經(jīng)濟(jì)實(shí)用的加熱器斷線報(bào)警電路

　　為了以±5%的精度準(zhǔn)確、可靠地測量通過加熱器的電流(確認(rèn)是否斷線或是否部分?jǐn)嗑€)，R403~R406選用精度為0.5%的101D貼片電阻，IC401選用電壓增益為100dB、轉(zhuǎn)移速率為1.2V/μs的NJM3404AM高性能運(yùn)算放大器，以此測量微小電壓和減小檢測誤差。D401選用導(dǎo)通時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間都很小的MA142WK貼片開關(guān)二極管(并聯(lián)雙二極管);C401選用偏差小的106M貼片電解電容。

　　圖2電路的額定斷路報(bào)警電流有2檔：20A和50A。J401斷開為20A，J401短接為50A。在0~額定斷路報(bào)警電流之間可自由設(shè)定報(bào)警電流值。

　　2.2 單三相加熱器斷線報(bào)警電路

　　單三相加熱器斷線報(bào)警電路(圖3(a))在單相報(bào)警電路的基礎(chǔ)上增加“W3”部分構(gòu)成。用于單相時(shí)，J接點(diǎn)斷開，CT1輸出的電流在R506兩端產(chǎn)生的壓降用作IC501的輸入。用于三相時(shí)，J接點(diǎn)接通，CT1輸出的電流在R506兩端產(chǎn)生的壓降和CT2輸出的電流在R507兩端產(chǎn)生的壓降，共同用作IC501的輸入。運(yùn)算放大器IC501的輸出(WOUT)供后級(jí)處理。圖中Q501是受MCU控制的電子開關(guān)。P52端出現(xiàn)正脈沖時(shí)，則Q501打開，讓峰值保持電容器C506放電和為下一輪檢測作準(zhǔn)備。P52端的正脈沖定時(shí)出現(xiàn)，故峰值保持電容器C506定時(shí)放電，確保加熱器電流一旦恢復(fù)則及時(shí)解除斷線報(bào)警。圖3(a)中的其他電容為濾波電容。

　　圖3(b)是與圖3(a)對(duì)應(yīng)的外部加熱器和傳感器的接線圖。調(diào)節(jié)儀表的輸出通過固態(tài)繼電器控制流過加熱器的電流，CT1、CT2將流過加熱器的電流變換為適合調(diào)節(jié)儀表檢測的小電流和毫伏級(jí)(甚至低于毫伏)小電壓。由三相交流電路的基本工作原理知，用2只電流互感器CT1和CT2完全可以測量三相負(fù)載是否平衡，加熱器是否存在斷線(包括局部斷線)。

　　3 加熱器斷線報(bào)警電路的自動(dòng)調(diào)整

　　為了保證檢測加熱器的電流的精度和提高生產(chǎn)效率，斷線報(bào)警電路采用自動(dòng)調(diào)整的方式進(jìn)行。自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)中用到的設(shè)備有裝載了調(diào)整程序的PC機(jī)、轉(zhuǎn)換器、可編程DC輸出電源、繼電器開關(guān)、高精度DMM、交流電源等;用于調(diào)整的設(shè)備通過GPIB總線連接PC機(jī)，接受PC機(jī)控制。

　　調(diào)整時(shí)，啟動(dòng)PC調(diào)整程序;進(jìn)入主畫面后，按要求選中調(diào)整加熱器斷線報(bào)警等選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊調(diào)整鍵;系統(tǒng)則在PC機(jī)的控制下，自動(dòng)調(diào)整輸入、輸出等選項(xiàng);進(jìn)入斷線報(bào)警調(diào)整階段時(shí)，PC機(jī)上的調(diào)整程序重復(fù)調(diào)零和調(diào)程序指定的額定加熱器電流值若干次，并以高精度數(shù)字萬用表(DMM)測得的值修正對(duì)應(yīng)單元的設(shè)定值，滿足精度要求后，自動(dòng)將對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)儀表所有功能的實(shí)用程序下載到表內(nèi)，結(jié)束自動(dòng)調(diào)整工作。