經(jīng)濟(jì)實用的加熱器斷線報警電路

　　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)通時間和恢復(fù)時間都很小的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~額定斷路報警電流之間可自由設(shè)定報警電流值。

　　2.2 單三相加熱器斷線報警電路

　　單三相加熱器斷線報警電路(圖3(a))在單相報警電路的基礎(chǔ)上增加“W3”部分構(gòu)成。用于單相時，J接點斷開，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，J接點接通，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。運算放大器IC501的輸出(WOUT)供后級處理。圖中Q501是受MCU控制的電子開關(guān)。P52端出現(xiàn)正脈沖時，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端的正脈沖定時出現(xiàn)，故峰值保持電容器C506定時放電，確保加熱器電流一旦恢復(fù)則及時解除斷線報警。圖3(a)中的其他電容為濾波電容。

　　圖3(b)是與圖3(a)對應(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(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 加熱器斷線報警電路的自動調(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，斷線報警電路采用自動調(diào)整的方式進(jìn)行。自動調(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，啟動PC調(diào)整程序;進(jìn)入主畫面后，按要求選中調(diào)整加熱器斷線報警等選項，然后點擊調(diào)整鍵;系統(tǒng)則在PC機(jī)的控制下，自動調(diào)整輸入、輸出等選項;進(jìn)入斷線報警調(diào)整階段時，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)測得的值修正對應(yīng)單元的設(shè)定值，滿足精度要求后，自動將對應(yīng)調(diào)節(jié)儀表所有功能的實用程序下載到表內(nèi)，結(jié)束自動調(diào)整工作。