式中T1為繼電器觸點(diǎn)接通時(shí)間;T2為繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)間。 這樣時(shí)間比值ρ和輸入加熱器的功率大小相對(duì)應(yīng)。若使控制器做到溫度上升時(shí)ρ減小,使觸點(diǎn)接通時(shí)間T1減小,觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)間T2增加;若溫度下降時(shí)使ρ增大,使觸點(diǎn)接通時(shí)間T1增加,觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)間T2減小,就達(dá)到了控制溫度的目的,這種控制方式就是時(shí)間比例控制。能起比例作用的范圍占滿刻度的百分?jǐn)?shù),稱為比例帶。圖1是時(shí)間比值與溫度偏差的關(guān)系。一般要求溫度偏差為零時(shí),即實(shí)際溫度為給定溫度時(shí)T1=T2,這時(shí)相當(dāng)于50%的平均加熱功率。當(dāng)溫度高于給定值時(shí),ρ值變小,這時(shí)T1<T2,相當(dāng)于平均加熱功率小于50%。當(dāng)溫度低于給定值時(shí),ρ值變大,這時(shí)T1>T2,相當(dāng)于平均加熱功率大于50%。
圖1 時(shí)間比值與溫度偏差的關(guān)系
時(shí)間比例控制方式雖然仍是繼電器觸點(diǎn)的通斷,但是由于其動(dòng)作周期相對(duì)于被加熱的熱慣性來(lái)說(shuō)是很短的,并且通斷時(shí)間比值又是隨溫度的偏差而變化的,所以它能把溫度穩(wěn)定在所要求的某一數(shù)值上。其控制效果比位式控制要好,時(shí)間比例也有不足之處,如在應(yīng)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)靜差,就必須重調(diào)給定。
以上分析是以動(dòng)圈儀表為例的。那繼電器輸出的溫控器又是怎樣做的呢?繼電器輸出的溫控儀其時(shí)間比例輸出,也是通過(guò)調(diào)整內(nèi)部繼電器的通斷比例來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其輸出值大小正比于方波的占空比,從0%-100%可調(diào),并可在0%-100%之間任意設(shè)定輸出限制值。但是該輸出繼電器的動(dòng)作是受控于溫控器的輸出信號(hào)??梢哉f(shuō),繼電器輸出的溫控器的時(shí)間比例與動(dòng)圈儀表的相比,也有很大的差別了。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中選用時(shí)間比例控制的溫控儀來(lái)控制電爐絲的加熱,如果要求控溫誤差小,溫控器經(jīng)過(guò)自整定獲得最佳參數(shù),這時(shí)溫控器在實(shí)際溫度臨近設(shè)定溫度值時(shí)控制繼電器動(dòng)作很頻繁,只有頻繁動(dòng)作才能保證溫度不超調(diào)或欠調(diào),這樣會(huì)讓接觸器觸點(diǎn)壽命急劇縮短。如何處理這一問(wèn)題呢?云南昌暉儀表制造有限公司工程師建議選用SSR固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)電壓輸出的溫控儀,讓溫控器控制固態(tài)繼電器動(dòng)作達(dá)到控制的目的。但這種方式依然有它的局限性,這是因?yàn)?/span>固態(tài)繼電器允許通過(guò)工作電流都不太大,不能滿足大功率加熱設(shè)備的要求。
