オーブンや炉のような抵抗加熱システムの温度制御は、最適な性能を維持するために極めて重要です。これを実現するにはいくつかの方法があり、それぞれに利点と限界があります。方法の選択は、アプリケーションの特定の要件と制約に依存します。
抵抗の温度を制御する7つの効果的な方法
1.印加電圧を変える
印加電圧の調整は、抵抗加熱システムの温度を制御するための一般的な方法です。
- トランスのタッピング:この方法は経済的で、特に電圧を降圧するためにトランスがすでに使用されている場合に適している。トランスがこの目的に使用されている場合に最も適している。
- オート・トランスまたはインダクション・レギュレーター:これらの装置は、オーブンまたは炉全体の電圧を制御する柔軟な方法を提供します。
- 独立発電セット:大型炉の場合、独立した発電装置は可変電圧の供給により、安定した制御された熱出力を確保します。
2.エレメントの抵抗値の変化
発熱体の抵抗値を制御することも効果的な方法です。
- 抵抗線:抵抗線に電流を流すと発熱する。電流をコントロールすることで、温度を調整することができる。電流が大きいほど温度は高くなる。
- NTC（負温度係数）素子:温度が上昇すると抵抗値が減少する素子で、回路の抵抗値を調整することで温度制御ができる。
- レオスタット:レオスタットを使用することで、回路の抵抗値を下げたり上げたりすることができ、それによって電流や熱を下げたり上げたりすることができる。ただし、電線自体の実際の抵抗値は変化しない。
3.電源のオン時間とオフ時間の比率を変える
電源のオン時間とオフ時間を制御する方法。
- オンオフスイッチ:この方法は小型オーブンに限られる。オーブンが電源に接続されている時間と遮断されている時間によって温度が決まる。
- サーモスタット・スイッチ:サーモスタット・スイッチは、オン・オフ・サイクルの合計時間に対する、電源がオンのままの時間の比率を制御する。比率が高いほど、オーブンの温度は高くなる。
4.可変エレメント数の使用
発熱体の数を調整することにより、総入力電力または発熱量を制御することができます。
- 発熱体の数を変える:この方法は、特定の瞬間に回路内の発熱体の数が表面積に分散している場合にのみ、均一な加熱を提供します。
5.接続の変更
エレメントはさまざまな構成で配置することができます。
- 直列、並列、または組み合わせ接続:これは最も単純で、最も一般的に使用される制御方法である。エレメントは、すべて直列、すべて並列、またはその両方の組み合わせ、あるいはスターまたはデルタ構成で接続することができます。
6.直列接続されたインピーダンスの変化
この方法では、回路に直列に接続されたインピーダンスを変化させることで、オーブンまたはファーネスにかかる電圧を制御する。
- 抵抗の制御:しかし、この方法は制御抵抗に電力を浪費し続けるため経済的ではなく、小型炉に限られる。
7.分圧器の抵抗値を大きくする。
この方法は全体的な消費電力の削減に役立ちます。
- 全体的な消費電力の削減:分圧器の抵抗値を大きくすることで、全体の消費電力を大幅に削減しながら、温度を設計温度範囲内に制御することができます。
これらの方法はそれぞれ、抵抗ベースの加熱システムの温度を制御するための異なるアプローチを提供します。方法の選択は、特定の要件、効率の考慮事項、およびアプリケーションの規模によって異なります。
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