Меню

Плавная регулировка мощности тэна от термодатчика



Arduino.ru

Управление мощностью ТЭНа

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Честно говорю с ардуино не работал, но выбрал его как самое дешевый микроконтроллер. Есть необходимость сделать управление 4квт ТЭНом в зависимости от показаний датчика температуры.

Датчик температуры хочу заказать такой, ардуино заказал китайский

Что мне ще нужно и кто может помочь с схемой?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Управлять мощностью ТЭНа сами понимаете буду регулируя напряжение.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

справа. вверху. кнопка. поиск.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Управлять мощностью ТЭНа сами понимаете буду регулируя напряжение.

Если честно, не понимаю. Есть много способов управлять мощностью ТЭНа и регулировка напряжения далеко не самый простой, да и не самый эффективный из них.

Ответить на Ваш вопрос невозможно без понимаю целей управления и требований к точности управления. Например, есть простые вопросы от которых завивист «что Вам ещё нужно»

Q1. Насколько точно нужно поддерживать заданную темепратуру?
Q2. Регулируем только температуру или ещё и скорость нагревания?
Q3. Цель — только температура или некий термопрофиль?

А так, погуглите, есть миллион готовых проектов по управлению мощностью ТЭНа. Вот, например, человек управляет 4-мя ТЭНами электродуховки — http://olegart.ru/wordpress/reflow-soldering/

Кстати, о Вашем датчике — Вы воду греть собрались? Если да, то отличный датчик, если чего другое — смотрите на его максимальную температуру.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Ок почитаю, для меня ключевой вопрос можно ли регулировать напряжение не механическим способом. Сейчас я кручу крутилку на реостате, в зависимости от показаний термометра. Хотелось бы автоматизировать процесс, чтобы ардуино брал показание термодатчика и регулировал напряжение. Температура у меня до 100 град.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Если вам надо для приобретения навыков программирования
то с чем вам ещё сразу придётся столкнуться —
это кнопки, индикатор, простейшее меню, блок питания и корпус.

А если надо для реальной работы вашего ТЭНа- купите готовый ПИД контроллер.
Или простой On-Off.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Подскажите как лучше регулировать открытие закрытие симистора на переменном токе, на аналоговом PWR выходе не вижу способа работать из за частоты тока в розетке. Думаю на DigitalPin сделать на более длинных промежутках, например открыто 600мс, закрыто 400мс, получится 60% мощности.

Но хочу приделать еще PID библиотеку http://playground.arduino.cc/Code/PIDLibrary , поставить ей предел от SetOutpuLimits(0, 1000), т.е. тоже на секунду, но боюсь он будет менять и не попадать в полуволну. Как бы лучше сделать?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Судя по вопросам вы совсем не в теме. Наберите в правом верхнем углу в строке поиск слово ТЭН. Прочитайте хотя бы первых десять выпавших тем. Посмотрите на схемы, скетчи и если останутся вопросы — добро пожаловать. На форуме за несколько лет всё рассмотрено со всех сторон. Есть ответы на все ваши вопросы. Просто надо приложить немного усилий что бы найти.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Честно говорю с ардуино не работал, но выбрал его как самое дешевый микроконтроллер. Есть необходимость сделать управление 4квт ТЭНом в зависимости от показаний датчика температуры.

Датчик температуры хочу заказать такой, ардуино заказал китайский

Что мне ще нужно и кто может помочь с схемой?

зачем вам ардуино? Исходя из постановки задачи вам нужно купить готовый контроллер температуры. Они стоят от ста рублей без корпуса или чуть дороже с корпусом. Могу ссылок подбросить

у них релейное управление, обычно стоит реле на 10а, что для 4квт мало, но это легко решается внешним контактором на 25-40а или китайским твердотельным реле на 40-60а

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Управлять мощностью ТЭНа сами понимаете буду регулируя напряжение.

