JPH0273413A - 電気炉の温度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気炉の温度調整方法に関するものである。

［従来の技術］ 炉内を１０００〜１５００℃に加熱するためのヒータ素
子としてカンタルスーパー素子が使用される高温の材料
実験用電気炉では、従来は位相制御サイリスタを用い、
第２図に示すように交流電源を電圧零のときにオンにし
、波長１／２周期内の所定の電圧のときにオフにする間
歇的な電流制御により温度調整を行っている。

しかし、斯かる位相制御サイリスタによる電流制御では
、電源オフの際に電気ノイズが発生し、高温材料の荷重
をコントロールするサーボアクチュエータ用の制御弁に
電気的ノイズが指令として与えられ、サーボアクチュエ
ータが誤作動する等、電気機器に悪影響を及ぼす。

そこで、電気的ノイズを発生させないようにするために
、ゼロクロスサイリスタを用い、第３図に示すように、
交流電源を電圧零のときにオンにし、オンの位相とは異
なる数波長後の電圧零のときにオフにする間歇的な電流
制御により温度調整を行うことも考えられる。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、ゼロクロスサイリスタにより電流制御を
行う場合、１０００〜１５００℃の加熱に用いられるカ
ンタルスーパー素子は第４図に示すごとく温度が低い場
合には抵抗が小さく、このため低温時には、カンタルス
ーパー素子に大電流が流れてゼロクロスサイリスタを破
損し、運転不能となるおそれがある。

本発明は上述の実情に鑑み、ゼロクロスサイリスタに大
電流が流れないようにすると共に、材料に作用する荷重
をコントロールするサーボアクチュエータ用の制御弁か
誤作動しないようにすることを目的としてなしたもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は炉内温度が所定温度より低い場合には、位相制
御サイリスタにより電圧零でオン、零でない所定の電圧
でオフの電流制御を行い、炉内温度が所定温度よりも高
い場合には、ゼロクロスサイリスタにより電圧零でオン
、オンしたときの位相とは異なる位相における電圧零で
オフの電流制御を行うものである。

［作　　　用コ 炉内温度が所定の温度よりも低い場合には、電圧零でオ
ン、零でない所定の電圧でオフの電流制御が行われ、炉
内温度が所定の温度よりも高い場合には、電圧零でオン
、オンしたときの位相とは異なる位相における電圧零で
オフの電流制御が行われる。

［実　施　例］ 以下本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一実施例であり、１は交流電源、２は
切換スイッチ、３は位相制御サイリスタ、４はゼロクロ
スサイリスタ、５は電気炉６内に設置したヒータであり
、切換スイッチ２を切換えることにより、交流’Ｋｓ　
ｉ　ｌからの電流は位相制御サイリスタ３或いはセロク
ロスサイリスタ４を介してヒータ５へ流れるようになっ
ている。

又、７は炉内温度設定器ａで設定された設定温度及び炉
内温度検出器９て・検出された検出温度をもとにパワー
レベルの指令信号を出力する制御装置、１口は切換スイ
ッチであり、切換スイッチ１０を切換えることにより制
御装置７から出力されたパワニレベルの指令信号を位相
制御サイリスタ３或いはゼロクロスサイリスタ４へ与え
得るようになっている。

更に、１１は切換温度設定器１２で設定された設定温度
及び炉内温度検出器９で検出された検出温度を比較し、
その偏差に応じて切換スイッチ２或いは１０へ切換指令
を出力する制御装置である。

材料実験時には、炉内温度設定器８によりヒータ５によ
り加熱すべき電気炉６内の温度を設定すると共に切換温
度設定器１２により切換スイッチ２．ＩＯを切換える際
の温度を設定する。而して、炉内温度検出器９で検出さ
れる炉内温度が、スイッチ切換温度よりも低い場合には
、切換スイッチ２．ＩＯは位相制御サイリスタ３と接続
するよう切換わっている。

