Ställbar resistans på värmeelement

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
mtjerneld
Inlägg: 7
Blev medlem: 13 juni 2014, 22:04:20

Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av mtjerneld »

Hej!

Jag har ett 30L kokkärl med ett inbyggt värmeelement (tänk bottenmonterad doppvärmare). Detta kärl har en usel inbyggd termostat som jag skulle vilja ersätta med en manuell effektkontroll, men jag är inte säker på bästa approach.

Värmeelementet är på 2000w / 230V. 2000w är kanon för att koka upp vatten, men för högt när vattnet väl nått kokpunkt.

Resultatet jag vill uppnå är att minska effekten, helst steglöst men annars altererbart mellan två lägen. Men om detta uppnås med motstånd, kondingar eller annan metod är jag lite rudis inför.

Tack på förhand!
Senast redigerad av mtjerneld 13 juni 2014, 23:09:30, redigerad totalt 1 gång.
Kjelle
Inlägg: 972
Blev medlem: 25 december 2004, 23:01:46
Ort: Västsverige

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av Kjelle »

Är det lönt att koka idag ?

Kjelle
Användarvisningsbild
konig7070
Inlägg: 888
Blev medlem: 2 augusti 2008, 11:51:14
Ort: Uddevalla

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av konig7070 »

Senast redigerad av konig7070 13 juni 2014, 23:12:22, redigerad totalt 3 gånger.
mtjerneld
Inlägg: 7
Blev medlem: 13 juni 2014, 22:04:20

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av mtjerneld »

Kjelle skrev:Är det lönt att koka idag ?
Vi ölbryggare har inte så många alternativ om det skall bli gott... :D

Vanliga lampdimmers klarar ju dock bara ca 300w, finns det något industrialternativ här?
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8641
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av PeterH »

Många använder denna typ av kontroller... (kostar någon hundralapp)
temp.JPG
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av PeterH 14 juni 2014, 08:32:51, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
NULL
Inlägg: 2522
Blev medlem: 15 september 2010, 12:59:25
Ort: Örebro

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av NULL »

Sök på PID (-reglering), det är ett sätt att minska "översvängningarna".
Användarvisningsbild
lond
Inlägg: 3550
Blev medlem: 23 september 2009, 11:52:45
Ort: Hyssna

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av lond »

Av misstag råkade jag beställa en SSR med variabel ingång när jag skulle bygga min lödugn.

Återanvände den när jag byggde en Sous Vide för att reglera ner effekten på elementet från 2000W till 300W.

Modell på SSR = ASR-10RA

Har en potentiometer på ingången som sätter effekten, sedan aktiverar reläutgången på PID:en "effektvärdet".

/// Marcus
Nerre
Inlägg: 27298
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av Nerre »

Kokar man vört så funkar det med nåt termostat-aktigt, kokar man "annat" så är kommer koket att variera för mycket (där är det en konstant ånghastighet man vill ha). Men PWM med relativt låg frekvens lär funka.
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8641
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av PeterH »

Borde inte all vätska (speciellt när det gäller 30L) hålla tempen tillräckligt bra för att använda en simpel PWM (relä på/av), t.ex. en sån styrning jag länkade till som slår till/från med 0,1 grads skillnad? Eller är det just mängden som gör det svårt... :humm:
Användarvisningsbild
lond
Inlägg: 3550
Blev medlem: 23 september 2009, 11:52:45
Ort: Hyssna

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av lond »

Ju högre effekt man har desto större overshoot i PID-regleringen och temperaturen, därav att jag ströp effekten till elementet.

/// Marcus
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26693
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av Icecap »

mtjerneld: för att sänka effekten är allt av typen kondensator eller motstånd uteslutet. En kondensator ska vara löjligt stor och ett motstånd ska tåla sinnessjuka effekter. Tänker man sig att elementet ska ge 500W måste spänningen till elementet vara 115V, resten måste alltså avsättas över kondensatorn eller motståndet.

Motståndet ska då klara att bränna av andra 500W och det blir varmt, stort och dyrt.
Kondensatorn ska vara på 120µF och tåla 350Vac minst. Stort och dyrt.

Det finns dock ett vettigt, effektivt och ganska billigt sätt: långsam PWM.

Då den teknik innebär många brytningar och slutningar av ett kontaktelement är relä INTE en bra komponent för att styra effekten med, triac är dock ett mycket bra val.

Kombinerar man med en noll-genomgångsstyrd opto-diac till att trigga triac'en med är störningarna minimala.

Om man har ett 2000W värmeelement som man slår på i 0,2 sek och låter vara av i 1,8 sek kommer den totala effet att vara (2000W * Ton / (Ton + Toff) =) 200W. Effektförlusten i styrelementet är försumbar.

Med 50Hz som nätfrekvens kan man rent logisk inte gå under tider på 1/100 sek. Man kan ha många olika cykeltider och styrsätt men med ett 2kW element i vätska är 2 sekunder cykeltid inget problem.

Och är overshoot ett problem kan en dubbel PID-styrning vara ett svar.
Nerre
Inlägg: 27298
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av Nerre »

PeterH skrev:Borde inte all vätska (speciellt när det gäller 30L) hålla tempen tillräckligt bra för att använda en simpel PWM (relä på/av), t.ex. en sån styrning jag länkade till som slår till/från med 0,1 grads skillnad? Eller är det just mängden som gör det svårt... :humm:
Om det gäller att "hålla temperaturen" ja.

Men om man vill "hålla kokhastigheten" blir det värre. Vätskan kokar vid sin kokpunkt, mer effekt påverkar inte temperaturen utan bara hur hårt det kokar.

Det är lite det som är grejen här, det handlar inte om att reglera temperatur.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27615
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av danei »

En PID-regulator ska väl i princip per definition reglera effekten. Får man stora överslängar har man ställt in regulatorn fel.
Nerre
Inlägg: 27298
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av Nerre »

Nej, en PID-regulator reglerar det som den får som input. Har du en temperaturgivare så reglerar den temperatur.
Användarvisningsbild
hyperion
Inlägg: 1309
Blev medlem: 8 maj 2009, 21:19:20
Ort: Nynäshamn

Re: Ställbar resistans på värmeelement

Inlägg av hyperion »

Kan man implementera Fuzzy Logic här som ett alternativ till vanlig PID? För att minimera overshoot?
Skriv svar