什么是晶闸管调节器？它是一种用于控制加热器功率的装置。

首先，你不需要记住“晶闸管调节器”这个名称。你可以通过查看温度控制流程来理解它的作用。

负责温度控制的“操作方面”。

如果认为温度调节器决定“加热多少”并且晶闸管稳压器将指令实现为加热器的电力，则更容易理解。

例如，如果温度调节器观察当前温度并确定“需要进一步加热”，则可控硅稳压器根据操作信号增加对加热器的供电。

相反，如果温度接近设定值，则根据温度调节器的操作信号降低加热器的功率。

换句话说，晶闸管调节器既不是测量温度本身的设备，也不是通过PID计算确定工作量的设备。在温度控制环内，它负责实际调节供暖器的电源。

晶闸管是交流电路中使用的半导体开关。

“半导体开关”是指通过电信号使电流流动或停止的电子部件。

晶闸管有一个称为“门极”的端子，通过向其通入小电流，可以控制流向加热器和其他元件的大电流。

为什么它易于交换?

晶闸管的性质是，一旦开启，它将保持开启状态，直到流动的电流低于一定值。

在交流电中，电流方向周期性地变化，并且存在电流为零的时刻。晶闸管正是利用交流电的这一特性来控制其导通和关断状态。

可控硅稳压器通过改变可控硅的开启时间等，调整交流电源向加热器供给的电力。

可控硅稳压器通过改变可控硅的操作时间来调节加热器的电源供应，而不是将交流电源的电源直接流向加热器。

典型方法包括“相位控制”和“频率分割控制”。

两者都使用可控硅来调节功率，但“如何使用交换波”是不同的。

家庭和工厂使用的交流电压不是恒定的，而是像波浪一样周期性地变化。

表达这种交换波的“位置”的想法称为“相位”。

相位控制是指改变交流波形中晶闸管导通的时间。

开启时间越早，在一个周期内向加热器供电的时间就越长。如果延迟打开时间，则可以减少向加热器供应的电力。

这种开启状态的时序，用角度表示，称为“控制角”。

相位控制的特性

相位控制能够精确调节输出，因为它可以在交流电流的单个周期内改变电流范围。

此外，它是一种易于处理具有各种电气特性的加热器的方法。

另一方面，由于我们从中间使用交流波，因此输出波形与电源本身的干净波形不同。

因此，可能会产生谐波和高频噪声，这可能会影响周围的电力设备和测量设备。

分频控制是一种在电源电压变为零的瞬间切换晶闸管开/关的方法。

与在交流电波中间施加电流的相位控制不同，这种方法将电源周期作为一个整体，改变通电周期与未通电周期的比率。

例如，5个周期中的4个周期为ON,1个周期为OFF的情况，以及5个周期中只有1个周期为ON的情况下，供给加热器的平均电力会发生变化。

打开电源时，不要切断电源波形。

分频控制的特点

与相位控制相比，分频控制特点是能够轻松降低高频噪声。

然而，这并不意味着“分频控制不会产生噪声”。只要电流不断开关，就会产生不同程度的噪声。

此外，由于电源电压在接通时直接施加到加热器上，因此在电阻值随温度而变化很大的加热器等中，电流可能很大。

在某些情况下，还必须考虑电源侧的影响，例如闪烁的灯光 (称为闪烁) 。

电气操作加热器的设备包括固态继电器 (SSR) 和可控硅稳压器。

什么是继电器?

