Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak wysterować RV-12 (4-20 mA) w zależności od prądu w obwodzie?

batot 16 Sep 2019 14:36 762 20
  • #1
    batot
    Level 15  
    Moje zadanie to chciałbym sterować grzałką 1,5kW najlepiej płynnie np za pomocą RV-12 w zależności od prądu (mocy) w obwodzie.
    Jeśli Iac jest >=15A to nie włączaj grzałki a jeśli mniejszy to włącz proporcjonalnie aby nie przekroczyć 15A.

    Czy grzałka do bojlera może być z regulatorem?

    Czy ja muszę mieć przekładnik prądowy może jakoś dużo prościej można to zrealizować?



    Widziałem na filmie jako gość chwali się że to wysterowuje 3 zenerkami i rezystorem. Pytanie jak?
    Ktoś podpowie jak to najprościej zrealizować w domowych zastosowaniach?
    Najgorsze jest chyba, że przy 15A musi dawać 4mA a przy 0A dawać 20mA.
    Lub wersja sterowana napięciowo 0-5V.

    Chyba że dałby się pożenić RV-15 z czymś np takim "Przekładnik prądowy -40°C do +85°C 21.5 x 19 x 11.5mm Nuvotem Talema" ? To wtedy zadanie byłoby mega proste.
    Albo z jeszcze tańszym "Przekładnik prądowy -40°C do +85°C Murata Power Solutions Nr art. RS 715-7061".

    Dodano po 4 [godziny] 25 [minuty]:

    A może by tak wykorzystać do tego zadanie U2008? Wtedy sterowanie mocą jest załatwione do 2kW tylko jak przełożyć prąd w obciążenia AC na napięcie wejściowe układu U2008 0-10VDC?
  • #2
    Radzio M.
    Level 34  
    Regulator mocy nie jest regulatorem temperatury.
    Do sterowania grzałek używa się regulatorów PID.
    Oglądaj
  • #3
    batot
    Level 15  
    To jest odpowiedź na moje pytanie?
    Ja nie pytałem nic o sterowanie temperaturą.

    Dla przypomnienia - pytanie główne:
    "Jak wysterować RV-12 (4-20 mA) w zależności od prądu w obwodzie?"
  • #4
    gag70
    Level 24  
    Potrzebny jest przekładnik prądowy z wyjściem analogowym (robi takie rzeczy np. Lumel) i regulator PI (Delta, RKC, Shimaden, itp.) z wejściem analogowym które obsłuży przekładnik oraz wyjściem 4..20 mA do RV-12
    Szacunkowy koszt dodatkowych elementów wynosi ok. 500 zł netto, z czego tablicowy regulator PI to jakieś 140 zł, a reszta to przekładnik prądowy.

    Do urzeźbienia przetwornika samemu trzeba trochę wiedzy z zakresu elektroniki, bo nie dość że musi działać, musi również być bezpieczne dla użytkownika. Ogólnie niebanalne zadanie (pomiar analogowy z separacją opto na wzmacniaczu izolacyjnym, transoptorze liniowym), przetworniku U/f, a po lekturze postu inicjującego temat nie polecam koledze tej zabawy, a tym bardziej nie pomogę, żeby później nie mieć na sumieniu cudzego życia lub zdrowia.

    Dodano po 7 [minuty]:

    Wie kolega jak działa RV-12 i co to sterowanie fazowe oraz grupowe?

    Bo jeżeli pomysl służyć ma ograniczeniu mocy na boiler w zależności od obciążenia sumarycznego za licznikiem ( żeby nie wywalały bezpieczniki), to przy sterowaniu fazowym może się uda (choć pozostaję sceptyczny, połowa mocy i tak wygeneruje prąd szczytowy sinusoidy), a przy grupowym będzie stuprocentowa porażka.

    Dodano po 4 [minuty]:

    To można skutecznie zrobić na falowniku prądu własnej konstrukcji, tylko nie wiem czy wiedzy wystarczy.
  • #5
    batot
    Level 15  
    @gag70 - w końcu jakaś konkretna odpowiedź.
    Dziękuję, że się tak troszczysz o moje zdrowie ale z wykształcenia elektronik jestem i z napięciami zagrażającymi życiu mam styczność od kilku dekad a ostatnio nawet dużo wyższymi niż 230VAC i jakoś żyje ;-)
    Nie zajmuje się ani elektroniką ani automatyką na co dzień bo wtedy pewnie tego postu tutaj by nie było.

