Борьба с броском тока при включении ТЭН ТРМ251

[drop-point]

Добрый день!
Настраиваю сейчас небольшую муфельную печь с регулятором ТРМ251, который через твердотельное реле типа HD-xx44.ZD3 осуществляет ШИМ управление питанием нагревательных элементов.
Обнаружилась следующая неприятность - при подаче напряжения на нагреватель кратковременно моргают лампочки как в помещении с печкой, так и в соседних. По всей видимости, пусковой ток значительно превышает установившийся и просаживает напряжение. Если регулятор перевести из ПИД режима в двухпозиционный, то нагреватель включается реже и на большее время, но свет моргает точно так же в момент включения, в установившемся режиме нагрева просадка напряжения невелика - менять всю проводку смысла не вижу.

По материалам форума нашлось такое решение - заменить ТРМ251 на такой же, но с аналоговым выходом, реле заменить на аналогичное, но с регулированием напряжения, выставить ограничение изменения выходной мощности через конфигуратор.

Вопрос: правильно ли я понял, что я могу подключить реле серии HD-xx25.LA последовательно с выходом типа "И" ТРМ251 к внешнему блоку питания 24 В и силовыми контактами реле рвать питание 220 В нагревательного элемента, при этом напряжение на нагреватель будет подавать плавно таким образом, чтобы не превышалась заданная уставкой P.rES максимальная скорость изменения выходной мощности?
Если все так, то я смогу экспериментальным подбором P.rES полностью избавиться от бросков тока и просаживания напряжения.

И еще вопрос почти оффтопик, если можно: чем объясняется бросок тока при подаче напряжения на (почти) чисто активную фехралевую спираль?

[Вячеслав Михайлович]

... чем объясняется бросок тока при подаче напряжения на (почти) чисто активную фехралевую спираль?

холодная фехраль;

В ПИД режиме попробуйте ввести Программу технолога, где 1-й шаг будет плавно разогревать спираль,...
ну и правильные параметры ПИД-регулятора.

[drop-point]

холодная фехраль;

В ПИД режиме попробуйте ввести Программу технолога, где 1-й шаг будет плавно разогревать спираль,...
ну и правильные параметры ПИД-регулятора.

Как ни странно, моргание лампочек наблюдается и в конце программы, при температуре печи около 1000 градусов.
Казалось бы, там температура спирали не настолько меняется за секунду между ШИМ импульсами, что бы это существенно влияло на сопротивление?

Должен подчеркнуть, что посадку напряжения или бросок тока зарегистрировать не удалось ни альтиметром, ни токовыми клещами, ни осциллографом. Полагаю, что процесс слишком быстрый, но регистрирующего осциллографа у меня нет. Может, лампочки моргают и не от посадки напряжения, но другого объяснения я не придумал.

[Вольд]

Где это видано питать технологическое оборудование от осветительной сети ?

[drop-point]

Где это видано питать технологическое оборудование от осветительной сети ?

Энергосистема у нас вообще единая, но в данном случае технологическое оборудование питается от своего автомата, освещение - от своего. Просто напряжение проседает на вводе.

[вапросик]

... что посадку напряжения или бросок тока зарегистрировать не удалось ни ... Может, лампочки моргают и не от посадки напряжения, но...

попробуйте провести такое расследование:

поставьте УЗИПы -2-х уровневая защита
1 -уровень: 3-х фазный УЗИП - к сборке где подключены ТЭНы
2-уровень: 1-фазный УЗИП - к ТРМ-ке (запитываются УЗИПы через плавкие вставки)
стоит это примерно = 4тыр.
будут ли после этого моргать лампочки?
в крайнем случае,если УЗИПы НЕ помогут-то их демонтировать НЕ придется-это отдельный класс защитных устройств (по ГОСТу).

[drop-point]

...1 -уровень: 3-х фазный УЗИП - к сборке где подключены ТЭНы
2-уровень: 1-фазный УЗИП - к ТРМ-ке (запитываются УЗИПы через плавкие вставки)...

