3-vaiheen tehon ohjaus
mace
polttouunille 12kW:n vastusten tehon ohjaus. Yksinkertaisimmillaan
tarvitaan säädettävät lämpötilan nostonopeus, loppulämpötila ja sen
vakiona pitäminen. Ajat tunteja ja loppulämmöt alle 1300 astetta.
Ehdotuksia nimenomaan loppupään komponenteiksi!
Ei kellään ole jouten jotain valmista?
t.m@c
Pekka Miettinen
Mitä olet tarkemmin etsimässä? Valmista ohjainta vai onko tarkoitus
rakentaa itse?
Halvin on varmaan laittaa aikarele hoitamaan PWM:llä alkulämmitystä tai
vielä halvemmin laittamalla sopivasti vastuksia, joista valitaan
täyttöasteen mukaan riittävä määrä käyttöön. Sitten termostaatti
hoitamana lämpötilan rajoituksen. Sitten tehdä kokeilun mukaan taulukko
säätöarvoille eri täyttöasteelle.
Toinen ääripää on laittaa mikroprossu tai tietokone ohjaamaan lämpötilaa
ennalta ohjelmoidun rampin mukaan ja säätämään vastuksia edelleen
PWM:llä.
Jälkimäisiä säädinyksikköjä on varmasti valmiina, mutta ne eivät ole
edullisia.
T: Pekka
Aki Mannonen
> Näppärä ja edullinen tapa rakentaa 3-vaiheiselle keramiikan ja lasin
> polttouunille 12kW:n vastusten tehon ohjaus. Yksinkertaisimmillaan
> tarvitaan säädettävät lämpötilan nostonopeus, loppulämpötila ja sen
> vakiona pitäminen. Ajat tunteja ja loppulämmöt alle 1300 astetta.
Näppärä ja edullinen taitaa olla aika mahdoton yhtälö tuossa.
Jos osaat ohjelmoida tai tunnet jonkun joka osaa, niin vanha PC
ohjaamaan puolijohdereleitä. (halpa, mutta ei näppärä)
Voit myös etsiä valmista PID-säädintä jossa olisi tuo säädettävä
nousunopeus. (kallis, mutta näppärä)
Markus
> mace kirjoitti:
>> Näppärä ja edullinen tapa rakentaa 3-vaiheiselle keramiikan ja lasin
>> polttouunille 12kW:n vastusten tehon ohjaus. Yksinkertaisimmillaan
>> tarvitaan säädettävät lämpötilan nostonopeus, loppulämpötila ja sen
>> vakiona pitäminen. Ajat tunteja ja loppulämmöt alle 1300 astetta.
>
>
> Näppärä ja edullinen taitaa olla aika mahdoton yhtälö tuossa.
Näinhän se melko väkisin tässäkohtaa on.
> Jos osaat ohjelmoida tai tunnet jonkun joka osaa, niin vanha PC
> ohjaamaan puolijohdereleitä. (halpa, mutta ei näppärä)
Tai vastaavasti vaikkapa AVR-pohjaisena ratkaisuna sama. Tosin vaatii
ohjelmointitaidon lisäksi elektroniikkaosaamista jonkin verran. Mutta
lopputuloksena toki saa haluamansa kaltaisen järjestelmän.
> Voit myös etsiä valmista PID-säädintä jossa olisi tuo säädettävä
> nousunopeus. (kallis, mutta näppärä)
Invertterin kanssahan tuo onnistuu. Tosin pelkistetyimmät laitteet voi kyllä
unohtaa. Mutta kalliimpiin saa suoraan esim kolme ohjelmaa, jossa voi olla
juurikin eri nousuaika tms. Jos taas tarvitaan helposti säädettävät arvot
(potikoilla tms) esim tuolle nousiajalle, niin siitä seuraa jälleen lisää
vaatimuksia.
