电缆生产中需要有很长的加热管，才能对XPLE进行编网。在为Oman制造的一套设备中，6m长的加热管周围分布有18个加热元件，其中有11个按前后顺序安装在66m长的加热段上

电缆外的编网往往需要有很长的加热段，而半导体接触器对于频繁转换的加热元件来说是最好的解决方案。由于换成了模块结构的装置，西门子公司现在又实现了一种可以立即报告任何变化的负荷电流监控装置。

为了使优质的中压或高压导线的生产顺利进行，精确的温度调节是必不可少的。比如设备制造商Troester向波斯湾的Oman提供了一套这样的设备——Catinery-Continous-Vulcanisation。这家工厂生产1000mm2以内，直径为82mm的地线，包括塑料外套等，主要用于66kV以下的中压。30m高的塑料机矗立在生产大楼里，以连续进给的方式（最大速度为45m/min）为铜芯线或铝芯线包上外套。

在注塑过程之后为了尽快地将XLPE（Cross-linked Polyethylene）均匀编网，导线要通过相当长的加热管。无接触测量负责使加网的芯线与加热器之间不发生接触。“这样就可以制造出无限长的优质芯线，只有在卷绕到客户所需要的长度时才切断。”Troester公司电气设备部主管Karsten Kowalski解释说。

图1 加热装置的上部温度很高，所以另有一只额外的温度监控继电器对加热区进行监控。在紧急情况下，该继电器立即关掉加热装置。西门子公司Sirius 3RS半导体接触器是负责这类任务的

两个半导体接触器监控三个阶段

加热管的温度调节必须相当精确，才能准确地保持在需要的500℃±5K。西门子的半导体接触器Sirius 3RF负责各个加热棒频繁的接通和断开（图1）。Oman需求的这套设备包括11根加热管，每根长度为6m。每段的圆周上装有18根单独加热棒，连接功率总共达45kW，因而产生的电流负荷为65A。“出于此种原因，我们选用了最大的Sirius装置，其设计的欧姆负载开关值为90A”， Karsten Kowalski说（图2）。

图2 西门子公司的Sirius 3RF半导体接触器可以切换的电流达90 A

虽然这种半导体接触器也有三相的，但该实践人决定采用单相的半导体接触器。其原因在于加热装置的内部接线。为了立即发现18根单个加热元件中的某一根或某几根有故障，3RF对电流实施监控。三相是以星形接线布置的，没有引出的星形点。“这样，我们就只需要两个半导体接触器，就能对三个相的电流是否合适进行监控”， Troester公司负责人如是说。这样做的目的是，利用这种半导体开关装置可以及早发现个别加热元件的故障，并可在计划的服务间隔内有针对性地予以更换。

损失功率低于1%

Troester公司自2004年以来一直使用Sirius半导体接触器，它们可以简单地安装在帽形汇流排上，或者安装在安装板上（图3）。冷却装置按继电器做了最佳调整，这对热传导将产生积极影响，正像Kowalski强调的那样，“这种装置工作时的损失功率显然大大低于1%，因而开关柜里的导热得到了很好的解决。”

图3 半导体接触器有按照其本身协调好的冷却装置，因而可以直接安装在安装板上

不过事情并非总是朝着理想的方向发展。“过去这种装置的缺点在于发热太高，最后往往是毁于热死”，这位专家明确地说。采用Sirius半导体接触器能够细微地进行电流测量，现在甚至可以建立起对加热区的精心监视（Condition-Monitoring）。对Karsten Kowalski来说这是非常受益的事，“采用这种新装置我们基本上没有出现过故障”。

模块式结构提高了灵活性

专家认为，在半导体接触器广泛的用途上，引人注目的首先是对负荷的监控。“相应的模块非常有利，而且是可以补充装配的，我只知道西门子有这种灵活性。”Kowalski强调说。这也表现出其他的优点，因为同样也可以补充加装变频器、功率分配器或功率调节器。此款装置规格有两种，对负载电流监控来说可以涵盖整个功率宽度。这样也减少了装置的多样性，因而也减少了库存量。

图4 为了进行可靠的电流监控，在Oman的设备上加装了额外的负载电流监控装置。由于功能简单，在对额定电流进行调节时节省了大量时间

这位主管认为，一项特殊的性能可以起到教学功能的作用，“和传统的利用电位计调节相比，这样每个半导体开关装置我们就节省了大约3min”（图4）。其次还避免出现故障，而这又有助于提高质量。为了能够从一个点出发对许多个加热回路进行调节和诊断，设备控制装置Simatic S7-400担负了所有开关装置的中央调节。

高温区的温度经常保持在530℃，这里另有一个热传感器对此区域进行监控。Sirius系列中的K型继电器3RS负责在过热情况下切断整个加热区。“所以这个部位非常重要，因为这里达到了对所用热固性塑料的临界温度，而且在任何情况下都必须保证质量。由于设备是生产接地线的，一旦出现质量问题，就必须花费极大的力气和高额费用才能重新进行更换。”