Автоматическое регулирование температуры печей сопротивления

Автоматизация технологического процесса печей сопротивления подразумевает регулирование температуры в печах. Необходимая стабильность температуры зависит от назначения печи и может составлять ± 25-50 °С при нагреве под ковку, штамповку, прокатку, ± 10-15 °С при термообработке в общепромышленных печах, ± 2-3 °С при термообработке в лабораторных печах, ± 0,5-1 °С в прецизионных печах, связанных с производством полупроводниковых и оптических материалов.

В лабораторных и прецизионных печах обычно используют непрерывное управление мощностью с помощью ТИП.

Датчик температуры связан с автоматическим измерительным прибором. Он осуществляет сравнение заданной температуры с действительным значением температуры и выдает аналоговый сигнал, пропорциональный ошибке регулирования (DT). Этот сигнал обрабатывается в регулирующем устройстве, которое формирует ПИД закон управления. Выходным сигналом регулирующего устройства управляется ТИП.

Устойчивость и требуемое качество процесса обеспечивается выбором коэффициента П, Д и И регуляторов.

В общепромышленных печах осуществляют ступенчатое управление.

	~   К

Нагреватель печи сопротивления может подключаться и отключаться от сети с помощью силовых контактов контактора К. катушка К коммутируется минимальным контактом автоматического измерительного прибора.

Если действительная температура меньше заданной, минимальный контакт замкнут, нагреватель подключен к сети. Если действительная температура больше или равна заданной, контакт разомкнут, нагреватель отключен от сети.

Так как рассматриваемая система является релейной, то в ней должны быть автоколебания. Период автоколебаний определяется тепловой инерцией печи, запаздыванием термопары, гистерезисом линейного элемента, отличием мгновенных мощностей в момент включения и отключения средней мощности. Этот период может составлять секунды. Существенное влияние на период автоколебаний, а следовательно, на точность поддержания температуры оказывает запаздывание в термопаре (q). Уменьшения запаздывание добиваются использованием термопар без защитных чехлов, и размещением их вблизи нагревателя.

Дата добавления: 2014-01-15