Zum Tempern von Kunststoffen habe ich einen Wärmeschrank aka
Tellerwärmer für die Gastronomie gekauft.
Geregelt wird der über ein Energieregler mit Thermostat (so ein dünner
Metallschlauch der in den Wärmeschrank geht) von 30-85°C.
Für meine Anwendung benötige ich eine relativ genaue Temperatur, das
schafft der Wärmeschrank aber nicht.
Wenn ich 30°C einstelle, heizt er bis auf 50°C, dann fällt die
Temperatur unter 30°C und er heizt wieder auf.
Genauso ist es wenn ich ihn auf 80°C stelle, dann heizt er auf über
120°C und schaltet bei 60°C wieder ein.
Ich benötige aber eine relativ konstante Temperatur. Problem was ich
erkannt habe ist die Wärmekapazität des Wärmeschrank selber. Wenn er
abgeschaltet hat, geht er locker noch 10°C höher, bis die Temperatur
abfällt.
In dem Wärmeschrank ist oben ein Umlüfter, der läuft NUR wenn der
Schrank auch heizt, evt. wär es eine Idee in dauerhaft laufen zu lassen
um so eine Umluft zu erzeugen und Hitzestaus zu vermeiden...
Eine andere Lösungsmöglichkeit wäre, den Schrank extern Temperatur zu
regeln, also so ein Temperaturregler wo die Sonde im Wärmeschrank ist,
und der Schrank über eine Temperatursteuerbare Schukodose ein und
ausgeschaltet wird, je nach dem wie hoch Solltemperatur eingestellt ist.
Nur bleibt immer das Problem mit der Wärmekapazität der Heizspirale
selber.
Hat jemand andere Lösungsansätze wie man den Wärmeschrank
Temperaturstabil + -10°C halten kann?
Thomas N. schrieb:> Hat jemand andere Lösungsansätze wie man den Wärmeschrank> Temperaturstabil + -10°C halten kann?
Hysterese am Temperaturregler verkleinern. Zu kleine Hysterese hat
leider viele Schaltzyklen zur Folge. Weiterhin sollte Deine Heizleistung
zur Masse/Volumen passen. Frag die Aquarienfreunde!
Thomas N. schrieb:> Hat jemand andere Lösungsansätze wie man den Wärmeschrank> Temperaturstabil + -10°C halten kann?
Dafür reicht vielleicht schon, das Ende des Kapillarrohrthermostaten
näher an die Heizung zu verlegen.
Aber sinnvoller ist wohl der Einsatz eines PID Temperaturreglers wie
https://www.ebay.de/itm/Digital-PID-Temperature-Controller-Thermostat-REX-C100-K-Type-Max-40A-SSR-Relay-/352932500631
an Stelle des 2-Punkt Thermostaten.
Achtung: falls nicht schon vorhanden Übertemperatursicherung als
Überhitzungsschutz nicht vergessen und einen echten Ausschalter vorweg,
damit das Ding nach Überspannungsimpuls aus dem Netz nicht eigenständig
zum Dauerheizer wird.
Thomas N. schrieb:> Ist das denn möglich die Hysterese direkt am Temperaturregler> einzustellen, dort wo das Kapilarrohr reingeht?
Es gibt Modelle die eine feste Hysterese haben und andere bei denen sie
einstellbar ist.
Bei Tellerwärmern ist die genaue Temperatur völlig egal und der Regler
nur grob (Bügeleisen-Thermostat).
Schaue Dich lieber nach einem gebrauchten Laborgerät ("Trockenschrank")
um, da ist die Hysterese kleiner, auch wenn die meistens ebenso
Zweipunktregler haben.
Was benoetigt wird ist eine Leistungsregelung kein 2-punkt ein-aus. Und
dann sollte die Messung moeglichst keine Verzoegeung zur Heizung selbst
haben, sonst besteht Schwingneigung.