судя по всему ТС нужно управлять температурой, это решается обычным релейным регулированием

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Исходя из постановки задачи вам нужно купить готовый контроллер температуры. Они стоят от ста рублей без корпуса или чуть дороже с корпусом. Могу ссылок подбросить

А мне не подбросите? Постараюсь кратко объяснить что ищу: не плотно (прямо типа всё бросить и кинуться делать), но стал задумаваться о паяльной печи. Цены на готовые сильно не радуют (если знаете за разумную цену, тоже буду благодарен). А уж если делать, то хочется выпендриться и сделать чтобы она по термопрофилю как по линии шла (нагрев с определённой скоростью, постоять на месте, ещё нагрев со скоростью и т.п.) Сделать своё управление тэнами на симисторе я сумею, но смотрю и на готовые управлялки. Вот, например, но это же фуфло для лохов — она не умееет включать нагрузку «вполнакала» а без этого все разговоры про ПИД — сотрясание воздуха модным словом и не более того.

Читайте также:  Регулировка шкворня вольво f12

Не знаете ли Вы какого-нибудь настоящего ПИД регулятора с цифровым управлением через какой-нибудь «avr-доступный» протокол?

Источник

Как регулировать мощность ТЭНа?

  1. Термостатом. В этом случае ТЭНы выключаются при достижении заданной температуры и включаются при падении температуры ниже заданного предела.
  2. Регулятором. В этом случае происходит плавная регулировка мощности.

Термостатов на рынке великое множество, регуляторов тоже. Для этого используют симмисторные регуляторы мощности (аналогичные диммерам для регулирования яркости ламп). Вам нужно выбрать с запасом по мощности. Т.е. если у вас ТЭНы суммарно потебляют 3000 Ватт, то нужно регулятор 4000 Ватт и больше, лучше 5000. Также на регуляторе должен быть радиатор, обратите на это внимание, чем больше радиатор — тем лучше (в магазинах пишут «3500 Ватт» и они без радиатора и держут по факту всего 300 ватт).

Также вы можете понижать мощность ТЭНов другими способами — установив выключатель и отключать один из ТЭНов. Дополнительно можно поставить диод — он заставит ТЭН работать в половине от мощности. Т.е. схема такая:

  1. Устанавливаем на каждый из ТЭНов выключатель.
  2. Параллельно выключателю одного из ТЭНов ставим диод.
  3. Ставим общий выключатель (автомат, например) на оба ТЭНа.

Тогда работает это так:

  1. Включены оба выключателя — максимальная мощность двух тэнов (100%).
  2. Выключен выключатель (тот который без диода) — работает 1 ТЭН на полную мощностью (50%).
  3. Выключен выключатель параллельно которому диод установлен, а второй выключатель включен — работает 1 ТЭН на полную мощность, а второй на половину, итого 75% от всей мощности (полтора ТЭНа).
  4. Выключены оба выключателя — работает только 1 ТЭН на половину мощности (25% от всей мощности).

Вот еще идея как сделать регулятор:

Есть готовое решение, например, gt10000w, обычно это безымянные приборы китайского производства, лучше выбирайте сами в интернете, по запросу в поиске «Регулятор мощности для ТЭНа 5000 кВт» (ну или какая у вас мощность указывайте).

Источник

ТЭНы и регулирование нагрева

Задумался над врезкой ТЭНов в куб: источник проблемы с нагревом был установлен после прикладывания линейки к днищу — очевидной стала сильная
вогнутость дна.

Единственное — меня смущает не столько вопрос врезки (с этим, скорее всего, справлюсь), сколько вопрос регулировки мощности.

Здесь есть схемы различных регуляторов мощности — их реализовать я не смогу в силу полного отсутствия опыта в электронике. Поискал в интернете —
как правило, на запрос «регулятор мощности» вылезают какие-то агрегаты за очень большие деньги.

Есть вариант устаноить несколько слабых ТЭНов и нагрев регулировать то включая, то отключая часть из них. Например, три ТЭНа по 500 ватт, чтобы
на максимуме иметь 1.5 кВт, а при рабочем режиме снижать до 0.5, например. Или до 1 кВт. Но как здесь не промахнуться — например, не окажется ли
0.5 кВт слишко мало, а 1 кВт уже слишком много для рабочего режима?

