PDA

Просмотр полной версии : Регулирование нагревателя



Евгений См.
23.07.2025, 06:23
Здравствуйте. Помогите решить проблему. Есть нагреватель нихром, напряжение переменное 12в. Большую напругу взять не могу, ограничен размерами и мощностью. Температура 750. Таких зон 8. Управление ПР102 с Шим с тр-ным выходом. Далее хотел поставить ТТР. Но возникла проблема, коммутируемое напряжение от 24 - 380в.

melky
23.07.2025, 06:30
Разве нет ттр на меньшие напряжения?
Как вариант мощные резисторы с теплоотводом последовательно и использовать 24в ттр.

Sulfur
23.07.2025, 08:04
Евгений См.
Мощность нагревателя какая?

На обычном симисторном ТТР в открытом состоянии происходит падение напряжения 1-1,5В, независимо от коммутируемого напряжения. Если для 230-400В потеря 1-2В это ни о чем, то для 12В уже весьма существенно.

Приходилось применять на практике ТТР коммутации постоянного тока низкого напряжения (до 60В). Эти ТТР уже не на симисторах, и падение напряжения на них будет меньше.

Sulfur
23.07.2025, 08:06
поставьте ТТР в первичку тр-ра
Угу. А что делать с импульсом обратной ЭДС от трансформатора в момент размыкания реле? Он там до киловольта в легкую допрыгивает.

Сергей0308
23.07.2025, 08:08
Угу. А что делать с импульсом обратной ЭДС от трансформатора в момент размыкания реле? Он там до киловольта в легкую допрыгивает.

А варисторы для чего делают?

И, неуправляемые тиристоры, сами по себе, для этого ничего дополнительно не надо делать, могут закрываться только при прохождении тока через ноль, в смысле, практически при нулевом значении тока.

Rask
23.07.2025, 08:18
напряжение переменное 12в. коммутируемое напряжение от 24 - 380в.
Ну один из вариантов использовать ТТР с коммутацией 12-250 постоянного тока. (соответственно переменку в постоянку и на нихром)

Sulfur
23.07.2025, 08:19
А варисторы для чего делают?
Многое зависит от мощности трансформатора. На более жирном и варисторы нужны жирные, что бы подавить импульс. И в случае с индуктивной нагрузкой переход через ноль не работает должным образом, там ток с напряжением сдвигаются по фазе. При коммутации резистивной нагрузки всё ок, работает как положено. Именно по этой причине для коммутации индуктивной нагрузки (некоторые ТТР это допускают) рекомендуют брать реле на ток чуть ли не в 10 выше требуемого.

Сергей0308
23.07.2025, 08:26
Многое зависит от мощности трансформатора. На более жирном и варисторы нужны жирные, что бы подавить импульс. И в случае с индуктивной нагрузкой переход через ноль не работает должным образом, там ток с напряжением сдвигаются по фазе. При коммутации резистивной нагрузки всё ок, работает как положено. Именно по этой причине для коммутации индуктивной нагрузки (некоторые ТТР это допускают) рекомендуют брать реле на ток чуть ли не в 10 выше требуемого.

Вот когда попадётся нам такой случай, тогда и будем рассматривать варианты для такого случая, пока у нас можно сказать чисто активная нагрузка!
В мире много проблем, мне кажется их не решить в рамках одной темы!

Евгений См.
23.07.2025, 10:24
Одна секция 250 Вт, намотаны на кварцевую трубу. Работать они будут одновременно. Цель - сдвигать тепловое поле в нужную сторону , с нужной скоростью. Трансформатор 3 кВт.

Сергей0308
23.07.2025, 10:38
Одна секция 250 Вт, намотаны на кварцевую трубу. Работать они будут одновременно. Цель - сдвигать тепловое поле в нужную сторону , с нужной скоростью. Трансформатор 3 кВт.

Можно выпрямить вторичное напряжение или на каждую группу по диодному мосту поставить(по схеме Гретца) и регулировать с помощью ШИМ такими ТТР: https://kippribor.owen.ru/product/hd4025_dd3#tech
В качестве регулятора с ШИМ можно применить ПР114, ПР102 или какое ещё ПР с необходимым количеством транзисторных выходов!

