Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Regulator temperatury grzałki 3000W

mariusz840 02 Paź 2018 08:44 576 22
  • Poziom 12  
    Witam,
    Mam przepływowy podgrzewacz wody (grzałka z rurą podpiętą do sieci wodnej). chce uzyskać stałą temperaturę przepływającej wody (ok 40 st.).
    Mam zastosowany zwykły "(ściemniacz) ale przy różnym natężeniu przepływu trzeba regulować ręcznie. Miałem regulator z przekaźnikiem, ale cały czas przekażnik pracował zał. - wył. Wpadł mi do głowy pomysł aby do "sciemniacza" wpiąć pozystor który pusci prąd poniżej 40st. a zamknie powyżej 40 st. - pytanie jaki (rezystor w nastawny jest 500k i reguluje napięcie 50-220v). Czy mozna wpiąć go z rezystorem nastawnym i mieć dodatkową regulację czy sam.
  • Relpol
  • Pomocny post
    Specjalista elektryk
    Trzeba zrobić regulator temperatury na triaku , najlepiej ze sterowaniem grupowym i załączeniem w momencie przejścia przez zero.
    W sieci znajdziesz dużo takich schematów.
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Dużym problemem może być opóźnienie między zmianą temperatury, a zmianą działania podgrzewacza - łatwo o takie działanie, że na zmianę będzie włączanie i wyłączanie podgrzewania, a woda będzie na zmianę zimna i gorąca, nigdy letnia. Chyba należy zastosować uC i dość złożony algorytm przewidujący zmiany temperatury wody, żeby wygaszać takie oscylacje temperatury. A przynajmniej układ analogowy, który do wyniku pomiaru temperatury dodaje jej pochodną po czasie, żeby otrzymać temperaturę, jaka ma być np. za sekundę.
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    mariusz840, nie sprecyzowałeś do czego ma służyć ten podgrzewacz, spróbuj takiego rozwiązania.
    Link
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    _jta_ napisał:
    użym problemem może być opóźnienie między zmianą temperatury, a zmianą działania podgrzewacza - łatwo o takie działanie, że na zmianę będzie włączanie i wyłączanie podgrzewania, a woda będzie na zmianę zimna i gorąca, nigdy letnia.
    Większość regulatorów z czujnikiem termistorowym lub termoparą może utrzymać histerezę na poziomie 5*C. To dużo?
    Robiłem kilka podobnych regulatorów (tyle, że mniejszej mocy i z regulacją temperatury w dużym zakresie) i te wspomniane 5*C było normą, chociaż można było uzyskać i mniej.
    Wydaje mi się, ze do utrzymywania wody w temperaturze około 40*C wystarczy. Po co do tego angażować pół komputera i pisać program? ;)
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Jakie regulatory i czy dla podgrzewacza przepływowego? Czy histereza 5° była tylko przy stałym i sporym przepływie, czy i przy zmianach przepływu, i przy małym przepływie? Bo właśnie przy małym przepływie zanim ogrzana woda dopłynie do czujnika temperatury, podgrzewacz zdąży się mocno nagrzać - tak, że popłynie wrzątek. Jak nalewasz wodę do miski, to nie ma problemu, ale jak myjesz ręce, to jest.
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    _jta_ , Nowoczesny ogrzewacz wody działa całkowicie automatycznie, utrzymując nastawioną przez Użytkownika temperaturę wypływającej wody z dokładnością do 0,5°C, niezależnie od ewentualnych zmian wielkości przepływu wody.
  • Relpol
  • Pomocny post
    Specjalista elektryk
    Ryszard49 napisał:
    Nowoczesny ogrzewacz wody działa całkowicie automatycznie, utrzymując nastawioną przez Użytkownika temperaturę wypływającej wody z dokładnością do 0,5°C,

    Niestety, ale Autor ma podgrzewacz z grzałką, beż żadnych możliwości regulacji. W takich podgrzewaczach temperaturę można regulować zmniejszając lub zwiększając przepływ wody.
    398216 Usunięty napisał:
    może utrzymać histerezę na poziomie 5*C. To dużo?

