Regulatory SSR (mocy, napięcia, prądu, prędkości, oświetlenia) sterowanie „grupowe” vs „fazowe” a może „burts”?

Zastanawiasz się teraz, jak wybrać tryb najbardziej odpowiedni dla Twojej aplikacji? W tym artykule porównujemy te 3 tryby regulacji. Pomoże to lepiej zrozumieć ich zasadę działania, zalety i typowe zastosowania.

 

Wejścia sterujące:

• 0-10VDC,
• 4-20mA,
• Potencjometr,
• PWM (modulacja szerokości impulsu).

Tryby sterowania:

• Serowanie „burst”,
• Sterowanie grupowe (wave pulse),
• Sterownie fazowe (Phase angle).

 

Sterowanie grupowe (wave pulse)

Zasada działania:

Zmiana mocy obciążenia jest osiągana poprzez eliminację całych sinusoid w określonym czasie. Eliminacja jest przeprowadzana liniowo zgodnie z wejściowym sygnałem sterującym, nie powodując zakłóceń, a więc nie wymaga stosowania skomplikowanych i kosztownych filtrów przeciwzakłóceniowych. Półprzewodnik jest wyzwalany w momencie przejścia przez zero napięcia zasilającego, przewodzi do końca półokresu sinusoidy i jest wyzwalany ponownie. Regulacji mocy dokonuje się włączając półprzewodnik na pewną określoną liczbę całych sinusoid, a następnie wyłączając go na określony czas.

Zalety:

Ten typ sterowania nie generuje zakłóceń, ponieważ wyzwalanie odbywa się przy napięciu około 0.

Typowe zastosowania:

Ten tryb sterowania jest odpowiedni dla obciążeń o dużej bezwładności, gdzie nie ma skokowych zmian a utrzymuje się pewna ustalona wartość średnia (piece przemysłowe, grzałki, silniki o dużej masie wirnika itp.).

 

Sterownie fazowe (Phase angle)

Zasada działania:

Zgodnie z zasadą działania ściemniacza światła, ten tryb sterowania umożliwia precyzyjną zmianę mocy obciążenia poprzez usuwanie części sinusoidy napięcia zasilającego zgodnie z wejściem sterującym tak aby uzyskać żądaną wartość skuteczną.

Zależność pomiędzy wejściowym sygnałem sterująceym a mocą wyjściową może być: liniowa do wycinanego konta sinusoidy, U² lub Urms. W tym przykładzie obciążenie jest zasilane tylko w 50% z powodu wyeliminowania połowy półcykli napięcia zasilającego.

Zalety:

Ten tryb sterowania umożliwia precyzyjną regulację mocy obciążenia, na przykład, gdy dokładność regulacji temperatury jest ważniejsza niż zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez tego typu rozwiązanie (zaleca się stosowanie filtra).

Typowe zastosowania:

Głównie w przypadku obciążeń, które szybko reagują na zmiany napięcia (grzałki, promienniki podczerwieni, lampy żarowe, silniki, transformatory, itp.).

Stosuje się je również dla obciążeń stałych za mostkiem prostowniczym (przewody grzejne, moduły z efektem Peltiera itp.).

 

Sterowanie „burst”

Zasada działania:

W określonym czasie cyklu (w tym przypadku 1 lub 2 sekundy) zmianę mocy obciążenia uzyskuje się przez eliminację całych sinusoid. Eliminacje są rozmieszczone równomiernie wzdłuż ustalonego okresu modulacji zgodnie ze złożonym algorytmem. Tak więc w tym przykładzie obciążenie jest zasilane tylko w 50% z powodu wyeliminowania jednej z dwóch przemian.

Zalety:

Ten rodzaj regulacji umożliwia precyzyjne sterowanie mocą zgodnie z wejściowym sygnałem sterującym, przy jednoczesnym ograniczeniu zakłóceń.

Typowe zastosowania:

Sterowanie obciążeniami rezystancyjnymi o małej bezwładności cieplnej, takimi jak krótkofalowe emitery podczerwieni, żarówki, promienniki podczerwieni, sygnałem wejściowym.