應客戶要求,做一個控制箱,控制電源是客戶自備的DC24V鋰電池,面板表面帶電源插孔,紅色必須為24V正極,黑色必須為24V負極。為防觸電,控制加熱器工作的按鈕、指示燈、繼電器都必須是DC24V電壓,參見下圖。以前是用接觸器控制加熱管,溫度偏差大,在設定值附近恆溫工作時,接觸器頻繁動作,噪聲很大,且經常壞。本文介紹的方法是用三相固態繼電器控制加熱管,在智慧溫控儀控制下,實現精細調節,超調小,恆溫精度高,能控制在正負0.5度以內。
上圖中的繼電器KA1,是防電池反接繼電器,當極性接反時,蜂鳴器會鳴叫,提示極性接反,此時KA1因肖特基二極體SR150反偏而不能工作,其常開觸點不閉合,不會給後面電路和麵板插座供電。
當電池與控制箱連線正確時,KA1動作,蜂鳴器因二極體反偏不工作,綠色電源指示燈點亮,就能開始操作了。
KA2是操作繼電器,按下啟動按鈕,KA2得電並自鎖,由KA2常開觸點KA2_NO_2控制接觸器KM動作,給三相固態繼電器供電,此處的接觸器KM僅作電源控制,不參與溫度調節,溫度調節由三相固繼完成。
溫控儀是控制核心,必須選帶SSR輸出訊號的型別,輸出的控制電壓一般是DC12V。SSR是固態繼電器的英文縮寫,其控制電壓一般是3~32VDC,用DC12V電壓控制是沒問題的。
測溫感測器可以用RTD,也可採用熱電偶(TC),本文采用Pt100 。
使用三相固態繼電器時,必須配散熱器,按裝時要先在SSR底板塗導熱矽脂,然後再用螺釘固定在散熱器上,採購SSR時,請供應商配套好散熱器。環境溫度較高時,要配散熱風扇。
本文使用的加熱管為AC220供電的,按三相負載星形連線,此時每相負載電壓即為220V;如果加熱管為AC380供電,則必須將負載接成三角形連線。如下圖所示。
加熱管的三角連線與三相電機的三角連線道理相同,此時每相負載電壓為AC380V。用三根加熱管星形連線或三角連線,目的都是為了三相供電平衡,不至於某相負載過重而導致其電壓下降過多,影響到其他用電裝置正常工作。