“关于循环控制的功率因数改善效果” G3ZA 型电力调整器的卤素加热器应用事例 

１．概述

        欧姆龙（株）以实现“简单且高质量的温度控制”为目标进行着产品、技术的开发。1)敝公司备有多种输出设备，此次向大家介绍的是于2006年12月重新设计了的G3ZA型电力调整器。G3ZA型是通过与SSR组合来控制负载侧电力供应的电力调整器。电力调整器（意即控制电力供应的装置）有多种控制方式，各种控制方式各有其特点。此次介绍的循环控制具有改善功率因数的效果。本文将通过与G3PX（相位控制）的对比来介绍G3ZA（循环控制）所具有的“功率因数改善效果”以及应用事例。

       从削减成本的观点出发，对制造行业来说，减少制造所耗费的能源是重点所在。特别是在京都议定书签订之后，其重要性正在进一步加大。在塑料制造行业中，塑料的热加工通常需要消耗大量的电力、或者说能源。相信本文的读者中也有很多人正在致力于能源的节约。

        在日本，特别是对一些能源消耗超过一定限度的“能源管理指定工厂”2)，还必须承担“按照经济产业省令的规定，就能源的使用量和其他能源的使用状况以及耗能设备的安装及改造报废状况，每年向经济产业省主管大臣汇报经济产业省令中所规定的事项”2)这一定期汇报的义务。功率因数就包含在这一报告内容的项目之中，作为反映能源使用效率的指标，是非常重要的项目。

        目前，多数的电力调整器采用的是相位控制。由于不同的加热器有不同的特点，从确保各加热器输出特性的线性化和安全的角度出发，必须进行高精度的电力调整。表１中罗列了相位控制和循环控制的特点。从中我们不难发现循环控制和相位控制互有短长。但是，从能源管理的角度来看，相对于相位控制，循环控制有着功率因数更好这一巨大的优势。

表１　循环控制与相位控制的特点

	循环控制	相位控制
输出电流波形示 意
说明	每半周期进行ON/OFF的控制方式	以每半周期的同时导通时间（点弧相位角）进行ON/OFF的控制方式
优点	不易产生高次谐波、干扰，因此无需像相位控制时那样采取对策措施，降低了整体成本。 与相位控制相比，功率因数更好。	能够高精度地进行小单位控制
缺点	无法进行如相位控制那样的精密控制。 由于无法进行精密控制，因此，在用于卤素加热器之类的负载时，容易发生浪涌电流。	可能会由于高次谐波、干扰的产生而导致周边电子设备发生误动作，必须采取对策措施。 与循环控制相比，功率因数较差。