Главная / Решения / Предлагаемые решения / Защита от перегрузки по току при термообработке

Защита от перегрузки по току при термообработке

Регулировка температуры и управление наиболее важны в приложениях по термообработке.

Предохранители для защиты от ошибки с перегрузкой по току (OFP) обычно используются для предупреждения отказов и предотвращения выхода оборудования из строя. Но данные предохранители очень дорогие, потому что подразумевают в себе точную и повторяемую энергию плавки.

Gefran запатентовал новое решение, гарантирующее уменьшение потерь при замене вышедших из строя частей и механизмов, трудозатрат и общего простоя.

Промышленный нагрев как правило выполняется посредством нагревательных элементов под нагрузкой - термосопротивления, инфракрасные лампы, ТЭНы из карбида кремния, дисилицид-молибденовые нагреватели управляются регуляторами мощности.

Стандартная электрическая панель также имеет температурные датчики (термопары, термометры сопротивления) для захвата температуры в процессе и управления одним или несколькими ПЛК с последующей передачей сигнала в диспетчерскую.

Защищая систему от выхода из строя

Супербыстродействующие предохранители обычно используются для защиты систем от выхода из строя. Но данные предохранители очень дорогие, потому что заключают в себе точную  и повторяемую энергию плавки.

Дополнением к стоимости необходимо также иметь ввиду, что довольно часто на замену устанавливаются некорректные номиналы вышедших из строя предохранителей. На скорую руку замененные предохранители быстро восстановят систему, но подвергают риску всю систему (выгорание внутренних тринисторов) при возможном коротком замыкании.

Патент компании Gefran

Для исключения таких проблем Gefran запантентовал функцию защиты от ошибки с перегрузкой по току (OFP), встроенную в регулятор мощности (европейский патент No. 2660843).

Защита HW в регуляторе мощности может:

  • определить короткое замыкание или внешнюю перегрузку
  • выключить нагрузку
  • безопасно разрядить запущенные источники энергии с ошибочным контуром

Поэтому при при коротком замыкании либо перегрузке регулятор мощности исключает замыкание, уменьшая I2t открытый источник энергии до уровней настолько низких, чтобы внешнее устройство защиты не было задействовано.

С использованием регуляторов мощности с электронным IGBT предохранителем реализуется решение по защите от короткого замыкания для 2-х и 3-х фазных приложений.

Если ошибку легко сбросить, регуляторы мощности с электронным предохранителем также могут быть запрограммированы на быстрый и автоматический сброс нагрузки проводника (с рампой плавного пуска в модуляции фазового угла), тем самым уменьшая время простоя при ожидании команды от оператора.

Время отклика системы защиты

Какова скорость отклика системы? Когда происходит замыкание, контроллер определяет наличие короткого замыкания под нагрузкой (или перегрузки) в течение 100 ms, выключает силовой блок и, в течение следующих 150 ms выключает ошибочный контур.

Все эти шаги обычно выполняются последовательно установленными защитными предохранителями или автоматами защиты с кварцевым песком (в предохранителях) или специальной дугогасительной камерой (в автоматах), тогда как регулятор мощности с защитой от перегрузки по току (OFP) исключает замыкание напрямую в твердотельном реле (силикон) и без всяких дуг.

Прибор Gefran замещает супербыстродействующие предохранители и исключает время простоя на замену сменных частей ( предохранитель), трудозатраты (ремонт после сбоя) и общее время простоя.

Прибор также может быть запрограммирован на автоматический сброс нагрузки проводника, если короткое замыкание либо перегрузка самопроизвольно заканчиваются, исключая время и трудозатраты оператора.

Заметка: прибор XTRA замещает супербыстродействующие предохранители, но при токовом регулировании традиционная линейная защита, такая как медленные предохранители и автоматы защиты остается обязательным требованием в системах до уровня контроллера.