Уніфікований регулятор температури
3 травня 2012 р.
Уніфікований регулятор температури.
Мені неодноразово приходилося розковирювати свої вироби, ті, над котрими зовсім недавно я ламав голову і старався зробити їх акуратними та надійними. Ламав я їх тому, що концепція мінялася, з'являлися нові ідеї і вони потребували модернізації. Далі по тексту мова піде іменно про таку модернізацію, але суть ідеї навіть не в модернізації, а у створенні мобільних, гнучких уніфікованих систем.
На цьому пафос закінчується і починається викладення суті питання. Попрацювавши зі своєю саморобною піччю певний час я виявив деякі нюанси які хотів би змінити: поперше після нагріву під гартування мені приходилося чекати певний час поки піч охолоне до температури коли в ній можна буде проводити відпуск, по друге терморегулятор печі здатен лише підтримувати задану температуру, а іноді виникає потреба охолодити, або нагріти з заданою швидкістю, по третє хотілося б щоб терморегулятор можна було нескладно причепити до іншої печі, тігеля, або нагрівального приладу. Всі ці вищезгадані питання змусили мене зробити уніфікований блок терморегулятора, який би можна було б швидко приєднувати до нагрівальних приладів. Ясна річ сам терморегулятор я не робив, а купив готовий. І купив я не просто терморегулятор а терморегулятор програмований ТРП-09ТП виробництва в м. Житомир, в ньому можна прописувати 5 програм які вміщують по 16 кроків кожна. По якійсь причині даний терморегулятор користується популярністю серед населення і часто зустрічається в саморобних печах на форумах в інтернеті.
Суть ідеї: втулить терморегулятор в корпус і зробить його таким, щоб до нього можна було легко підключати різні нагрівальні прилади. Далі дивіться кольорові малюнки там все зрозуміло.
|
|
|
Рис.1,Рис.2 Терморегулятор ТРП 09-ТП.
Для блока терморегулятора я зварив спеціальний корпус.
Рис.3 Комплектуючі для блока терморегулятора.
В мене є непогані тисочки, в них я затиснув корпус з прикрученою передньою панеллю і за допомогою напилка розширив заздалегідь висвердлені отвори.
Рис.4 Випилювання передньої панелі.
З задньою панеллю я вчинив аналогічно, розмістивши на ній розетку, два гермоввода і радіатор силового симістора.
|
|
|
Рис.5,Рис.6 Задня панель.
Оскільки радіатор силового симістора я розмістив зовні на корпусі, то сам симістор потрібно електрично ізолювати від нього, щоб фаза не сиділа на корпусі. Оскільки симістора в мене не було, то не було й що ізольовувати, тому я нічого й не ізольовував, а просто купив симістор в ізольованому корпусі і просто прикріпив його через термопасту на радіатор.
Рис.7 Задня панель в зборі.
З терморегулятором йде документація з електричною схемою її я і взяв за основу, правда я викинув пару "зайвих" деталей - конденсатор та резистор які шунтують симістор і запобігають його пробою ЕРС самоіндукції, я подумав, що не така велика в мене індуктивність печей, щоб ЕРС самоіндукції прошила симістор. Знизу я накреслив схему електричну принципову і зараз напишу невеличкий перелік деталей з поясненням.
1.) QF1 автоматичний вимикач двохполюсний ВА 2001-2/16
2.) VS1 симістор BTA 24-800CW
3.) FU1 запобіжник
4.) R1 резистор призначений для обмеження струму управління симістора до номінального, визначається за законом Ома R=U/I , де: I - струм це струм відкривання симістора (для BTA 24-800CW це 35-50 мА), U-напруга 220. Я встановив резистор опором 5 КОм, потужністю 2 Вт.
5.) VD1 датчик температури холодного спаю (йде в комплекті з терморегулятором)
Рис.7.1 Схема електрична принципова на основі ТРП 09-ТП.
Рис.8 Силовий симістор.
Всі підготовлені компоненти я розмістив на передній та задній панелях і відразу причепив до печі, щоб перевірити працездатність конструкції на практиці.
Рис.9 Блок терморегулятора.
Блок терморегулятора майже був готовий, але йому не вистачало однієї важливої деталі, і цією деталлю був роз'єм для підключення термопари. Справа в тому, що термопару не можна підключати через які-попало провода, бо вони, провода, вносять температурну похибку і тому для підключення термопар використовуються спеціальні термокомпенсаційні прода, що зроблені з тих самих сплавів, що і електроди термопар, під кожен тип термопар використовується свій тип термокомпенсаційного провода. Всю цю фізику пояснив товариш Зеебек і кому цікаво той може більш детально розібратися в цьому процесі який називається "ефект Зеебека". Так от для підключення термопари до терморегулятора мені були потрібні спеціальні роз'єми, контакти яких виконані зі сплавів відповідних сплавам термокомпенсаційних дротів. І такі роз'єми я знайшов в славному граді Чернігові, а точніше в підприємстві "Тера". Я замовив через інтернет ці роз'єми і через пару днів вже тримав їх у руках.
Рис.10 Спеціальні роз'єми термопар.
Далі дотримуючись полярності я приєднав роз'єми до проводів і конструкція при цьому здобула весь свій функціонал задумки.
|
|
|
Рис.11,Рис.12 Внутрішній вигляд блока терморегулятора.
Далі мені не лишалося нічого іншого як зібрати весь цей безлад в купу і насолоджуватися виглядом завершеної роботи.
|
|
|
Рис.13,Рис.14 Блок терморегулятора в зборі.
Оскільки піч я модифікував під використання уніфікованого терморегулятора, то терморегулятор МикРа 600, що до цього використовувався в печі прийшлося вийняти з неї, і на основі нього зліпити ще один блок. МикРа 600 зарекомендував себе як надійний та невибагливий терморегулятор, він простий і він настраюється сам на об'єкт регулювання в процесі виходу на режим, тому з ним сильно ламать голову не приходиться.
Рис.15 Схема електрична принципова на основі МикРА 600.
1.) QF1 автоматичний вимикач двохполюсний ВА 2001-2/16
2.) VS1 симістор BTA 24-800CW
3.) HL1 лампа сигнальна
4.) SA2 перемикач двохполюсний
Рис.15 Внутрішній вигляд блока терморегулятора на основі терморегулятора МикРА 600.
|
|
|
Рис.16,Рис.17 Блок терморегулятора МикРА 600 в зборі.
Висновок: тепер в мене є змога швидко приприєднувати терморегулятор до об'єкта регулювання, що значно розширює можливості.