电加热控制箱的结构组成

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描述

  电加热控制箱需要温度传感器、加热棒、固态继电器或者交流接触器、温控仪,有条件的可以使用PLC以及触摸屏进行控制,下面就详细分析一下。

  温度传感器

  关于温度传感器的选择需要注意几个参数:

  1、量程

  关于温度传感器的量程,需要根据现场需求来定,量程越大,带来的误差也会增加,例如

  pt100分A和B两个级别;

  测量范围:-200℃~+850℃

  A级 精度为(0.15+0.002*|t|)摄氏度;

  B级 精度为(0.30+0.005*|t|)摄氏度;其中|t|为实际温度的绝对值。

  2、选型

  温度传感器的选型需要根据PLC或者温控仪来定,PLC可以支持很多种型号的热电偶温度传感器,具体选型需要拨档开关来定,一般使用的是J型,温控仪一般支持热电偶和热电阻两种,但是个别温控仪只支持热电阻,一定要分清楚。

  固态继电器

  1、三相固态继电器

  固态继电器分为三相和单相两种,由于是21KW的电加热,单相是拖不动如此“巨大的负载”的,所以只有可能是三相电,在选择的时候就要选择三相的固态继电器,三相固态继电器的选型需要考虑很多方面。

  2、电流

  首先要考虑的就是电流值,计算电流值需要用到三相电流计算公式,P=√3UIcosφ将数值带入公式中,由于加热负载属于阻性负载,所以功率因数cosφ=1,就可以计算出I=31.4A,但是由于需要考虑散热能力,所以要选择大于额定电流值2倍以上的电流值,比如80A。

  3、散热

  如果控制箱中散热能力较差,那就不建议选用三相固态继电器,可以使用三个单相的固态继电器进行使用,由于线电流是31A,这样我们选择三个电流值为40A的固态继电器就可以了,而且在固态继电器背后需要涂抹导热树脂或者导热硅胶,还可以加装散热器。

  温控仪

  1、输出方式

  温控仪的选型就要考虑与多种配件适配,比如说是否有固态继电器输出端,SSR两根输出电压端,如果没有有这两个输出端,那么就不能使用固态继电器进行控制,只有负载输出端,就要使用交流接触器进行控制。

  还需要考虑的是温度的输入方式,上面已经讲过温控仪有两种温度传感器,一种热电偶,一种为PT100热电阻,所以在选择的时候就要看清楚说明书,查看是否支持自己所购买的温度传感器型号。

  2、尺寸

  关于尺寸的选择需要考虑是否需要把显示屏外漏,也就是显示温度和设置温度,如果需要就必须把这一块的尺寸计算进去,如果只是放在箱体内部那就可以随便不需要进行严格把控尺寸。

  断路器以及其他配件

  上面讲了主要的配件选用规则,箱体内还有断路器以及熔断器,计算出的电流值为31A,所以可以选择60A的空气开关作为主电源开关,选用40A断路器作为加热端保护电路,当电路中过载时,熔断器自动熔断。

  还有开关、端子排等辅助配件,先把电路的大框架设置好,其他配件就可以进一步进行配置了,下面是一张控制加热器的控制电路图,可以参考一下。

  总结

  根据需要选择合适的配件,因为固态继电器价格相对昂贵一点,可以使用交流接触器进行替代,但是精度是没有固态继电器高的,同时还要考虑选用导线的线径大小,当然想得到自动化控制,可以直接使用PLC和触摸屏来替代普通继电器。

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