Sulfur
23.07.2025, 10:57
Одна секция 250 Вт, намотаны на кварцевую трубу.
У этой системы очень низкая тепловая инерция. Регулировка через ТТР может вызвать пульсации температуры с частотой периода ШИМ, эффект заметен на периодах уже с 1 секунды. Регулировка более высокочастотным ШИМом позволит добиться минимума пульсаций, но тут уже можно упереться в физические возможности ПР, там с малым периодом всё грустно. Хотя, если период в 1 секунду устраивает, то почему бы и не попробовать.
Реле на постоянный ток, вроде предложенного выше, вполне высокочастотные. У меня в одном проекте подобные реле работают в ШИМ на частоте 300Гц, коммутируют 12В на магнитно-порошковую муфту.
250Вт/12В = 21А. Если выпрямлять, то на каждый нагреватель диодный мост 40А и реле на 40А минимум. Реле и мост на радиаторах.

Сергей0308
23.07.2025, 11:19
У этой системы очень низкая тепловая инерция. Регулировка через ТТР может вызвать пульсации температуры с частотой периода ШИМ, эффект заметен на периодах уже с 1 секунды. Регулировка более высокочастотным ШИМом позволит добиться минимума пульсаций, но тут уже можно упереться в физические возможности ПР, там с малым периодом всё грустно. Хотя, если период в 1 секунду устраивает, то почему бы и не попробовать.
Реле на постоянный ток, вроде предложенного выше, вполне высокочастотные. У меня в одном проекте подобные реле работают в ШИМ на частоте 300Гц, коммутируют 12В на магнитно-порошковую муфту.
250Вт/12В = 21А. Если выпрямлять, то на каждый нагреватель диодный мост 40А и реле на 40А минимум. Реле и мост на радиаторах.

Если аппаратный ШИМ ПР использовать, там импульс от одной миллисекунды, в смысле, можно экспериментировать от периода в 20 мс, тогда, мне кажется, 20 ступеней регулирования будет вполне достаточно!

Евгений См.
23.07.2025, 11:23
Спасибо. Поизучаю этот вариант. По поводу бросков напряжения на трансформаторе, в работе плавильная печь 4 кВт, в управлении ТРМ500, транс 220/90 и ТТР на 80А. Все работает несколько лет.

IVM
23.07.2025, 12:17
А трансформатор поменять с большим напряжением на вторичной обмотке что мешает ?

Sulfur
23.07.2025, 12:28
20 ступеней регулирования будет вполне достаточно!
Всё зависит от требований, предъявляемым к качеству работы нагрева. Одно дело греть железки, где 5-10 градусов отклонения проблем не делают, другое дело греть пластик, там уже и 3 градуса могут повлиять.

ТРМ500, транс 220/90 и ТТР на 80А.
То есть всё сидит на одном канале регулирования, и устраивает? Тогда смысл загоняться с многозонным нагревом?

А трансформатор поменять с большим напряжением на вторичной обмотке что мешает ?
Нагреватели на 12 вольт. Если на них подать напряжение в 2 раза выше, то нихром расплавится\осыпется. У ТС и так боевая температура 750 градусов, это примерно желтый цвет свечения нихрома. Фехраль точно осыпется. Да и стекло поплавиться может. А при включении холодной печки на нагреватель пойдет полное напряжение.

Eugene.A
23.07.2025, 12:50
А слабо просто MOSFET транзистор использовать, например, IRFZ44N? 60 вольт, 50 ампер, сопротивление открытого 12 миллиом. В чипе и дипе всего 30₽.

IVM
23.07.2025, 13:14
Всё зависит от требований, предъявляемым к качеству работы нагрева. Одно дело греть железки, где 5-10 градусов отклонения проблем не делают, другое дело греть пластик, там уже и 3 градуса могут повлиять.

То есть всё сидит на одном канале регулирования, и устраивает? Тогда смысл загоняться с многозонным нагревом?

Нагреватели на 12 вольт. Если на них подать напряжение в 2 раза выше, то нихром расплавится\осыпется. У ТС и так боевая температура 750 градусов, это примерно желтый цвет свечения нихрома. Фехраль точно осыпется. Да и стекло поплавиться может. А при включении холодной печки на нагреватель пойдет полное напряжение.

