多くの抵抗負荷アプリケーションでは、制御を行うためにソリッドステートコンタクタ、または場合によっては適切にサイズ設定された標準コンタクタを使用します。
標準コンタクタの欠点は、コンタクタ自体のデューティサイクルによる摩耗と擦り切れです。電気機械部品は、機械部品がほとんどまたは全くないため、はるかに長寿命であるソリッドステートデバイスと比較して、有限のデューティライフサイクルを持ちます。
プロセスを一定の温度に保つためには、コンタクタをオン・オフサイクルするための何らかの制御が必要です。
その制御は、プログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）、温度単一ループコントローラ、またはその中間の何かから来る可能性があります。
標準的なSCRは、一般的にゼロクロスとして知られる制御形式を使用し、基本的に正弦波のゼロクロスでオン・オフを行います。
オン・オフ機能は1サイクルの場合もあれば、ゼロクロスタイムベース機能を使用する場合もあります。タイムベース機能では、SCRが"x"時間発火し、その後"y"時間オフになり、それを繰り返します。これを下図に示します。
抵抗ヒータ用途で使用する場合、この方法は温度を維持するためにタイミングの調整が必要です。
これらは低い高温対低温比に最適です。例えば、ニッケル・クロム、鉄クロム、アルミニウム合金などの抵抗負荷は、温度変化による抵抗の変化が非常に小さいです。ゼロクロス機能の利点：
抵抗負荷を制御するもう一つの選択肢は、位相角スイッチングまたは点弧です。このタイプの制御は、必要な時に精密な出力電圧制御を提供し、それにより一貫した出力を実現します。
抵抗負荷制御では、コマンドでオンになり、下図に示すようにゼロクロス電圧でオフになります。
位相角制御の利点には以下が含まれます：
様々な抵抗負荷が存在する中で、最も汎用的な制御方法は位相角制御です。
位相角制御に最適な抵抗負荷は：
これはソフトスタータとどのように関連するのでしょうか？
IEC利用カテゴリAC-53Aのソフトスタータは、モータ始動時と同様に、ヒータに十分な制御を提供するために抵抗負荷に位相角制御を使用できます。
モータを始動する代わりに、アルゴリズムが許可すれば、ソフトスタータは全電圧の1～100%の範囲で特定の出力電圧を維持できます。
白書をダウンロードして、Allen Bradley SMCTM-50 ソフトスタータが、多数の統合制御オプションとともに、位相角制御を用いた抵抗負荷アプリケーションの正式な実行のためのパラメータ設定をどのように提供するかについて詳しくご覧ください。
公開 2017年10月9日
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