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杰福倫GPC-3PH功率控制器關于驅動電阻加熱器的應用詳介

來源:上海茂碩機械設備有限公司   2023年05月08日 09:39  

退火爐是浮法玻璃廠的重要工藝之一,而Lehr窯的目的是退火,避免玻璃板因溫度梯度而產生裂紋,同時加熱/冷卻控制對于保持適合帶狀玻璃特性的梯度至關重要。


GPC-3PH功率控制器用于控制電阻加熱器,并提供各種診斷,包括加熱器斷路警報、線路電壓、保護保險絲和功率控制器的整體健康狀況。

工藝過程:

  • 浮法玻璃是將熔融玻璃漂浮在熔融金屬床上制成的玻璃片,通常是錫。這種方法使板材具有均勻的厚度和平坦的表面,是由普通玻璃原料制成,首先在分批工藝中混合,然后送入熔爐,在熔爐中加熱至約1500°C(2732°F),熔融后玻璃的溫度穩(wěn)定在約1200°C(2192°F)。


  • 將熔融玻璃從輸送通道送入“錫浴”,即熔融錫浴(約3–4m/13-13英尺寬,50m/164英尺長,6cm/2.36英寸深)。玻璃流到錫表面上,形成一個表面非常光滑的浮動帶,同時溫度從1100°C逐漸降低到大約600°C(1112°F)。玻璃帶由輥以受控的速度從浴中拉出,并通過Lehr窯約100米(328英尺)。逐漸冷卻后使其在沒有應變的情況下退火,并且不會因溫度變化而開裂。


  • 最后在離開窯爐的“冷端”時,通過玻璃切割線切割玻璃。

生產挑戰(zhàn):

  • Lehr窯的目標是將溫度從600°C(1112°F)降至70°C(158°F)。梯度控制取決于生產中玻璃的特性。同時為了保證漸進冷卻控制的準確性,需要特殊的加熱/冷卻算法。通過電阻加熱器進行加熱,而浮法玻璃生產線的典型壽命為15年,很少有計劃停機,這就需要堅固且免維護的控制設備。


  • 控制系統(tǒng)應命令功率控制器根據(jù)要求的溫度分布和冷卻梯度驅動電加熱器。


  • 功率控制器應驅動電阻加熱器,并能夠提供診斷,以支持預防性維護并避免故障。


產品優(yōu)勢:

GPC系列


  • 范圍:40A至600A單相/兩相/三相

  • 通過GF_eXpress配置工具進行簡單靈活的配置

  • 便攜式顯示器用于本地訪問數(shù)據(jù),并通過選擇過去的配方進行簡單配置

  • 自學習式加熱器故障報警

  • 點火模式:可配置

  • 連接:最常見的現(xiàn)場總線以太網




各種診斷和預測性維護

  • 通過12個嵌入式熱敏電阻對控制器的電源端子進行連續(xù)溫度監(jiān)測

  • 加熱器中斷警報和定制的電源控制策略,可為加熱器提供連續(xù)電源

  • 監(jiān)測線路電壓、線路頻率、負載電流、負載阻抗和負載功率

    解決方案:

  • 在一種特定情況下,Lehr窯需要16個加熱區(qū),采用3相配置。總共有16個功率控制器GPC-3PH應用了不同的電流范圍,總負載為2MW(圖2)。


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功率控制器通過Modbus TCP和模擬信號連接到DCS控制系統(tǒng)。為了在自動(來自DCS的命令)和手動(來自本地電位計的命令)操作之間進行安全切換,如在本地維護的情況下,使用模擬信號(4.20mA)作為參考功率需求(圖3)。

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  • 加熱器全部和部分斷開警報(圖4)

  • 圖片

  • 電壓電流負載上的功率值

  • 車載保險絲的狀態(tài)

  • GFW的電源端子溫度過高,這可能是由于連接到GPC電源端子的接線電纜不良造成的(圖5)。

  • image.png


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