Измерение напряжения/тока после регулировки симистром.

[Eugene.A]

Он не позволит достоверно измерять ток несинусоидальной формы, это раз. Преобразователи True RMS тока в стандартный аналоговый сигнал дороги, и выпускаются часто на заказ. Например, НПСИ-ДНТВ, нормирующий преобразователь действующих значений напряжения, цена 4-5 тыс.
Два - мощность это произведение тока на напряжение, стабилизируя ток, не получится стабилизировать мощность. Т.е напряжение в сети изменилось, и при неизменном токе изменится мощность.
Есть недорогие шаманские способы стабилизировать мощность нагревателя. Но требуют некоторого рукоприкладства.
Например, если параллельно основному нагревателю подключить дополнительный нагреватель небольшой мощности, 5-10 Вт, который будет нагрет до температуры пару сотен градусов, для снижения влияния температуры окружающей среды, и поместить в тепловом контакте с ним термодатчик, то, поддерживая его температуру постоянной посредством симисторного регулятора, мы косвенно будем стабилизировать мощность основного нагревателя.
Такой способ раньше применялся для измерения несинусоидальных сигналов, а также мощности СВЧ.

[Ryzhij]

Два - мощность это произведение тока на напряжение, стабилизируя ток, не получится стабилизировать мощность. Т.е напряжение в сети изменилось, и при неизменном токе изменится мощность.

Истолкуйте, plz.
Без пояснений это выглядит как новое слово в физике и покушение на закон Джоуля-Ленца Q =R*t*I**2
Или у нас сопротивление ТЭН-ов зависит не от температуры, а от приложенного к ним напряжения?

[Eugene.A]

Сопротивление ТЭНов не зависит ни от чего, ТКС нихрома весьма мал. И нафига вам вообще сопротивление ТЭНов, если измерить в процессе работы вы можете ток и напряжение, перемножение которых и даёт мощность?
Всё бы так и было, как вы пишете, если бы речь шла о постоянном токе или о переменном синусоидальной формы, средств для измерения которых предостаточно. Но в случае симисторного регулятора форма напряжения и тока несинусоидальная, и измерение их обычными вольтметрами-амперметрами вносит существенную погрешность, вы непонятно что измеряете. В сущности, обычный вольтметр переменного тока показывает истинное значение в двух случаях - когда угол открывания симистора 0° и в нагрузку проходит полный полупериод сети, и в случае когда угол открывания симистора 180°, когда симистор закрыт весь полупериод, и напряжение на нагрузке равно нулю. Во всех промежутосных состояниях вольтметр врёт. Вот представьте - напряжение сети изменилось, это зарегистрировал ваш измеритель и внёс коррекцию. Изменился угол открывания симистора, соответственно, изменилась и форма тока и напряжения на ТЭНе. Это повлияло на погрешность измерения. И в результате изменится мощность, рассеиваемая нагревателем. А измеренное напряжение вроде как осталось неизменным.

[Ryzhij]

За True RMS меня агитировать не надо - я в курсе, и топик-стартер теперь, думаю, тоже.
Про существенную разность сопротивления ТЭН-ов в горячем и холодном состоянии - это Вы сами убедиться можете, если захотите.
Я про то, что именно контроль тока через ТЭН является наиболее эффективным с технологической точки зрения.
Это позволяет своевременно выявить любую неисправность в цепи.
Измерение напряжения в таком случае избыточно, пустая трата денег.
А управление и СИФУ, и ШИМ идёт по температуре. Тут другого не дано.
Стабилизация тока ТЭН-ов бывает нужна, как второй контур управления, в малом круге задач. Например, для перегонного куба.

[Eugene.A]

Про существенную разность сопротивления ТЭН-ов в горячем и холодном состоянии - это Вы сами убедиться можете, если захотите.
...................
Стабилизация тока ТЭН-ов бывает нужна, как второй контур управления, в малом круге задач. Например, для перегонного куба.

