【摘 要】介绍了智能调功器的主要性能及在液晶产线成型炉的应用，重点阐述了阻性负载和SIC负载应用中的特性。简约的控制线路 ，可获得很好的控制性能。
　　【关键词】调功器；移相；负载
　　0.引言
　　SCR调功器：是一种以晶闸管（电力电子功率器件）为基础，以智能数字控制电路为核心的电源功率控制器。运用数字电路触发可控硅实现调压和调功。
　　液晶产线成型炉中使用单相功率调整器做为控制对象，采用移相触发方式，运用西门子过程控制PLC技术与PID算法相结合，实现对炉内多区温度排布的分别控制。由于整个系统采用闭环控制，实时监测信号跟踪，且调功器自带的无级调整模式，确保了分段的高精度控制，控温误差在1℃以内。以此优化了电能使用效率，提高了产品品质。故在工业炉温度控制中发挥着重要的作用，是现代电加热系统发展的趋势。
　　1.1系统设计功能
　　由图1所示，在变压器输出端安装电流互感器和电压变送器，检测变压器输出端的电流和电压，将采集的信号转换为模拟信号，传送到PLC的AI模块。在DCS人机界面设定所需的功率值，将采集的信号处理后作为实际值，在PLC程序内经PID整定功能换算出一定的比例值，然后将此给定量的大小，经调功器0-10V输入端口控制调功器的移相角度，从而调整输出电压的大小，得到实际的功率变化的目的。
　　1.2 阻性负载控制特性
　　在成型炉中使用的加热元件有APM，N80等，这些元件因随温度变化不明显，其定性为阻性负载元件。在设计中考虑大电流冲击问题，调功器通过变压器降压后连接到阻性负载。采用“移相调压”方式，此方式对加热元件无温度冲击，功率调节平滑，控制精度可达到±1℃～±0.1℃，是目前比较常见的阻性负载控制方式。广泛应用于成型炉的电加热丝系统中。
　　1.3 感性负载控制特性
　　液晶产线成型炉使用的硅碳棒可在1250℃～1400℃温度下长期工作，其特点是高温强度高，硬而脆，元件间的电阻值一致性差，易老化。硅碳棒的电阻值会随着使用时间的增加而逐渐变大。那么一定的时间以后，要想满足工艺要求所需得到的最大功率输出，就必须提高硅碳棒控制变压器的二次侧电压，所以在控制硅碳棒的变压器设计上需采用多抽头变压器。变压器的二次侧共设有几个电压等级的抽头输出。在成型炉中A棒变压器选用380V/230V，260V，290V方式。
　　鉴于硅碳棒比较昂贵，为延长它的使用寿命，硅碳棒在冷态时最好不要施加满负荷的电压，一般需要缓启动逐步升压，来增大功率。在成型炉应用中，调功器采用PA方式（即移相触发，见上图），调整导通角和控制角的比例来达到改变输出电压平均值的目的，在50HZ电网中控制的周期仅为1/100秒，输出的连续性比较好，电压表和电流表的显示值变化非常平稳。这里A棒变压器初始二次侧电压连接0V和230V，其它两个电压档位是考虑硅碳棒使用时间的增加，其电阻增大得不到它所需要的功率时，切换连接到更大一级的电压档位上，满足最大功率的输出。
　　“移相调压”方式由于电压输出波形连续性好，又可以通过互感器来实现电压、电流及功率反馈来提高性能，所以应用场合较多。但这种方式在输出时会产生大量的自感电势，它的高次谐波会通过电网对其他电子设备产生一定的干扰，因此对特殊要求的场合慎用。
　　2.结语
　　SCR调功器在液晶产线成型炉中已得到充分的运用。其控制线路简单、故障率低、效率高、响应速度快，在各种工业炉应用中发挥出极佳的性能。但如何提高炉体内整个区域温度的控制精度，有待进一步研究解决。 [科]
　　【参考文献】
　　[1]邢宝山.智能调功器在浮法玻璃生产线应用探讨[J].全国性建材科技期刊-《玻璃》，1003-1987（2007）04-0038-04.
　　[2]谈必礼，蔚红旗，戴宗鼎.晶闸管交流电力控制器[S].机械行业标准（JB/T3283-2010）.北京：机械工业出版社.