    Tak. To, powiedziałbym, bardzo dużo. Użytkuję podgrzewacz wody z regulacją temperatury, i zmiana nastawy o 1*C jest wyraźnie odczuwalna nawet przy myciu rąk.
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Autor napisał Miałem regulator z przekaźnikiem, ale cały czas przekażnik pracował zał. - wył.

    Ale nie jest dla mnie jasne: przeszkadzały mu wahania temperatury, stukanie przekaźnika, czy obawa, że przekaźnik szybko wysiądzie?
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    kj1, napisał:
    Cytat:
    Niestety, ale Autor ma podgrzewacz z grzałką, beż żadnych możliwości regulacji. W takich podgrzewaczach temperaturę można regulować zmniejszając lub zwiększając przepływ wody.

    Trzeba było przeczytać mój post (#4) i miałbyś pełną wiedzę.
  • Poziom 12  
    Dziękuje wszystkim za zainteresowanie tematem i szybkie odpowiedzi.
    Mieszacz wody byłby ok, ale przy niskim ciśnieniu grzałka jest w stanie zagrzać wodę w rurce do ok. 90 st albo i więcej, poza tym to dodatkowe urzadzenie.
    Chciałbym prosty układ który będzie regulował prąd grzałki, identycznie jak ściemniacz (chodzi o zasadę działania) z tym, że zamiast potencjometru będzie element, który będzie reagował na zmianę temperatury i regulował prąd do utzrzymania stałej. Źle sprecyzowałem temperatura może się wahać 38-42, lub troche więcej. Układ może mieć sporą bezwładność. Chodzi głównie aby nie była za gorąca jeżeli będzie chwilę chłodniejsza to ok. Szukam podobnego układu o którym pisał 398216. 5 st. histerezy nie powinno być problemem.
    Co do przekaźników to obawa, że zachwilę padną druga sprawa to moc grzałki twardy start 3kw na jednej fazie co chwilę. Z regulatorem myślę, grzałka pracowała by połową mocy twardy start tylko przy starcie praca na pełnej mocy tylko skrajnych przypadkach przy maksymalnym przepływie wody.
    Prosiłbym o schemat takiego regulatorka lub link do stronki z gotowym produktem.
    Prosiłbym o rys układu lub link do stronki z gotowym produktem. Jest tego sporo ale nie wiem co wybrać.
    Z góry dziękuję.
  • Specjalista elektryk
    Ryszard49 napisał:
    Trzeba było przeczytać mój post (#4) i miałbyś pełną wiedzę.

    Post przeczytałem (już dawno). I stan mojej wiedzy na temat zasobów Autora nie uległ zmianie. W dalszym ciągu Autor ma podgrzewacz bez automatyki.
  • Specjalista elektronik
    Problemem nie jest schemat prostego regulatora. Problemem są opóźnienia czasowe (gdzie i jakie one są?) i wywoływana przez nie niestabilność - a usuwanie takiej niestabilności to nieco zaawansowana wiedza z teorii obwodów, w tym wypadku nie tylko elektrycznych, więc przez to bardziej złożona.