Другой момент, который меня смущает — почитав про ТЭНы на абсентклабе увидел, что у некоторых участников возникала проблема с пригоранием браги
и отсюда — ухудшение вкусовых качеств. Я в перспективе для себя не исключаю возможность приготовления абсента, поэтому сразу бы хотелось учесть этот момент.

Если говорить о масштабах — то при баке примерно на 25-26 литров хотел бы за раз перегонять порядка 15-16 литров (больше мне просто не нужно).

Посоветуйте, пожалуйста. Интересно также посмотреть, у кого как ТЭНы установлены и узнать, как решен вопрос регулировки силы нагрева.

Источник

Терморегулятор нагрева непрерывного действия

Терморегулятор нагрева непрерывного действия (далее — «терморегулятор») предназначен для применения в системах регулирования температуры, использующих электрические нагреватели с питанием от однофазной сети переменного тока

220-230В, 50Гц, таких как: дистилляторы, инкубаторы, системы электроотопления, и т.д. Регулирующим элементом терморегулятора является симистор с управляемой фазой отпирания, что обеспечивает плавное и непрерывное (в отличие от регуляторов с релейным выходом) изменение мощности подключенного нагревательного элемента как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Читайте также:  Регулировка углов установки и балансировка колес

Схема фазового управления симистором реализована на китайском клоне arduino LGT8F328P-LQFP32 MiniEVB. Вместо оптопары РС817 можно использовать РС814, тогда диодный мост VD2 можно заменить перемычками. В авторском варианте схема запитана от импульсного маломощного блока питания 12V, 1,25A (MN15-12).

Для кулера симистора мной использован радиатор от УНЧ бобинного магнитофона «Юпитер 203». Разводка платы выполнена для него. Можно использовать другой алюминиевый радиатор с размерами 45*45 мм., сделав в нем соответствующие крепежные отверстия. При управлении нагрузкой до 1 кВт радиатор практически холодный, для бОльших нагрузок применен вентилятор 12V 45*45 или 40*40, закрепленный на радиаторе.

Датчик температуры использован цифровой DS18S20, в герметичной гильзе, длина кабеля 1 м.

При правильной сборке и заливке соответствующей прошивки, схема в наладке не нуждается.

Испытания проводил нагреванием воды в старой кастрюле на электрической плитке:

Корпус использовал фабричный, NM9, плата разведена под него.

Основные технические характеристики терморегулятора:

  • диапазон температур регулируемой среды: 0-120 ºC;
  • сеть питания: однофазная,

220-230В, 50Гц;

  • максимальная мощность подключаемого нагревательного элемента 3 кВт;
  • точность измерения температуры датчиком +/- 0,5ºC;
  • точность поддержания температуры в автоматическом режиме — +/- 0,1ºC.
  • Описание работы устройства.

    Терморегулятор имеет два режима работы — ручной и автоматический.

    В ручном режиме оператор может регулировать мощность нагревательного элемента (OP — » output point») вращением ручки энкодера в направлении по часовой стрелке (увеличение) или против часовой стрелки (уменьшение мощности). Диапазон регулирования мощности — 0-100% с шагом в ручном режиме 1%.

    В автоматическом режиме оператор может задавать уставку по температуре (SP — «set point «) в градусах Цельсия с помощью энкодера. Установленное задание будет поддерживаться автоматически регулятором, который реализован программно на микроконтроллере. В зависимости от отклонения текущей, измеренной датчиком, температуры среды (PV — » point value») от задания SP регулятор, по специальному алгоритму, увеличивает или уменьшает мощность нагревательного элемента OP для устранения отклонения.

    Органы управления и отображения.

