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할로겐 히터의 돌입 전류에 대한 대책에 관하서
소등시 할로겐 히터의 전기 저항은 0.2~0.7Ω입니다.
즉, 점등시에 큰 돌입 전류가 순간적으로 흐르기 쉬운 상태입니다.
돌입 전류는 램프 수명에 직접 연결됩니다. 히터가 켜지면 가능한 한 전원 전압을 낮추어야합니다.
돌입 전류는 히터의 정격 전류 값에 비례하지만, 전류의 크기에 관계없이 히터의 전원 전압을 느리게 할 필요가 있습니다.
슬로우 업 시간은 DC의 소형에서도 최저 1초는 필요하고, AC의 대형이면 최저 2초는 필요합니다.
또한 돌입 전류 대책 기기도 반드시 설치해 주십시오.
| 슬로우 업 | 돌입 전류 | 보정치 |
|---|---|---|
| 0 초 | 5.6 배 | 7.0 배 |
| 0.5 초 | 4.6 배 | 5.4 배 |
| 1 초 | 4.1 배 | 5.2 배 |
돌입 전류 보정치는, 전원 저항을 0Ω시라고 가정했을 경우의 계산치.슬로우업 0초에 있어서, 돌입 전류의 최초의 1 사이클은 흐림 SIN파.
그 후, 전력 조정기의 전류 제한이 작동하기 시작하고, 3 사이클 후반부터 전류 제한 상태로 들어간다.
슬로우 업시의 돌입 전류는 위상 제어 파형이므로,
돌입 전류의 실효치비는 상기 약 40%(삼각파형으로 가정)
결론
전력 조정기에 허용되는 돌입 전류는 정격의 약 3배×약 2초.
전력조정기의 정격전류 30A가
스톱업 0초 피크 전류값으로 계산→30×3/7=12.9A까지의 히터가 사용 가능
슬로프 0.5초, 피크 전류값으로 계산→30×3/5.4=16.6A까지의 히터가 사용 가능
슬로프 1.0초, 피크 전류값으로 계산→30×3/5.2=17.3A까지의 히터가 사용 가능
실효치로 계산→30×3/(5.2*04)=43.2A까지의 히터가 사용 가능합니다
“돌입 전류를 실효치로 생각해도 되는지는,
퓨즈와 사이리스터 프로텍터의 차단 특성을 고려하면 미묘합니다. ”
실험기에서 퓨즈와 사이리스터 프로텍터가 작동하지 않는지 실험이 필요합니다.
또한 전원 기기에 의해 과전류(돌입 전류)가 통전되어 차단기가 작동하여 전류를 차단할 가능성도 있습니다.
저렴한 직류 전원기는 과전류 보호(OCP) 중 「후의 자형 특성」에 의한 보호가 있는 경우가 있어,
할로겐 히터용 전원으로는 사용할 수 없는 경우가 있습니다.
이것은 점등시의 돌입 전류로 「후의 자형 특성」의 영역에 들어가 출력 전압이 상승하지 않기 때문입니다.
「역 L자 수하 특성」이면 사용 가능합니다. 사용하는 경우는 반드시 메이커에 확인을 해 십시오.
교류 전원의 제어에는 위상 제어가 일반적입니다.
위상 제어에서는 연속적으로 출력 전압을 조정할 수 있기 때문에 돌입 전류를 방지할 수 있습니다.
할로겐 히터의 냉각에 관하서
고온 가열하는 경우는 할로겐 램프의 씰부의 파손이나 본체의 열화에 영향을 주어 수명으로 연결되기 때문에 반드시 냉각해 주십시오. 컨트롤러에는 냉각이 차단된 경우 히터의 전원을 차단하는 안전 대책을 붙이는 것이 좋습니다.
할로겐 히터의 냉각 방법은 냉각 팬 탑재형과 압축 공기 냉각형과 수냉형의 3종류가 있습니다.
아래는 각 냉각 방법의 특징입니다.
(1) 냉각 팬 탑재형
히터 컨트롤러에서만 사용할 수 있습니다.
냉각팬의 정격전압으로 가동시켜 주십시오. 사용은 상온에서의 가정입니다.