Joggel E. schrieb:> eine Leistungsregelung
Die Leistung muß zum Schrank und der Masse passen. Wenn er 10kW heizt
ist er im NU über der Solltemperatur, wenn er nur 10W heizt wird die
Kiste nie warm wenn die Tür mal offen war. Da ist etwas Erfahrung
gefragt.
Ich wuerde dir auch empfehlen dir einen fertigen PID-Regler zu kaufen.
Gibt es bergeweise bei Ebay in den ueblichen 48x48mm Einbaumassen.
Aber Achtung, es gibt diese Regler mit Relais, mit Halbleiterrelais und
nur mit Logicausgang fuer ein externes Relais. Das muss zu deiner
Heizung passen.
Man kann dieses Regler parametrieren. Oder sie sind sogar selbstlernen,
fahrend dann also einmal einen Sollwertsprung und lernen daraus deine
Kiste.
Wie Mawin schon sagte, es ist besser wenn der Fuehler nahe an der
Heizung sitzt weil das die Totzeit verkuerzt. Und die Reglung ist auch
einfacher wenn die Heizleistung halbwegs zur Anwendung passt. Aber ich
denke das wird der Hersteller schon fuer dich geloest haben. Wenn nicht
wird es anstrengender die richtigen PID-Konstanten herauszufinden.
Olaf
Olaf schrieb:> Wenn nicht wird es anstrengender die richtigen PID-Konstanten> herauszufinden.
Von nichts, kommt nichts.
Allerdings sollte vorzugsweise ein gewisses Grundwissen zur
Regelungstechnik
(P-Anteil, I-Anteil, D-Anteil) vorhanden sein.
oszi40 schrieb:> Weiterhin sollte Deine Heizleistung> zur Masse/Volumen passen.
Wollte ich auch gerade empfehlen. Ich glaube der schwingt über weil die
Temperatur zu schnell ansteigt. Wahrscheinlich kann der Regler die
Temperatur deutlich genauer regeln als du beobachtet hast, aber nicht so
schnell.
Danke für eure Empfehlungen.
Ich habe jetzt den Wärmeschrank so umgebaut das der Umlüfter dauerhaft
läuft, damit habe ich jetzt erst mal den weiteren Temperaturanstieg nach
dem abschaltet um 15°C gemindert.
Die weitere Steuerung würde ich mit einer externen Temperaturregelung
durchführen.
wie wäre es denn wenn du den so verwendest wie er gedacht ist,
also ein paar Teller rein? Diese (oder andere Komponenten, wie
Speckstein) dienen dann als Wärmespeicher und dein Regelung kann nicht
mehr so stark Überschwingen.
Hallo,
habe mir sowas vor Jahren gebaut als Gärschrank zum Brotbacken.
Hysteresefreier Regler mit KTY, ATtiny, LCD und Pulsrad. Mein Heizleiter
ist aber nur eine 40W Heizleitung, die mit einem optischen Trias gepulst
wird. Zykluszeit: 1Hz (0..100% = 0..100 Halbwellen pro Zyklus).
Reglung ist auf 1°C genau.
Gebe dir gerne Schaltplan und Quellcode, schick eine PM.
Optimierung des P- und I-Anteiles des Regler musst Du aber selbst
machen, meiner ist auf ein Kistchen 40x40x25cm und den genannten 40W
optimiert.
(Das ganze mit Operationsverstärkern habe ich schon mal angeboten:
Beitrag "PWM mit Operationsverstärker bauen")
Jürgen
hihi schrieb:> also ein paar Teller rein? Diese (oder andere Komponenten, wie> Speckstein) dienen dann als Wärmespeicher
Auf jeden Fall Schrank mal mit Steinen oder ähnlichen Sachen als
Wärmespeicher füllen und testen. Durch thermische Trägheit sollten die
Temperatursprünge kleiner ausfallen.
oszi40 schrieb:> Auf jeden Fall Schrank mal mit Steinen oder ähnlichen Sachen als> Wärmespeicher füllen und testen. Durch thermische Trägheit sollten die> Temperatursprünge kleiner ausfallen.
