Ako riadia soft-štartéry odporové záťaže?

Aké sú výhody soft-štartérov u odporových záťaží? Vzhľadom na rôznorodosť možných odporových záťaží je naj-univerzálnejšou metódou riadenia tzv. „fázové riadenie“.

Veľké množstvo aplikácií s odporovými záťažami využíva na riadenie polovodičové, prípadne riadne dimenzované štandardné stýkače.

Nevýhodou štandardných stykačov je opotrebenie samotného stýkača pri každom záťažovacom cykle. Elektromechanické komponenty vydržia obmedzený počet záťažových cyklov v porovnaní s polovodičovými zariadeniami, ktoré majú oveľa dlhšiu životnosť vďaka malému množstvu alebo úplnej absencii mechanických dielov.

Pri procesoch, kde je potreba udržiavať určitú teplotu, je potrebný na zapínanie a vypínanie stykačov, nejaký typ riadenia. Túto funkciu môže zabezpečovať programovateľný logický procesor (PLC), regulátor teploty s jednou riadiacou slučkou, alebo niečo medzi tým.

Polovodičové inteligentné riadenie motora SMC-50 pre riadenie odporových záťaží

Štandardné kremíkové riadené usmerňovače (SCR – Silicon Controlled Restifier) všeobecne využívajú druh konania známy ako spínanie pri priechode nulou, teda v zásade sa spínajú a vypínajú, keď sínusová vlna prechádza nulovou úrovňou.

Funkcia spínania a vypínania môže prebehnúť v priebehu jedného cyklu, alebo môže niekedy využívať časové spínanie pri prechode nulou. Funkcia s časovým priebehom nechá SCR vždy zopnúť na dobu „x“, potom vypnúť na dobu „y“ a následne tento postup opakovať.

Funkcia spínania SCR pri prechode nulou

Ak sa používa u aplikácií s odporovými ohrievačmi, potrebuje táto metóda určitý spôsob úpravy časovania, aby bola udržiavaná požadovaná teplota.

Tieto sú najvhodnejšie pre nízke pomery medzi vysokou a nízkou teplotou. Odporové záťaže, ako sú napríklad zliatiny niklu a chrómu, alebo železa – chrómu a hliníkovej zliatiny, vykazujú veľmi malé odchýlky odporu pri zmene teploty. 


Výhoda spínania pri prechode nulou:

  • Minimalizuje prúd záťažou pre spínanie SCR
  • Zníženie rušenia privádzaného do napájacieho vedenia a vyžarovaného do okolia
  • Vhodnosť použitia pre prvky s konštantným odporom

Ďalšou možnosťou pre riadenie odporových záťaží je spínanie s fázovým riadením. Ak je to potrebné, tento typ riadenia poskytuje presné riadenie napätia, a tým zaisťuje stály výstup.

Pre prípad riadenia odporových záťaží môže dôjsť k zopnutiu pri určitom príkaze a vypnutiu pri prechode napätia nulou.

Riadenie odporových záťaží – zopnutie pri určitom príkaze a vypnutie pri prechode napätia nulou


Výhody fázového riadenia:

  • Poskytuje najkratší a najpresnejší čas odozvy pre riadenie teplotnej hysterézie
  • Univerzálna metóda spúšťania odporových záťaží
  • Riadenie spínania SCR v každej polovici cyklu sínusovej vlny
  • Najlepšie využiteľné pri aplikáciách s veľkými zaťažovacími rázmi

Vzhľadom na rôznorodosť možných odporových záťaží je naj-univerzálnejšou metódou riadenia tzv. „fázové riadenie“.


Aké sú najvhodnejšie odporové záťaže pre fázové riadenie?

  • vykurovacie odpory v autokláve
  • vykurovacie články k ohriatiu nádrže s kvapalinou
  • aplikácie s vysokým pomerom medzi vysokou a nízkou teplotou
  • volfrám, molybdén-kremík alebo ďalšie prvky, ktoré vykazujú nárast odporu pri zvýšení teploty.


A čo má toto všetko spoločné so softštartérmi?

Softštartéry s kategóriou využitia podľa IEC AC-53A môžu používať fázové riadenie pre odporové záťaže, kedy zabezpečia dostatočné riadenie vykurovacích zariadení, rovnako ako keby riadili spúšťanie motora.

Ak to umožní príslušný algoritmus, môže soft-štartér namiesto spúšťania motora udržiavať určité výstupné napätie na akejkoľvek úrovni v rozsahu 1-100% plného napätia.

Ak máte chuť a náladu, stiahnite si informačnú brožúru a zistite viac o možnostiach nastavenia parametrov soft-štartéra pre riadenie aplikácií s odporovými záťažami pri využití fázového riadenia a s množstvom integrovaných voliteľných možností riadenia.


Zdroj: www.rockwellautomation.com, upravil Automatizacia365.sk

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *