Как сделать терморегулятор для печки

Понадобилась техническая печка для «запекания» заготовок с температурой 90-100 градусов. Сделать ее довольно просто, если иметь под рукой специальный терморегулятор (термостат).
Подробности и нюансы под катом.

Не так давно рассказывал про запекание заготовок с целью стабилизации, так вот, для правильной полимеризации акрилового состава во всем объеме заготовки требуется температура на уровне 90-100 градусов в течении определенного времени. Искать дорогостоящее оборудование излишне, а вот сделать подобную установку самостоятельно из простой электродуховки — элементарно.

У меня была компактная электродуховка без регулировки нагрева (но с таймером). Сама по себе она бестолковая, а вот для DIY очень даже пригодилась. Отдельно прикупил терморегулятор (термостат) с нужным диапазоном работы. Это может быть XH-W3001 или аналогичный.
Подобный вариант удобен тем, что позволяет управлять непосредственно мощностью до 1.5 кВт, чего вполне достаточно. Работает от 220 В и не требует дополнительных источников или преобразователей. В качестве сенсора используется NTC10K с металлической рубашкой. Датчик очень чувствительный, частота обновления температуры несколько раз в секунду.
Управление простое — удерживая первую кнопку, можно установить максимально возможную температуру, а удерживая вторую кнопку — минимальный показатель температуры (PID регулятор). Такие термостаты обычно ставят на инкубаторы и подобную технику.

Внутри стоит реле (электромеханическое) и конвертер питания AC/DC 5V AP8505. То есть данный термостат вполне самодостаточен.