Спасибо за совет, наверное, попробую завтра.
Правда, печка однофазная и запитывается вместе с ТРМ от одного автомата. В этом случае, насколько я понимаю, достаточно поставить один УЗИП на общем питании.
Вы считаете, что лампочки могут моргать от перенапряжений при коммутации?

[вапросик]

УЗИПОВов надо ставить - 2! в этом вся соль
печку и трм нужно развести на разные автоматы
а 3-х фазный УЗИП нужно подключить-над печкой-где происходит ближайший развод 3-х фаз.

[drop-point]

УЗИПОВов надо ставить - 2! в этом вся соль
печку и трм нужно развести на разные автоматы
а 3-х фазный УЗИП нужно подключить-над печкой-где происходит ближайший развод 3-х фаз.
Увы, ко мне приходит только одна фаза. До трехфазного щитка добраться не получится.
А какой физический процесс мы надеемся в этом опыте пресечь? В чем логика эксперимента?

[Вольд]

Энергосистема у нас вообще единая, но в данном случае технологическое оборудование питается от своего автомата, освещение - от своего. Просто напряжение проседает на вводе.
При чем тут автоматы ? Технологическое оборудование должно питаться от трехфазной сети.

[drop-point]

При чем тут автоматы ? Технологическое оборудование должно питаться от трехфазной сети.

Это в ПУЭ написано?
В общем-то у нас в стране почти все сети переменного тока трехфазные. Но подключение однофазной печи к трём фазам сразу это отдельная задача, найти решение которой в рамках данной темы я не надеялся.
Предлагаете применить какое-то фазоповоротное электронное устройство с точной синхронизацией, позволяющей включить три фазы параллельно на одну спираль?

[вапросик]

подключите ТЭН через плавкую вставку+рубильник к 3-х фазной сети -тоже вариант :)

[Алексей Геннадьевич]

Нейтраль проверьте и протяните.


Это в ПУЭ написано?
Но подключение однофазной печи к трём фазам сразу это отдельная задача,
Что я читаю?:confused:
Может всё-таки переделка нагревателей с 1фазного режима на 2х или 3х фазный?

[drop-point]

Нейтраль проверьте и протяните.


Что я читаю?:confused:
Может всё-таки переделка нагревателей с 1фазного режима на 2х или 3х фазный?
Печь однофазная. Товарищ выше утверждал, что технологическое оборудование не должно быть однофазным, вот я и пытался выяснить, что он имеет в виду.
Вообще производитель печи утверждает, что свет подобным образом мигает у всех, кроме обладателей ну очень хорошей сети и проводки.
Так что дело, наверное, не в неисправности печи или сети.
Ночью появилась у меня идея, что скачок тока может появляться из-за одной особенности печи - нагревательный элемент состоит из 10 фехралевых спиралей, которые между собой соединяются не в горячей зоне печи, а почти что снаружи, и, следовательно, интенсивно остывают в этих соединениях.

[Алексей Геннадьевич]

Печь однофазная. Товарищ выше утверждал, что технологическое оборудование не должно быть однофазным, вот я и пытался выяснить, что он имеет в виду.
Вообще производитель печи утверждает, что свет подобным образом мигает у всех, кроме обладателей ну очень хорошей сети и проводки.
Так что дело, наверное, не в неисправности печи или сети.
Вообще-то подключение к ШРА-630 и подключение к КЛ 6-35мм2 вещи немного разные:D


Ночью появилась у меня идея, что скачок тока может появляться из-за одной особенности печи - нагревательный элемент состоит из 10 фехралевых спиралей, которые между собой соединяются не в горячей зоне печи, а почти что снаружи, и, следовательно, интенсивно остывают в этих соединениях.
Человеческий глаз "ловит" резкие изменения намного лучше.
Если напряжение питания выходит за границы допустимого диапазона +5 -15% - переводите на трёхфазное питание.


нагревательный элемент состоит из 10 фехралевых спиралей
Как соединены? параллельно,последовательно, смешанное соединение?