Dann muss aber der Sensor (Kapillarfühler) außerhalb der Steine und dein
Erwärmgut innerhalb sein.
Thomas N. schrieb:> Hat jemand andere Lösungsansätze wie man den Wärmeschrank> Temperaturstabil + -10°C halten kann?
Wenn es stabil sein soll, kommst du um einen PI(D) Regler nicht umher.
Eine 2-Punkt Regelung schwingt zu sehr auch wenn du eine Rückkoppelung
(Sensor nah an Heizung) machst.
Dazu musst du natürlich das Heizelement modulierend betreiben können.
1 Kanal PID Regler gibt es für keines Geld (war schon verlinkt).
Das Loop Tuning kann zeitraubend sein.
Jürgen F. schrieb:> habe mir sowas vor Jahren gebaut
Schön, aber: Was soll der LM1458 da drin ? Das ist ein Doppel-uA741, der
arbeitet nicht an 5V und kann dann schon gar nicht 0-5V ausgeben,
sondern liefert selbst bei +/-15V Versorgug schlechtestenfalls nur
+/-10V am Ausgang.
Sebastian L. schrieb:> 1 Kanal PID Regler gibt es für keines Geld (war schon verlinkt).> Das Loop Tuning kann zeitraubend sein.
Daher verlinkte man Autotunig-PID-regler.
MaWin schrieb:> Schön, aber: Was soll der LM1458 da drin? Das ist ein Doppel-uA741, der> arbeitet nicht an 5V und kann dann schon gar nicht 0-5V ausgeben,> sondern liefert selbst bei +/-15V Versorgug schlechtestenfalls nur> +/-10V am Ausgang.
Stimmt! Jetzt, wo Du das sagst fällt es mir wieder ein:
Es ist ein TS912IN drin (Rail-to-rail, 2,7..16V). Der ist aber nicht in
der Eagle Bibliothek. Also hab ich einen Pin-kompatiblen gesucht und den
eingezeichnet.
Also für alle Nachbauer: den TS912IN verwenden!!
Jürgen F. schrieb:> Es ist ein TS912IN drin (Rail-to-rail, 2,7..16V). Der ist aber nicht in> der Eagle Bibliothek.> Also hab ich einen Pin-kompatiblen gesucht und den> eingezeichnet.
Das ist leider eine echte Unsitte.
1. Man kann Symbole auch im Schaltplan einfach umbenennen.
2. Man könnte auch eine richtige Kopie anlegen und dort alle Angaben
anpassen (Link zum Datenblatt, etc.)
> Also für alle Nachbauer: den TS912IN verwenden!
Also für alle Nachbauer: Nicht nachmachen, sondern Schaltpläne gleich
korrigieren, damit sie der Realität entsprechen.
Wegen solcher Pfuscherei habe ich bei der Fehlersuche schon viele
Stunden zusätzlich versenkt :-/
Sebastian L. schrieb:> Thomas N. schrieb:>> Hat jemand andere Lösungsansätze wie man den Wärmeschrank>> Temperaturstabil + -10°C halten kann?>> Wenn es stabil sein soll, kommst du um einen PI(D) Regler nicht umher.> Eine 2-Punkt Regelung schwingt zu sehr auch wenn du eine Rückkoppelung> (Sensor nah an Heizung) machst.> Dazu musst du natürlich das Heizelement modulierend betreiben können.>> 1 Kanal PID Regler gibt es für keines Geld (war schon verlinkt).> Das Loop Tuning kann zeitraubend sein.
+1. PID kannst du so tunen, dass er nicht überschwingt.
Hier geht Qualität vor Quantität. Ein 2Punkt Regler dödelt dir hin und
her und du verpimmelst zu viel Energie