Установил в разрыв управления тенами, сохранив работу таймера и термореле. Просто теперь печка выключается-включается по команде термостата, поддерживая температуру в заданных пределах.
После завершения пропитки полимер нужно запечь при температуре 90...110 градусов в течение 20-30 минут. Я плотно заворачиваю заготовки в фольгу — таким образом не вытекает полимер, и не пачкается печка. Происходит полимеризация акрилового состава внутри бруска.
Вот так выглядят стабилизированные ножевые бруски после запекания в печке и естественного остывания. Кусочек использовал для гибридного ножевого бруска с целью изготовления ручки.
Можно сказать, технологию в гараже наладил, можно будет приступать и к серьезным поделкам.
Добавить в избранное +82 +95
+
avatar
  • Musja
  • 06 октября 2023, 10:40
+3
Дерево-красотища.
+
avatar
  • mike888
  • 06 октября 2023, 10:42
+44
К пид регулятору это отношения не имеет, просто глупый термостат с задаваемым порогами. Когда требования к точности поддержания температуры не жёсткие, то вполне пойдёт. Только лучше брать W3002, там ещё калибровка датчика есть.
Но девайсы с терморезистором использовать при температуре около 100 градусов не лучший вариант. И в этих термостатах релюшка хилая и грузить его даже киловаттом не очень хорошо. Но какое то время поработает конечно.
+
avatar
  • RULE
  • 06 октября 2023, 14:51
0
И ещё не плохо бы, что бы не только 100- 110, но другие температуры можно было выставлять — печка универсал… Если уж делать, то и делать...:)
+
avatar
  • mike888
  • 06 октября 2023, 15:06
+8
Как бы для печки пид регулятор rex-c100 самое то. Но насчёт китайских реле твердотельных, они с приколами и надо смотреть какой симистор внутри, у меня был в якобы 25А реле и 16А симистор внутри. Реально надо ставить на 40А, учитывая параметры в китайских попугаях.
+
avatar
+2
25А реле и 16А симистор
в котором 8А кристалл.
+
avatar
  • mike888
  • 07 октября 2023, 14:09
+1
Ну да, вроде уже всё знают про размер китайских попугаев и их количество. Схема стара как мир, не обманешь не продашь
+
avatar
  • Aostspb
  • 11 октября 2023, 13:31
0
Реально надо ставить на 40А, учитывая параметры в китайских попугаях.
Реально — там снаббер надо помощнее ставить. А иногда снабберные цепи при симисторах вообще отсутствуют, как в Fotek, например.
+
avatar
  • JohnJack
  • 06 октября 2023, 20:11
+4
Хипстеры в принтерах термистор до 250-270°C гоняют с неплохими успехами, а около 100 у них столы греются.
Чего не хватает в статье — примера размещения датчика. Есть у меня например духовка, с родным термостатом она неплохо держит от 30-40°, но только на обоих нагревателях, или на одном верхнем. А один нижний она раскаляет до упора, сжигая всё что в неё загружено, ибо датчик явно под потолком и тепло до него доходит медленно.
+
avatar
+2
Размещение — на задней панели равноудаленно от тэнов
+
avatar
  • KohINoor
  • 07 октября 2023, 04:03
+1
Мне кажется, что равноудалено — не лучший вариант. Есть конвекция, как минимум.
+
avatar
  • nikkky
  • 07 октября 2023, 05:08
0
в таких печах ее почти нет. надо вентилятор на заднюю стенку колхозить.
+
avatar
  • tituszx
  • 10 октября 2023, 17:24
0
Терморезисторы в 3D принтерах при 200-250 градусах работают годами
+
avatar
  • AlekseyM
  • 06 октября 2023, 10:46
+8
Мощную нагрузку подключать на такое реле — так себе затея. Я бы установил выносное достаточной мощности.
+
avatar
0
1.5 кВт там предел, а сама печка ватт 500-600
+
avatar
  • AlekseyM
  • 06 октября 2023, 11:01
0
600 Вт это порядка 3 А. Тогда должно выдержать.
+
avatar
-1
Я тоже из этих соображений исходил
+
avatar
  • nikkky
  • 07 октября 2023, 05:12
+1
так-то броски тока при коммутации выше установившегося раз в 17. сразу, конечно, из строя не выйдет, но…
по опыту коллег из института теплофизики я бы поставил дополнительно твердотельное реле на 15-20 ампер.
+
avatar
  • Afalin
  • 09 октября 2023, 08:22
+1
SSR имеет привязку к началу полупериода сетевого напряжения, поэтому броски тока сведены к минимуму.
+
avatar
  • vlo
  • 09 октября 2023, 15:22
+2
откуда броски тока при подключении низкотемпературного тэна? это не лампа накаливания, у него сопротивление меняется на какие-то проценты.
+
avatar
  • scaldov
  • 10 октября 2023, 22:48
+1
суть в коммутации при нулевом напряжении. SSR шунтирует ЭМ реле, после чего ЭМ реле коммутирует нагрузку. После этого SSR отключается. Отключение нагрузки идёт в обратном порядке. Это исключает подгорание и залипание контактов ЭМ реле.
+
avatar
  • vadim72
  • 06 октября 2023, 13:21
+4
Да, твердотельное реле в таких устройствах, более надёжный вариант. SSR-25 относительно не дорогое реле.
+
avatar
  • iraa
  • 06 октября 2023, 20:19
0
У меня такой стоит на йогуртнице уже 2 года. Прекрасно работает. Держит точно. Мощность нагревателя 30 вт.
+
avatar
  • and361
  • 06 октября 2023, 11:23
+10
у меня напарник в печку для разных вонючих пластиков ставил тоже, что я в свой кофейник.
rex-100 + pt100 с алика + твердотельное реле на 25А. Кастрюлька б.у. в стеклоткани + копеечный ТЭН с базара.
Сильно иной уровень точности и надежности, по деньгам вполне гуманно
+
avatar
  • vlo
  • 06 октября 2023, 11:40
+4
В качестве сенсора используется NTC10K с металлической рубашкой. Датчик очень чувствительный, частота обновления температуры несколько раз в секунду.
странно звучит — что значит «датчик чувствительный» и «частота обновления» применительно к терморезистору?
он аналоговый.
+
avatar
  • Musja
  • 06 октября 2023, 12:25
0
«частота обновления» применительно к терморезистору?
По всей видимости применительно к индикатору.
он аналоговый.
Да, но МК -цифровой, и он опрашивает аналоговый датчик периодически.
+
avatar
+3
Частота обновления- имеется в виду показометр
+
avatar
  • redcap
  • 06 октября 2023, 15:21
+1
В качестве сенсора используется NTC10K с металлической рубашкой. Датчик очень чувствительный, частота обновления температуры несколько раз в секунду.
У такого датчика секунд 10 чистое запаздывание. Получаются соответствующие погрешность и пульсации температуры :)
+
avatar
0
Для «деревяшек» вообще без разницы. Несколько слоев фольги обеспечивают инерцию
+
avatar
  • shmikt
  • 06 октября 2023, 13:26
+3
НЕ стоит нагревательные приборы напрямую грузить через эти китайские реле, у соседа теплый пол на таком реле работал, всего 2 м.кв. Через пару лет реле загорелось, благо ребенок увидел, успели потушить, ставьте контакторы, реле нормальные или мосфеты мощные.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 06 октября 2023, 13:33
+8
теплый пол
контакторы
Реально? Мощно щёлкающий контактор на тёплый пол?! ;-D

