كيف تعمل أنظمة التحكم في درجة الحرارة في سخانات الحث الكهرومغناطيسي؟

استشعار درجة الحرارة: تم تجهيز سخانات الحث الكهرومغناطيسي الحديثة بأجهزة استشعار درجة الحرارة المتقدمة، مثل المزدوجات الحرارية، وكاشفات درجة الحرارة المقاومة (RTDs)، أو أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. تقوم هذه المستشعرات بمراقبة درجة حرارة قطعة العمل أو سطح التسخين بشكل مستمر. البيانات التي تم جمعها دقيقة للغاية وتعكس التغيرات في درجات الحرارة في الوقت الحقيقي، مما يتيح التحكم الدقيق.

آلية حلقة التغذية الراجعة: يتم تغذية بيانات درجة الحرارة التي تم الحصول عليها من المستشعرات إلى نظام التحكم أو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). يقوم نظام التحكم هذا بمقارنة درجة الحرارة المقاسة مع درجة الحرارة المستهدفة أو نقطة الضبط المحددة مسبقًا. إذا كان هناك أي انحراف عن نقطة الضبط، يقوم نظام التحكم بحساب التعديلات اللازمة ويبدأ الإجراءات التصحيحية للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.

تعديل خرج الطاقة: لتنظيم درجة الحرارة، يقوم نظام التحكم بضبط خرج الطاقة للسخان الحثي. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تعديل الطاقة المقدمة إلى ملف الحث أو عن طريق ضبط تردد التشغيل. من خلال زيادة أو تقليل الطاقة، يمكن للنظام إما تسريع أو إبطاء عملية التسخين للحفاظ على درجة الحرارة المستهدفة.

تعديل التردد: تعمل سخانات الحث الكهرومغناطيسي عن طريق توليد مجال كهرومغناطيسي متذبذب بتردد محدد. ويؤثر تردد هذا المجال على مدى عمق اختراق الحرارة للمادة. تؤدي الترددات المنخفضة إلى زيادة تسخين السطح، بينما تسمح الترددات الأعلى للحرارة بالتغلغل بشكل أعمق في المادة. يمكن لنظام التحكم ضبط التردد لتحقيق ملف التسخين المطلوب بناءً على خصائص المادة ومتطلبات التطبيق.

تعديل عرض النبض (PWM): تستخدم بعض سخانات الحث تعديل عرض النبض للتحكم في توصيل الطاقة. يتضمن PWM تغيير دورة عمل مزود الطاقة، مما يعني نسبة الوقت الذي تكون فيه الطاقة في وضع التشغيل مقابل وقت إيقافها. ومن خلال تعديل هذه النسبة، يمكن للسخان تحقيق تحكم دقيق في متوسط ​​الطاقة المقدمة، وبالتالي تنظيم درجة الحرارة بشكل أكثر دقة.

التحكم في الطور: في الأنظمة التي تستخدم التيار المتردد (AC)، يتم استخدام التحكم في الطور لضبط كمية الطاقة الموردة إلى الملف التعريفي. من خلال التحكم في زاوية الطور التي يتم فيها تطبيق جهد التيار المتردد، يمكن للنظام تغيير الطاقة الفعالة التي يتم توصيلها إلى المدفأة. تسمح هذه التقنية بالتحكم الدقيق في عملية التسخين، مما يضمن بقاء درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب.

ميزات السلامة: تشتمل أنظمة التحكم في درجة الحرارة على ميزات أمان متعددة لمنع ارتفاع درجة الحرارة والأضرار المحتملة. وتشمل هذه أجهزة إنذار لدرجات الحرارة المرتفعة، وآليات الإغلاق التلقائي، وأنظمة التبريد التي يتم تنشيطها إذا تجاوزت درجة الحرارة الحدود المحددة مسبقًا. تعمل تدابير السلامة هذه على حماية كل من المعدات والمواد التي تتم معالجتها.

آليات التبريد: لإدارة درجات الحرارة التي تتجاوز النقاط المحددة، تم تجهيز بعض الأنظمة بآليات تبريد نشطة. قد يشمل ذلك تبريد الهواء القسري، أو أنظمة تبريد المياه، أو أحواض الحرارة التي تساعد على تبديد الحرارة الزائدة. تعمل آليات التبريد جنبًا إلى جنب مع نظام التحكم في درجة الحرارة لضمان عمل السخان ضمن حدود درجة الحرارة الآمنة والحفاظ على أداء ثابت.

سخانات الحث الكهرومغناطيسي