Ajastustahan noissa inverttereissä (tai valmiissa PID-säätimissä) ei kovin
monessa paikassa edes tarvita, joten sen joutuu toteuttamaan jollakin
sopivalla tavalla. Yksinkertaisimmillaan jokin kellomoduuli
(tarkkuusvaatimuksista riippuen) tai sitten jokin kevytlogiikka (esim
Siemenssin Logo)
Markus
Markus
> Aki Mannonen wrote:
>> Voit myös etsiä valmista PID-säädintä jossa olisi tuo säädettävä
>> nousunopeus. (kallis, mutta näppärä)
> ...tai sitten jokin kevytlogiikka (esim
> Siemenssin Logo)
Pääsi unohtumaan, niin lisätään vielä.... Logon uusimmassa versiossa on
vanhoista poiketen PI-säädin. Eli sitäkin on toki mahdollista hyödyntää.
Markus
Aki Mannonen
> Tai vastaavasti vaikkapa AVR-pohjaisena ratkaisuna sama. Tosin vaatii
> ohjelmointitaidon lisäksi elektroniikkaosaamista jonkin verran. Mutta
> lopputuloksena toki saa haluamansa kaltaisen järjestelmän.
Elektroniikkataitoja vaatii kyllä tuo PC-versiokin, että saa
lämpöanturin ja puolijohdereleet juttelemaan tietokoneen kanssa.
> Invertterin kanssahan tuo onnistuu.
Mitenkäs se käyttäytyy resistiivisen kuorman kanssa, lämmitysvastutkset
kun ei taajuudesta välitä. Laskee se kyllä jännitettäkin taajuuden mukana...
Aki Mannonen
> Mitenkäs se käyttäytyy resistiivisen kuorman kanssa, lämmitysvastutkset
> kun ei taajuudesta välitä. Laskee se kyllä jännitettäkin taajuuden
> mukana...
Et tainnutkaan tarkoittaa taajuusmuuttajaa
Markus
> Markus kirjoitti:
>
>> Tai vastaavasti vaikkapa AVR-pohjaisena ratkaisuna sama. Tosin vaatii
>> ohjelmointitaidon lisäksi elektroniikkaosaamista jonkin verran. Mutta
>> lopputuloksena toki saa haluamansa kaltaisen järjestelmän.
>
> Elektroniikkataitoja vaatii kyllä tuo PC-versiokin, että saa
> lämpöanturin ja puolijohdereleet juttelemaan tietokoneen kanssa.
Pitää paikkansa. Mutta huomattavasti helpommin tuo onnistuu verrattuna koko
systeemin rakentamiseen itsenäisenä. Tuohonhan voisi vaikka soveltaa jotakin
valmista USB-kokeilukorttia tms.
>> Invertterin kanssahan tuo onnistuu.
>
> Mitenkäs se käyttäytyy resistiivisen kuorman kanssa,
> lämmitysvastutkset kun ei taajuudesta välitä. Laskee se kyllä
> jännitettäkin taajuuden
> mukana...
Kokeillut en ole ja tosiaan jäi selvästi mainitsematta, että tuo vaatii
jännitettä säätävän mallin. En keksinyt mitään estettä, että miksei toimisi
sellaisen kanssa. Mutta se on totta, että taajuudella ei merkitystä ole.
Markus
mace
Kiitos kaikille, tulikin tuossa jo monta ehdotusta, muttei vielä lopullista.
Olen elektroniikkasuunnittelija (en ohjelmoija) ja kaikki kyllä
onnistuu, mutta kun päivät pitkät teet sitä töissä, niin kotona tekisi
mieli oikaista, en halua alkaa piirilevyn teosta jne...
Tehopäähän voisi laittaa 20A:n puolijohdereleet (Crydom, Croutzet),
mutta niillekin tulee hintaa 60 kappaleelle, miksen siis laittaisi
optotriacia + isoa triacia + hilut, hinta kymmenesosa.
Ohjaukseen mietinkin Logoa, sen saisi ohjelmoitua jopa macissä ;-) Taas
kertyisi hintaa... Täytyykin katsella sopivaa prossukittiä, tätä en
tullut ajatelleeksi, millehän löytyisi sopiva korkeampi
ohjelmointikieli, jotain Logon tapaista?
Asetukset mieluiten potikoilla, koska käyttäjät ymmärtävät parhaiten
niiden päälle! PC poissuljettu vaihtoehto.
t. m@c
Aki Mannonen
> Olen elektroniikkasuunnittelija
Sitten homma helpottui huomattavasti :)
> Tehopäähän voisi laittaa 20A:n puolijohdereleet (Crydom, Croutzet),
> mutta niillekin tulee hintaa 60 kappaleelle, miksen siis laittaisi
> optotriacia + isoa triacia + hilut, hinta kymmenesosa.