или мосфеты мощные.
На AC? :-D
+
avatar
  • vadim72
  • 06 октября 2023, 13:56
+5
И к мосфетам ещё радиатор размером со шкаф))
+
avatar
  • vlo
  • 06 октября 2023, 13:58
+10
и под пол его, нехай греет!
+
avatar
  • dskinder
  • 06 октября 2023, 19:10
-1
На AC? :-D
А в чем проблема? И греться будут поменьше симистора. Только управлять посложней, я VOM1271 обычно ставлю в таких случаях, если высокого быстродействия не нужно.
+
avatar
  • vadim72
  • 06 октября 2023, 21:02
0
Зачем «городушки городить» если есть твердотельные реле? Работают от 3-х Вольт и если не ошибаюсь до 36 Вольт. Греются не сильно…
+
avatar
  • dskinder
  • 07 октября 2023, 00:01
0
Если я делаю свое устройство, в котором нужно управлять нагрузкой по AC, я же не буду ставить твердотельной реле. Я поставлю оптрон и симистор, или пару мосфетов. Это и компактней и дешевле.
+
avatar
  • vadim72
  • 07 октября 2023, 01:23
+1
Это шутка или Вы серьёзно? А, что внутри твердотельного реле находится? Не оптрон и тиристор/ МОП?
+
avatar
  • dskinder
  • 07 октября 2023, 01:34
0
Почему шутка? Да, там оптрон и симистор. Зачем мне ставить реле, когда я сам могу поставить оптрон и симистор? :)
+
avatar
  • vadim72
  • 07 октября 2023, 01:44
0
и цены на реле начинаются с 95 руб… Самому сделать на сколько дешевле будет?
+
avatar
  • dskinder
  • 07 октября 2023, 02:12
-1
Вы наверное и ардуино поставите в управление, а не чип процессора с обвязкой? Я говорю о разработке нового устройства, которое затем будет мною же изготавливаться в неких количествах. Там точно не будет твердотельных реле c проводами на болтах. Намного технологичней развести все на плате. А для себя в единичном экземпляре можно и ssr поставить, почему нет.

