出端的1號(hào)點(diǎn)位,固態(tài)交流輸出端的2號(hào)點(diǎn)位出線并聯(lián)兩加熱器的一根電源線(普通陶瓷加熱器兩電源連接線不分零火),兩加熱器的另一電源線并聯(lián)連接到空開零線位置,再連接到電源零線。這樣就完成了我們加熱器主電路的連接。
圖2. 主電路連接示意圖
控制電路:圖1所示連接線路中,主要控制元件只有溫控表一項(xiàng)。以我司常用溫控表為例,由圖1可以看到,溫控器有三組線路連接,分別是右側(cè)的220V交流電源線路,主要為溫控表工作供應(yīng)電源(部分溫控表有可能使用的是24V直流電源供電)。上部為熱電偶線路連接到帶熱電偶加熱器的熱電偶線上(此處連接注意熱電偶線的正負(fù)極,線路接反會(huì)導(dǎo)致溫度顯示錯(cuò)誤,無法正常工作等故障)。左側(cè)出控制線連接至固態(tài)繼電器輸入端(此處連接由于是直流電壓控制,同樣需要區(qū)分正負(fù)極)。
當(dāng)我們連接好線路后,確認(rèn)各位置點(diǎn)位鎖緊且線路正負(fù)極連接正確后,打開電源,溫控表首先通電工作。輸入我們需要的加熱器目標(biāo)溫度A,熱電偶探頭根據(jù)加熱器當(dāng)前溫度,產(chǎn)生電勢差并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋至溫控表,溫控表通過算法轉(zhuǎn)化得出加熱器的當(dāng)前溫度B。
當(dāng)B<A時(shí),溫控器輸出控制電壓,通過控制線路控制固態(tài)繼電器接通,此時(shí)固態(tài)繼電器交流輸出端1、2點(diǎn)位連接,兩加熱器開始通電加熱升溫。
當(dāng)B>A時(shí),溫控器不再輸出控制電壓,固態(tài)繼電器斷開,此時(shí)固態(tài)繼電器交流輸出端1、2點(diǎn)位斷開,兩加熱器開始失電停止工作,溫度下降。
溫控器通過控制固態(tài)繼電器不斷的以高頻通斷來使加熱器維持在某一加熱溫度,最終得到B=A。
以上就是一個(gè)十分簡單的加熱系統(tǒng)控制連接,不難看出,組成加熱器系統(tǒng)的元器件及功能可歸納為:
空氣開關(guān):又叫空氣斷路器,一旦電路或設(shè)備發(fā)生短路或過載,空氣開關(guān)就會(huì)與電路的線圈產(chǎn)生吸力,打開鎖鉤,斷開電路(簡稱跳閘),起到保護(hù)功能。
溫度模塊:一種精密的溫度檢測及控制器,可以對(duì)溫度進(jìn)行數(shù)字定量控制,其輸出控制常采用的控制方式是PID控制。
動(dòng)作模塊:常見的有固態(tài)繼電器(SSR),功率調(diào)整器等,不同產(chǎn)品功能不同,如固態(tài)繼電器可通過半導(dǎo)體開關(guān)控制線路通斷,功率調(diào)整期可通過移相控制方式或過零控制方式改變負(fù)載的功率。需要注意的是,
不同的產(chǎn)品需要與對(duì)應(yīng)的溫度模塊配合使用。
負(fù)載:即用電器,如陶瓷加熱器。
接線端子:連接器的一種,用于電氣線路連接,在高溫環(huán)境中應(yīng)使用可耐高溫的產(chǎn)品,如陶瓷接線端子。
熱電偶:常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號(hào),通過溫控儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。有多種型號(hào)的熱電偶,如K型、J型、S型等,不同型號(hào)熱電偶測溫范圍、測溫精度不同。
耐高溫導(dǎo)線:在加熱應(yīng)用中,常常面臨高溫環(huán)境,因此需要使用耐高溫導(dǎo)線進(jìn)行線路連接,常見的耐高溫導(dǎo)線為鎳導(dǎo)線。
普通導(dǎo)線:即銅芯線纜,用于電力輸送和通訊傳輸。