[drop-point]

Вообще-то подключение к ШРА-630 и подключение к КЛ 6-35мм2 вещи немного разные:D
Неужели я до сих пор не написал, что мгновенная мощность печки при открытом реле всего 3,5 кВт? Моя вина.
Думаю, в шинопроводе нет необходимости)


Человеческий глаз "ловит" резкие изменения намного лучше.
Если напряжение питания выходит за границы допустимого диапазона +5 -15% - переводите на трёхфазное питание.
В том-то и дело, что в установившемся режиме напряжение проседает где-то на два процента на моем щитке, в соседних помещениях должно быть еще меньше. А свет в момент включения мигает очень заметно и в соседних помещениях.


Как соединены? параллельно,последовательно, смешанное соединение?
Последовательно все десять.

Фазовое регулирование, мне думается, должно, во-первых, избавить от частых включений полным напряжением, во-вторых, снизить нагрузку на сеть - полное открытие реле будет нужно разве что при необходимости очень быстрого набора температуры, которой не планируется.

Планирую сегодня вечером померить, насколько успевают остыть эти соединения.

[Вольд]

Поставь токоограничивающий реактор.

[drop-point]

Поставь токоограничивающий реактор.
Мне тоже такое решение первым пришло в голову, но потом я засомневался.
В первую очередь, потому, что понятия не имею, как его рассчитать.
Я не знаю кратность этого пускового тока к установившемуся, и мне кажется, что трудно подобрать индуктивность, чтобы она срезала пусковой ток и не мешала ШИМ регулированию.
В простом двухпозиционном режиме, где нагрев идет, когда температура меньше времязависимой уставки, и прекращается, когда больше, должно работать, но там регулирование более грубое, хотелось бы работать с ПИД регулятором.

Но если кто-нибудь подскажет параметры реактора, буду признателен. Сопротивление холодной спирали около 14 Ом, рабочий ток около 14 А.

[Алексей Геннадьевич]

Неужели я до сих пор не написал, что мгновенная мощность печки при открытом реле всего 3,5 кВт? Моя вина.
Думаю, в шинопроводе нет необходимости)


В том-то и дело, что в установившемся режиме напряжение проседает где-то на два процента на моем щитке, в соседних помещениях должно быть еще меньше. А свет в момент включения мигает очень заметно и в соседних помещениях.


1) Протяните все контакты по пути от печки до РУ (или общего щита), что у вас там есть. (если это вообще возможно).
2) если не поможет - проведите отдельную линию для печки.

Что-то мне подсказывает, что у вас в цепи окисленный греющийся контакт имеется. И реакторами/фазным регулированием и т.д. с ним бороться бесполезно.

[drop-point]

1) Протяните все контакты по пути от печки до РУ (или общего щита), что у вас там есть. (если это вообще возможно).
2) если не поможет - проведите отдельную линию для печки.

Что-то мне подсказывает, что у вас в цепи окисленный греющийся контакт имеется. И реакторами/фазным регулированием и т.д. с ним бороться бесполезно.

Было бы понятно, что виновата проводка, если бы напряжение проседало в установившемся режиме нагрева. А оно не проседает. То есть, к примеру, печка включается на 30 с, а свет кратковременно моргает в первую секунду, потом горит нормально, хотя печь работает.
Надо избавиться от броска тока при включении, и все будет хорошо.

А бросок - конструктивная особенность печи, судя по словам производителя, а не проводки.

[Вольд]

Напряжение в сети проседает только в момент включения печи, когда спираль холодная. Это случается один раз в начале рабочего дня. Что тут страшного, если свет моргнет один раз за день. Иначе надо запитать печь от отдельного ввода. Вообще ТРМ251 – это программный ПИД регулятор. Прибор можно запрограммировать на плавный выход на рабочий режим работы печи, исключив тем самым бросок тока в начальный момент времени.

[drop-point]

Напряжение в сети проседает только в момент включения печи, когда спираль холодная. Это случается один раз в начале рабочего дня. Что тут страшного, если свет моргнет один раз за день. Иначе надо запитать печь от отдельного ввода.

Увы, напряжение проседает при каждой подаче напряжения на спираль. Если период ШИМ - 1 секунда, то каждую секунду.
Если переключиться на двухпозиционный регулятор, то напряжение на спираль подается раз в 3-4 минуты примерно на 10-20 секунд. И каждый раз в первый момент моргает свет, оставшееся время нагрева горит нормально.