    Дисплей терморегулятора — жидкокристаллический, с светодиодной подсветкой. Имеет две строки по 16 символов. В рабочих режимах на дисплей выводятся текущие значения измеренной температуры (PV ) и задания по температуре (SP) в градусах Цельсия, а также выходная мощность (OP) в процентах от максимума. В ручном режиме у отметки OP подсвечивается символ «*». В режиме инженерного меню на дисплей выводятся наименования и текущие значения параметров настройки ПИД регулятора с возможностью их изменения.

    Энкодер предназначен для изменения параметров путем вращения ручки по часовой стрелке (увеличение) или против часовой стрелки (уменьшение значения). В ручном режиме оператору предоставляется возможность изменять выходную мощность (OP), в автоматическом — задание по температуре (SP). Нажатием на вал энкодера вниз в осевом направлении сохраняется в память микроконтроллера значение SP. В режиме инженерного меню есть возможность выбирать , изменять и сохранять в память параметры настройки ПИД регулятора: Kr, Ti, Td, OP0.

    Переключатель режимов представляет собой тумблер с двумя положениями «РУЧ» и «АВТ», который переводит регулятор в ручной или автоматический режим соответственно.

    Блокатор энкодера представляет собой тумблер с двумя положениями, который в положении «LOCK» блокирует реакцию регулятора на вращение ручки энкодера. Это является средством защиты от случайного изменения параметров.

    Кнопка «RES» — сброс микроконтроллера. Ее нажатие инициирует перезагрузку и перезапуск вычислительной системы.

    Инженерное меню.

    Переход в инженерное меню обеспечивается нажатием и удержанием в нажатом состоянии вала (кнопки) энкодера при перезагрузке программы микроконтроллера до появления надписи «SETUP» в верхней строке дисплея . Вращением ручки выбирается параметр (Kr, Ti, Td, OP0), значение которого нужно изменить. Однократное нажатие кнопки энкодера на выбранном параметре переводит его в режим изменения. Далее, вращением ручки по часовой стрелке (увеличение) или против часовой стрелки (уменьшение) выставляется необходимое значение параметра и нажатием на кнопку энкодера сохраняется в память.

    Порядок работы.

    Для начала работы , подключите термодатчик к регулятору. Обеспечьте надежный контакт корпуса датчика со средой, температура которой регулируется. В ручном режиме возможна работа без подключения датчика.

    Подключите вилку нагревательного элемента к розетке терморегулятора.

    Включите вилку терморегулятора в розетку сети переменного тока 220 -230 В, 50Гц.

    С помощью переключателя режимов выберите желаемый режим работы (ручной или автоматический). С помощью ручки энкодера выставьте необходимое значение OP или SP. При необходимости, включите блокировку энкодера и сохраните текущее значение SP в память.

    Рекомендуемый алгоритм работы следующий:

    1. Включите регулятор в ручном режиме.
    2. Регулируя выходную мощность OP, достигните желаемой температуры Вашего процесса.
    3. Переключите режим в «АВТ».
    4. При необходимости, скорректируйте значение SP.
    5. Включите блокатор энкодера.
    6. Нажатием на кнопку энкодера, сохраните текущее значение SP в память микроконтроллера.

    Настройка параметров ПИД регулятора

    Регулировка мощности нагрева в автоматическом режиме выполняется по следующей формуле (формула обще — принципиальная, не учитывает особенности программной числовой реализации):

    Tk — текущая температура среды, измеренная датчиком,

    t — текущее время,

    k — номер итерации.

    По умолчанию параметры имеют следующие значения:

    Установка Ti=0 или Td=0 выключает интегральную или дифференциальную составляющую расчета соответственно.

    Kr — общий коэффициент передачи регулятора. Его увеличение приводит к уменьшению статической ошибки регулирования, то есть усиливает реакцию регулятора на отклонение температуры от уставки. Kr отвечает за мгновенную реакцию регулятора на изменение регулируемого параметра. Слишком большое значение Kr может привести к неустойчивой работе регулятора, возникновению автоколебаний.