Нихром расплавится если на нем будет выделяться мощность выше допустимой. Но при ШИМ регулировании мгновенную мощность в нагрузке можно ограничить.

Sulfur
23.07.2025, 13:34
Eugene.A
Обычно в даташитах указывают максимально допустимые параметры. Следует так же закладывать и способность выдержать неисправность до срабатывания защиты. К тому же, глядя на корпус ТО220, хочется плакать. Эти выводы точно выдержат постоянную нагрузку в 20А? Я бы смотрел на что-нибудь в корпусе ТО-247. И к нему придется прикручивать оптрон для управления. Но это уже мелочи. В принципе ТТР на постоянный ток уже всё это содержат.

мгновенную мощность в нагрузке можно ограничить.
Угу. До первого зависания выхода ПР в состоянии ВКЛ, или пробоя силового ключа по причине перегрева корпуса. Потом в добавок к неисправному ключу (ТТР или мосфет, не важно) имеем осыпавшийся ТЭН, и еще для вкусности - осыпался в продукт\изделие.

IVM
23.07.2025, 15:29
Большую напругу взять не могу, ограничен размерами и мощностью.

Как большая напруга связана с размерами и мощностью трансформатора ? По моему абсолютно никак.;)

GSA
23.07.2025, 15:30
Почему не взять готовое устройство с управлением 4-20 (0-380 VAC, мини регулятор мощности, для тэнов отлично подходит). Чуть дороже, зато готовое без HAND MADE. ШИМ это все относительно.
https://kipservis.ru/elhart/ssr_ess1-la.htm

IVM
23.07.2025, 15:59
Почему не взять готовое устройство с управлением 4-20 (0-380 VAC, мини регулятор мощности, для тэнов отлично подходит). Чуть дороже, зато готовое без HAND MADE. ШИМ это все относительно.
https://kipservis.ru/elhart/ssr_ess1-la.htm

Понадобится 8 аналоговых выходов. Напряжение вторичной обмотки трансформатора придется повышать, т.к. падение напряжения в коммутируемой цепи ТТР - 3 В.

Eugene.A
23.07.2025, 16:16
Eugene.A
К тому же, глядя на корпус ТО220, хочется плакать
Плачьте. 84973
Плавкая вставка 100 ампер.
Можно даже порыдать.
Есть транзисторы в TO-220 и на 100 ампер. И, поверьте, они их выдерживают.

Евгений См.
23.07.2025, 17:00
В результате вижу реальных два путя... Либо ставить диодный мост на каждый к***** либо поднимать вторичку до 24в и устраивать пляски с намоткой нихрома. На диаметре 65 мм и 50 мм . длины. намотки при мощности 250 Вт. получаем 8 витков. Проблема ещё и в том, что через это нагретое оператор должен в смотровое окно видеть расплав, его состояние. А если взять ТТР с управлением 0-10в, как оно будет работать при ШИМ управлении? Вот тут , видимо, исключена коммутация при переходе через 0. И могут быть броски напряжения на трансе ?

IVM
23.07.2025, 17:09
А если взять ТТР с управлением 0-10в, как оно будет работать при ШИМ управлении? Вот тут , видимо, исключена коммутация при переходе через 0. И могут быть броски напряжения на трансе ?

Там будет не ШИМ, а ФИМ. Чем опасны броски напряжения на трансе ?

IVM
23.07.2025, 17:16
В результате вижу реальных два путя... Либо ставить диодный мост на каждый к***** либо поднимать вторичку до 24в и устраивать пляски с намоткой нихрома. На диаметре 65 мм и 50 мм . длины. намотки при мощности 250 Вт. получаем 8 витков. Проблема ещё и в том, что через это нагретое оператор должен в смотровое окно видеть расплав, его состояние. А если взять ТТР с управлением 0-10в, как оно будет работать при ШИМ управлении? Вот тут , видимо, исключена коммутация при переходе через 0. И могут быть броски напряжения на трансе ?

Подними напряжение до 15 В. Возьми ТТР с управлением 0...10 В или 4...20 мА. С нагревательными элементами ничего делать не надо.