Управление симистором ТС160

[Kenny]

День добрый. Возник вопрос управления мощным ТЭНом, подключен на одну фазу, 220в, потребляет 70 Ампер. У меня есть 2 еще советских симистора ТС160. У него ток открытия порядка 250мА.
Подключал по стандартным схемам :

Также пробовал его подключать вместо родного симистора в китайском регуляторе на 3Вт и даже к микросхеме к1182.
По итогу получил на выходе максимум 170 вольт в открытом состоянии.
Мне необходима регулировка в пределах 100-70% от мощности, такие потери точно не устраивают.
Кто сталкивался с похожими вопросами, может для такого симистору нужны нестандартные решения? Просто даже если нужно будет его просто открыть внешним сигналом с контроллера через MOC3063, например, то не факт что он полностью откроется, т.к. макс ток оптопары вдвое ниже

[hardlock]

Просто даже если нужно будет его просто открыть внешним сигналом с контроллера через MOC3063, например, то не факт что он полностью откроется, т.к. макс ток оптопары вдвое ниже

максимальный ток MOC3063 - 1А - откроется 100%. Главное правильно выбрать резисторы обвязки - в даташите всё расписано. А вот для построения простого регулятора, как Вы нарисовали, тока действительно не хватит... Пока, по быстрому, я не придумал решение )))) Подумаю на досуге.

Самое первое, что приходит в голову - управление сварочным током в полуавтоматах - там обычно стоят довольно мощные симисторы. Посмотрите в эту сторону.

[Kenny]

Сейчас стоит задача регулирования именно резистором, в будущем буду стоить аля пид регулятор, тогда уже буду ставить МОС. Еще интересно, смогу ли просто шимом регулировать мощность нагрева, раньше был опыт но не с такой нагрузкой, без программного детектора нуля на прирываниях не обошлось, но тут инерция у системы довольно большая, возможно подойдет просто режим "вкл-выкл" с разными задержками.
Кстати, в даташите на МОС резисторы указаны по 360 Ом, зависимостей нет

[hardlock]

Kenny, вот нечто подобное, полная статья.

При управлении сверхмощными нагрузками (вакуумная печь более 100 кВт, 3 фазы) управление нагрузкоб было реализовано ПИД регулятором с периодом управления около 2-3 секунд. Нут смысла ловить каждый период...

[Kenny]

У меня есть китайский генератор импульсов на 555 и лишняя 3063, сегодня попробую сей изврат. Но не желательно использовать еще один источник питания

[Kenny]

Кто имел дело с мощными твердотельниками? Нашел ssd100-da, якобы на 100А но смущают размеры контактов. У меня тэн подключен кабелем в 12 квадрат.

В пару куплю PID регулятор с интерфейсом rs485, предварительно смотрю на XMTD-808. Если есть опыт работы с похожими девайсами то с радостью выслушаю рекмендации.

[propell_ant]

для работы этого реле понадобится радиатор размером с хлебную буханку.
рекомендую испытания проводить в сварочной маске. И руки берегите.

Насчет ПИД - при любой частоте и любом способе коммутации (при переходе через ноль, или без него) вы получите заметную просадку напряжения в фазе, к которой подключены. Например свет будет заметно моргать в такт работе регулятора.

[Kenny]

Перед тэном стоит стабилизатор, в общей сети просадок не будет). По поводу радиатора итак знаю.

[propell_ant]

Пожалуйста, не воспринимайте мои слова как попытку "наехать",
вы всех заинтриговали, отпишитесь о результатах.

[Kenny]

Долго пришлось искать ПИД регулятор с поддержкой MODBUS и переключением C/F. Заказал Autonics, в пятницу будут тесты. Нетривиальная задача получилась.
Сейчас стоит конвертор PT100>MAX31865>RS485_ModbusRTU + программа логер на ПК на старой системе (да да, на ардуине) ) . Проработало 4 дня, термопара подключена по проводу 3 м, но мне кажется в момент коммутации контактором идут неслабые наводки и "преобразователь" перестал работать, еще не ездил не смотрел что сдохло. В итоге хочу отказаться от решений на ардуинке и использовать стандартный протокол связи.

[Kenny]

Вчера забрал контроллер, удивительно какие умные регуляторы бывают)
Заказал ему в пару такого мальца:
http://www.kosmodrom.com.ua/el.php?name ... -032F-150A

Сделаю нормальные провода и буду запускать. Немного сомневаюсь что он с винтиками м5 вытянет такие токи.

[propell_ant]

Ток не по винтикам пойдет, просто нужно чтоб клеммы были в отличном состоянии. Пока всё новое - должно потянуть.
У меня был пускатель на 50А, там были винты М6, это да.