    Ti — время интегрирования. Использование интегральной составляющей позволяет сделать статическую ошибку нулевой, то есть повысить точность регулирования. Если Kr определяет мгновенную реакцию регулятора на параметр регулирования, то отношение Kr/Ti — определяет инерционность регулятора. Чем больше значение Ti, тем медленнее регулятор «дотягивает» параметр до значения уставки SP. Для отсутствии колебаний параметра при регулировании инерционность регулятора (Ti) не должна быть меньше инерционности объекта регулирования. Малое значение Ti может привести к неустойчивой работе регулятора, возникновению автоколебаний.

    Td — время дифференцирования. Дифференциальная составляющая обеспечивает мгновенную реакцию регулятора на изменение отклонения Ek. Дифференциальное регулирование еще называют «упреждающим». Эта составляющая усиливает отработку регулятором быстрых коротких бросков параметра. Слишком большое значение Td может привести к неустойчивой работе регулятора, возникновению автоколебаний.

    OP0 — начальная точка регулятора. Это значение мощности выставляется сразу после включения или перезагрузки.

    Источник

    Регулятор мощности для ТЭНов

    Посл. ред. 28 Янв. 19, 12:47 от Сибаритус

    Есть ли разница между регулятором мощности и стабилизатором/регулятором? Сибаритус, 28 Янв. 19, 12:46

    Сибаритус, Регулятор, регулирует напряжение на нагрузке, в нашем случаи ТЭН-е, при гулянии напруги в сети, напряжение на ТЭН_е тоже меняется, и меняется степень нагрева куба, что не есть АЙС. Регулятор мощности (РМ-2, РМЦ3-3500, РМВ-К) могут стабилизировать мощность в пределах напряжения в сети, но повышать напругу выше сетъевого не могут. В результате стабилизации мощности, имеем стабильный нагрев куба.

    У меня куб тоже 37 литровый, две врезки на клампах 2″, одна врезка под ТЭН, другая для сливного крана и еще чего нибудь. ТЭН_ы для этого куба я приобрел, на подобии, только без тефлонового покрытия, блок ТЭН_ы 3х1.5 кВт=4.5 кВт и 3х2.0=6кВт. Я специально взял завышенной мощности, у меня есть регулятор мощности РМЦ-3-3500 и к нему можно подключить ТЭН_ы до 9кВт, а в настройках указать на какой максимальной мощности будет работать ТЭН. Ставлю в бак ТЭН 6 кВт., указываю в настройках 50% и этот 6кВт ТЭН у меня работает как 3 кВт. РМЦ ограничивает мощность на 3 кВт и пересчитывает мощность и на показометере показывает эту пересчитанную мощность, как будто у меня 3х кВт ТЭН стоит. При включении разгона мощность тоже ограничивается 3 кВт. Выгода в завышенной мощности ТЭН_ов в том что РМЦ подает на них пониженное напряжение, что бы соблюсти ограничение 3кВт, и ТЭН_ы работают как бы с недокалом, что должно привести к продлению ресурса. А что еще важнее, РМЦ может обеспечить это пониженное напряжение при гулянии напряжения в эл.сети. Вот если установлен ТЭН на 3 кВт а напруга проседает до 200 вольт, то при этой напруге РМЦ уже не может стабилизировать мощность 2,5 кВт, так как РМЦ не может поднимать напряжение больше чем есть в сети, может только стабилизировать мощность при меньшим напряжении чем в сети. А если стоит 6 кВт ТЭН с ограничением до 3) то при напруге в сети 200 вольт РМЦ может стабилизировать мощность этого ТЭН_а 2.5 кВт, и эти 2.5 кВт РМЦ, в таком случаи может поддерживать (стабилизировать) при падении напруги в сети грубо до 155 вольт.

    Правильно ли я понимаю, что если взять регулятор напряжения на 2кВт и перепаять симистор на BTA26-600BRG (25А 600В, 50мА) и разместить его на развесистом радиаторе то схема сможет регулировать нагрузку в 3.5 Квт. Верно?

    Источник

    Adblock
    detector