[drop-point]

Вообще ТРМ251 – это программный ПИД регулятор. Прибор можно запрограммировать на плавный выход на рабочий режим работы печи, исключив тем самым бросок тока в начальный момент времени.

Воот, это я и хочу сделать. Только вот тот ТРМ251, что стоит у меня - с дискретным выходом и обычным твердотельным реле. С помощью такой связки сделать плавный выход на режим невозможно - реле либо открыто, либо закрыто, а импульсы управления выдаются с заданным периодом порядка секунд.

А если поставить ТРМ251 с аналоговым выходом и реле, регулирующее нагрузку фазовым методом (обрезающее часть каждого периода пропорционально сигналу от регулятора), то плавный выход на режим сделать будет можно, ограничив скорость нарастания выходной мощности.

Собственно, я и хочу уточнить, правильно ли я это понимаю.

[Вольд]

При импульсно-фазовом методе управления период следования импульсов тока через спираль будет составлять 10 мс и свет будет моргать с частотой 100 Гц, что будет не заметно для человеческого глаза.

[drop-point]

При импульсно-фазовом методе управления период следования импульсов тока через спираль будет составлять 10 мс и свет будет моргать с частотой 100 Гц, что будет не заметно для человеческого глаза.
Да, на это я и рассчитываю.
Спасибо!

[drop-point]

Но это при условии, что импульсы тока будут следовать постоянно, а не пачками. Как это сделано в ТРМ251 я не в курсе.
В ТРМ251 можно уставкой ограничить скорость нарастания выходной мощности, т.е. не сразу открывать, к примеру, 80% процентов периода, а открыть в начале пачки на 10%, потом на 20% и т.д. Это позволит спирали плавно прогреться перед выдачей полной заданной мощности.
Если я все правильно понимаю, конечно.

[Вольд]

В ТРМ251 можно уставкой ограничить скорость нарастания выходной мощности, т.е. не сразу открывать, к примеру, 80% процентов периода, а открыть в начале пачки на 10%, потом на 20% и т.д. Это позволит спирали плавно прогреться перед выдачей полной заданной мощности.
Если я все правильно понимаю, конечно.
Это не поможет. Надо взять ТРМ251, у которого тип встроенного выходного элемента 3 И – цифроаналоговый преобразователь «параметр – ток 4...20 мА и ТТР с унифицированным входным сигналом тока 4…20 мА (например HD-xx25.LA).

[drop-point]

Это не поможет. Надо взять ТРМ251, у которого тип встроенного выходного элемента 3 И – цифроаналоговый преобразователь «параметр – ток 4...20 мА и ТТР с унифицированным входным сигналом тока 4…20 мА (например HD-xx25.LA).

Да, так я и хочу сделать.

[Вольд]

Да, так я и хочу сделать.
Тогда вперед.

[drop-point]

Тогда вперед.

Спасибо, это то, что я и хотел услышать!

[Max234]

Добрый день, уважаемые форумчане, приобрел себе печку, на карбидкремниевых нагревателях, производитель ставит контролер свой, то же пидрегулятор, и то же самое ,происходят броски тока, думаю нужно поменять контроллер на Овен ТРМ251, судя по вашим ответам для уважемого drop-point , нужен контроллер ТРМ251-Щ1.ИРИ я правильно понимаю, именно вот на этой модификации, получится убрать броски тока или может нужна другая конфигурация? Подскажите пожалуйста, какую именно, точно взять конфигурацию контроллера, то что устанавливать в щит это точно))).

[drop-point]

Добрый день!
Я переделал уже три печки на схему с фазовым регулированием, все работает хорошо.
Нужна модификация Щ1-ИРР или Щ1-ИРИ, последняя буква непринципиальна.
Может понадобиться резистор в цепи 20 мА, в руководстве ТРМ251 есть методика расчета, но я его не ставил и печь работает уже полтора года почти каждый день.

[Max234]

Уважаемый drop-point , огромное вам спасибо за ответ!!!, удачных вам работ и всех, всех благ!!!!