Kannattaa tehdä nollapisteessä kytkevä.
> Ohjaukseen mietinkin Logoa, sen saisi ohjelmoitua jopa macissä ;-) Taas
> kertyisi hintaa... Täytyykin katsella sopivaa prossukittiä, tätä en
> tullut ajatelleeksi, millehän löytyisi sopiva korkeampi
> ohjelmointikieli, jotain Logon tapaista?
Lähtisin tekemään jollain AVR-kitillä (ohjelmointia C:llä joutuu vähän
opiskelemaan)
Saa sen tehtyä logiikallakin. Tuossa ei varmaan tarvita edes PID-säätöä,
vaan pelkkä P-säätö riittää.
> Asetukset mieluiten potikoilla, koska käyttäjät ymmärtävät parhaiten
> niiden päälle! PC poissuljettu vaihtoehto.
Digitaalipotikat ja numeronäytöt vois olla kätevin.
Onko siinä uunissa lämpötila-anturi valmiina? Termopareille saa nykyään
yhdelle piirille tehtyjä lähettimiä joissa on kylmän pään kompensointi
mukana. Linearisointia niissä ei taida olla, mutta ei tuossa taida
tarkkuus olla niin kriittinen.
mace
> mace kirjoitti:
>
>> Olen elektroniikkasuunnittelija
>
>
> Sitten homma helpottui huomattavasti :)
27 vuotta pelannut prosessorilaitesuunnittelussa ;-) Viimeksi olen
ohjelmoinut 80-luvulla! Minä teen vaan rautaa, pojat ohjelmoi!
Kyse onkin nyt tehdä helposti, nopeasti ja edullisesti yksi kappale.
>
>
>
>> Tehopäähän voisi laittaa 20A:n puolijohdereleet (Crydom, Croutzet),
>> mutta niillekin tulee hintaa 60 kappaleelle, miksen siis laittaisi
>> optotriacia + isoa triacia + hilut, hinta kymmenesosa.
>
>
> Kannattaa tehdä nollapisteessä kytkevä.
Ajattelinkin juuri nollapisteoptotriacceja MOC3041
>
>
>
>> Ohjaukseen mietinkin Logoa, sen saisi ohjelmoitua jopa macissä ;-)
>> Taas kertyisi hintaa... Täytyykin katsella sopivaa prossukittiä, tätä
>> en tullut ajatelleeksi, millehän löytyisi sopiva korkeampi
>> ohjelmointikieli, jotain Logon tapaista?
>
>
> Lähtisin tekemään jollain AVR-kitillä (ohjelmointia C:llä joutuu vähän
> opiskelemaan)
>
> Saa sen tehtyä logiikallakin. Tuossa ei varmaan tarvita edes PID-säätöä,
> vaan pelkkä P-säätö riittää.
Logiikalla laskureilla. Nousunopeuden asetus potikalla säädettävälle
oskillaattorille. Eka laskuri laskee rampin asetusarvoa toiselle
laskurille, joka sitten tuosta arvosta tekee PWMää. Kun ollaan potikalla
asetellussa lämpötilassa ajetaan ON-OFF-säätöä lämpötilan mukaan... Näin
ajattelin yksinkertaisimmillaan.
>
>
>
>> Asetukset mieluiten potikoilla, koska käyttäjät ymmärtävät parhaiten
>> niiden päälle! PC poissuljettu vaihtoehto.
>
>
> Digitaalipotikat ja numeronäytöt vois olla kätevin.
Nostaa taas hintaa. Jos laittaa prossun, niin niissä alkaa olla kaikissa
joku muunninkin. Eikä välttämättä tarvita näyttöäkään, oishan se kiva
kuitenkin lämpötilan seuraamiseksi.
>
>
> Onko siinä uunissa lämpötila-anturi valmiina? Termopareille saa nykyään
> yhdelle piirille tehtyjä lähettimiä joissa on kylmän pään kompensointi
> mukana. Linearisointia niissä ei taida olla, mutta ei tuossa taida
> tarkkuus olla niin kriittinen.
