전력조정기란?전력조정기란?

Posted at 2012.01.31 16:13 | Posted in 전기 지식인

 

 

 


전력조정기란?

 


온도제어에서는 조절계의 기능에 의하여 크게 나누어서 ON-OFF 제어방식과 연속제어방식으로 분류됩니다.
써리스터(Thyristor)식 전력조정기를 사용한 온도제어 창치는 게이트(Gate)회로의 입력 신호 변환만으로도 ON-OFF 또는 연속제어 등 어떠한 방식에도 사용할 수 있습니다.
특히 전기로와 같은 열 용량이 큰 것, 또는 반응속도가 느린 제어대상에 대해서는 이 방식이 적합합니다. 또 피열 처리물이나 전기로의 형상에 의해 2위치(ON-OFF)제어, 3위치제어, 시분할 비례제어, 연속 비례제어 방식을 선택 사용할 수 있습니다.

1. ON-OFF 제어방식
이 방식은 현재 온도가 조절기의 설정치보다 높거나 낮을 때에 동작하는 방법으로 구조가 간단하며 경제적입니다. 그러나 조작부가 설정치를 경계로 하여 ON-OFF 되므로 2위치 동작에 의한 제어의 오르내림이 발생합니다.
이를 제거하기 위하여 조절감도를 좁히면 출력의 떨림현상이 생긴다든지 노이즈의 영향을 받을 수가 있고 조절감도(Dead Band)를 넓히면 정도가 문제시 됩니다. 그러나 이 오르내림(Cycling)의 폭이 허용온도 폭 이내라고 하면 ON-OFF 제어방식으로도 충분히 목적을 다할 수 있습니다.

2. 연속제어방식
전기로의 연속제어 동작에 기본이 되는 것은 비례동작이며 로내 온도와 설정치를 비교하여 그 편차신호의 크기에 비례하는 전원을 로내 발열체에 공급하는 방식입니다.
비례제어(P) 방식만을 적용하면 원리적으로 회로정수부터 피할 수 없는 제어오차가 발생하므로 이 오차를 없애고 제어정도를 높이기 위한 적분동작 (I) 및 장치의 응답속도를 빨리하기 위한 미분동작(D)을 채용하면 유효합니다 .
따라서 일반적으로 P.I 또는 P.I.D 제어방식이 가장 많이 채용되고 있습니다.

3. 정전압(전류) 제어방식
온도 검출이 곤란한 대상의 온도를 개별, 또는 일괄 제어하는 경우에는 일반적으로 정전압 제어가 채용됩니다. 이 방식은 제어계에 대한 다소의 외란을 무시하고 로에 가해지는 전압의 평균치 또는 실효치를 일정하게 제어하는 것입니다. 따라서 온도 검출 방식의 조절계로부터 귀환신호 대신 로입 온도를 검출하여 전력조정기의 신호로 하면 정전압 제어가 됩니다

이 때 평균치 제어로 할 것인가. 실효치 제어를 할 것인가의 문제는 히타의 발열효과가 실효전력에 의하여 지배되므로 온도 제어에는 후자의 경우가 바람직하다고 봅니다. 그러나 일반적으로 전압의 실효치 검출은 평균치 검출에 비하여 고도의 기술이 요구되어 가격이 고가이므로 요구하지 않는 제어대상에 대해서는 일반적으로 평균치 제어가 채용되고 있습니다.

4. 정전력 제어방식
탄화규소 발열체나 몰리브덴 발열체 등은 순저항 발열체와 다르게 사용 중 또는 경년변화에 의한 저항치가 대폭적으로 변화되므로 앞에서와 같은 제어방식을 응용하여도 과전력 또는 부족전력이 되어 발열체의 수명을 현저하게 단축합니다.