ps а где цены на ssr в 100р? или вы про G3MB-202P? )
на 40 ампер BTA41 стоит 60р нормальный (Jiangsu Weida), оптрон ну 10 рублей, пяток резисторов и конденсатор, ну еще 5р., итог 75р за 40а ssr.
+
avatar
  • vadim72
  • 07 октября 2023, 03:16
+4
чем плоха ардуинка? Сделал на ардуине один аппарат, отправил его клиенту. Через полгода он попросил немного переделать функционал аппарата. Отослал ему скетч по почте. Он сам подключил кабель и закачал новую прошивку. Просто, удобно и в опасный район не нужно ехать.
+
avatar
  • Afalin
  • 09 октября 2023, 08:40
0
"на 40 ампер BTA41 стоит 60р нормальный (Jiangsu Weida)"- точно нормальный? Вы его разбирали? А то если покупать фирменный- это совсем другая цена, а приходится платить, ибо ущерб выйдет куда дороже… А, и можете ссылочку кинуть, а то как-то не находится?
+
avatar
  • vadim72
  • 09 октября 2023, 14:19
+1
Как то покупал не дорогой BTA41 для регулятора на обогреватель (тепловозный). Тот кто уже купил, говорили нормальные — хорошо работают. А когда у меня на 30 Амперах гореть начали, выяснилось, что народ на 1,5 Квт нагрузке тестировали…
+
avatar
  • Afalin
  • 09 октября 2023, 08:37
+2
Мнэ-э… Греется как раз некисло. Я коммутирую симисторами отопительные ТЭНы 2х4 квт, радиатор размером с двухлитровый пакет сока греется ощутительно. Все мечтаю переделать- коммутировать с задержкой обычным реле впараллель, никак не доберусь.
+
avatar
  • jam_yps
  • 11 октября 2023, 18:50
0
Ну в некоторых случаях и нужно… Для плавной регулировки мощности при необходимости выдерживать равномерность нагрузки по периоду сетевого питания и отсутствия «мигания» напряжения в сети (при периодическом вкл/выкл мощной нагрузки).
+
avatar
  • ABATAPA
  • 09 октября 2023, 00:55
-1
А в чем проблема?
Только управлять посложней,
Так в этом и проблема, речь-то идёт о замене контактора.
+
avatar
  • Afalin
  • 09 октября 2023, 08:31
0
Хороший вариант. Греться, действительно, должен меньше, но вот к нулю фазы надо привязывать дополнительно, если хотим избежать бросков тока.
+
avatar
  • jam_yps
  • 11 октября 2023, 18:59
0
вот к нулю фазы надо привязывать дополнительно, если хотим избежать бросков тока
— а зачем на резистивной, притом малоизменяющейся от нагрева, нагрузке это делать?
Греться, действительно, должен меньш
— не факт, только на небольших токах (ну ампер 5 скажем), а вот на 40 амперах будет греться больше.
+
avatar
  • jam_yps
  • 11 октября 2023, 18:55
0
При токах больше 10А греться будут сильнее симистора (дальше — IGBT, у них потери на больших токах соизмеримы с симистором а то и меньше). Тут "+" в возможности применения ШИМа и неиспорченной сиснусоиды при регулировании (плавном).
+
avatar
  • vovka036
  • 06 октября 2023, 14:42
+1
Хочу для кошек сделать типа конуры с обогревом. В гараже поставить.
+
avatar
  • vadim72
  • 06 октября 2023, 15:06
+3
Для кошек всякие коврики с подогревом есть. Там терморегулятор не нужен.
+
avatar
  • vovka036
  • 06 октября 2023, 15:14
+1
И коврик есть, но для холодного гаража маловато будет наверное.
Слабо греет. 45х45 см.
+
avatar
  • vadim72
  • 06 октября 2023, 16:36
+1
Лет 20 назад были у меня листы ДВП с подогревом (на одном предприятии делали ремонт, пару листов осталось — мне привезли). Нагревались градусов до 35-40. Если такими листами полностью стены закрыть — очень даже тепло будет. Когда зимой в мастерской отключили отопление, прорвало где-то трубу, я листы возле стола ставил и нормально работать можно было.
+
avatar
  • qzsev
  • 06 октября 2023, 17:22
+7
Слабо греет. 45х45 см.
А вы над нем домик устройте, ну хоть коробка картонная. Котярам нравиться, чтобы прятались. И тепло не будет рассеиваться.
+
avatar
  • Sanja
  • 06 октября 2023, 19:59
+2
на пол конуры постелите что-то типа пенофлекса, чтобы тепло не уходило в землю, затем пару цементных резисторов 6,8 КОм мощностью до 20Вт www.chipdip.ru/product0/17292/ и сверху рогожку. Каждый будет выдавать в тепло около 10 ватт. Резисторы подключаете напрямую в 220 вольт через такое реле — mySKU.me/blog/aliexpress/39588.html

Альтернатива — греющий кабель, двести рублей метр, саморегулирующийся, реле не требует. leroymerlin.ru/product/greyushchiy-kabel-dlya-obogreva-trub-xlayder-ehl30-2cr-rst-lt-1-m-30-vt-87036481/. Сверните спиралью, будет выдавать 30вт. Только накройте ковриком, чтобы не погрызли со скуки.

