Sfidi tal-Kontroll tat-Temperatura f'Sistemi ta' Tisħin ta'-Frekwenza Għolja
Iż-żamma ta 'kontroll preċiż tat-temperatura fl-applikazzjonijiet tat-tisħin industrijali ssir b'mod sinifikanti aktar ta' sfida meta taqleb minn enerġija standard ta '50Hz jew 60Hz għal tħaddim ta' 300Hz. Ir-rispons termali aktar mgħaġġel li jagħmel il-ħiters tal-iskartoċċ 300Hz attraenti għal applikazzjonijiet ta 'preċiżjoni jintroduċi wkoll kumplessitajiet ġodda għal sistemi ta' regolazzjoni tat-temperatura.
Kontrolluri tat-temperatura tradizzjonali jiddependu fuq linji ta 'feedback li jassumu ħin ta' rispons termali relattivament bil-mod. Ħiter tal-iskartoċċ standard jista 'jieħu 30 sa 60 sekonda biex jilħaq it-temperatura tas-sett, u jagħti lill-kontrollur ħin biżżejjed biex jaġġusta l-output tal-enerġija u jevita li jinqabeż il-mira. Iżda heater tal-iskartoċċ ottimizzat ta' 300Hz-jista' jilħaq it-temperatura ħafna aktar malajr-xi kultant fi 15-il sekonda jew inqas. Dan ir-rispons rapidu jfisser li l-kontrollur għandu tieqa iżgħar biex jirreaġixxi, u r-riskju li jaqbeż is-settpoint jiżdied b'mod sostanzjali jekk il-parametri tal-kontrollur ma jiġux irregolati speċifikament għas-sistema aktar mgħaġġla.
Osservazzjoni prattika waħda mill-installazzjonijiet fuq il-post hija li l-kontrolluri PID iddisinjati għal applikazzjonijiet ta' tisħin b'għan ġenerali-spiss jeħtieġu r-rfinar meta jkunu mqabbda ma' ħiters tal-iskartoċċ ta' 300Hz. It-tnaqqis tal-gwadann proporzjonali u ż-żieda tal-azzjoni derivattiva tgħin biex ittaffi r-rispons tal-kontrollur għal bidliet fit-temperatura, u tevita l-oxxillazzjoni li sseħħ meta s-sistema tirreaġixxi b'mod aggressiv wisq. Approċċ effettiv ieħor jinvolvi l-issettjar tal-kontrollur biex jopera fil-ħin-mod proporzjonali b'ħin ta 'ċiklu itwal, li jippermetti li l-heater tal-iskartoċċ jilħaq l-ekwilibriju aktar gradwalment.
L-interazzjoni bejn l-enerġija ta '300Hz u t-tqegħid tat-termokoppja wkoll jistħoqqilha attenzjoni bir-reqqa. Thermocouples ikejlu t-temperatura billi jiskopru l-vultaġġ iġġenerat fil-junction ta 'żewġ metalli differenti. Kampi elettriċi ta' frekwenza għolja -jistgħu jinduċu vultaġġi maqlub f'thermocouple leads, u jintroduċu żbalji ta' kejl li jħawdu l-kontrollur. L-ilqugħ tal-wajers tat-termokoppja u r-rotta tagħhom 'il bogħod mill-kejbils tal-enerġija tnaqqas din l-interferenza b'mod sinifikanti. Xi manifatturi joffru ħiters tal-iskartoċċ b'thermocouples mibnija-f'ilqugħ integrat iddisinjat speċifikament għal applikazzjonijiet ta'-frekwenza għolja, li jipprovdi l-aktar sinjal ta' temperatura nadif.
Sfida oħra tinvolvi l-uniformità tat-temperatura f'diversi żoni tat-tisħin. Meta magna tuża diversi tubi ta 'tisħin elettriku ta' 300Hz-ras waħda rranġati tul moffa twila jew platen imsaħħan, differenzi żgħar fil-karatteristiċi elettriċi ta 'kull unità jistgħu jikkawżaw varjazzjonijiet fit-temperatura bejn iż-żoni. Ħiter tal-iskartoċċ b'reżistenza interna kemmxejn aktar baxxa se jiġbed aktar kurrent u jaħdem aktar sħun mill-ġirien tiegħu, anke meta jkun imqabbad mal-istess provvista ta 'enerġija u kontrollur. It-tqabbil tal-ħiters tal-iskartoċċ bir-reżistenza mkejla tal-kesħa tagħhom qabel l-installazzjoni jgħin biex jimminimizza dawn il-varjazzjonijiet. Xi installazzjonijiet high-high-end jużaw kontrolluri taż-żona individwali li awtomatikament jikkumpensaw għal differenzi żgħar bejn l-elementi tat-tisħin individwali.
It-telf tas-sħana għall-ambjent tal-madwar isir aktar problematiku fi frekwenzi ogħla wkoll. Iċ-ċikliżmu termali aktar mgħaġġel li tippermetti sistema ta '300Hz tipikament jeħtieġ insulazzjoni aktar aggressiva madwar iż-żona msaħħna biex tevita l-ħela tal-enerġija u tinżamm l-istabbiltà tat-temperatura. Materjali refrattorji li jaħdmu b'mod adegwat bi frekwenza standard kultant juru li mhumiex biżżejjed meta ċ-ċikliżmu termali jseħħ aktar malajr. L-aġġornament għal insulazzjoni tal-fibra taċ-ċeramika aktar densa jew iż-żieda ta 'tarki tas-sħana li jirriflettu ħafna drabi jipprovdi ż-żamma termali meħtieġa għal tħaddim stabbli ta' 300Hz.
L-esperjenza f'diversi installazzjonijiet industrijali wriet li l-għażla tad-densità tal-watt issir saħansitra aktar kritika meta topera fi frekwenzi elevati b'rekwiżiti eżiġenti ta 'kontroll tat-temperatura. Li tibqa' fil-medda ta' 5–7 W/cm² tipprovdi spazju termali adegwat għal rispons rapidu mingħajr ma timbotta l-komponenti interni tal-heater tal-iskartoċċ f'reġimi ta' temperatura distruttivi. Għal applikazzjonijiet li jeħtieġu tolleranzi ta' temperatura estremament stretti-plus jew nieqes grad Celsius jew aktar stretti-l-għażla ta' heater tal-iskartoċċ fit-tarf t'isfel ta' din il-medda, madwar 5.5 sa 6 W/cm², jipprovdi l-aħjar bilanċ ta' veloċità tar-rispons u stabbiltà fit-tul-.
Kontroll xieraq tat-temperatura f'sistemi ta 'tisħin 300Hz fl-aħħar mill-aħħar jiddependi fuq tliet fatturi li jaħdmu flimkien b'mod korrett: heater tal-iskartoċċ b'densità ta' watt xierqa u materjal għant, kontrollur sintonizzat speċifikament għar-rispons termali aktar mgħaġġel, u tqegħid tajjeb ta 'thermocouple bi lqugħ elettriku adegwat. Meta t-tlieta jallinjaw, ir-riżultat huwa preċiżjoni tat-tisħin li s-sistemi standard ta '50Hz ma jistgħux jaqblu. Meta xi element wieħed ma jkunx ottimali, l-istabbiltà tat-temperatura tbati, u l-vantaġġi tat-tisħin ta'-frekwenza għolja jintilfu.
