Schwerpunkte

Temperaturregelung

Energie punktgenau dosieren

21. August 2019, 08:00 Uhr   |  Denny Vogel


Fortsetzung des Artikels von Teil 1 .

Leistungssteller statt Zweipunktregler

Der Leistungssteller sollte im Idealfall sowohl auf die Prozesse als auch auf das im Einsatz befindliche Heizelement abgestimmt sein, da sich diese hinsichtlich ihrer Eigenschaften unterscheiden. 

Häufig im Einsatz sind einfache Heizelemente, die mittels Keramik-Isolatoren um ein Werkstück wie bespielweise eine Kunststoff-Form oder einen Stempel gewickelt oder als isolierter Stab direkt in ein Medium – zum Beispiel Öl oder Granulat – getaucht werden. Dieser Typus benötigt viel Zeit, um das Werkstück oder Medium zu erwärmen und eignet sich daher nur für thermisch träge Prozesse.

Keramikstrahler erreichen schneller die Zieltemperatur und geben eine langwellige Infrarotstrahlung ab. 

Infrarot-Halogen- und NIR-Strahler sind für thermische Prozesse am besten geeignet, da sie sich sehr schnell erwärmen.

Thyristorsteller unterscheiden sich zudem hinsichtlich ihrer Steuerungsart:

  • EIN/AUS: Vergleichbar mit Halbleiterrelais wird hier die Last geschaltet. Dabei übernimmt der Thyristorsteller zusätzlich die Netzsynchronisation, was bedeutet, dass er im Nulldurchgang der Spannung EIN und im Nulldurchgang des Stroms AUS schaltet. 
  • Bei der Pulsweitenmodulation wird die Leistung durch das Verhältnis von Einschaltdauer zu Pausendauer während einer festen Periode bestimmt.
  • Die Pulspaketsteuerung beziehungsweise der Impulsgruppenbetrieb sorgt für das gezielte Schalten einzelner Vollwellen des Netzes mit dem Ziel, lange EIN- oder AUS-Phasen zu vermeiden.
  • Bei der Leistungsregelung in Form des Sinusstellers wird die Höhe der Amplitude geregelt. Dies ist die technisch anspruchsvollste Art der Regelung und zugleich die teuerste und somit für die meisten Anwendungen nicht geeignet.
  • Beim Phasenanschnitt schließlich wird jede einzelne Halbwelle der Netzspannung direkt angeschnitten. Der Steller schneidet also vorgewählte Segmente aus der Sinuswelle heraus, sodass nur die verbleibende Spannungs-/Zeitfläche als Leistung bereitgestellt wird. Der Strom fließt dabei vom Zündzeitpunkt bis zum nächsten Nulldurchgang, bei dem der Thyristor wieder automatisch verlischt. Dies ist die genaueste und schnellste Art der AC-Regelung. 
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1. Energie punktgenau dosieren
2. Leistungssteller statt Zweipunktregler
3. All-in-one Modelle
4. Wenn es noch genauer sein soll
5. Die Ansteuerung

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