Имел такую возможность неоднократно.
Нихром температурный коэффициент сопротивления 0.25 · 10 − 3 (1 / Кельвин)
Для сравнения,
Медь температурный коэффициент сопротивления 3.80 · 10 − 3 (1 / Кельвин)
Думаю, погрешность, вносимая ТКС нихрома, окажется ничтожной на фоне всех остальных.
По второму пункту:

То что я пытаюсь реализовать, это ректификационная колона. В куб должно подаваться определенное кол-во энергии. Контролируется изменение температуры, т.е. основываясь на физических свойствах разных веществ мы можем понять что в тот или иной момент отбирается из колонны. Но так же бывают внештатные ситуации, когда необходимо аварийно остановить процесс.

По поводу контроля тока согласен, в случае активной нагрузки контроль напряжения избыточен.
Тогда, для термоэлектрического контроля мощности ТЭНа способом, предложенным мной выше, дополнительный нагревательный элемент для измерения включается последовательно с ТЭНом.

[Ryzhij]

Нихром температурный коэффициент сопротивления 0.25 · 10 − 3 (1 / Кельвин)
Для сравнения,
Медь температурный коэффициент сопротивления 3.80 · 10 − 3 (1 / Кельвин)

Осталось только спросить: "В каком диапазоне температур?"
Я прямо-таки настаиваю, чтобы Вы замерили сопротивление холодной спирали, а потом измерили напряжение и ток у той же оранжевой раскалённой, и сравнили с расчётным.

Или возьмите ТЭН, измерьте его реальное сопротивление в холодном состоянии, рассчитайте его мощность на номинальном напряжении и сравните с выбитой на нём паспортной мощностью.

Уверен - Вы удивитесь.

[Eugene.A]

Вы что, подводите к тому, что для измерения мощности необходимо всё-таки кроме тока измерять ещё и напряжение? Вы же сами настаивали, что достаточно контролировать ток?
В своё время я занимался такими измерениями и расчётами, и для моих задач это позволило пренебречь ТКС. Возможно, ТЭНы, с которыми вы имели дело, были выполнены и не из нихрома, кто знает. Сейчас чего угодно можно ожидать. Вон и медь в проводах попадается то жёсткая, ломкая, то облуживаться отказывается напрочь.
Сейчас поблизости от меня нет ни одного ТЭНа, разве что залезть дома в стиральную машину.
А так - пусть топикстартер занимается лабораторными работами. Он лицо заинтересованное. А я в свое время наизмерялся удельных зарядов электрона, построением ВАХ вакуумных диодов и проч.
Я предложил ему вариант - стабилизировать температуру добавочного нагревателя, питающегося от той же цепи, что и основной, тем самым стабилизируя мощность ТЭНа. Для этого всего лишь нужен терморегулятор для управления его симисторным регулятором мощности.

[Евгений У]

Как то мне даже уже и неловко, что из-за моего, с виду, простого вопроса, разгораются такие нешуточные споры. Все что вы здесь пишете, я очень внимательно читаю и о обязательно попробую на практике в ближайшее время. Конечно, кроме тех вариантов когда цена зашкаливает.

[Евгений У]

Например, если параллельно основному нагревателю подключить дополнительный нагреватель небольшой мощности, 5-10 Вт, который будет нагрет до температуры пару сотен градусов, для снижения влияния температуры окружающей среды, и поместить в тепловом контакте с ним термодатчик, то, поддерживая его температуру постоянной посредством симисторного регулятора, мы косвенно будем стабилизировать мощность основного нагревателя.
Такой способ раньше применялся для измерения несинусоидальных сигналов, а также мощности СВЧ.

По-моему, так это то что мне нужно!!!
Конечно будет инерция. Попробую-узнаю.

[Hash]

А не проще измерять давление в колонне, например, выше средней части, и на основании давления ПИД-регулятором с выходом 4-20 мА дергать ТТР для непрерывного управления нагревателями?