
Регулятор мощности – устройство, с помощью которого можно изменять и регулировать характеристики нагрузки.
В частности, регулятор электрической мощности позволяет изменять яркость освещения, температуру нагрева, скорость вращения и т.д., т.е. изменять уровень мощности, идущей на нагрузку.
Одной из разновидностей электрических регуляторов мощности являются тиристорные регуляторы мощности, в конструкции которых используются тиристоры.
Тиристорные регуляторы мощности имеют простую конструкцию, отличаются высокой степенью надежности и используются для управления активной нагрузкой в сетях переменного тока.
Тиристор имеет три вывода: анод, катод и управляющий электрод. Для того чтобы ток начал течь через тиристор, между анодом и катодом должна быть разность потенциалов, а на управляющий электрод необходимо подать кратковременный импульс. В отличие от транзистора, управление тиристором не требует удержания управляющего сигнала. Тиристор можно закрыть, лишь прервав ток в цепи, или сформировав обратное напряжение анод - катод.
При работе с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры могут не закрыться, что усложняет их использование, так же, как и в цепях постоянного тока.
Режим PA (Phase Angle). С помощью изменения угла (фазы) открывания тиристора. Тиристор открывается в каждом полупериоде с заданной задержкой (сдвигом фазы) и остается открытым до конца полупериода. В этом режиме изменяется действующее значение напряжения (RMS) на нагрузке.
Тиристорные регуляторы, работающие в этом режиме, позволяют плавно изменять действующее значение напряжения (RMS) на нагрузке в диапазоне 0..100%. Регуляторы мощности с режимом PA используются для обеспечения плавного пуска оборудования.
В этом режиме тиристорный регулятор может создавать значительные электромагнитные помехи и вносить искажения в сетевое напряжение.
У таких регуляторов коэффициент мощности cosφ < 1.
Эти регуляторы подходят для индуктивной нагрузки или переменной резистивной (ИК или метал. нагреватели, трансформаторы, угольно-силиконовые нагреватели, лампы)
Режим ZC (Zero Crossing) – это управление соотношением интервалов включенного и выключенного состояний нагрузки, с помощью коммутации при переходе сетевого тока через ноль. Тиристор при этом всегда переключается между периодами, когда ток равен нулю, и остается открытым целое число периодов. При этом все время, пока тиристор открыт, на нагрузку подается полное напряжение сети.
В режиме ZC регулятор не создает электромагнитных помех, так как переключение всегда происходит при нулевом токе через тиристор. Тиристорные регуляторы, работающие в режиме ZC, позволяют регулировать среднюю мощность на нагрузке за счет включения и выключения нагрузки. Мгновенная мощность (мощность в определенный момент времени) при этом всегда равна одному из двух значений: 0% или 100%.
Не оказывают сильного влияния на сетевое напряжение.
У регуляторов работающих в режиме ZC коэффициент мощности cosφ = 1
Они подходят для работы с постоянной резистивной или емкостной нагрузки (нагреватели из сплавов, конденсаторы)
Тиристорные регуляторы мощности отличаются простотой конструкции и высокой надежностью работы. Невысокая стоимость в сравнении с другими вариантами при этом позволяет подобрать идеальный вариант под существующие требования, предъявляемые технологическими процессами производства.
Регуляторы мощности могут применяться не только для управления нагрузкой, но и для плавного пуска, что позволяет избежать негативного влияния больших пусковых токов.
Тиристорные регуляторы за счет функции непрерывного регулирования с высокой точность поддерживают заданную мощность.
Для тиристорных регуляторов характеры высокое быстродействие и простая схема подключения.
Тиристорный регулятор мощности не только обеспечивает снижение или увеличение мощности, но и может стабилизировать ее.
Трехфазный тиристорный регулятор мощности SIPIN является незаменимым элементом в электронагревательных установках. Он одинаково хорошо регулирует плавность мощности в индуктивной и резистивной нагрузке, тем самым сохраняя срок службы установки.
С помощью регулятора мощности не только надежно и долго работает само оборудование, но и повышается качество конечной выпускаемой продукции, так как оборудование работает стабильно и поддерживается требуемый температурный режим.
Регулятор мощности помогает экономить электроэнергию на производстве.
Недостатком работы некоторых вариантов регуляторов является создание импульсных помех в рабочей сети. Это связано с принципом действия и с успехом нивелируется с помощью сетевых фильтров. Также очень часто помехи регулятора компенсируются самой электрической сетью.
В случае, когда появление помех критично для работы оборудования, необходимо использовать другие варианты регуляторов мощности.
Тиристорные регуляторы мощности не работают с асинхронными двигателями.
Некоторые виды регуляторов мощности, работающие в режиме PA, могут правильно работать только в сетях без нейтрали.
Прежде всего, регуляторы мощности востребованы для поддержания температуры в сушильных камерах и печах, установках для обжига, электронагревателях, нагреваемых элементах оборудования и для управления освещенностью электрических ламп накаливания и энергосберегающих ламп.