    Użyć termistora - ale gdzie go umieścić, jaką ma stałą czasową, jaką stałą czasową ma grzałka, jakie jest opóźnienie propagacji ciepła od grzałki do termistora...? Układ wzmacniacza odwracającego zawierający 3 filtry dolnoprzepustowe zwykle jest generatorem - co zrobić, żeby regulator nim nie był?
  • Poziom 12  
    Termistor moge umieścić w dowolnym miejscu. Mogę też metodą prób i błędów znaleźć najodpowiedniejsze miejsce. Chciałbym aby zasada działania była następująca:
    termistor PTC resystancja rożnie wraz ze wzrostem temperatury, która powoduje obniżenie mocy grzałki (spadek napięcia). Jeżeli będzie temperatura wody za niska mogę termistor umieścić dalej od grzałki lub odwrotnie jeżeli za gorąca. Dlaczego to nie może być zwykły ściemniacz zamiast potencjometru termistor i jakiś układ aby całość nie siała zakłóceń do sieci.
    Potrzebują taki regulatorek jak był na elektrodzie do wiatraczka który pod wpływem temperatury procesora czy karty (nie pamiętam) , zwiększał lub zmniejszał obroty.
    Ja potrzebuję większą moc (3kw ) i odwrotny , im wyższa temperatura tym mniejsza moc.
  • Poziom 34  
    kj1, napisał:
    Cytat:
    Post przeczytałem (już dawno). I stan mojej wiedzy na temat zasobów Autora nie uległ zmianie. W dalszym ciągu Autor ma podgrzewacz bez automatyki.

    Właśnie dlatego zaproponowałem takie rozwiązanie. Sam stosowałem takie rozwiązanie przy dostarczaniu ciepłej wody o zadanej temperaturze do procesu technologicznego.
  • Specjalista elektronik
    Jeśli temperatura jest ustalona, to przydałby się termistor o dużym współczynniku temperaturowym w tej temperaturze i z grubsza liniowej zależności oporności od temperatury w jej okolicy - a czy NTC, czy PTC, to już mało istotne.

    Jeśli termistor będzie daleko od grzałki, to nie unikniesz oscylacji (na zmianę woda zimna i gorąca zamiast letniej); jeśli będzie blisko, to temperatura będzie zależna od przepływu. Nie wiem, czy jest takie położenie termistora, żeby uzyskać prawidłowe działanie, być może trzeba użyć dwóch termistorów - jeden blisko, i sygnał z niego przepuścić przez filtr odcinający składową stałą, drugi w strumieniu wody wypływającej, i z jego sygnału brać składową stałą, a odcinać wahania.

    A może umieścić termistor w strumieniu wody wypływającej, z jego sygnału brać składową stałą, i do niego dodawać sygnał zmienny z grzałki (jak grzałka została włączona, to uznajemy, że woda już jest cieplejsza, chociaż termistor jeszcze nie zdążył tego pokazać)? Dobrze byłoby znać funkcję odpowiedzi temperatury wody wykazywanej przez termistor na włączenie grzałki (jak po włączeniu grzałki zmienia się w czasie temperatura wody, a właściwie termistora), i według tej funkcji korygować odczyt z termistora.
  • Poziom 12  
    Chdziło mi o umieszczenie termistora za grzałką jeżeli popłymie na niego woda powiedzmy cieplejsza to zmieni rezystancję i moc na grzałce na mniejszą (będzie to regulacja bezstopniowa)
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Dlaczego to nie może być zwykły ściemniacz zamiast potencjometru termistor i jakiś układ aby całość nie siała zakłóceń do sieci.
    Żeby nie generować zakłóceń potrzebny jest regulator grupowy załączający/wyłączający triak na całkowitą liczbę okresów napięcia sieciowego. W uproszczeniu wystarczy generator PWM o niskiej częstotliwości (pojedyncze Hz) wyzwalający triak przez optotriak z detekcją zera, wypełnienie należało by uzależnić od temperatury.
    można też zakupić gotowy regulator PID z wyjściem na SSR.
  • Specjalista elektryk
    mariusz840 napisał:
    Chdziło mi o umieszczenie termistora za grzałką