Ei ole vielä anturia, termoparilla varmaan helpoiten, kun lämmöt saattaa
olla jopa 1400! Aivan, tarkkuus ei ole kriittinen, voisi riittää jopa
5%, eikä epälineaarisuus haittaa mitään. Ja siksi riittää lopussa myös
ON-OFF, eihän pelkkä P-säätö tossa toimi.
m@c
Ari Laitinen
> Aki Mannonen wrote:
>
>> mace kirjoitti:
>>
>>> Olen elektroniikkasuunnittelija
>>
>>
>> Sitten homma helpottui huomattavasti :)
>
> 27 vuotta pelannut prosessorilaitesuunnittelussa ;-) Viimeksi olen
> ohjelmoinut 80-luvulla! Minä teen vaan rautaa, pojat ohjelmoi!
Ai harmi... viimeksi tein nollapistekytkimen softalla. Rauta oli kalliimpaa
ja sitä ei modata helposti.
Mutta saathan sinä tehtyä tuon kaiken analogisesti. Opareita ja sellaisia
kasa. Ihan saman ne tekee kuin vastaava softa.
Nollapistekytkintä saa valmiina mikropiirinä. Perään vain triakkeja.
Nuuska
Ostapa minulta 6x25A himmennin - sillä ohjaat 6x5750W@230V/vaihe.
Jos vastukset ovat esim 2kW / kpl - kytket yhden per kanava ja se on siinä.
Ohjaukseksi DC 0-10V - tuon rakennat helposti vaikka analogisena
oparikytkentänä. Joudut tietenkin kokeilemalla hakeman oikeat asetukset,
mutta ninhän se aina protojen kanssa on.
Räkkiasenettava - hinta 200,- + mahdollinen rahti - noutaakin saa.
Nuuska
nuuskatm ät sci.fi
0400 44 35 36
"mace" <ma...@juo.nu> kirjoitti viestissä:f4lb92$20b$1...@uutiset.tnnet.fi...
Kristian Ukkonen
Kaksi puolijohderelettä ohjaamaan vastuksia säätimen
SSR ulostulolla PWMllä. Jos siis vastukset ovat kolmiossa,
riittää säätöön kun katkaisee kaksi vaihetta.
Esim. Partcosta 50A 480V crydom 46evroa+alv, noita 2kpl.
Säätimeksi Ebaystä tms. käytetty PID säädin muutamalla
kympillä.. Osaa rampit ja ottaa suoraan sen R tai S
tyypin termoparin.
Kristian Ukkonen.
Kaitsu
Paljon on tullut kaikenlaisia ehdotuksia.
Ajatellaampa yksinkertaisesti, sinulla on polttouuni ja 12kW vastukset.
Tarkoitus on lämmittää ja pitää lämpötila vakiona lasin ja keramiikan
poltolle. Oikeasti ei tarvita juurikaan elektroniikkaa. Ihan yksinkertainen
termostaattiohjaus riittää tarpeeseen. Eri asia tietysti jos välttämättä
haluaa elektroniikalla pelata. Termostaatteja voi olla vaikka kaksi joista
karkea ohjaa isompaa tehoa ja hienosäätö pienempää. Näin ei kaikki 12 kW
losahda kerralla päälle ja pois. Idea on siinä että vastuksiin ei jää niin
paljoa lämökapasiteettia polttouuniin verrattuna että sillä olisi
merkitystä, kun tehot katkaisee niin lämpötila ei enää nouse.
Markus
> Paljon on tullut kaikenlaisia ehdotuksia.
> Ajatellaampa yksinkertaisesti, sinulla on polttouuni ja 12kW
> vastukset. Tarkoitus on lämmittää ja pitää lämpötila vakiona lasin ja
> keramiikan poltolle. Oikeasti ei tarvita juurikaan elektroniikkaa.
> Ihan yksinkertainen termostaattiohjaus riittää tarpeeseen. Eri asia
> tietysti jos välttämättä haluaa elektroniikalla pelata.
Luitko vaatimuksia? Tuohon polttouuniin kun kuuluu olennaisena osana se
säädettävä nousuaika. Jos pelkkä lämmön vakiona pito riittäisi, niin
silloinhan normaali termari ja kontaktori ohjaamaan vastuksia olisi
riittävä.