继电器是一种开关，用于通过电信号打开或关闭其他电路。

在机械式继电器中，通过物理移动内部的触点来通电或断电。

另一方面，SSR不使用机械触点，而是通过半导体电气打开/关闭。

SSR开/关，可控硅稳压器电源调节

SSR基本上作为切换通电还是断电的半导体开关使用。

温度控制方面，你可以利用温度控制器的信号反复开关SSR，并通过改变加热器供电时间的比例来调整加热量。

晶闸管调节器通过相位控制和频率分频控制等方法调节供给加热器的功率。

然而，它不是SSR是简化版本的简单关系，晶闸管稳压器是上层设备。

根据情况选择合适的控制方法、加热器特性以及所需的功率和电流。

选择晶闸管稳压器时，加热器的电气特性尤为重要。

电加热器利用“电阻”将电力转换为热量，这是电力难以流动的性质。

但是，电阻值随温度变化的程度因加热器类型而异。

换句话说，即使施加相同的电压，根据加热器的类型和温度，流动的电流和产生的热量可能会发生变化。

镍铬、铁铬

镍铬类和铁铬类加热器具有即使温度发生变化，电阻值也较难发生变化的特性。

此类加热器可采用基于电压的控制、无反馈控制和分频控制。

SiC系统

SiC (碳化硅) 加热器不仅电阻值随温度而变化，而且电阻值随使用时间而变化。

因此，即使施加相同的电压，根据加热器的状态，流动的电流和产生的热量也会变化。

在这种情况下，除了查看电压之外，还有一种方法可以在检查实际提供给加热器的功率的同时控制。

二硅化钼-纯金属体系

在二硅化钼和纯金属类的加热器中，电阻值根据温度变化很大。

特别是在低温时，由于电阻值较小，如果直接施加较大的电压，可能会产生较大的电流。

在这些加热器中，使用一种方法来调整输出，同时检查实际电流。

这就涉及到“反馈”这个词了。

可控硅稳压器有一边确认实际向加热器输出的电压、流动的电流、使用的电力等，一边调整输出的方式。

这是一种与温度调节器根据温度值进行的 PID控制不同的反馈。

电压反馈

测量加热器的实际电压，并调整可控硅稳压器的输出，使其接近目标电压。

例如，即使电源电压发生变化，也可以在检查实际输出电压时进行补偿。

当前反馈

测量实际流向加热器的电流，以那个电流为基准调整输出。

有时使用称为CT (电流互感器) 的仪器来测量大电流。

电阻值随温度变化很大的加热器在低温时可能会有很大的电流通过。

在这种情况下，可以通过在检查实际电流的同时调整输出功率来降低过大的电流。

功率反馈

在功率反馈中，电压和电流都需要测量。

电力基本上可以被认为是“电压×电流”。

确定加热器的实际功率，并调整输出功率，使其接近目标。

具有不同电阻值的加热器需要不同的电压和电流组合，即使它们提供相同的功率。

因此，存在一些控制方法，它们以功率本身作为参考，而不仅仅是电压。

无反馈

还有一种方法是根据输入的操作信号调整输出，而不在晶闸管稳压器内部检查实际的电压，电流和功率。

反馈功能越多并非总是越好。选择取决于加热器的特性和所需的控制方式。

通过观察加热器的电阻如何随温度和使用时间的变化，你就能明白为什么选择反馈系统。

选择晶闸管稳压器时，首先要检查加热器和电源要求，而不是先查看晶闸管稳压器型号。

因此，重要的不是“首先确定可控硅稳压器的容量”，而是按照加热器所需的电压，功率，电流和加热器的电气特性的顺序考虑。

可控硅稳压器不仅可以调节电源，还可以正确使用加热器和设备。

实际安装的功能因型号而异，但我将介绍代表性的想法。

电流限制

是为了使流向加热器的电流不超过设定值而限制输出的功能。

根据温度电阻值变化很大，在低温时有大电流流动的加热器等中很重要。

软启动

运行开始时输出功率不会一下子变大，而是逐渐增加的功能。

常温时的电阻值小的加热器，有时刚开始运行就有大电流流过。通过逐渐增加输出，可以抑制这种急剧的电流。

另外，也用于通过向加热器急剧加热来减少热负担的目的。

加热器断线警报

也有具备从加热器的电压和电流等确认状态，检测加热器的断线和异常的功能的机型。

检测方法和可用条件因型号而异。

第一次使用可控硅稳压器时需要注意的是输出电压和电流的测量。

特别是，在相位控制情况下，输出波形不是像电源那样干净的正弦波，而是部分被切掉的失真波形。

因此，一般的测量仪器可能无法显示正确的电压或电流。

如果“测量时电压低于预期”，不要立即怀疑晶闸管稳压器出现故障，还要检查波形类型和测量仪器类型。

可控硅稳压器是调节加热器电源的重要设备。

然而，仅仅使用晶闸管调节器并不能保证稳定的温度控制。

温度控制需要被视为整个控制回路的一部分，而不仅仅是一个单独的设备。

影响温度控制因素有很多，包括温度传感器的测量位置、PID 设置、加热器容量、晶闸管调节器类型、控制对象的热容量、响应延迟和外部温度变化。

因此，如果温度控制出现问题，重要的是要从整个控制回路考虑原因，而不仅仅怀疑是晶闸管调节器的问题。

CHINO提供可与温度控制器和其他设备配合使用的晶闸管调节器。

根据产品的不同，支持的电源电压和电流、单相/三相、相位控制/分频控制、反馈方式、保护/报警功能等都会有所不同。

本文旨在帮助您了解晶闸管调节器的工作原理以及选择晶闸管调节器的注意事项，而不是提供单个产品的详细规格。

在选择产品时，请在确认您将使用的加热器和设备的要求后，查看每种产品的规格。