فیدبک های ولتاژ و جریان
جمع کردن فیدبک های ولتاژ و جریان و مقایسه با ولوم(ولتاژ مرجع) و حلقه PID
جریان سه فاز نمونه گیری شده از ورودی یکسوساز به شکل ولتاژ سه فاز 0-15(V) درآمده است، در برد اصلی توسط پل دیود سه فاز شامل دیودهای D39-D44 یکسو شده و با ترفندی ساده که نحوه عملکرد آن را خواهیم دید، خروجی مثبت یکسوساز یا به عبارتی کاتدهای دیودهای بالایی به زمین برد کنترل متصل می گردد که خروجی منفی پل دیودی نمونه جریان سه فاز بصورت ولتاژی منفی نسبت به زمین برد ظاهر شود.
تقسیم ولتاژ بین مقاومت R202 و پتانسیومتر W2 می تواند نسبتی از نمونه ولتاژ را در خروجی ظاهر کند که برای تنظیم برد در عمل و تنظیم سطح محدود کننده جریان کوره به کار می رود. ولتاژ نمونه هم توسط دیودهای D35-38 یکسو می شود و مشابه پل دیودی، جریان جریان خروجی دیودها(خروجی مثبت پل دیودی) به زمین برد کنترل متصل است و نمونه ولتاز DC یکسو شده نسبت به زمین برد منفی خواهد بود. تقسیم ولتاژ بین مقاومت R52 و پتانسومتر W1 ، می تواند نسبتی قابل تنطیم از نمونه ولتاژ را در خروجی ظاهر کند که برای تنطیم برد در عمل و تنظیم سطح محدود کننده ولتاژ اینورتر کوره به کار می رود. در مورد نمونه ولتاژاینوتر، قبل از ورود به یکسوساز برد کنترل ، مسیری از ولتاژ AC نمونه ورودی، برای استفاده به عنوان فاز مرجع ولتاژ در حلقه قفل فاز کوره مورد استفاده قرار گیرد.
- منطق انتخاب اتوماتیک جریان ورودی یا ولتاژ اینورتر به عنوان عامل محدود کننده توان کوره و مقایسه آن با ولتاژ مرحع ورودی (ولوم کوره)
ترفند به کار برده شده برای انتخاب سطح ولتاژ منفی برای ولتاژ های نمونه جریان و ولتاژ، این قابلیت را ایجاد می کنند که بتوانیم توسط دیودهای D46,D45 ، نمونه ولتاژ را که مقدار بزرگتری از نظر اندازه دارد را انتخاب کنیم. ولتاژ بزرگتر از نظر اندازه ، چون مقدار منفی بزرگتری دارد باعث می شود که دیود مربوط به آن ولتاژ هدایت کند و نمونه جریان یا ولتاژ بزرگتر وارد حلقه فیدبک شود.
در حقیقت برای بسته شدن حلقه فیدبک، سیگنال انتخابی از بین جریان و ولتاژ با پلاریته منفی در نقطه A ظاهر می شود و توسط جمع کننده ای که در ورودی آپ امپ بسته شده است(توسط مقاوت R61,R62) با سیگنال B که نماینده ولتاژ مرجع کوره (ولوم) است، جمعمی شود و عملا حلقه فیدبک منفی طوری بسته می شودکه تفریق جبری اندازه جریان یا ولتاژ از مقدار ولوم صفر شود.
توسط مقاومت های R41 و R52 با اتصال به کاتد دیود های D46 و D45 ، مقادیر فیدبک جریان و ولتاژ به مقایسه کننده های IC4B و IC4A می رود و خطاهای OV و OC را به IC اصلی کنترل می دهد. سطح ولتاژ مقایسه کننده های IC4A,B طوری انتخاب شده اند که در صورتی که به طور ناگهانی سطوح ولتاژ و جریان تغییر کند و فیدبک قادر به دنبال کردن و محدود کردن آنها نباشد، خطای OC و OV ایجاد شوند و عملکرد کوره متوقف شود.
- نمونه گیری از ولتاژ و جریان برای فیدبک اندازه جریان و ولتاژ(در کوره ای آژاکس)
نمونه گیری جریان:
برای تهیه نمونه جریان در کوره های موازی و سری – موازی ، از جریان سه فاز ورودی کوره ،جریان قبل از رکتیفایر، نمونه تهیه می کنند. روی هر یک از سه فاز ورودی، CT با نسبت جریان نامی کوره به 5A نصب می گردد. خروجی های این سه عدد CT به صورت ستاره و با رعایت سرهای نقطه دار به هم متصل می گردند. این جریا سه فاز 5A برای ایجاد نمونه ولتاژ مورد نیاز برد، تلفات زیادی ایجاد می کند. پس این جریان وارد 3 عدد ترانسفورمر با نسبت 5 به 0.1 آمپر می شوند که آنها نیز با رعایت سرهای نقطه دار بصورت ستاره – ستاره متصل گردیده اند. خروجی سه فاز 0.1 امپر این ترانسفورمرها با عبور از 3 عدد مقاومت 50-150 اهم که بصورت ستاره متصل شده اند، ولتاژ نمونه متناسب با جریان سه فاز ورودی کوره را می سازد. این ولتاژ به برد اصلی کوره رفته و یکسو سازی می شود و ولتاژ DC در رنج 0-15V ایجاد میکند.
نمونه گیری ولتاژ اینورتر در کوره های موازی و سری – موازی :
ولتاژ خروجی اینورتر بطور معمول در کوره های القایی در رنج های 750V، 1200V، 1600V ، 2500V، 3000V و بالاتر می باشد. بازه فرکانس در کوره های ذوب معمولا از 50Hz تا 2KHz قرار دارد. جنس هسته مورد استفاده برای ترانس فیدبک در رنج فرکانس 50-1000Hz از هسته آهن(ورق 0.5mm) و در رنج های بالاتر از هسته فریت استفاده می گردد.
معمولا نسبت ترانس فیدبک ولتاژ طوری انتخاب می شود که به ازای ولتاژ ورودی تراس ، خرورجی در رنج 15VAC قرار گیرد. طراحی ترانس باید به نحوی باشد که سلف نشتی ترانس پایین باشد و باعث ایجاد اختلاف فاز در ورودی و خروجی ترانس نشود. یک نکته اساسی که باید در ترانس های فیدبک ولتاژی که به خصوص در گوره های سری – موازی در نظر گرفت این است که نمونه ولتاژ از قسمتی فیدبک گرفته می شود که دو سر کویل کوره نیستند. به همین دلیل است که ترانس اشباع می شود و باید یک خازن سری با ترانس فیدبک قرار گیرد . امپدانس خازن در فرکانس کاری کوره باید در رنج 200-300 ohm باشد تا خللی در تقسیم ولتاژ و نمونه گیری به وجود نیاید.
