四、电阻炉的使用和工作时的温度测控

2023-10-11 理论教育版权反馈

【摘要】：变压器在使用前须用500V兆欧表检测其绝缘电阻，其阻值不应小于2MΩ。（二）电阻炉工作时的温度测控电阻炉工作时的温度测控设备一般有三类：指计式或数显式、程度多段式和智能程序式。旧式电阻炉一般采用人工控温，常选用指计式或数显式温控器。

（一）电阻炉的使用

1.使用前的准备工作

电炉在操作使用前，要检查电热元件、仪表的接线是否正确，各气体管路、冷却用水通路是否正常，电源接头，电源线及整个线路的绝缘是否良好。

变压器在使用前须用500V兆欧表检测其绝缘电阻，其阻值不应小于2MΩ。否则须在80℃～100℃的温度下烘干，且时间不应小于5小时。

2.电阻炉的烘烤

新电炉或久未使用的电炉，使用前应烘炉，以驱除炉衬中的水分。烘炉前，应用万用表测量电热元件与炉壳之间的电阻，不允许有短路现象。烘干后应用500V兆欧表检测其冷态绝缘电阻，其阻值不应小于0.5MΩ。一般较大电炉的烘烤程序和所需时间如下：

室温至200℃ 4小时（开门）

200℃～600℃ 　4小时（关门）

600℃～800℃ 　2小时（关门）

各种电炉的烘炉制度是不同的，应根据具体情况决定。例如，硅钼棒电阻炉烘炉时，升温太快会损伤耐火材料，升温太慢则造成电热元件低温氧化而损坏元件，并且受到炉衬中逸出有害挥发物的侵蚀。因此，烘炉时要确定合理的升温速率，同时，维持炉内通风良好，使有害气体从炉膛逸出。

（二）电阻炉工作时的温度测控

电阻炉工作时的温度测控设备一般有三类：指计式或数显式、程度多段式和智能程序式。旧式电阻炉一般采用人工控温，常选用指计式或数显式温控器。现代电阻炉常采用自动控温，当制品烧成需阶梯升温时，一般选用分段式编程自动温控仪；若需按升温曲线精确控温，则可采用智能程序式温控仪。

1.指计式或数显式温度控制器

如图6-11所示，为KSY型指计式温度控制仪。其控制面板包括如下部分：指计式（或数显式）温度显示仪、温度设定旋钮、电流表、电压表、电流控制旋钮、电压控制旋钮及开关按钮等。

图6-11　KSY型指计式温度控制器

1—温度显示表；2—温度设定旋钮；3—电流表；4—电压表；
5—电流控制旋钮；6—电压控制旋钮；7—开关按钮

该温度控制仪的使用方法为：当制品装炉后，合上炉门行程开关，完成烧成前的准备工作。然后按下述步骤进行：

（1）按下温控仪上的“开关按钮”通电（若有指示灯的，则灯亮）。

（2）调节“温度设定旋钮”，设定烧成温度。

（3）调节电压（或电流）控制旋钮，电炉开始升温。对功率100kW以下的炉子，其升温速率可参考下列数值：20℃～150℃用1/3工作电压；150℃～500℃用2/3工作电压；500℃以上用全工作电压。若采用硅钼棒电热元件，那么在300℃～800℃这一温度范围的时间不宜过长，否则会损坏电热元件。

（4）当炉温达到设定温度时，开始保温，此时电炉自动断电（有指示灯的，灯灭），停止升温，稍后，当炉温稍微下降，电炉又自动通电升温（有指示灯的，灯亮），周而复始，达到保温的目的。

（5）若需继续升温，可调节“温度设定旋钮”，重设烧成温度，继续升温。

（6）烧成结束，可断电停炉，停炉时，按下“开关按钮”断电（有指示灯的，灯灭）。将电流控制旋钮和电压控制旋钮旋至零。烧成完毕。

2.多段可编程自动温度控制仪

如图6-12所示为一体化箱式电阻炉及其温度控制仪。其控制面板包括：多段式温控仪、电流表（或电压表）及开关按钮等。

图6-12　一体化箱式电阻炉及其温度控制仪

多段式温控仪可多波段设定升温速率和恒温时间（有的多达30段升温程序功能），具有PID功能，自动式温控系统能准确控制温度、恒温时间并自动关机。它的编程和使用操作方法如下：

