SPEED-1500 交流加熱システム・ソフトウェア操作手順
使用設備・操作機器
ハッチ内
・電源:高砂製作所 AA2000F(最大出力2000 W)。以降「高砂電源」と表記。
https://www.takasago-ss.co.jp/products/power_electronics/ac/aaf/aa-f.htm
・外付けトランス(高砂電源右側)
ハッチ外
・内蔵トランス(選択スイッチ)
・ファンクションジェネレータ:WAVE FACTORY 1942
・デジタルマルチメータ:34401A
https://www.keysight.com/jp/ja/assets/7018-06774/data-sheets/5968-0162.pdf
・制御用PC
0.電源ケーブルの接続
プレスの上下ラムに電源ケーブルを接続する。上下ともに2本ずつ。
1.電源・トランス設定の決定
目的温度の発生に必要な印加電圧・電流値を確認する。
必要とされる電圧・電流値に応じて高砂電源の出力レンジ、トランス比率の設定を決定する。それぞれの組み合わせによる印加可能最大電圧・電流値は以下のとおり(太字は常用設定)。
通常、高砂電源の出力レンジは「200 V」を使用。出力レンジ「200 V」で金属からLaCrO3まで基本的に対応可能。
通常、内蔵トランスを使用する。電圧値が 20 < V < 40 の場合は外付けトランスを使用し、40 V 以上の高電圧が必要な場合はトランスを使用せず加熱する。
2.高砂電源の出力電圧レンジ選択
「100 V」レンジか「200 V」レンジのいずれかを選択する。
本体前面パネル右下の2つのトグルスイッチ「OUTPUT RANGE」で設定。「200 V」レンジの場合、「x 2」と「100 V」を選択。
通常「200 V」レンジで使用。出力電圧レンジ「200 V」で金属からLaCrO3まで対応可能。
SPEED-Mk.II では通常「100 V」レンジで使用。
3.トランスの設定
内蔵トランス、外付けトランスのうち使用するトランスを選択する。
電源本体側面(リング側)のトグルスイッチで選択。通常は内蔵トランスを使用(トグルスイッチ左側)。
内蔵トランスの設定を選択する。
ハッチ外制御パネル右側のトグルスイッチで選択。変更時はノブを引いてからスイッチ位置を変える。変更後ロックされていることを確認。
4.機器の立ち上げ
高砂電源の「POWER」を「ON」にする。前面パネル左下。
デジタルマルチメータの「Power」をすべて「On ( I )」 にする。前面左下押しボタン。
・1次電圧(V1)
・1次電流(I1)
・2次電圧(V2)
・2次電流(I2)
・温度(Temp.)
入力系統がリアになっていることを確認。前面右下「Front/ Rear」押しボタン。
ファンクションジェネレータの「POWER」を「ON ( I )」にする。前面左下押しボタン。
5.制御ソフトの立ち上げ・設定・実行
立ち上げ
LabVIEW形式の制御ソフトを立ち上げる。
制御用PCデスクトップ左上の「Heating (AC)」アイコン(ショートカット)から。
設定
ソフトウェア起動時に自動表示されるウィンドウ(下図)内で、下記項目を設定する。
「Power supply」以下の
・Output range(上記項目「2.」に合わせる)
・Transfer ratio(上記項目「3.」に合わせる)
・Thermocouple select
その他の項目は特別な場合をのぞき初期設定から変更する必要なし。
実行
上記設定ウィンドウ、左下「Run」ボタンをクリックすると制御がスタートし、自動で制御・モニタリングウィンドウに切り替わる(下図)。実行開始直後、ファンクションジェネレータ、デジタルマルチメータが応答することを確認。
6.高砂電源の出力をONにする
すべての機器の接続、設定、立ち上げが終了し、ソフトウェアとの接続・実行状況に問題がなく、「Target value」が「 0 」であることを確認した後、高砂電源の「OUTPUT」を「ON」にする。前面パネル右上。
加熱可能な状態に。
7.加熱制御
制御・モニタリングウィンドウ、右下付近の制御部で、制御パラメーターを
・Power
・Temperature
・Voltage
から選択する。通常は「Power」制御で問題ない。
選択した制御パラメーターに応じて制御ステップを「Magniifi.」タブで選択。例えば電力制御なら「x 1」(W) きざみ。電圧制御なら「x 0.1」(V) きざみなど。
「Up」「Down」ボタンをクリックして加熱、昇温降温制御。1次電源の出力が 5 V かつ 0.1 A を越える程度までは慎重に出力を上げる。
8.クエンチ・制御終了
制御部の「Quench」ボタンを押すと急冷される(電力カット)。誤って押下しないよう注意。
「Stop & Save」ボタンを押すと、加熱ログを保存することができる。ファイルの保存場所、ファイル名を指定して保存。
制御・モニタリングウィンドウを閉じる。
9.機器の立ち下げ
・電源の「OUTPUT」「POWER」を「OFF」。
・ファンクションジェネレータ、デジタルマルチメータの電源を「OFF」。
・電源切替器(ナイフスイッチ)をニュートラル位置へ。
・トランス電源「OFF」。
終了。