Перейти к содержанию

Регулятор температуры муфельной печи -20 - 1370 градусов.


Sahenus

Рекомендуемые сообщения

делаю себе муфельку на 60литров для обжига керамики(посудка, игрушки и т.п. мелочи). питание сетевое 220В

Корпус(футеровку) сделал, спирали намотал, вот, дошло дело до электроники.

обжиг керамики требует особого тех.процесса который, надеюсь переложить на МК, хотя бы частично.

если в кратце, нужен плавный набор и сброс температуры 75-200 градусов в час, возможно, начиная с минусовой температуры (потому что гараж) и до 1150 градусов для красножгущихся глин. в идеале, если печка потянет хотя бы 1250+ для беложгущихся (изначально все на это и рассчитываю, крайний предел по ходу получается 1350 градусов, а это уже по ходу миниреактор для обжиг фарфора).

решил начать с коммутации и выбора силового элемента . решил что в идеале применить IGBT транзистор. могу написать не интересный очень длиннопост почему именно IGBT. но если я что-то не знаю, не учел, упустил, такие приборы не годятся для подобных решений и придется использовать симистор или твердотельное реле, буду рад если кто ни будь поправит.

есть 8Ом спирали из фехраля х23ю5. чем меньше температура спирали, тем большую мощнось на нее можно подать. т.е. если нужно набрать 1000 градусов, то на см.кв площади проволоки подают в среднем 1.5Вт. если нужно 1350 градусов то предел = 0.6 - 0.8 Вт на квадратный сантиметр. хотел бы учесть этот момент в дальнейшем.

если в кратце, решил что меня устроит если ключ будет ампер на 30 - 35 с запасом. но с IGBT и такими мощностями еще не работал и соответственно есть несколько вопросов.

первый по поводу частоты ШИМ.

на сколько понимаю, в моем случае пиковые токи при максимальном амплитудном напряжении сети без учета "иголоччек" могут достигать 150А+.    по идее при таком токе, транзистор может проработать некоторое время, которое зависит в основном от его температуры, верно? вопрос - как узнать это время? я так понимаю если импульс PWM при максимальном амплитудном напряжении будет слишком большой(длинный), то кристал транзистора получит слишком много энергии и феерически выйдет из строя. верно? по этому, частота ШИМ должна быть такой, что бы предельно допустимая ширина импульса занимала не более чем около 80% периода? или как? если да, то наверное нужно как-то узнать это время.

дальше не обойдется без примеров.

из доступных приборов есть 

STGW30NC60WD

IRG4PC40W

IRG4PC40U

IRG4BC40F

разница в цене не большая, так что, думаю можно брать тот у которого запас будет побольше. есть еще по мощнее...

какой транзистор лучше станет? на что нужно обратить внимание при подборе в данном случае? 

 

 

 

 

 

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

ижбт здесь нужен как корове седло...  печь зверь инерционный и нужен и достаточен симистор с зеро-кроссом на нужный ток. 

а для нормальной работы нужен нормальный терморегулятор с ПИД - регулированием

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@IMXO под "зеро кроссом" имеете ввиду датчик перехода через ноль?  меня симисторное управление смущает. еще нужно будет подключать маленькую тестовую печку. там нужно будет напряжение регулировать в пределах  около 0-40В. если частота в сети будет плавать или напряжение - сразу представляется огород кода для всего этого.

думаю ижбт+шим  для более тонких, лабораторных работ подойдет лучше. такой способ кажется более гибким, контролируемым, предсказуемым и стабильным в принципе.. что скажите? на сколько акуратно можно будет греть симистором двухомный кусочек фехрали подключенный к сети 220В?  

Изменено пользователем Sahenus
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

30 минут назад, IMXO сказал:

а для нормальной работы нужен нормальный терморегулятор с ПИД - регулированием

Насколько я понял, ему контролируемый набор температуры нужен, а это ТРМ151. Само собой модель с ШИМ выходом на симистор. 

К тому же он еще и двухканальный, т.е. второй печкой тоже рулить будет. 

Изменено пользователем ART_ME

Никогда не спорьте с дураками. Они опустят Вас до своего уровня и победят за счет опыта.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

читая про двух омную спираль уже и не знаю че ему уж надо... 25кВт... наверно линия прямо от подстанции протянута...

@Yanshun  правильно грит ТРМ251 самое то...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Yanshun "время есть, а денег нет и в гости некуда пойтиии".

буджет к сожалению не резиновый.  на мастерскую много ушло. на вскидку должно хватить по запчастям на АВРку(есть еще под руками несколько stm32f103 но это на крайний случай), усилитель термопары на MAX31855, lcd дисплей, на несколько ошибок и остальную рассыпуху.  иначе - ждать когда появятся еще пару сотен долларов на ПИД контроллер. 

лучшим упрощением для меня сейчас будет готовый проект на МК, который смогу соорудить на своих "коленках". но я хотел бы сам по разбираться. это что-то новое для  меня. интересно.  думаю что самодельного варианта мне для моих задач хватит и за счет его можно будет быстрее накопить на  более "правильный" прибор.

 

@IMXO  одна спираль - 2кг фехрали, около 8 Ом, деленная на 4 куска. 3 куска чуть меньше 2х ом и один чуть больше. в купе это одна печка 60литров+, только устроена так, что можно ограничить объем(или увеличить), и подключив одну или при необходимости(бОльшего объема или мощности) две(три, все) спирали последовательно, провести необходимые (дешевые) тесты с образцами. один прибор на шим+ижбт думаю сможет такое, на симисторе - не знаю, думаю врядли или сложнее. я здесь ради истины, а не ради превосходства мнения.