このため、交？ＡＥ電源ｌからの電流は切換スイッチ２
を介して位相制御サイリスタ３からヒータ５へ与えられ
るが、その際の位相制御サイリスタ３へのパワーレベル
の指令信号は、制御装置７から切換スイッチ１０を介し
て位相制御サイリスタ３へ与えられ、位相制御サイリス
タ３では、例えば第２図に示すように、電圧零のときに
オンになり波長１／２周期の所定の電圧のときにオフに
なる間歇的な制御が行われた電流かヒータ５へ流れ、電
気炉６内の加熱が行われる。

位相制御サイリスタ３による電流制御のため、電流オフ
の際には電気的ノイズが発生するが、電気炉６内の温度
が低い場合には材料には荷重を与える必要がなく、従っ
てサーボアクチュエタや制御弁が起動していないため、
電気的ノイズにより制御弁が誤作動することはない。又
ゼロクロスサイリスタ４による制御でないため、サイリ
スタに大電流か流れることもない。

電気炉Ｇ内の温度が切換温度設定器１２により設定され
た温度よりも高温になると、制御装置１１からの指令に
より切換スイッチ２．ｌＯは切換わり、ゼロクロスサイ
リスタ４と接続する。

このため、交流型＃、１からの電流は切換スイッチ２を
介してゼロクロスサイリスタ４からヒ−タ５へ与えられ
るが、その際のゼロクロスサイリスタ４へのパワーレベ
ルの指令信号は制御装置７から切換スイッチ１０を介し
てゼロクロスサイリスタ４へ与えられ、ゼロクロスサイ
リスタ４では、例えば第３図に示すように、電圧零のと
きオンになりオンの位相とは異なる数波長後の電圧零の
ときオフになる間歇的な制御が行われた電流がヒータ５
へ流れ電気炉Ｇ内の加熱が行われる。

ゼロクロスサイリスタ４による電流制御のため、通電時
には該ゼロクロスサイリスタ４には温度に対応した抵抗
か生じるか、温度が高く安定しているため第４図に示す
ように抵抗ら大きく、従ってセロクロスサイリスタ４に
は大電流が流れず、サイリスタか損傷することはない。

又飼料に荷重を作用させるサーボアクチュエータ、制御
弁は駆動されているが、位相制御サイリスタ３による電
流制御ではないため、電気的ノイズは発生せず、従って
制御弁の誤動作が生じることもない。

なお、本発明の電気炉の温度調整方法は、上述の実施例
にのみ限定されるものではなく、切換スイッチは炉内温
度により手動により切換えるようにしても良いこと、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の電気炉の温度調整方法に
よれば、炉内温度が低い場合には位相制御サイリスタに
よる電流制御ができ、炉内温度が高い場合にはゼロクロ
スサイリスタによる電流制御かできるため、どちらか一
方による電流制御を行う場合に生じるサイリスタの破損
、制御弁の誤動作等を防止でき、従って安全性、信頼性
の高い温度調整が可能となる、等種々の優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す回路
図、第２図は位相制御サイリスタにより電流制御を行う
場合の電源オンオフのタイミングを示すグラフ、第３図
はゼロクロスサイリスタにより電流制御を行う場合の電
源オンオフのタイミングを示すグラフ、第４図は加熱炉
に使用するカンタルスーパー素子の温度と抵抗の関係を
表わすグラフである。 図中１は交流電源、２は切換スイッチ、３は位相制御サ
イリスタ、４はゼロクロスサイリスタ、５はヒータ、６
は電気炉、７は制御装置、８は炉内温度設定器、９は炉
内温度検出器、１０は切換スイッチ、ＩＩは制御装置、
１２は切換温度設定器を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）炉内温度が所定温度より低い場合には、位相制御サ
   イリスタにより電圧零でオン、零でない所定の電圧でオ
   フの電流制御を行い、炉内温度が所定温度よりも高い場
   合には、ゼロクロスサイリスタにより電圧零でオン、オ
   ンしたときの位相とは異なる位相における電圧零でオフ
   の電流制御を行うことを特徴とする電気炉の温度調整方
   法。