真空炉中超高温加热元件的控制方法

　介绍了电阻温度系数较大的几种加热元件的特性,报道了具有通用性的自动分段调压电路工作原理及调试方法。该技术主要适用于高电阻温度系数加热元件的控制及保护,设计了通用性很好的调整加热电压的电路,现已成功地应用于真空炉中超高温度的控制,加热器的使用寿命得到了显著提高。

　在真空炉上进行快速的升降温工艺要用到超高温加热材料,另外其他高温热处理、真空钎焊、烧结、和一些需要快速升温的设备中,都可能需要用到超高温的加热元件。常用温度高于 1500℃的加热材料有金属材料(如钨、钼)、非金属材料(如石墨)、金属化合物(如硅钼棒)和合金材料(如钨钼合金)等,这些材料大多是正电阻温度系数材料。这些材料的*大特点是:常温下的电阻值与高温下的电阻值相差巨大,如钨丝,其电阻率在1600℃时是20℃时的10倍左右,因而在升温过程中对其进行控制也带来了一定的难度。常用的办法;变压器分段调压、可控硅移相调压、程控斜率升温等方法。手动调节固然简单,但难以适应自动化生产的要求,工艺重复性也不好,更大的缺点是可能因为误操作而损坏加热元件。

　某些真空炉使用了钨、钼或其他超高温的加热材料,使用中发现加热器寿命较短,除操作中人为的因素造成加热器的损坏以外,设备缺乏必要的控制和保护措施是造成加热器损坏的主要因素。为提高加热器寿命和自动化生产的需要,这里设计了自动分段调整加热电压的电路。