Markus
mace
Ari, tuo Motorolan vanha MOC3041 on nollapistekytkin, pikkutriac ja
erotus... puoli euroa!
m@c
mace
> Tervehdys Tampereelta
>
> Ostapa minulta 6x25A himmennin - sillä ohjaat 6x5750W@230V/vaihe.
> Jos vastukset ovat esim 2kW / kpl - kytket yhden per kanava ja se on siinä.
>
> Ohjaukseksi DC 0-10V - tuon rakennat helposti vaikka analogisena
> oparikytkentänä. Joudut tietenkin kokeilemalla hakeman oikeat asetukset,
> mutta ninhän se aina protojen kanssa on.
>
> Räkkiasenettava - hinta 200,- + mahdollinen rahti - noutaakin saa.
>
> Nuuska
> nuuskatm ät sci.fi
> 0400 44 35 36
>
Kiitos tarjouksesta, mutta meinasin haastaa itseni alle puoleen tuosta ;-)
m@c
mace
Ebay, enpä mustanutkaan sitä, tutkitaan...
Kiitti, m@c
mace
Eipä olekkaan ramppeja osaavia, vain yksi löytyi USAsta 30-askeleella.
Toistasataa euroo...
Vai enkö osannut etsiä ;-(
t.m@c
Kaitsu
>> tietysti jos välttämättä haluaa elektroniikalla pelata.
>
> Luitko vaatimuksia? Tuohon polttouuniin kun kuuluu olennaisena osana se
> säädettävä nousuaika.
Luin toki. Oma kokemukseni keramiikan polttouuneista vaikutti ehdotukseeni.
Sitä lämpötilan nousuaikaa voi karkeasti säätää kahdella aikareleellä.
Nousun aikana oma aika vastusten tyä- ja taukoajaksi. Kun asetusarvo
saavutettu niin sitten tuo termostattiohjaus. Tai pykälää parempi on pieni
PLC johon kytkee lämpötila-anturin, nyky PLC:n saa jo mukavia
käyttöliittymiäkin. Toisaalta jos välttämättä haluaa elektroiikasta
harrastusmielessä rakentaa (kuten ymmärsin kysyjän mielenkiinnon olevan), se
on eri juttu. Elektroniikkaryhmässä kun ollaan.
Kristian Ukkonen
> Eipä olekkaan ramppeja osaavia, vain yksi löytyi USAsta 30-askeleella.
> Toistasataa euroo...
>
> Vai enkö osannut etsiä ;-(
Ei nyt USAsta kannata, kun Evroopastakin löytyy.
Postikulut tappaa USAsta, samoin tulli ja alv..
http://www.ebay.co.uk/
http://www.ebay.ie/
http://www.ebay.de/
Nämä ovat parhaat euroopan Ebayt, IMHO.
Eihän noita AINA ole, mutta itse olen useamman Westin
säätimen ostanut noista aivan ilmaiseksi.. 6100, 4200 yms..
Seuraamalla hetken niitä aina putkahtaa myyntiin.
Nuo nyt löytyi heti
http://cgi.ebay.ie/WEST-TEMPERATURE-CONTROLLER-MODEL-2075_W0QQitemZ160071994373QQihZ006QQcategoryZ42899QQrdZ1QQssPageNameZWD1VQQcmdZViewItem
http://cgi.ebay.ie/Temperature-or-process-controllers-Eurotherm-2404_W0QQitemZ200118784308QQihZ010QQcategoryZ42899QQrdZ1QQcmdZViewItem
mutta tarvisi kaivaa speksit noihin vanhoihin malleihin.
Halvin uusi rampiton PID säätö ja puolijohderele
http://cgi.ebay.ie/INTELLIGENT-Dual-LED-PID-Temperature-Process-Controller_W0QQitemZ150132234721QQihZ005QQcategoryZ42899QQcmdZViewItem
http://cgi.ebay.ie/FOTEK-SOLID-STATE-RELAY-SSR-40A-3V-32Vdc-to-24V-380Vac_W0QQitemZ150132112664QQihZ005QQcategoryZ36328QQcmdZViewItem
mitä tuli vastaan, kun noita katsoin nyt. Noin satasella uudet kamat.
