杰福伦GPC-3PH功率控制器关于驱动电阻加热器的应用详介
时间：2023-05-08 阅读：618
退火炉是浮法玻璃厂的重要工艺之一，而Lehr窑的目的是退火，避免玻璃板因温度梯度而产生裂纹，同时加热/冷却控制对于保持适合带状玻璃特性的梯度至关重要。
GPC-3PH功率控制器用于控制电阻加热器，并提供各种诊断，包括加热器断路警报、线路电压、保护保险丝和功率控制器的整体健康状况。
工艺过程：
浮法玻璃是将熔融玻璃漂浮在熔融金属床上制成的玻璃片，通常是锡。这种方法使板材具有均匀的厚度和平坦的表面，是由普通玻璃原料制成，首先在分批工艺中混合，然后送入熔炉，在熔炉中加热至约1500°C（2732°F），熔融后玻璃的温度稳定在约1200°C（2192°F）。
将熔融玻璃从输送通道送入“锡浴”，即熔融锡浴（约3–4m/13-13英尺宽，50m/164英尺长，6cm/2.36英寸深）。玻璃流到锡表面上，形成一个表面非常光滑的浮动带，同时温度从1100°C逐渐降低到大约600°C（1112°F）。玻璃带由辊以受控的速度从浴中拉出，并通过Lehr窑约100米（328英尺）。逐渐冷却后使其在没有应变的情况下退火，并且不会因温度变化而开裂。
最后在离开窑炉的“冷端”时，通过玻璃切割线切割玻璃。
生产挑战：
Lehr窑的目标是将温度从600°C（1112°F）降至70°C（158°F）。梯度控制取决于生产中玻璃的特性。同时为了保证渐进冷却控制的准确性，需要特殊的加热/冷却算法。通过电阻加热器进行加热，而浮法玻璃生产线的典型寿命为15年，很少有计划停机，这就需要坚固且免维护的控制设备。
控制系统应命令功率控制器根据要求的温度分布和冷却梯度驱动电加热器。
功率控制器应驱动电阻加热器，并能够提供诊断，以支持预防性维护并避免故障。
产品优势：
GPC系列
范围：40A至600A单相/两相/三相
通过GF_eXpress配置工具进行简单灵活的配置
便携式显示器用于本地访问数据，并通过选择过去的配方进行简单配置
自学习式加热器故障报警
点火模式：可配置
连接：最常见的现场总线以太网
各种诊断和预测性维护
通过12个嵌入式热敏电阻对控制器的电源端子进行连续温度监测
加热器中断警报和定制的电源控制策略，可为加热器提供连续电源
监测线路电压、线路频率、负载电流、负载阻抗和负载功率
解决方案：
在一种特定情况下，Lehr窑需要16个加热区，采用3相配置。总共有16个功率控制器GPC-3PH应用了不同的电流范围，总负载为2MW（图2）。
功率控制器通过Modbus TCP和模拟信号连接到DCS控制系统。为了在自动（来自DCS的命令）和手动（来自本地电位计的命令）操作之间进行安全切换，如在本地维护的情况下，使用模拟信号（4.20mA）作为参考功率需求（图3）。
加热器全部和部分断开警报（图4）
电压电流负载上的功率值
车载保险丝的状态
GFW的电源端子温度过高，这可能是由于连接到GPC电源端子的接线电缆不良造成的（图5）。
