多晶矽還原爐鹵素加熱燈管，多晶矽還原爐紅外線加熱燈管，還原爐矽芯預熱燈管

多晶矽還原爐電氣系統的主要設備是大功率調壓器。調壓器所帶負載是多晶矽棒串聯而成的純電阻負載。調壓器的作用實際上是對負載電阻進行電加熱，並且保持矽棒表面溫度恆定（一般1080℃）。矽棒串聯而成的電阻是一個變化的電阻： ，矽棒溫度從常溫上升到1000℃，Φ8直徑矽芯電阻從幾百kΩ下降到幾十Ω； ，保持矽棒表面溫度1080℃，矽棒直徑從Φ8增加到Φ150，矽棒電阻從幾十Ω下降到幾十mΩ。可見矽棒電阻大範圍變動引起調壓器輸出電壓和電流的調節範圍大是這種調壓器的設計特點。按照實際工作的性質，調壓器分爲矽棒溫度從常溫加熱到1000℃的預熱調壓器和矽棒直徑從Φ8增加到 終直徑並且始終保持矽棒表面溫度1080℃的還原調壓器。

　　預熱調壓器工作過程中矽棒溫度從常溫加熱到1000℃，其主要困難是矽棒初始電阻R太大，加熱功率正比於V2/R，電阻大必然要求供電電壓高（甚至需十幾kV），一般應儘可能降低電阻R。常用方法有提高爐壁冷卻液的溫度，加粗矽芯直徑，對矽芯參雜，爐內注入高溫等離子體或放置滷鎢燈等等。預熱調壓器工作時間十幾分鐘，功率30－200kVA。

　　還原調壓器輸出功率用於加熱矽棒，矽棒再通過輻射、傳導和對流方式將功率傳遞給還原爐內的反應氣體和爐壁的冷卻液。隨矽棒直徑增長，反應氣體流量加大，爐內的反應氣體和爐壁的冷卻液帶走的熱量增加，調壓器輸出功率越來越大。工藝對還原爐提出的技術要求如圖一所示。還原調壓器設計必須滿足工藝上隨直徑Φ變化，電壓V、電流I和功率P的供電要求。同時，重點考慮高電壓的電氣結構問題、大電流的電氣結構問題、負載電阻變化引起的調節器參數設計問題、調壓範圍大引起的功率因數低和諧波問題、結構上的環流問題、矽棒碰壁、裂棒檢測及斷電再上電等輔助功能問題。

　　多晶矽還原爐電氣系統除了調壓器以外還有一套計算機管理、操作系統。它的主要功能是：

　　1． 對管轄的所有還原爐電氣設備（調壓器、變壓器、開關櫃）進行數位通信。
　　2． 對管轄的所有還原爐電氣設備的電氣資料進行畫面顯示和曲線記錄，並且對所有還原爐電氣設備的故障進行畫面提示和記錄。
　　3． 對管轄的所有還原爐電氣設備進行畫面操作。

　　該系統採用雙冗餘計算機和光纖通信，可靠性高、抗干擾能力強。

　　目前，國際上對中國實行還原爐電氣系統的技術 ，同類進口產品只是國際九十年代初的水準。要想設計出適應我國還原爐內矽棒不斷增多、直徑不斷長粗、氣體壓力不斷增高的還原爐電氣系統，仍然需要依靠中國電氣同行的共同努力。