上海博迅电炉控制原理及应用

以博迅石墨电炉为例，加热器的负载为石墨。石墨的 阻值是会随温度变化而变化的，通常高温阶段时其电阻 率会降低到冷态时的一半左右。

石墨电炉一般采用恒功 率运行，由于石墨的电阻率—温度特性，同样功率设定 下，低温时需要高电压低电流，而高温时需要低电压高电流。

低温阶段

低温阶段时，由于石墨电阻率高。此时要达到额定 功率则需要高电压。对于非叠层电源其输出的波形为完 整正弦波，此时功率因素高、谐波小。对于叠层电源其 高压档输出波形为完整正弦波，此时功率因素高、谐波 小。因此在冷态时，两种电源效果一样。

中温阶段

中温阶段时，此时负载电阻率较冷态时有小幅下 降。此时要达到额定功率则需要的电压较冷态时有所降 低。对于非叠层电源，此时晶闸管导通角α角度比叠层 电源晶闸管导通角α大。α角度越大，电源产生的谐波 越高、功率因素越低。

因此在中温阶段时，叠层电源在 指标上比非叠层电源指标更优。

高温阶段

高温阶段时，石墨电阻率进一步降低，基本达到 冷态时的一半。因此要达到额定功率，输出的电压要求 更低。如果按电阻率下降一半计算。那么要达到额定功 率，此时的电压需要降低到冷态电压的0.7倍。若叠层 电源低电压档电压按照高电压档的0.7倍设计。

那么在 高温时，低电压档为完整正弦波输出及能达到额定功 率。此时基本谐波含量极少、功率因素高。而非叠层电 源要达到额定功率，晶闸管导通角α角度很大，产生的入液位控制画面，画面有调节阀B开度和液位高低设定 对话框，有调节阀B开度和液位反馈的实时显示数据， 画面还有PI（比例积分）的自学习功能按钮，启动自 学习功能，系统会根据工况自动寻找最佳的PI（比例积 分）参数，减少人为干预，达到自动精确控制。并且，PI参数自动显示在屏幕上，方便控制。 如果需要手动，则点击画面上的PI按钮即可。 设定好所需液位，有效PI功 能，超声波液位变送器A会检测液位数值，并将数值实 时传送给控制器PLC，控制器将实时数据和设定液位数 值进行比较，当实时液位大于设定值，控制器发出指令 将调节阀B减小开度或关闭，当实时液位小于设定值， 控制器发出指令，调节阀B开度增大，补充上 浆液到液位槽，维持恒定液位高度。