ООО «Звезда Электроника» – известная российская фирма, производитель и разработчик силового электрооборудования. Одним из наиболее успешных продуктов фирмы являются тиристорные регуляторы мощности серии ТРМ.
Электрические печи можно встретить в большом количестве на любом крупном производстве: химическом, металлургическом, пищевом. Печи бывают самые разные: печи сопротивления, плавильные, индукционные, вауумные… Очевидно, что для получения конечной продукции высокого качества требуется точное поддержание температурного режима. Это достигается путем регулирования выделяющейся на нагревательных элементах активной мощности.
Известно много способов регулирования мощности, например, при помощи многообмоточного трансформатора с переключением отводов, однако большинство из этих методов ушли в историю. Их место теперь прочно занял тиристорный регулятор, как наиболее экономически эффективное устройство.
Принцип действия тиристорного регулятора основан на использовании силовых полупроводниковых приборов – тиристоров, которые могут коммутировать ток в нагрузке 100 раз в секунду (2 раза за каждый период сетевого напряжения, 50 периодов в секунду), при этом включение осуществляется с некоторой временной задержкой относительно начала полупериода. За счет этого эффективно регулируется напряжение на нагрузке – от единиц вольт до полного сетевого напряжения (рисунок 1).
Рисунок 1 Фазо-импульсный способ регулирования напряжения
Непрерывность регулирования, отсутствие механических контактов, возможность ограничения пусковых токов, высокое быстродействие – вот те преимущества тиристорного регулирования, за счет которых его применение ведет к повышению качества продукции, и сокращению издержек на обслуживание. Важную роль имеет и эффект энергосбережения, достигаемый за счет повышения точности управления.
Фирма «Звезда-Электроника» предлагает широкую линейку тиристорных регуляторов собственного производства для решения любых задач, связанных с тиристорным регулированием.
Тиристорный регулятор мощности ТРМ является базовым во всей линейке.
Рисунок 2 Тиристорный регулятор ТРМ
Регулятор работает как с активной, так и активно-индуктивной трехфазной нагрузкой: ТЭНами, в том числе подключенными через трансформатор, индукционными электрокотлами, сетями освещения и др. Микропроцессорная система управления позволяет запрограммировать прибор для использования на конкретной технологической установке. Для этого имеется кнопочная панель управления и жидко-кристаллический дисплей. Важным преимуществом этого изделия над своими аналогами является наличие большого количества защит и автодиагностики неисправностей. Это значительно продлевает срок эксплуатации, предупреждает неверные действия обслуживающего персонала, сокращает время поиска неисправности.
Тиристорный регулятор напряжения со встроенным ПИД-регулятором ТРМ-ПИД дополнительно оснащается ПИД-регулятором температуры (например, ТРМ210-Щ1.ИР Овен), аналоговый выход которого воздействует на вход управления тиристорного регулятора.
Рисунок 3 Тиристорный регулятор напряжения со встроенным ПИД-регулятором
За счет этого создается автоматизированная система управления температурой печи: измеряя значение температуры с датчика ПИД-регулятор корректирует управляющее воздействие на тиристорный регулятор для достижения требуемой температуры:
Рисунок 4 Автоматизация управления электрической печью
Еще одной интересной разработкой является тиристорный регулятор со стабилизацией ТРМ-С. Это устройство имеет так называемые следящие цепи, с помощью которых измеряет значения выходных напряжений на нагрузке и величины мощности, выделяющейся в печи. За счет этого становится возможным создание системы с замкнутой обратной связью по напряжению или мощности – прибор будет автоматически поддерживать заданный уровень напряжения и мощности на выходе, независимо от величины сетевого напряжения, дисбаланса сопротивлений нагрузки и т.д. В ряде случаев это может сильно повысить качество технологического процесса за счет повышения стабильности, повторяемости, устранения перекосов по фазам и более равномерного выделения мощности на сопротивления трехфазной нагрузки.
