[實用新型]一種定周期過零觸發電加熱系統

有效

• 申請號: 201520535695.3
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN204902583U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 陳偉;何建文
• 申請（專利權）人: 廣州能碩熱技術有限公司
• 主分類號: F27B14/20
• 分類號: F27B14/20;F27B14/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及工業電加熱系統領域，具體是一種定周期過零觸發電加熱系統。

背景技術

對于目前的工業電加熱系統中，為了精確控制被加熱物的溫度，主要采用以下幾種方法。

1.交流接觸器或固態繼電器ON-OFF控制，即通過交流接觸器或固態繼電器的通斷進行控制，當被加熱物溫度低下時，交流接觸器或固態繼電器通電ON，當被加熱物溫度超溫時，交流接觸器或固態繼電器斷電OFF。該種控制方法的缺點在于；被加熱物溫度很難做到精確可控，且發熱體受電壓的往復沖擊，壽命相應縮短。

2.晶閘管直接控溫，使用溫度控制儀檢測被加熱物的溫度，并將運算后的結果轉換為4-20MA的信號輸送給晶閘管，通過調整晶閘管的開度進行輸出功率的大小調整。該方法可做到收放自如，溫度控制精確且發熱體壽命長，但一般廠家選擇的晶閘管均采用移相觸發的方式，移相觸發的優點在于溫度控制非常精確，可做到±1℃內。其缺點在于；由于移相觸發就是改變晶閘管每周其導通的起始點即觸發延遲角α的大小，達到改變輸出電壓、功率的目的，所以其主要缺點是使電路中出現包含高次諧波的缺角正弦波，在換流時刻會出現缺口“毛刺”，造成電源電壓波形畸變和高頻電磁波輻射干擾，大觸發延遲角運行時，功率因數較低，污染電網，嚴重干擾其他電子設備且浪費大量電能。

3.基于以上缺陷，部分生產廠商采用過零控制方式的晶閘管，這種方法使用一般的純電阻發熱體均無任何缺陷，但對于低電壓大電流的負載，由于通常會在晶閘管和發熱體之間安裝變壓器，而過零觸發的原理是在設定時間間隔內，改變晶閘管導通的周波數來實現電壓或功率的控制，因此其缺點就是當通斷比太小時會出現低頻干擾，當電網容量不夠大時會出現照明閃爍、電表指針抖動等現象，通常只適用于熱慣性較大的電熱負載，因此一般的過零觸發不適合變壓器負載。

另外專利號為CN201420369886.2，專利名稱為《一種PID的ON/OFF控制單相晶閘管加熱的鋁保溫爐》公開了一種公開了一種PID的ON/OFF控制單相晶閘管加熱的鋁保溫爐，包括加熱器、三相電源、熔斷電路、溫度控制PID表、輸出組合設定器、單相晶閘管調整電路及測量電路；所述三相電源與熔斷電路的輸入端電連接；所述單相晶閘管調整電路的電源輸入端電連接在熔斷電路的輸出端上；所述溫度控制PID表的輸出端通過第二繼電器與單相晶閘管調整電路電連接；所述加熱器通過測量電路與單相晶閘管調整電路電連接。但是改專利技術未采用定周期過零觸發方式，因此功率因數較低，污染電網，嚴重干擾其他電子設備且浪費大量電能。

基于以上各種技術存在的缺陷，有待開發一種消除了移相觸發形式帶來的高次諧波污染，使得電網功率因數高且節約電能，同時溫度控制精確且發熱體壽命長的控制電加熱系統。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服上述現有技術的缺陷，提供了一種消除了移相觸發形式帶來的高次諧波污染，使得電網功率因數高且節約電能，同時溫度控制精確且發熱體壽命長的定周期過零觸發電加熱系統。

本實用新型的具體技術方案是這樣實現的：一種定周期過零觸發電加熱系統，包括第一斷路器和第二斷路器，所述第一斷路器和第二斷路器連接在同一個三線四線制的低壓配電網中；所述第一斷路器連接具有保護功能的交流接觸器，所述交流接觸器連接定周期過零觸發功率調整器；所述第二斷路器分別連接有爐內氛圍溫度調節儀和加熱器超溫溫度調節儀，所述爐內氛圍溫度調節儀和加熱器超溫溫度調節儀分別連接有第一中間繼電器和第二中間繼電器；所述第一中間繼電器和第二中間繼電器用于控制所述交流接觸器的開啟和關閉，防止爐內過溫燒壞物料和加熱器。

進一步地，還包括兩個串聯的中間繼電器觸發點，兩個串聯的中間繼電器觸發點一端與所述交流繼電器連接，另一端與所述定周期過零觸發功率調整器連接。

進一步地，所述定周期過零觸發功率調整器還分別4-20MA信號以及手動調整器連接。

具體地，所述定周期過零觸發功率調整器順序連接有發熱體電流表、發熱體電壓表和變壓器。

進一步地，所述第一中間繼電器和第二中間繼電器也分別于所述第二斷路器連接。

與現有技術相比，本實用新型在斷路器連接有用于保護的交流接觸器，同時連接有兩個中間繼電器，當晶閘管被反向擊穿一直大電流輸出而而導致爐內溫度過溫時，所述第一中間繼電器、第二中間繼電器和控制交流接觸器關斷，防止爐內過溫燒壞物料和加熱器，有利于對加熱器和被加熱物進行保護；