Kristian Ukkonen.
mace
Kiitti,
tota .ie:tä en olekkaan huomannut selata. Saksasta ei löytynyt. Kiitos
vinkistä.
Ei USAsta tule paljoakaan postikulua, jos lähettäjä laittaa oikeilla
hinnoilla USPS:n kautta. Kuuriirit maksaa. Pienistä ostoista ei mene
verojakaan.
m@c
mace
Tarkennetaan sen verran, että uunia voi käyttää muuhunkin ;-) ja silloin
nousulla on enemmän vaatimuksia kuin 1 tai 2 °C/s keramiikalle. Siksi
tuo releistys ei minun tapauksessani toimi!
Homma alkaa olla hanskassa ja kasassa osaltani, kiitos mielenkiinnosta
ja hyvistä vinkeistä. Keskustelua voidaan edelleen jatkaa, jos
jollakulla on ajatuksia, ne voivat olla jollekulle toisellekin avuksi.
m@c
Kaitsu
* onko koko 12kW säätimen perässä, jos niin aiheuttaako säädön huojumista
* useampiportainen säätimen ohjearvoketju ei ole oikea lineaarinen ramppi
vaan tehon nousu tapahtuu vastustehon omalla aikavakiolla kunnes säädin
katkaisee tehon.
* laita säätimestä riippumaton turvatermostaatti systeemiin, 230VAC
puolelle. Tuo 1300 C on melkoisen korkea lämpötila
Kaitsu
> nousulla on enemmän vaatimuksia kuin 1 tai 2 °C/s keramiikalle. Siksi tuo
> releistys ei minun tapauksessani toimi!
Asia ei ole näin, tuo releistys on säädettävillä aikareleillä. Ja toisaalta
ajateltu PID-säätimen ohjearvoketju ei myöskään ole lilneaarinen ramppi.
Eli, ei se "elektroninen säätö" tässä tapauksessa ole sen joustavampi eikä
tarkempi kuin säädettävät aikareleetkään.
mace
En käytä PIDtä. Ajan lineaarisella PWM:llä, en käytä portaita, mitä oli
joissain valmiissa lämpötilasäätimissä.
1300° on kova lämpö, vielä vähän ylemmäs ja vastuslangat sulaa ;-)
Tiedostetaan, lämmöt voi nousta liikaa, jos koko talo palaa ympäriltä!
terv m@c
mace
Ne aikareleetkin on tehty ihan samalla elektroniikalla, "samoista
komponenteista". Johdotettu vähän toisin, kuin minulla!
m@c
Kaitsu
> joissain valmiissa lämpötilasäätimissä.
>
> 1300° on kova lämpö, vielä vähän ylemmäs ja vastuslangat sulaa ;-)
> Tiedostetaan, lämmöt voi nousta liikaa, jos koko talo palaa ympäriltä!
ok, asia tuntuu olevan hoidossa..
Kaitsu
>> toisaalta ajateltu PID-säätimen ohjearvoketju ei myöskään ole
>> lilneaarinen ramppi. Eli, ei se "elektroninen säätö" tässä tapauksessa
>> ole sen joustavampi eikä tarkempi kuin säädettävät aikareleetkään.
>
> Ne aikareleetkin on tehty ihan samalla elektroniikalla, "samoista
> komponenteista". Johdotettu vähän toisin, kuin minulla!
Ei välttämättä, vanhemmat aikareleet on sähkömoottoreita joiden pyöriminen
välitetään rattaiden avulla potentiaalivapaalle kärjelle. Tehon ohjaus tuon
kärjen kautta on puhtaasti 230 VAC ohjausta. Uudet aikareleet ovat
elektronisia, se on totta, mutta käyttö ei ole rinnastettavissa itse tehtyyn
PWM-säätöön. Mutta kuten sanoin toisessa viestissä, homma tuntuu olevan
elektroniikkapuolella hallussa, ja kun vielä tuo teho- ja turvapuolikin
huomioidaan niin riittävän hyvä tulee omatarvekäyttöön. Asiakkaalle tehtynä
pitäisi vielä huomioida huolto, varaosien saatavuus ja dokumentoinnin / työn
taso joka valmiskomponenteilla on helpommin hallussa.