    ROzumiemy o co chodzi. Tylko, zarówno termistor, jak i rurka do której będzie przyklejony ma pewną bezwładność cieplną (mija pewien czas zanim osiągnie temperaturę przepływającej wody). I przy małym przepływie (wówczas podgrzewacz podgrzeje wodę do wyższej temperatury) może się okazać, że do wylewki trafi porcja bardzo gorącej wody.
  • Poziom 12  
    Bezwładnością bym się nie przejmował bo to będzie chwila. Grzałka nagrzewa się powoli tak że nie będzie gwałtownego skoku temperatury przy starcie. Po starcie będzie woda nagrzewała się aż osiągnie temp. na którą pozwoli jej sterownik i będzie utrzymywał. Zwiększy się przepływ popłynie zimniejsza na termistor co spowoduje zmniejszenie rezystancji i zwiększenie mocy grzałki. Brniemy za daleko, nie musi to być sterownik który idealnie utrzymuje temperaturę i nie wypuszcza z układu wody o innej temperaturze niż zadana.
    Mam pytanko czy jeżeli przy "ściemniaczu"na triaku BTA26 zamiast potencjometru zastosuje termistor o podobnej rezystancji z charakterystyką liniową to będzie działał.
  • Poziom 43  
    mariusz840 napisał:
    Bezwładnością bym się nie przejmował bo to będzie chwila.
    Dla ciebie chwila, a dla regulatora może to być znaczące ograniczenie szybkości i skuteczności działania

    mariusz840 napisał:
    Mam pytanko czy jeżeli przy "ściemniaczu"na triaku BTA26 zamiast potencjometru zastosuje termistor o podobnej rezystancji z charakterystyką liniową to będzie działał.
    Jak znajdziesz taki termistor to pogadamy. A jeśli znajdziesz to sprawdź czy ma dopuszczalne 230VAC
    Podałem ci schemat który wykorzystuje popularny termistor NTC i napięcie na nim jest niskie.
  • Poziom 36  
    Uporządkujmy to trochę i urealnijmy. Sterowanie ściemniaczem do żarówki odpada z następujących powodów:
    1. Zakłócenia elektromagnetyczne i to takie dające się we znaki wszystkim urządzeniom podpiętym do instalacji za licznikiem. Jedyne sensowne sterowanie w tym przypadku to metoda sterowania grupowa czyli z detektorem przejścia przez zero. Akurat w przypadku żarówki ta metoda zupełnie się nie sprawdza za to w przypadku grzałek, z wyjątkiem zastosowań specjalnych jest jedyną sensowną.
    2. Straty mocy w triaku, BTA26 spadek na przewodzącym Vtm=1.55V i policzmy dalej 3000W/230V=13A; 13A*1.55V=20W. To przekłada się na konieczność zastosowania sporego radiatora.
    3. Termistor, zwykle wykorzystuje się możliwie prostą część charakterystyki a nie "kolano". Dobrać można tylko, że w miarę liniowa część charakterystyki ma zbyt duże nachylenie a to będzie się przekładało na zbyt gwałtowną reakcję triaka, efekt końcowy woda "ciepło-zimno". Pomijam tu niedorzeczność sterowania fazowego.
    4. Możliwości wykonania. To dosyć proste urządzenie. Można to zrobić na dwa sposoby. Ktoś kto ma wystarczającą wiedzę zrobi to tak jakby projektował układ dla powiedzmy 1e6 podgrzewaczy ;) . W tym przypadku jest możliwość zaoszczędzenia na elementach kolejnych 8zł :D .
    Ktoś kto tej wiedzy nie posiada powinien pójść po najmniejszej linii oporu bo to będzie i tak najtańszy sposób. Wybierze zwykły regulator temperatury za kilkadziesiąt zł, kilkanaście euro, zasilacz +12V za kolejne kilka euro i na końcu SSR np. HFS15A25, radiator od procesora z podstawki AM3, małą obudowę. Poskłada to do kupy nawet złączami skręcanymi typu kostka i drutem 2.5mm^2. Tym samym będzie miał działający sprzęt bez zbytniego napinania się i to będzie działać, mieć stosowny zakres bezpieczeństwa gdyż np. SSR to zwykle sprzęt z gwarancją izolacji 4kV między stroną sterującą a sterowaną.
    5. Można przyjąć, że każde inne rozwiązanie już na początku będzie błędne. Nie zaoszczędzi w dłuższej perspektywie pieniędzy bo i tak będzie trzeba do tego problemu wrócić i rozwiązać go poprawnie.