Ich bin Maschinenbaustudent. Ich bin dabei, ein spezielles Heizgerät zu bauen. Er könnte als elektrischer 3-Phasen-Widerstandsofen betrachtet werden.
Ich möchte, dass die Temperatur in der Kammer gleichmäßig ist, also möchte ich drei Thermoelemente vom Typ K platzieren, um sie einem Temperaturregler-Schütz zuzuführen, der zur Steuerung der Temperatur eingerichtet ist.
Ich habe zuvor einen elektrischen Widerstandsofen mit 2 kW gebaut, aber mit einem einzigen Thermoelement und einem Controller-Schütz-Setup.
Wie kann ich mehr als ein Thermoelement haben, um die Temperatur in der Maschine zu steuern?
Bearbeiten 1. Der Zweck ist, Metall zu erhitzen. Nach meiner Berechnung würde es 36 kW Strom verbrauchen. Basierend auf den Kommentaren und Antworten plane ich, die Heizspulen in drei separate Abschnitte mit unabhängigen Thermoelementen und Controller-Setup aufzuteilen, wobei jeder Abschnitt als unabhängige 3-Phasen-Heizung verdrahtet würde.
Würde dieses Design funktionieren?
Für eine gleichmäßige Verteilung sollten Sie die Luft im Ofen RÜHREN.
Die Messung mit 3 Thermoelementen trägt nicht zur Gleichmäßigkeit bei.
Ich habe mit Leuten zusammengearbeitet, die Silizium-Temperatursensoren entwickeln/testen. Die Ölbäder werden immer RÜHREN.
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Seien Sie vorsichtig, wenn Sie 36.000 Watt abrupt umschalten. Die in den Stromleitungen gespeicherte Energie verursacht ARCS an allen Kontaktpunkten an Relais oder hohe (zerstörerische) Sperrschichtspannungen an FETS oder Bipolaren oder SCRs.
Ich empfehle Ihnen, keine separaten Steuerungen für jede Phase zu verwenden, sondern alle drei Heizungen gleichzeitig mit einem Dreiphasenschütz und einem dreiphasigen Schutzschalter ein- und auszuschalten. Unausgeglichene hohe Lasten im 3-phasigen Netzwerk können mehrere Probleme verursachen.
Ich plane, die Heizspulen in drei separate Abschnitte mit unabhängigen Thermoelementen und Controller-Setup aufzuteilen, wobei jeder Abschnitt als unabhängige 3-Phasen-Heizung verdrahtet wäre.
Würde dieses Design funktionieren?
Wahrscheinlich.
Sie haben eine (meistens strahlende?) Wärmeübertragung zwischen den Heizgeräten und Ihrem Werkstück und eine Wärmeleitungsübertragung innerhalb des Werkstücks. Dies führt zu einem Übersprechen zwischen den Zonen: Wenn Sie versuchen, die "linke Seite" des Werkstücks zu erwärmen, landet ein Teil dieser Wärme auf der "rechten Seite". Das bedeutet, dass, während Ihr PID-Regler für die „rechte Seite“ versucht, eine Sache zu tun, die Wärme von der „linken Seite“ möglicherweise etwas anderes bewirkt.
Dies könnte zu einem chaotischen Durcheinander führen, aber höchstwahrscheinlich wird es Ihnen gut gehen, solange Sie Ihre PIDs so einstellen, dass sie übermäßig gedämpft sind, und nicht versuchen, schnelle Änderungen an der Temperatur vorzunehmen.
Seien Sie jedoch gewarnt: Die Optimierung der Heizungsgeometrie zur gleichmäßigen Erwärmung Ihres Werkstücks ist ein ganz anderes Thema. (Unter der Annahme, dass hauptsächlich Strahlungswärme übertragen wird.)
Nur eine Anmerkung zu den 3-Phasen-Elementen. Solche wie Siliziumkarbid können ihren Widerstand ändern, wenn sie altern. Ich würde vorschlagen, die Elemente im Stern zu verbinden, wobei der Sternpunkt vom Neutralleiter isoliert ist. Auf diese Weise kann sich das Potenzial des Sternpunkts ändern, um dem Element mit höherem Widerstand etwas mehr Spannung und den anderen etwas weniger Spannung zu geben, um das Leistungsungleichgewicht zu verringern. Wenn Sie eine Thyristorsteuerung verwenden, müssen Sie dem Lieferanten mitteilen, um welche Elementverbindung es sich handelt (Nullleiter verbunden oder kein Neutralleiter). Die SCR-Zeitsteuerung wird für jeden anders eingestellt.
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