(2) 압축 공기 냉각 형
히터 컨트롤러와 에어컨 프레서가 필요하지만 소형입니다.
에어의 유량은 히터의 전력 100W당 약 20L/min.이상으로 사용해 주십시오.
압력은 일반적인 최고 압력의 0.7~0.9MPa 정도로의 사용을 상정하고 있습니다.
(3) 수냉형
히터 컨트롤러와 냉각기(냉각수)가 필요하지만 진공 용기 안에서도 사용할 수 있습니다.
냉각수의 유량은 히터의 전력 1kW당 0.5L/min.이상이 최소한 필요합니다.
안전의 관점에서 2배 이상을 추천합니다.
냉각수 온도는 약 15℃를 상정하고 있습니다. 냉각수가 너무 낮으면 결로나 결로로 인해 발생하는 물방울에 의한 누전의 우려도 있습니다. 압력은 200kPa 정도 이하 사용을 상정하고 있습니다. 300kPa 이상인 경우는 별도 연락해 주십시오.
할로겐 히터가 사용하는 전압에 관하서
정격 전압을 초과하는 전압은 필라멘트 단선을 일으켜 수명을 극단적으로 줄입니다.
필요한 가열 조건을 만족하는 범위에서 가능한 한 낮은 전압으로 사용하시면 램프 수명은 좋아집니다.
10%의 전압 저하는 수명이 약 3배 증가하고, 10% 전압 상승은 수명은 약 1/3로 저하됩니다.
할로겐 히터의 장착 방향에 관하서
포인트 히터는 어느 각도라도 사용할 수 있습니다만, 라인 히터는 길이 방향을 수평으로 해 사용해 십시오. 라인 히터를 세로로 설치하면 램프의 필라멘트에 부하가 걸리기 때문입니다.
라인 히터를 세로로 설치하는 경우 수직 사양 램프를 장착하십시오.
진동이나 충격을 가하지 마십시오. 충격이 강한 경우는 석영관의 파손이나 필라멘트의 단선에 연결됩니다.
필라멘트에 육안으로는 손상의 흔적이 없어도 손상되었을 수 있습니다. 이 경우 실효값이 정격 전압 이하라도 순간적으로는 높은 전압이 가해지므로 램프 내에서 절연 파괴를 일으켜 단선이나 파열을 일으킬 수 있습니다.
할로겐 히터의 청소에 관하서서
집광경은 할로겐 히터의 가장 중요하고 가장 유지 보수가 필요한 곳입니다.
가열 대상물로부터 발생하는 연기나 비산물에 의해, 집광경이 더러워지면 대폭적으로 반사율이 저하합니다.
더러움을 방지하려면 보호 유리를 집광경의 전면에 설치하고 이를 적시에 청소, 교체해 주십시오.
또, 보호 유리로 내부를 밀폐해 집광경 내부에 컴프레서등으로 에어를 충전하는 방법도 있습니다.
수냉형의 경우, 수질에 따라서는 냉각 경로에 이물질이 축적될 가능성이 있습니다.
또한 알루미늄이 공기나 산소와 결합하여 하얀 수산화알루미늄이 축적될 수도 있습니다.
냉각 경로를 적절히 확인하고 깨끗하게 유지하도록 해 주십시오.
램프 교체에 관하서
“포인트 히터의 교환용 램프는 모두 베이스 첨부입니다.베이스 첨부이므로 집광경의 붙이 떼어내는 것만으로 교환할 수 있으므로, 재현성 잘 고정밀도에 장착할 수 있습니다.
라인 히터의 교환용 램프 전선 첨부이므로, 이쪽도 마찬가지로 단자의 부착만으로 교환할 수 있으므로, 재현성 잘 고정밀도에 장착할 수 있습니다.
주의점은 반사율에 영향을 주기 때문에 램프나 집광경이 더러워지지 않도록 교환해 주십시오.
또한 맨손으로 램프를 만지면 손 피지가 유리면에 남아 점등시의 파손이나 가열 효율적 저하의 원인이 됩니다. 보호 장비를 착용한 후 교체하십시오. 지문 등이 부착된 경우는 알코올을 도포한 천으로 탈지해 주십시오. ”