이 결점을 해결한 것이 정전력 제어방식입니다.
정전력 제어를 하기 위해서는 실효 전압 및 실효전류의 두 요소를 검출하여 합성회로의 비직선성을 이용하여 피상전력과 역률의 적 즉, 실효전력을 검출합니다. 따라서 정전력 제어 장치에서는 상기의 전력 검출기가 게이트 제어 부의 전단에 설치되는 것 이외에는 일반적인 제어방식과 같습니다.
1. SOFT-START, SOFT DOWN 기능
변압기 1차측을 제어하는 경우 전원 투입시의 돌입전류를 억제하면서 동시에 대용량의 부하를 ON-OFF 제어 함으로써 전원 측에 미치는 악현상(Flicker 현상)을 방지합니다. 전류신호입력 제어시는 제어전원 투입 또는 차단시, ON-OFF 접점 (H-L)제어 에서는 ON 동작 및 OFF 동작 시점에서 각각 SOFT START SOFT DOWN이 됩니다.
전력조정기

2. 결상(단선) 경보 기능
3상 전력 조정기를 사용시 조작 전원 또는 입력 전원 결상 및 손단휴즈 단선시에 이를 감지 하여 경보한다. (250VAC 1A) 이때 “LE"램프 및 ”OC"램프가 동시에 점등하면서 출력회로가 차단된다. 경보회로가 동작한 경우에는 전력조정기 및 부하측을 점검하여 이상이 없는 것3상 전력 조정기기를 사용시 조작전원 또는 입력 전원 결상 및 속단휴즈 단선시에 이를 감이 확인되면 리셋트 버튼(Reset Button)을 눌러 재운전을 하여 주십시요.

3. 과전류 검출 기능
당사의 전력조정기는 전자식 과전류검출 회로를 재용하고 있습니다. 부하측에 과대전류가 흐르는 경우네는 과전류 검출회로가 동작하여 제어소자(Thyristor)의 게이트(Gate)신호를 정지시켜 제어소자(Thyristor)가 "OFF"됩니다. 이 때 전력조정기의 정면의 과전류 표시램프(OC)를 발광시켜 표시합니다. 이 때 경보 접점을 이용하여 경보할수 있습니다.
1) 가동부가 없는 무접점, 무접촉 제어이므로 소음이 없고 수명이 길다.
2) 반도체 소자에 의한 동작으로 응답속도가 빠르다.
3) ON/OFF, PID PROGRAM 제어가 용이하므로 정밀한 온도제어가 가능하다.
4) 단일 케이스 내부에 내장되어 있어 배선이 간단하고 보수점검이 용이하다.
5) 소형 경량부터 대용량까지 있으며, 리모트 및 로컬 운전기능이 내장되어 있다.
6) SOFT-START, SOFT-DOWN 회로를 채용하였다.
1) 제품의 운송 중 충격에 의한 파손 및 변형 여부 확인
2) 단자대 및 부스바의 볼트 및 너트의 조임 및 탈착상태 확인
3) 주문하신 사양과 일치하는지 확인
1) 배선시에는 모든 계기의 전원 차단 시킨후 배선하여 주십시오.
2) TPR-UNIT는 가능한 통기가 쉽도록 수직으로 설치하여 주십시오.
3) PANEL 내부에 설치하시고 상부에 배기팬을 설치하십시오.
4) 모든 배선이 정상적으로 결선되었는지 확인하십시오.
5) 입출력 배선의 볼트 및 너트를 단단히 조여 주십시오.
6) 출력의 부하는 균등하게 배분하여 주시고 절연저항 및 선간저항이 분류되었는지 확인하십시오.
7) 직사일광 및 복사열 등에 의한 열 축적이 발생하는 장소는 피하여 주십시오.
8) 사용하지 않는 단자는 아무것도 결선하지 마십시오.
9) 단자의 극성은 정확히 확인후 연결하여 주십시오.
10) 유도 장애가 크고 정전기 및 노이즈가 발생하는 장소는 피하여 주십시오.

 

[출처: 만금계전 ] 전력조정기란?
PARTS > 전기부품 > 배전/제어기기 > 전력조정기

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