    Jak widzę trochę kasy będzie kosztowało to banalne zadanie wysterowania *RV-12 napięciowo lub prądowo.
    Za chwilę może się okazać że prościej będzie wysterować to przez Arduino wyjście PWM a odczytywać prąd przez przetwornik ADC.
    Tylko dokładny pomiar Iac(rms) by mi się przydał rozumiem, bo tutaj jest cały pies pogrzebany.
    Przy okazji posterował by paroma innymi rzeczami w kotłowni za o wiele mniejszą cenę od zaproponowanej.
    Niestety sterowanie fazowe i grupowe jest mi obce.

    Skąd się zrodził pomysł na użycie RV-12?
    Od pozycji 13:50 https://www.youtube.com/watch?v=i56SwFzfmF0&t=560s
    tam Grzegorz Kołek zastosował go do sterowania grzałki.
    Tylko że on na 99% wykorzystuje sterowanie po stronie napięcia 48VDC i to zapewne diametralnie zmienia możliwość jego zastosowania.
    Natomiast słusznie podejrzewasz, że chce zrobić sobie za pomocą pomiaru prądu (tak jakby ograniczenie mocy) w obwodzie. Może nie chodzi o wybijanie korków bo te wytrzymują ale nie wszystkie urządzenia po drodze radzą sobie z prądami 25A i więcej ;)

    Jeśli da się to uzyskać prościej z pominięciem RV-12 to jestem otwarty na propozycje.
    Coś czuję że skończy się to na zastosowaniu mikrokontrolera bo chyba najtaniej i najprościej będzie nim rozwiązać ten problem.
  • #6
    gag70
    Level 24  
    Falownik własnej konstrukcji. Mostek, bateria kondensatorów i klucz tranzystorowy na wyjściu. Sterowanie mozna zrobić analogowo jaki kiedyś, czyli generator piły i komparator z układu pomiaru prądu.

    To nie są trudne ani złożone rzeczy ale pod warunkiem, że się coś wcześniej liznelo z tego kawałka elektroniki.

    Dodano po 15 [minuty]:

    Pomiar prądu robi się na boczniku i wzmacniaczu operacyjnym w układzie prostownika liniowego zamieniającym sinusa ma proporcjonalne doń Udc, przy milczacym zalozeniu, że współczynnik kształtu to 1,41
    Potem napięcie trzeba przerzucić przez optoizolacje na drugą stronę.

    Bez optoizolacji, trzeba zamiast bocznika zrobić przekładnik pradowy albo moze lepiej kupić za ~50zl profesjonalny wyrób. Dalej ta sama drogą j.w. tyle że bez transoptorów lub wzmacniaczy izolacyjnych.
  • #7
    batot
    Level 15  
    Może jeszcze prościej zamiast bawić się w elektronikę:
    Przetwornik prądowy zastosować F&F MAX-AC-1I-15A o parametrach 0-15A wyjście 4-20mA 9-30V DC MAX-AC-1I-15A.
    Tylko jak odwrócić sterowanie 4-20mA bo ja chce aby moc malała wraz ze wzrostem prądu sterującego a tutaj będzie rosła.
    ;-(
    Jest jakiś prosty sposób na negację sygnału 4-20mA na 20-4mA ? ;-)
  • #9
    batot
    Level 15  
    Nie prościej wzmacniaczem operacyjnym odwracającym i 2 rezystorami no może ciut więcej niż 2 rezystorami?
    Jednak nauka nie poszła w las.
    Musze to gruntownie przemyśleć jaka drogę wybrać.

    PS: Tak nawiasem skoro używając automatyki nie można zamienić poziomów z 4-20mA na 20-4mA to do bani te całe PLC. ;-)

    Dodano po 34 [minuty]:

    gag70 wrote:
    Pomiar prądu robi się na boczniku i wzmacniaczu operacyjnym (...)

