[發(fā)明專利]加熱負載的接通

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811072676.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109709398B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿克塞爾·哈瑟;菲利普·齊恩
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G01R25/00
• 分類號: G01R25/00;G01R1/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發(fā)明涉及一種用于接通加熱負載(LOAD)的方法，其中，可借助前沿切相控制來控制加熱負載(LOAD)，并且其中，各當前的前沿切相控制通過相控角表征。為了利用任意加熱負載實現(xiàn)有效的冷啟動，提出以下步驟：借助可確定的初始相控角接通加熱負載(LOAD)，在考慮測定的有效電流(I_EFF)和可預設(shè)的接通電流曲線(I_Start)的情況下，測定隨后的相控角本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的加熱控制系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于接通加熱負載的方法，其中可借助前沿切相控制方法來控制加熱負載。前沿切相控制通過相控角(Anschnittwinkel)來表征。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的加熱控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

這種類型的方法尤其應(yīng)用在工業(yè)加熱過程中，例如用于硬化涂料和工件調(diào)溫的加熱過程中、汽車工業(yè)中或者塑料加工工業(yè)中。

通常，在該處使用加熱輻射器，其冷啟動特性導致非常高的電流。示例性地例子有冷啟動特性的散熱器，例如，鎢-鹵素燈。現(xiàn)在為了在啟動具有這樣不利的冷啟動性能的這種加熱輻射器或其他加熱應(yīng)用時能夠安全且盡可能快地啟動，必須確保現(xiàn)有的保險器件不會過載和/或不超過最大電流或功率。到目前為止，無論使用何種加熱負載，都使用了前沿切相控制控制，其使用了非常有效且固定的相控角序列。

在此，相控角是這樣的角度，其描述了施加在負載上的具有180°的持續(xù)時間的半波的部分。相控角也稱為點火角，尤其是在晶閘管或三端雙向可控硅開關(guān)元件的情況中。還有一種所謂的后沿切相控制方法，其可以類似于前沿切相控制方法進行應(yīng)用，不同之處在于半波在末端而不是在開始處被截止。

由于使用了具有不同啟動特性的不同輻射器，因此在先前的方法中，必須非常保守地選擇確定的角度序列，或者每次根據(jù)輻射器來重新確定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是利用任意的加熱負載實現(xiàn)有效冷啟動。

該目的通過以下步驟實現(xiàn)：

·借助可確定的初始相控角接通加熱負載，以及

·在考慮測定的有效電流和能預設(shè)的接通電流曲線的情況下，測定隨后的相控角。

在此應(yīng)選擇可確定的初始相控角，以便根據(jù)由此得到的電流推論出加熱負載的當前電阻。然而，在此甚至不必計算加熱負載的電阻，而是能應(yīng)用電流來代替。在使用該電流的情況下，可以為隨后的相控角測定和/或計算：哪些負載可以允許最可能有效、快速的接通過程，而不會使系統(tǒng)或任何保險器件過載。選擇盡可能大的初始相控角是有意義的，因為避免了過大的電流。有效電流在此可以是例如經(jīng)過半波或幾個半波的電流的RMS值。其同樣可以僅使用半波中的單個測量值或瞬時值作為有效電流的基礎(chǔ)，并且因此應(yīng)用作為基礎(chǔ)用于根據(jù)所提出的方法計算/測定。因此，該過程使得可以與所使用的加熱負荷無關(guān)地在冷啟動期間自動實現(xiàn)最佳可能的點火角序列。

在下文中，將通過示例解釋如何將要考慮的有效電流包括隨后的有效電流的計算中。

在此描述：

I_N+1隨后的有效電流，即根據(jù)接通電流曲線允許隨后的半波有效值，從中可以測定隨后的相控角/點火角，

I_setN+1根據(jù)接通電流曲線在隨后的過零點的額定值，

I_N要考慮的有效電流(例如，自接通過程開始以來借助于霍爾傳感器測量的總有效電流)，

t_N至今為止的接通過程總持續(xù)時間，以及

t_N+1隨后的半波的持續(xù)時間。