استراتژی های کنترل دما برای سیستم های گرمکن کارتریج 700 درجه
رسیدن به 700 درجه یک چیز است. حفظ دمای پایدار در 700 درجه بدون افزایش بیش از حد، تنش حرارتی، یا ناپایداری کنترلی چیز دیگری است. استراتژی کنترلی انتخاب شده برای یک سیستم بخاری کارتریج 700 درجه یک-تاثیر مستقیمی بر کیفیت فرآیند و عمر سرویس بخاری دارد.
مشکل با کنترل اولیه روشن-خاموش
کنترل اولیه خاموش{{0} ساده و ارزان است، اما باعث چرخه حرارتی قابل توجهی می شود. بخاری کارتریج تا زمانی که سنسور به نقطه تنظیم برسد، قدرت کامل را دریافت می کند، سپس به طور کامل خاموش می شود. دما بیش از حد افزایش می یابد، سپس کاهش می یابد، سپس بخاری دوباره با قدرت کامل روشن می شود. این چرخه به طور مداوم تکرار می شود.
در 700 درجه، چرخه حرارتی به ویژه آسیب رسان است. هر چرخه به سیم مقاومت و عایق MgO فشار وارد می کند. در طی هزاران چرخه، کار سیم-سخت می‌شود، شکاف‌های کوچک-می‌افتد و در نهایت می‌شکند. عایق MgO می تواند حفره هایی ایجاد کند که باعث ایجاد نقاط داغ و خرابی دی الکتریک می شود.
کنترل متناسب - یک پله بالاتر
کنترل متناسب با نزدیک شدن دما به نقطه تنظیم، به جای روشن و خاموش کردن، توان را کاهش می دهد. این رویکرد باعث کاهش بیش از حد و چرخه حرارتی می شود. بخاری پس از رسیدن به نقطه تنظیم در سطح توان کاهش یافته کار می کند و دما را با نوسانات کوچکتر حفظ می کند.
کنترل PID - استاندارد صنعت
کنترل PID (متناسب-یکپارچه-مشتق) رایج ترین استراتژی کنترل پیشرفته برای سیستم های گرمکن کارتریج است. به طور مداوم یک مقدار خطا را محاسبه می کند و تصحیح را بر اساس عبارات متناسب، انتگرال و مشتق اعمال می کند. نتیجه، کنترل دمای پایدار با حداقل افزایش بیش از حد و کاهش چرخه حرارتی است.
برای کاربردهای 700 درجه، کنترل PID با تنظیم مناسب به طور قابل توجهی عمر گرمکن را با کاهش تعداد و بزرگی چرخه‌های حرارتی افزایش می‌دهد. تعداد و اندازه چرخه های حرارتی تعیین می کند که خستگی با چه سرعتی در سیم مقاومت جمع می شود.
کنترل‌کننده‌های شروع-نرم
هنگامی که بخاری روشن می‌شود،-کنترل‌کننده‌های استارت نرم، به‌جای اینکه بلافاصله برق کامل را اعمال کنند، به تدریج برق را افزایش می‌دهند. این امر شوک حرارتی را کاهش می دهد و عمر مفید را افزایش می دهد. برای برنامه هایی که به طور مکرر روشن و خاموش می شوند، شروع نرم-به خصوص مفید است.
قرار دادن ترموکوپل
محل قرارگیری سنسور دما به اندازه خود الگوریتم کنترل اهمیت دارد. ترموکوپلی که خیلی دور از بخاری قرار می گیرد، دمای مواد اطراف را به جای خود بخاری اندازه گیری می کند، که منجر به کنترل تاخیر و نوسانات دما می شود. ترموکوپلی که خیلی نزدیک به بخاری قرار می‌گیرد ممکن است دمای بالا را به‌طور مصنوعی نشان دهد و باعث شود که کنترل‌کننده- بخاری برق کمتری مصرف کند.
محل بهینه بستگی به کاربرد دارد. برای گرم کردن قالب، ترموکوپل ها معمولاً در مواد قالب در نزدیکی سوراخ بخاری قرار می گیرند. برای سیستم های رانر داغ، ترموکوپل ها اغلب در خود بخاری ادغام می شوند.
پایش مقاومت به عنوان یک ابزار تشخیصی
مقاومت سیم نیکل-کرومی در طول عملکرد عادی بسیار کمی تغییر می‌کند-فقط حدود 4 تا 6 درصد از دمای اتاق تا دمای کارکرد. همچنین در طول عمر مفید بسیار کمی تغییر می کند. این پایداری تشخیص خرابی جزئی بخاری را با نظارت بر مقاومت ترکیبی چندین شاخه موازی ممکن می سازد. تغییر قابل توجه در مقاومت نشان دهنده تخریب است و امکان جایگزینی فعال را قبل از وقوع شکست فاجعه بار فراهم می کند.
تست مقاومت عایق
برای سیستم هایی که در 700 درجه کار می کنند، آزمایش مقاومت عایق به طور منظم توصیه می شود. آزمایش مگاهم متر در 1000-2500 ولت DC می تواند بخاری هایی را که در حال تخریب هستند شناسایی کند. خوانش های زیر 50 مگا اهم سرد، یا روند کاهشی شدید در طول زمان، نشان دهنده مشکلات بالقوه است. چرخه‌های-پخت-با ولتاژ پایین (50 تا 100 ولت به مدت 1 تا 4 ساعت) می‌توانند به خشک شدن رطوبت در زمانی که دستگاه استفاده نمی‌شود کمک کند.
غذای آماده عملی
کنترل دما فقط رسیدن به نقطه تنظیم نیست-بلکه رسیدن به آن پایدار، با حداقل چرخه حرارتی، و با توانایی تشخیص مشکلات قبل از ایجاد خرابی است. روی استراتژی‌های کنترل مناسب-کنترل PID، شروع نرم-و قرار دادن مناسب ترموکوپل سرمایه‌گذاری کنید. به طور مرتب مقاومت و مقاومت عایق را کنترل کنید. این شیوه ها عمر بخاری را افزایش داده و کیفیت فرآیند را بهبود می بخشد.
کاربردهای مختلف-قالب‌گیری تزریقی، ریخته‌گری، پردازش شیمیایی، بسته‌بندی-نیازهای کنترل متفاوتی دارند. استراتژی کنترلی که برای یک برنامه کاملاً کار می کند ممکن است برای برنامه دیگر ناکافی باشد. درک دینامیک حرارتی خاص برنامه برای انتخاب روش کنترل مناسب ضروری است.
