固态继电器在全新风机组中的使用

       一、操控空调机组送风温度的原因 在传统的选用单元式空调机的空调体系中，其风体系一般都是一个循环的体系。空气经空调机组处理后由送风管送到受控环境，与受控环境的空气混合后再由回风管回到空调机组。假如其间对空气质量有必定的请求，则在空调机组的进风口再引进定量的新风，再在受控环境的出风口将定量的空气经排风管排走即可。这种情况下对受控环境的温度操控一般是操控空调机的回风温度，其操控办法已十分老练。 可是，在某些特定的运用环境如轿车发动机的实验室、动物实验舱等当地，因为空气流过受控环境后会变得有毒或有异味，不能再循环运用，有必要悉数排走。这时的风体系里边就没有了回风的部份，称为全新风体系。全新风体系中假如受控环境格外小，而风量又很大，即换气次数格外多，在这种情况下对它的温度操控就只能是操控空调机组的送风温度。 二、操控空调机组送风温度的难点 选用压缩机制冷的空调机组要操控它的送风温度，首要存在如下难点： 首要，实验环境对空调机组的操控精度请求较高，一般请求温度精度动摇规模为±1℃ ，乃至是±0.5℃ 。这么的请求即便在全回风的空调体系中，也要费很多的功夫才干做到。 其次，单元式空调机的压缩机是一个典型的开关部件，而出于本钱及制作技术方面的思考，单元式空调机组一般只配一至两个的压缩机，这使得压缩机运转与停机时的送风温度相差达10℃ 以上。并且，因为制冷体系压力平衡和回油的需求，压缩机的运转和停机都有严厉的时刻约束。所以，单元式空调机组单纯靠压缩机制冷来操控送风温度简直无法做到。这也是从前的空调体系在需求操控送风温度时很少选用单元式柜机而多用制冷量接连可调的冷水机组加结尾的首要原因。 要解决上述难点，其关键是要尽量使单元式空调机组的压缩机长时刻地保持安稳的状况，一起用别的接连可调的操控办法对制冷量(或加热量)进行微调，才干有用地对空调机组的出风温度进行操控。 三、用固态继电器及PLC 完成的送风温度操控 1、操控体系的作业原理 关于单元式空调机组而言，因为前面说到的压缩机操控上的缺点，要对压缩机的制冷量进行微调不太现实。因而，只能从机组的另一可进行温度调理的部件—— 加热器处下手。假如能够经过加热器进行热抵偿，抵消压缩机剩余的冷量，那么就能够到达对制冷量进行微调的意图。基于这个理论，人们开端使用可控硅功率调理器经过导通角的变换来操控电加热器的输入功率，进入加热量的调理。可是可控硅功率调理器本身的发热量大，需求大型的散热片和专用的散热风扇，因而体积较大并且本钱一般比较高，到达500元/kW 摆布。 经过对加热器的深入研究咱们发现，单元式空调机组一般运用的是电阻式加热器。电阻式加热器的加热功率与输入功率的联系为 Q=kP 公式(1) 上式中的k为常数值，表示加热器的功率。 而电加热器的输入功率与输入电压之间的联系式 公式(2) 上式中的R值是加热器的电阻值，为常数。 归纳上述2个公式，咱们能够得下式 Q∝(U) 公式(3) 也就是说，电阻式加热器的加热功率是加载在电阻两头的电压值U的函数。 因为沟通电信号在加载到电阻性负载上时等同于电压值为其有用值的直流信号。而以固定的频率开断该电流信号时，输出电压的有用值与其占空比(即接通时刻与波长时刻之比)成正比例联系。因而当单元式空调机组的压缩机长期处于安稳的运转状况(即长时刻地运转或长时刻地停机)时，只需想办法改变加载在电加热器两头的电压信号的占空比，就能做到微调空调机组的加热量(或制冷量)。 2、固态继电器的作业原理 沟通固态继电器SSR(Solid state relays)是一种无触点通断电子开关，为四端有源器材。其间两个端子为输入操控端，别的两头为输出受控端，中心选用光电阻隔，作为输入输出之间电气阻隔(浮空)。在输入端加上直流或脉冲信号，输出端就能从关断状况转变成导通状况(无信号时呈阻断状况)，然后操控较大负载。全部器材无可动部件及触点，可完成相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能。因为固态继电器是由固体元件构成的无触点开关元件，所以与电磁继电器相比具有作业牢靠、不受开关寿数约束.对外界搅扰小，能与逻辑电路兼容、抗搅扰能，0强、开关速度快和运用方便等一系列长处。别的，固态继电器的本钱较低，用于15kW 加热器的固态继电器本钱大概1000元。只要可控硅功率调理器的本钱十分之一。 3、操控体系的硬件构成及作业进程 操控体系的主操控器选用德国西门子公司的S7—224型PLC，因为要与固态继电器的输入信号匹配，因而PLC的数字量输出点有必要是直流输出型而不能用继电器输出型。S7—224归于小型PLC，共有14个数字量输入点和10个数字量输出点。其间第1和第2个数字量输出点可作脉宽调制(PWM)输出。实践使用中咱们把第2个输出点用作电加热器的操控。人机界面选用西门子公司的TD200文本显现器。该类型显现器可同屏显现2X20字符，带背景光并支撑中文显现。 温度变送器选用两个抗搅扰才能较强的电流型变送器，别离置于空调机组的送风口及回风口。温度变送器的输出信号经模拟量模块进行A/D变换后变为数字化的温度数据读入到PLC中。电加热器主电路的通断操控用固态继电器代替一般的沟通接触器。