Vantaggi degli avviatori graduali su carico resistivo

Molte applicazioni con carico resistivo utilizzano contattori a stato solido o, in alcuni casi, contattori standard di dimensioni adeguate per eseguire il controllo.

Lo svantaggio dei contattori standard è l'usura dovuta al ciclo di carico del contattore stesso. I componenti elettromeccanici hanno un ciclo di vita finito rispetto ai dispositivi a stato solido, che hanno una durata molto più lunga grazie alla presenza di pochi o nessun componente meccanico.

Per mantenere un processo a una certa temperatura, è necessario un certo tipo di controllo per attivare e disattivare i contattori.

Questo controllo potrebbe provenire da un controllore a logica programmabile (PLC), da un controllore di temperatura a singolo anello o da qualcosa di intermedio.

I raddrizzatori controllati al silicio (SCR) standard utilizzano generalmente una forma di controllo nota come zero cross, che consiste nell'attivazione e disattivazione all'attraversamento dello zero dell'onda sinusoidale.

La funzione di attivazione e disattivazione potrebbe essere per un ciclo oppure potrebbe talvolta utilizzare una funzione di base tempi zero cross. La funzione di base tempi fa sì che gli SCR si attivino per un tempo "x", poi si disattivino per un tempo "y" e poi ripetano, come mostrato nella figura sotto.

Se utilizzato su un'applicazione con riscaldatore resistivo, questo metodo richiede un certo aggiustamento dei tempi per mantenere una temperatura.

Questi sono più adatti per bassi rapporti caldo-freddo. Ad esempio, carichi resistivi come nichel-cromo, ferro-cromo e lega di alluminio presentano pochissime variazioni di resistenza al variare della temperatura. Il vantaggio della funzionalità di attraversamento dello zero:

• Minimizza la corrente di carico quando si accende il SCR
• Riduzione del rumore sia sulla linea di alimentazione sia nell'aria
• Ideale per elementi a resistenza costante

Un'altra opzione per il controllo dei carichi resistivi è la commutazione o l'attivazione dell'angolo di fase. Questo tipo di controllo fornisce un controllo preciso della tensione quando necessario, garantendo così un'uscita costante.

Con il controllo del carico resistivo, può accendersi con un comando e spegnersi all'attraversamento dello zero della tensione, come mostrato nella figura seguente.

I vantaggi del controllo dell'angolo di fase includono:

• Fornisce il tempo di risposta più rapido e preciso per il controllo dell'isteresi della temperatura
• Un metodo di avviamento resistivo versatile
• Controllo dell'innesco dell'SCR a ogni semionda dell'onda sinusoidale
• Ideale per applicazioni con caratteristiche di elevata corrente di spunto
• Carichi invecchiati in cui la resistenza cambia

Con la varietà di possibili carichi resistivi, il metodo di controllo più universale è il controllo dell'angolo di fase.

I carichi resistivi più adatti al controllo dell'angolo di fase sono:

• Resistenze di riscaldamento in un'autoclave
• Elementi riscaldanti per riscaldare un serbatoio di liquido
• Applicazioni con un elevato rapporto caldo/freddo
• Tungsteno, molibdeno, quarzo o altri elementi che mostrano un aumento della resistenza durante l'aumento della temperatura.

Qual è il legame con i soft starter?

Gli avviatori graduali con una categoria di impiego IEC di AC-53A possono utilizzare il controllo dell'angolo di fase su carichi resistivi, fornendo un controllo sufficiente agli elementi riscaldanti, come farebbero all'avviamento di un motore.

Invece di avviare il motore, il soft starter può mantenere una certa tensione di uscita compresa tra 1–100% della piena tensione, se l'algoritmo lo consente.

Scaricate il nostro whitepaper per saperne di più su come l'avviatore graduale Allen Bradley SMC^TM-50 offre impostazioni dei parametri per eseguire ufficialmente applicazioni di carico resistivo utilizzando il controllo dell'angolo di fase con una moltitudine di opzioni di controllo integrate.