（1）接通电源，按↑键二秒钟使SV窗口出现STOP；

（2）按←键，PV显示C01，表示需要程控的起始温度，操作←↑↓键，使SV达到所需起始温度；

（3）再按SET键，PV显示t01，表示从起始温度达到下一设定温度的时间，操作←↑↓键，使SV达到所需时间；

（4）再按SET键，PV显示C02，表示刚才设定的起始温度C01，用了t01的时间，所要达到的温度，按←↑↓使SV达到所需温度。（如需恒温，则C01与C02设置同一值）

（5）再按SET键，PV显示t02表示从C02到达下一温度的时间设定；

（6）按前面步骤操作，最后一段T参数设置“—121”即可自动关机。

（7）设置完毕等SV返回STOP再按↓键，使显示窗口出现RUN，仪器自动按照设定的程序开始工作。

3.智能化程序温度控制仪(www.chuimin.cn)

智能化程序温度控制仪集微电脑与工业自动化控制技术于一体，是传统温度控制仪的升级换代产品，它们具有如下特点：

①集数显、测量、触发于一体，能直接驱动控制元件；

②仪表以CPU为计算中心，参数设置和精度校准采用微型键盘操作，具有断电记忆功能；

③可在线设定或修改参数，无须暂停运行；

④具有传感器接反指示和超温报警指示等。

现以国产TCW-32B型智能温控仪为例，仅对其面板操作器各符号功能和基本操作使用方法进行说明。

（1）面板操作器各符号功能

如图6-13为TCW-32B型智能温控仪的面板操作器，各符号功能说明见表6-3。

图6-13　TCW-32B型智能温控仪的面板操作器

（2）操作与使用方法

①使用前准备

A.仪表通电前必须检查各接线是否正确无误；

B.仪表通电后，进入二级菜单，在密码（6）中选择与电炉的热电偶分度号相对应代号，然后退出。

②手动输出调试

上述准备工作完毕后，在炉子升温前，可用电灯泡作为假负载运行模拟输出调试，以确定仪表是否工作正常，进入二级菜单，手动调节“E”值，分两种情况：

A.过零触发仪表，在“E”值逐步增大的过程中，电灯应闪烁，而且随着“E”值的增大，电灯开的时间长，关的时间短，当“E”值增到100时，灯泡常亮。

B.移相触发仪表，在“E”值逐步增大的过程中，电灯不应闪烁，而是随着“E”值的增大，电灯由暗到亮，当“E”值增到100时，灯泡常亮。

表6-3　面板各符号功能说明

续表6-3

③程序编制

A.编程菜单

仪表处于一级菜单时，按PRG键可进入编程状态，同样，仪表处于编程状态时点击一下PRG键可退回一级菜单。若进入编程状态后，逐次显示如下参数（见表6-4）：

表6-4　编程状态参数

B.程序曲线的编制

例1.一发热元件为电阻丝的电炉，工艺要求从室温经过100分钟升温至400℃，然后恒温150分钟，再经过50分钟升温至750℃，保温100分钟后关机。

a.根据工艺要求，编制工艺曲线：

图6-14　工艺曲线

b.根据曲线列出参数表：

表6-5　参数表

c.程序的输入

按PRG键进入编程区，显示00段，依次输入下列数据，按SEL键设定，其设定方法见下表：

表6-6　参数设定表

程序输入完毕后，回到00段，按PRG键退出编程区，点击RUN键，仪表依照所编程序自动运行。

若需修改参数，可按PRG键进入编程区，点击SEL键可连续地按顺序显示各程序段的参数，每修改一个参数后都需要按SEL键确认，该参数才能被保存，否则关机后丢失。

四、电阻炉的使用和工作时的温度测控

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