[Kenny]

Вчера делал тестовый прогон. Я думал будет куча искр, взрывы и тд)
От симистора тоже толк был, использовал его радиатор.
Падения на твердотелке нет. Ток в 70А держит. По нагреву примерно 45градусов.
Провод пока что 10 квадрат, временное решение.
Включил на регуляторе автонастройку, какие-то странные коэффициенты он себе подобрал. ПРи достижении установленной температуры не вырубает нагрев а дельше рывками включает нагрузку. Подходит к установке, впринципе, плавно. По итогу получаются колебания в районе заданой температуры при чем не по инерции системы а сам контроллер так делает. В гараже на стандартных настройках тестировал на прожекторе 500 вт и той же термопаре, четко подходил к температуре и вырубался и держал очень четко, в пределах 1 градуса...
Настроил мне такие параметры:
P - 80
I - 28
D - 17
Пока что сбросил настройки, буду эксперементальным путем подбирать с нулевых значений.

[propell_ant]

Настроил мне такие параметры:
P - 80
I - 28
D - 17
Подходит к установке, впринципе, плавно.

значит соотношение P и D он угадал правильно, но не факт, что значения оптимальные

По итогу получаются колебания в районе заданой температуры при чем не по инерции системы а сам контроллер так делает.

это интегральный коэффициент был великоват, в разы больше, чем нужно.

Я всегда переживаю за тех, кто начинает реализовывать ПИД управление, никто же не рассказывает как им коэффициенты подбирать...
Кстати, в контроллере предусмотрено принудительное отключение тока при сильном превышении заданной температуры? При сильном желании можно ведь такую комбинацию подобрать, что система в разгон пойдет.

[Kenny]

Немножко дороговато получается эксперементировать, каждый раз обжарка 6кг кофе. Там по технологии нельзя чтоб после набора температура падала. Автонастройку вообще делал на пустом ростере, что тоже неправильно. Сейчас перепакую подводящие провода на 16 квадрат и день уделю настройке.
Я в своей программе могу задать по диапазонам весь процесс и по modbus задавать эти промежутки ramp/soak. Может просто в режиме on/off попробую без использования pid прогнать.

[propell_ant]

Я тут подумал - вам не обязательно первоначальную настройку ПИД проводить на объекте. Можно подключить модельку и подбирать коэффициенты на ней. (Вообще-то можно и расчетной моделью обойтись, но это точно не ваш метод).
Для вашей печи основные характеристики - инерционность нагрева вблизи рабочей температуры и инерционность охлаждения. Подводимая мощность тут не играет большой роли - в принципе можно сунуть стаканный кипятильник в консервную банку с песком и получить такую же скорость нагрева и охлаждения, что и на настоящей печи.
Единственная проблема - получить графики нагрева и охлаждения с настоящей печи, хотя у вас такой умный контроллер, он наверно и так все графики уже построил.

[Kenny]

Кривая нагрева была относительно линейная при старых жарках.
В пт пробовал проводить автонастройку с верхним пределом, но пришлось выключать вручную чтобы не спалить 6кг зерна.
Я подумал, если зависимость линейная то можно настроить и в середине диапазона. И это сработало, несколько раз перепрыгнуло уставку и стабилизировалось. Следующая жарка прошла отлично с плавным подходом к 420 градусам.
Графики мне стоит программа Artisan, просто по Modbus получает данные температуры от контроллера. До этого я пытался настраивать на 500Вт прожекторе, но эти настройке на рабочей печи вообще не сработали.
По итогу я понял, что вручную не на всех системах можно подобрать. Нашел и математический метод, по реальной кривой нагрева можно высчитать эти коэфициенты, но автонастройка сделала свое дело.
Но есть один момент, стоит стабилизатор на 100А а твердотелка постоянно клацает нагрузку, не придет ли ему конец в скором времени?

[propell_ant]

Ну, по крайней мере вы сами докопались до математики. Теперь точно не пропадете.
Насчет стабилизатора - если он со ступенчатым переключением обмоток трансформатора (на реле), то типовой ресурс реле - сто тысяч переключений. Но это не точно.

[Kenny]

Стабилизатор точно не релейный, скорее всего на тиристорах/симисторах. Выставлен на 230 вольт, во время работы ничего не клацает.
Кстати, видал в частном доме стабилизатор с большим трансформатором, по которому на сервоприводе ездит контакт, лютая штука размером с холодильник Днепр).

[propell_ant]

Мне кажется, у таких стабилизаторов неправильная работа проявилась бы в чрезмерном нагреве.