Регуляторы широко используются везде, где применяются в такие технологические процессы как:
Регуляторы мощности используются в любой промышленности, где в производстве применяются нагревательные установки (печи) и не только, поэтому можно с уверенностью сказать, что сферы их применения очень широки:
Например, в машиностроении регуляторы мощности применяются в устройствах шовной сварки, прессах для пластмасс, приборах проветривания, в химической промышленности в нагревателях труб и различных нагревательных установках, в плавильных агрегатах, в печах для закалки и т.д.
Помимо непосредственно управления нагрузкой электрооборудования регуляторы мощности позволяют:
Чтобы правильно подобрать регулятор мощности, в первую очередь необходимо определиться с следующими моментами:
Кроме того, необходимо определиться с требованиями к регулятору такими как:
Еще совсем недавно регуляторы мощности имели аналоговое управление, которые не могли гарантировать плавность регулировки. Сегодня в устройства монтируются микропроцессоры для точной и быстрой регулировки и контроля. На передней панели имеется ЖК-экран, а также кнопки управления.
Аналоговые регуляторы мощности как правило выпускаются с каким-нибудь одним типом управления с фазовым или с коммутацией через ноль.
Цифровые регуляторы мощности универсальны и могут сочетать в себе оба способа управления.
Аналоговые регуляторы используют большое количество электронных компонентов со временем меняющих свои параметры, что сказывается работе компараторов аналогового сигнала и в конечном итоге на точности регулирования. Аналоговые регуляторы требуют более частой и сложной калибровки.
Цифровые регуляторы менее подвержены этому недостатку за счет цифровой обработки процесса регулирования, легче настраиваются и калибруются.
Цифровые регуляторы мощности по сравнению с аналоговыми предоставляют более широкие возможности по выбору не только способа управления и контроля, но и по согласованию регулятора с задающими устройствами, а так же по оперативному изменению режима работы нагрузки, например при внештатных ситуациях.
В целом аналоговые регуляторы дешевле цифровых, хотя стоимость последних с развитием электронных компонентов неуклонно снижается.
Для использования в составе АСУ ТП или локальных систем управления, регуляторы мощности могут быть оснащены дополнительными интерфейсами, например RS485.
Наличие предохранителей в конструкции регулятора повышает его надежность и делает устройство более безопасным.
Функция электронного ограничителя тока так же является дополнительной автоматической защитой прибора.
Каждый способ регулировки имеет свои преимущества и недостатки, но выбирать режим или сочетание режимов нужно, опираясь на то оборудование, с которым будет использоваться регулятор мощности.
Чтобы правильно подобрать регулятор мощности, обращайтесь к нашим специалистам, и мы проконсультируем вас по всем вопросам.
Особенности оборудования
Модель | W5 | W5 серия | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Метод управления | SP | Однофазный регулятор с фазовым управлением | ||||||
SZ | Однофазный регулятор с коммутацией при переходе через ноль | |||||||
TP | Трехфазный регулятор с фазовым управлением | |||||||
TZ | Трехфазный регулятор с 2-мя управляемыми фазами с коммутацией при переходе через ноль | |||||||
ZZ | Трехфазный регулятор с 3-мя управляемыми фазами с коммутацией при переходе через ноль | |||||||
Питающее напряжение | 1V | 110VAC (Только для однофазных регуляторов) | ||||||
4V | 200~480VAC | |||||||
Номинальный ток нагрузки | 030 | 30A | 100 | 100A | 230 | 230A | 580 | 580A |
045 | 45A | 125 | 125A | 300 | 300A | 720 | 720A | |
060 | 60Ap/td> | 150 | 150A | 380 | 380A | |||
080 | 80A | 180 | 180A | 450 | 450A | |||
Вспомогательное питание | 1 | 1ф 110VAC | ||||||
2 | 1ф 220VAC | |||||||
Управляющий сигнал | 0 | 0~5VDC |
4 | 4~20mA |
||||
1 | 1~ 5VDC |
5 | 0~20mA |
|||||
2 | 2~10VDC |
M | Ручное управление |
|||||
3 | 0~10VDC |
* | Возможны другие варианты (под заказ) |
|||||
Время плавного пуска | C | 2 сек. (Только для регуляторов с коммутацией при переходе через ноль) | ||||||
J | 1~22 сек. (Для регуляторов с фазовым управлением) | |||||||
Код спецификации | TF | Активно-индуктивная нагрузка* | ||||||
CL | С функцией ограничения тока | |||||||
CV | Фиксированное напряжение |
* Все регуляторы мощности серии ТР имеют эту функции по умолчанию.
Возможно вам будут интересны такие разделы сайта, как: частотные преобразователи, мотор-редукторы, твердотельные реле, блоки питания, температурные контроллеры и многое другое.