サイリスタレギュレータとは？

「サイリスタレギュレータ」は”操作部”の1つで交流電源をオンオフする電気的スイッチです。調節計など”制御部”からの信号を受け、電力の制御をすることにより、電気炉の 温度を制御します。機械的スイッチと比較して、高速スイッチングできるため精密な温度制御が可能、動作時の音が小さい、接点がないため長寿命等の特長があり、産業界の温度制御分野で広く使用されています。

サイリスタレギュレータの構成

サイリスタレギュレータの種類

• 位相制御方式

位相制御方式は、サイリスタ（シリコン制御整流素子）のゲート端子に電流が流れONになる時間（位相）を変化させることにより負荷への供給電力を制御する…、つまり負荷への電力供給時間を変える方式です。

• 分周制御方式

分周制御方式は、一定周期内で通電時間（ON－OFF時間）の比を制御する方法です。分周制御方式は位相制御方式と違い、電源電圧のゼロクロス点近辺でサイリスタのスイッチング（ON－OFF）をおこなうので、ゼロクロススイッチングと呼ばれ、位相制御方式に比べ、スイッチング時に発生するノイズが非常に小さいことが特長です。
オンするとヒータには必ず電源電圧が印加されるため、温度によって抵抗値が大きく変化するヒータでは、冷間時に大電流が流れるため使用に適していません。ニクロムや鉄・クロム系などの抵抗温度係数の小さなヒータの温度制御に適しています。

フィードバック方式

“位相制御方式”は、発熱体材質の温度による電気抵抗の変化により、さらに、電圧フィードバック形、電力フィードバック形、電流フィードバック形の3種類に分けられます。

• 電圧フィードバック形

電気抵抗の変化が小さい発熱体の鉄-クロム、ニッケル-クロムなど場合は、電圧フィードバック形を使用します。
常用温度：約600℃～1000℃

• 電流フィードバック形

低温時に電気抵抗が極端に小さく、加熱時に電気抵抗が6～12倍に変化する発熱体の白金やモリブデンなどの場合は、電流フィードバック形を使用します。
常用温度：約1200℃～1600℃

• 電力フィードバック形

炭化珪素（SiC）など、発熱温度によってその抵抗が変化し、更に経年変化により、電気抵抗が初期の4倍近くまで劣化する様な発熱体の場合は、電力フィードバック形を使用します。
常用温度：約1500℃～1800℃

機種の選定

1. ヒータの温度と抵抗値の関係を調べ、位相／分周、フィードバック方式を決定します。トランス負荷の場合は位相制御方式とし、フィードバック方式はヒータの抵抗温度係数から決定します。
2. ヒータ電流を計算します。
   単相：ヒータ電流＝ヒータの定格電力／電源電圧
   三相：ヒータ電流＝ヒータの定格電力／電源電圧／√3
3. ヒータの製作誤差や電源電圧変動を考慮し、ヒータ種類とフィードバックの有無により、サイリスタの電流容量に余裕を持たせます。
   

   ニクロム系：	フィードバックあり･･･計算値の110％以上 フィードバックなし･･･計算値の120％以上
   純金属系：	計算値の120％以上
   炭化珪素系：	計算値の120％以上
   トランス負荷：	計算値の130％以上

4. 以上の結果から、サイリスタの電流容量に近い大きめのサイリスタを選定します。

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