应客户要求,做一个控制箱,控制电源是客户自备的DC24V锂电池,面板表面带电源插孔,红色必须为24V正极,黑色必须为24V负极。为防触电,控制加热器工作的按钮、指示灯、继电器都必须是DC24V电压,参见下图。以前是用接触器控制加热管,温度偏差大,在设定值附近恒温工作时,接触器频繁动作,噪声很大,且经常坏。本文介绍的方法是用三相固态继电器控制加热管,在智能温控仪控制下,实现精细调节,超调小,恒温精度高,能控制在正负0.5度以内。
上图中的继电器KA1,是防电池反接继电器,当极性接反时,蜂鸣器会鸣叫,提示极性接反,此时KA1因肖特基二极管SR150反偏而不能工作,其常开触点不闭合,不会给后面电路和面板插座供电。
当电池与控制箱连接正确时,KA1动作,蜂鸣器因二极管反偏不工作,绿色电源指示灯点亮,就能开始操作了。
KA2是操作继电器,按下启动按钮,KA2得电并自锁,由KA2常开触点KA2_NO_2控制接触器KM动作,给三相固态继电器供电,此处的接触器KM仅作电源控制,不参与温度调节,温度调节由三相固继完成。
温控仪是控制核心,必须选带SSR输出信号的类型,输出的控制电压一般是DC12V。SSR是固态继电器的英文缩写,其控制电压一般是3~32VDC,用DC12V电压控制是没问题的。
测温传感器可以用RTD,也可采用热电偶(TC),本文采用Pt100 。
使用三相固态继电器时,必须配散热器,按装时要先在SSR底板涂导热硅脂,然后再用螺钉固定在散热器上,采购SSR时,请供应商配套好散热器。环境温度较高时,要配散热风扇。
本文使用的加热管为AC220供电的,按三相负载星形连接,此时每相负载电压即为220V;如果加热管为AC380供电,则必须将负载接成三角形连接。如下图所示。
加热管的三角连接与三相电机的三角连接道理相同,此时每相负载电压为AC380V。用三根加热管星形连接或三角连接,目的都是为了三相供电平衡,不至于某相负载过重而导致其电压下降过多,影响到其他用电设备正常工作。