    Owszem na boczniku można zrobić pomiar w elektronice przy małych prądach jednak w elektryce tak się tego nie robi. Nie widziałem nigdy aby bocznikiem ktoś mierzył prądy 25A więcej oraz kilka kilowat - tak się tego nie robi. Od tego są przekładniki prądowe itp.
  • #10
    romulus73
    Level 27  
    Jak wysterować RV-12 (4-20 mA) w zależności od prądu w obwodzie?
    batot wrote:

    PS: Tak nawiasem skoro używając automatyki nie można zamienić poziomów z 4-20mA na 20-4mA to do bani te całe PLC. ;-)

    Skąd takie mniemanie, każdy skaler to robi.
  • #11
    gag70
    Level 24  
    batot wrote:
    gag70 napisał:
    Pomiar prądu robi się na boczniku i wzmacniaczu operacyjnym (...)

    Owszem na boczniku można zrobić pomiar w elektronice przy małych prądach jednak w elektryce tak się tego nie robi. Nie widziałem nigdy aby bocznikiem ktoś mierzył prądy 25A więcej oraz kilka kilowat


    To znaczy że nie widziałeś przekształtników tyrystorowych z lat 70-tych ... 80-tych, gdzie się tak nader często trafiało.
    Gdybym dobrze poszukał w szpejach pewnie udałoby się znaleźć bocznik 200A/100mV lub podobny.
  • #12
    elektronikq
    Level 24  
    a ta temp musi być sterowana dokładnie? Może wystarczy regulacja 2 stanowa na styczniku włącz / wyłącz wraz z termometrem cyfrowym ze stykiem NO/NC.
  • #13
    batot
    Level 15  
    Nie musi być dokładnie +-3st nie zrobią mi różnicy.
    Fajnie to wyglądało na youtubie jak koleś ma płynna regulację mocy grzałki na RV-12 zrobione ale jeśli da się dużo taniej bez regulacji to ew dopuszczam taką możliwość.

    Jak chcesz pożenić sygnał 0-5V lub 4-20mA ze stycznikiem? Możecie pisać konkretnie - nie jestem automatykiem i nie rozszyfrowuje w locie skrótów myślowych.

    Wydawało by się proste zadanie sterować mocą grzałki odwrotnie proporcjonalnie do prądu/mocy na obwodzie 1fAC.
    Tymczasem okazuje się że w automatyce 1000zł może zabraknąć do realizacji tego zadania. Robie to dla siebie więc cena ma duże znaczenie.
  • #14
    gag70
    Level 24  
    Wzmacniacz operacyjny pracujący jako komparator z histerezą do załączania stycznika. Na jednym wejściu sygnał analogowy mierzony, na drugim zadana.

    Zamiast RV-12 lub stycznika, może być przekaźnik półprzewodnikowy czyli SSR, za 20zl. Jeżeli sterowanie grupowe vel PWM się nadaje, to Arduino i wyjście tranzystorowe wystarczy.
  • #15
    batot
    Level 15  
    A może jakiś sterownik PLC np EATON miałby w sobie scaler w rozsądnej cenie?
    Pytam bo zupełnie się na tym nie znam a to by załatwiło chyba wszystkie problemy.
    Np ale Sterownik + RV-12 + przekładnik prądowy z wyjściem 4-20mA i już w 1000zł się nie zmieścimy. Za chwilę okaże się że jest zasilacz 24V do tego potrzeba i cena dalej rośnie i do jednego prostego zadania będę musiał szafę sterownicza na ścianie powiesić ;)
    To byłby dla mnie przerost formy nad treścią.
    To ma być proste i tanie.
  • #16
    gag70
    Level 24  
    Przetwornik z F&F do tego Arduino i przekaźnik półprzewodnikowy plus zasilacz za 30zl zamknie się w kwocie niewiele powyżej 400 zł
    Na Arduino zrobisz wszystko. Odczyt sygnału 4-20mA na wejściu analogowym przez rezystor bocznikujacy.

    Jeżeli chcesz RV-12 to dodaj jego koszt i odejmij 20zł za SSR. Po mojemu zamiana nie jest warta swojej ceny, bo niewiele wniesie od strony wysterowania grzałek, wszystko jedno czy jest to robione fazowo, czy przez PWM.
  • #17
    batot
    Level 15  
    @gag70
    Fajny pomysł więc idźmy tym tropem:
    Znalazłem Przekaźnik półprzewodnikowy, jednofazowy SSR typu DC-AC NKDH6048ZD3 - z allegro a widzę chyba idealny byłby do naszego problemy. Załączanie w zerze o dużej mocy za 45zł.