Я такой в ванную за зеркало, вклеенное в кафель, заложил змейкой. Зеркало чуть тёпленькое, поэтому не запотевает и можно бриться в душе. Котам зимой будет самое оно
+
avatar
+1
Греющий кабель не надо, таки эта штука до 85 в номинале греется.
У меня «проще»: кусок теплого пленочного пола, две секции которого подключены последовательно, что вкупе с изоляцией от пола и ковриком небольшой толщины сверху дает вполне приятные 25-27 градусов на поверхности, в нормальном же подключении(параллельном) грелась вся эта ерунда до 60 градусов. В прохладное время до подачи отопления вся котоживность(бритиш и полулысая) там тусуется.
+
avatar
  • Afalin
  • 09 октября 2023, 08:58
+1
Изоляция саморегулирующегося кабеля на порядок надежнее пленочного нагревателя. У меня сосед за малым не сгорел- пленочный пол. Моя лежанка для кота сделана кабелем, поверх его змейки тонкий лист алюминия, потом коврик. Котэ счастлив.
+
avatar
  • IN19
  • 06 октября 2023, 15:09
0
Симпатичный агрегат получился. Только если нужна равномерность температурного поля в 2-3 градуса, нужно туда еще вентилятор поставить так, чтобы при 100 град работал (например, мотор вынести наружу на заднюю стенку, а крыльчатка чтоб была внутри на валу). А если нужно ПИД, можно и ПИД-контроллер купить, их полно на Али, в т.ч. с SSR выходом. Только такими компактными уже не будут
+
avatar
  • viktorX
  • 06 октября 2023, 18:08
+1
Датчик так себе, для нормальной работы с нагревом минимум это Pt100, и регулятор все таки лучше с ПИД регулированием, можно как вариант овеновский ТРМ12.
+
avatar
+3
Как вариант, но ценник будет х20
+
avatar
  • Afalin
  • 10 октября 2023, 10:12
+1
Если подешевле, то Ардуино с Pt100 и симистором на выходе. Ардуино отлично отрабатывает PID алгоритм, есть разные библиотеки, а можно и врукопашную, несложно. У рекса, конечно, удобнее- индикация в те же деньги, и автонастройка параметров PID. Зато с Ардуиной легко организовать управление параллельно симистору подключенным реле и тем избавиться от габаритного радиатора. Презрения к Ардуине не разделяю: как выше написано с издевкой Вы наверное и ардуино поставите в управление, а не чип процессора с обвязкой? Ардуино- это и есть чип процессора с обвязкой )) Конечно, у каждого своя практика, но у меня оно работает много где годами безотказно, в том числе на отоплении дома.
+
avatar
  • Div123
  • 10 октября 2023, 07:33
0
Делал подобное на сотом рексе. Пыхнуло при мне, повезло.
По подсчётам реле отработало примерно 70000 переключений.
Нагрузка 300 (!!!) Ватт.
Поставил ssr, пара перемычек в рексе.
+
avatar
0
Сразу 2 канала в реле было? Замкнуло?
+
avatar
  • Div123
  • 10 октября 2023, 11:19
0
Один тройник, стандарт. Реле на 10А вроде, это на фото большим выглядит. Можно в ттх на рексе посмотреть.
Нагар по всей видимости, ну и далее нагрев с дугой. Искрогашение не предусмотрено схемно.
Переключение шло каждые 20 сек примерно.