Jump to content
Sahenus

Регулятор температуры муфельной печи -20 - 1370 градусов.

Recommended Posts

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? 

 

 

 

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

@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?  

Edited by Sahenus

Share this post


Link to post
Share on other sites

Финальные результаты тестирования литиевых батареек FANSO при нормальных условиях

Перед разработчиком устройства, в котором предполагается использование батарейки, всегда стоит задача выбора того или иного бренда. Конечно, наиболее объективный результат по качеству можно получить при реальном тестировании в режиме работы самого устройства. Для того чтобы у разработчиков была некоторая информация о реальных значениях основных параметров ЛХИТ, инженеры компании КОМПЭЛ решили провести серию из трех тестов. Первый тест на постоянный разряд в нормальных климатических условиях, начатый в апреле 2019 г., мы завершили.

Узнать финальный результат тестирования

@Sahenus Добрый вечер.
А готовый блок взять от ОВЕН, Вам не подходит, он как раз выполнит все Ваши пожелания?

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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. 

Edited by ART_ME

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Видеокурс Работаем с микроконтроллерами STM32G0. Впервые на русском языке.

В цикле видеокурсов по работе с STM32G0 от компании STMicroelectronics показаны архитектура, периферия (особенности процессорного ядра, режимов пониженного питания, векторов прерываний, DMA и мультиплексора DMA, схемы тактирования и сброса, и.т.д.) и даны практические примеры. Материал дает наглядное понимание того, как начать работу на новых микроконтроллерах STM32G0

Подробнее

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...

Share this post


Link to post
Share on other sites

@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?

Edited by Sahenus

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Edited by ART_ME

Share this post


Link to post
Share on other sites

@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.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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? 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

  

Edited by ART_ME

Share this post


Link to post
Share on other sites

@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. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Edited by X200881

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Более правильно - в убывающем переменном магнитном поле. Как вариант (что есть под руками), катушка подключенная к низковольтной вторичной обмотке сетевого трансформатора (размеры каркаса катушки и напряжение на вторичке соответственно, выбирается под габариты размагничиваемого объекта). Помещаем объект в катушку, подаём на неё напряжение и без стыда, плавно, выводим его из каркаса катушки
    • Не тональность, а уровень рокота. Я про это написал. Разве их можно не заметить ? Стиралка - не на Луне, она есть под боком у каждого. Зачем зря тратить время стирки, когда можно узнать много любопытного даже из простого наблюдения. А с амперметром в цепи мотора - тем более. Вот здесь то же самое, что я говорил о независимом возбуждении, подтверждает лично "пострадавший". https://www.chipmaker.ru/topic/5236/?do=findComment&comment=3214076
    • И нихрена ж себе способности к различению временных интервалов!
    • Я вот что-то не пойму. Вы феном температуру мерить хотите или паять? Ну плавает у него температура +/- 10 градусов, да даже 20-30 градусов. И что? Вот серьезно? Как это отразится на пайке? Да никак! Вообще никак!   А что в фене еще требуется, кроме как дуть горячим воздухом? Он что, еще блинчики сразу печь должен? Или пиво варить? Все, что нудно от фена - дуть горячим воздухом, когда его поднимаешь с подставки и выключаться, когда попадает обратно. ВСЕ. Какие, нифиг, гибкие настройки?
    • Не,ну тут я согласен-особо нечего считать.Это в двухполоске сложнее,там к ВЧ повышенные требования по нижней граничной частоте.А в трехполоске я сам их "как перчатки" менял.Чиста по вкусу
    • А что есть? Вы хотите хорошего коньяка, но чтобы не дороже пива.
×
×
  • Create New...