    W tym przypadku trzeba by jeszcze rozwiązać problem:
    - SSR sterowny jest 3-32VDC
    - jak kontrolować temperaturę w bojlerze po wywaleniu termostatu? Eee chyba nie trzeba wywalać termostatu.
    - Jak w prosty sposób zmierzyć prąd 1fAC? Przekładnik prądowy i 4-20mA i co przez Arduino to pożenić?
    Czyli wyszłoby 45+150zł+przekałdnik był chyba za 300zł.=500zł?

    Nie upieram się ale jak by za 100zł drożej można to sterować kontrolerem np Eaton np EasyControl bo tani to mógłbym mu więcej warunków do zadziałania zapodać i bardziej dopasować do potrzeb.
    Ale Arduino masz racje będzie tańsze o wiele elastyczniejsze i więcej frajdy dawać.

    Dodano po 11 [minuty]:

    Czy dam radę wykorzystać Arduino w roli scalera?
    Odczyt banalny przez rezystor a jak wysterować Arduinem PLC 4-20mA?
  • #18
    gag70
    Level 24  
    Wystarczy Fatek za ~25zl przykręcony mocno do kawałka gładkiej (ważne) grubej blachy. Albo Fatek plus radiator alu (50 zł za komplet).
    Przetwornik prądowy może być z F&F, ten który sam znalazłeś. 260zl brutto to dobra cena, a producent stosunkowo porządny.
    Sygnał z termostatu trzeba wciągnąć przez przekaźnik do Arduino i uwzględnić w logice.

    Eaton niewiele wniesie, rzekłbym nawet, że będzie funkcjonalnie słabszy od Arduino, choć programuje się oraz debuguje duzo łatwiej i szybciej.
  • #19
    batot
    Level 15  
    Dwa pytania Co to jest ten "Fatek"?

    Ten przekładnik niby mierzy do 15A (AC). Co się stanie jak natrafi na prądy w układzie 25A ciągły a chwilowe nawet do 30A?
  • #20
    gag70
    Level 24  
    Scaler w Arduino trzeba sobie napisać ale to banał. Da się.

    Odpuść sobie RV-12 i sterowanie analogowe. RV-12 zamienia sygnał analogowy na sterowanie fazowe. W Arduino zrobisz sterowanie grupowe vel PWM przy pomocy wyjścia tranzystorowego i SSR-a. Wyjdzie na to samo ale ponad dwie stówki taniej. Dodatkowo przy sterowaniu fazowym w sieci pokażą się harmoniczne prądu o niepomijalnych wartosciach i nie wiadomo jak to zmierzy przetwornik, czy nie wygeneruje to zaklocen. Przy grupowym vel PWM będzie lub nie będzie dodatkowy prąd sinusoidalny, który nie wpływa negatywnie na pomiar i można go uwzględnić w algorytmie bo wiadomo kiedy i ile go jest.

    FOTEK - popularna marka przekaźników SSR dostępna na Allegro. Pisze z telefonu stąd literówka poprzednio, bo gugiel wie lepiej i mnie poprawia.

    Dodano po 19 [minuty]:

    F&F to Imax=18A , wyżej się nie nadaje.

    Możesz zamiennie zastosować licznik jednofazowy z RS485 oraz Modbusem (kosztuje ~stówkę) i odpytywać go przez Arduino. Mogę polecić Bemko, które miałem okazję implementować z pozytywnym skutkiem. Rozdzielczość pomiaru prądu 0,1A w bonusie jest napięcie, P,Q,S chwilowe i zliczane.
    Biblioteki Modbus Master na Arduino są dostępne, również i to miałem okazję wykorzystywać w praktyce. Implementacja to wprawdzie mała rzeźnia ale da się.

    No to zeszliśmy z kosztami o kolejne 160zl

    Bemko + Arduino + SSR + zasilacz = ~280zł
  • #21
    elektronikq
    Level 24  
    Link
    I do tego stycznik 60 zł i masz regulację.