если рулить однополупериодным сетевым напряжением - будет полегче.  на вскидку, думаю можно рассчитывать на минимальные 4 ома(две спирали последовательно) но если получиться сделать под 2 ома будет ощутимо полезней(хочу, ну тут уж как пойдет)

ижбт держат 150-200А в импульсе - должно хватать на 2 ома. другое дело - длительность этого импульса ведь от нее зависит выделит спираль 25кВт или 250Вт верно?

Изменено пользователем Sahenus
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Так бы сразу и сказали, что керамика для Вас - всего лишь повод поизобретать велосипед. :D

Изменено пользователем ART_ME

Никогда не спорьте с дураками. Они опустят Вас до своего уровня и победят за счет опыта.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@ART_ME не понял к чему вы это. 

дорогие заводские приборы работают на симисторах или твердотельных реле потому что рассчитаны на большие печи в которых сопротивление спиралей рассчитано под сетевое напряжение. в общем-то там достаточно иметь несколько ступеней регулировки, а не целый "градиент" а ПИД нужен что бы не было перерегулирования что бы посуда не растеклась. обжиг там более "мягкий". заморачиваться приходиться с маленькими печками. когда нужное количество провода просто не куда впихнуть без заморочек. где на много меньшая инерционность и т.д. в основном делают как проще, пусть даже дороже иногда в несколько раз. но зачем пихать нелишнее количество проволоки туда, где оно не нужно и куда оно не влазит если за 70грн можно купить не симистор а ижбт. сложилось такое мнение. поправьте если не прав.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

начитался тут всякого еще...

наверное для большой печки, где "все как у людей", лучше таки пробовать делать на симисторе. а для маленькой печки, по ходу лучше всего будет сделать отдельный ИИП на 31В 15А 500вт?(жаль что сварочник не подойдет) только так, что бы то и то управлялось от одного МК, как некие модули.

сделать сначала на симисторе, посмотреть как оно впишется в обстоятельства, а там будет видно.

что скажите? 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

7 часов назад, Sahenus сказал:

@ART_ME не понял к чему вы это. 

К тому, что важнее - процесс или результат. Для Вас - процесс. Это не в осуждение, каждому свое.

7 часов назад, Sahenus сказал:

дорогие заводские приборы работают на симисторах или твердотельных реле потому что

ШИМ ПИД регулирование, да еще и с управляемым наклоном требует частой коммутации нагрузки,  с которой  контактор в принципе не справится.

4 часа назад, Sahenus сказал:

наверное для большой печки...

то параметры ПИД регулирования буду иными, чем для малой, поэтому в ПИД регуляторах предусмотрен ввод этих параметров, которые

обычно получают лабораторными испытаниями. А т.к. лабораторные испытания для потребителя проблема, в программу регулятора вводят т.н. режим самообучения, 

в результате которого система сама подбирает более\менее приемлемые параметры.

Если Вы готовы всё это сделать сами, то флаг Вам в руки.

  

Изменено пользователем ART_ME

Никогда не спорьте с дураками. Они опустят Вас до своего уровня и победят за счет опыта.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@ART_ME гончарка - дело созидательное. 

я знаю про плюшки заводских приборов. давно шерстю эту тему. у меня есть некоторые мысли и несколько идей по поводу алгоритмов управления которые мне интересно попробовать реализовать.

я вообще то думал прогнать печку(и) несколько раз ради нескольких графиков.

мне интересно повыключать/включать спирали на разных температурах что бы оценить инерционность.

так-же посмотреть как влияет нелинейность теплопроводимости футеровки на набор температуры на разных температурах внутри печки при разных выделяемых спиралями мощностях.

что еще по ходу тестов можно/нужно отметить?

есть мысля попробовать сделать несколько трехмерных массивов, исходя из полученных результатов пробных запусков моих емкостей, по которым пробовать программно "ванговать" параметры управления. может попробую разобраться с ПИД библиотекой для ардуины. 

по сути, програмно, все сводиться к дозировке энергии, на сколько понимаю. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

Здравствуйте @Sahenus . Согласен с остальными по поводу купить ТРМ251 стоит 6 960 рус. рублей или ~104 доляра.( в гривну сами переведёте). Но если вы спец по программированию МК и отлично знаете процесс обжига для ваших условий, и печь вам ну очень не к спеху, то делайте конечно сами. Это здорово развивает голову. А если нужна печь быстро, то ТРМ251 (либо какой то Украинский аналог).

15.11.2019 в 19:45, Sahenus сказал:

все сводиться к дозировке энергии

Да, но с подобранными параметрами ПИД.

У нас печи для лабораторных анализов объёмом пару литров, пром. изготовления трудятся лет 15, и сила на симисторе, спираль сдохла только одна. Работают в режиме 900-1200 град С, с выходом на промежуточные точки нагрева по заданию лаборанта.

Изменено пользователем X200881
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

@X200881 есть подходящие укр варианты в среднем от 50доляров(рекламировать не буду).  ну мне интересно поковыряться. запчасти на днях пришли. собираю все в кучу потихоньку, потом буду кодить.  сегодня еще должна прийти на почту max31855.

ковырялся с ТМ-902С , хотел вклиниться  между платой и ЖК дисплеем, перехватывать показания так сказать. да-да, изврат. слишком даже для меня.) оно то того стОит, но для себя решил купить отдельно усилитель ТП. цена китайской МК и готового прибора ТМ-902С +/- одинакова.

с учетом того что термопара К-типа имеет погрешность от +/- 2 до +/-6 градусов - ТМ-902С хватает с головой. думал только программную корректировку приделать.

Изменено пользователем Sahenus
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...