Hőmérséklet-szabályozó ion szempontok
Az elektromos fűtés szabályozhatósága
A szabályozó alapvető funkciója, hogy összehasonlítsa az aktuális hőmérsékletet az alapjellel, és olyan kimenetet generáljon, amely fenntartja az alapjelet.
A vezérlő a teljes vezérlőrendszer része, és a megfelelő vezérlő kiválasztásakor a teljes rendszert elemezni kell. A vezérlő kiválasztásakor a következőket kell figyelembe venni:
1. A bemeneti érzékelő típusa (hőelem, RTD, kazetta és hőmérséklet-tartomány)
2. Érzékelő elrendezése
3. Szükséges vezérlési algoritmus (be/ki, arányos, PID, automatikus hangolású PID)
4. A szükséges kimeneti hardver típusa (elektromechanikus relé, SSR, analóg kimeneti jel)
5. További kimenetek vagy rendszerkövetelmények (szükséges hőmérséklet- és/vagy alapjel-kijelzők, hűtési kimenetek, riasztások, határértékek, számítógépes kommunikáció stb.)
Bemeneti típus
A bemeneti érzékelő típusa a kívánt hőmérsékleti tartománytól, a kívánt mérési felbontástól és pontosságtól, valamint az érzékelő felszerelésének módjától és helyétől függ.
Érzékelő elrendezés
Az érzékelőelem megfelelő elhelyezése a munkapozícióhoz és a hőforráshoz képest a jó szabályozás szempontjából kiemelten fontos. Ha a három egymáshoz közel helyezhető el, akkor könnyebb lesz nagy pontosságot elérni, és még a vezérlő határpontosságát is elérni. Ha azonban a hőforrás távolabb van a munkavégzés helyétől, az érzékelőelemnek a fűtőelem és a munkavégzés helye közötti eltérő helyre történő elhelyezése nagymértékben megváltoztathatja az elért pontosságot.
Az érzékelőelem helyének kiválasztása előtt döntse el, hogy a hőigény lényegében állandó vagy változó. Ha a hőigény viszonylag állandó, az érzékelőelemet a hőforrás közelébe helyezve minimálisra csökkenthető a hőmérsékletváltozás a munkahelyen.
Ha pedig megváltozik a hőigény, az érzékelőelemet a munkavégzés helyéhez közel helyezve gyorsabban érzékeli a hőigény változásait. A fűtőelem és az érzékelőelem közötti megnövekedett termikus hiszterézis miatt azonban nagyobb túllövés és alullövés következik be, ami nagyobb eltérést eredményez a maximális és a minimum hőmérséklet között. Ez a szóródás csökkenthető PID-szabályozó kiválasztásával.
Vezérlési algoritmus (mód)
Az a módszer, amellyel a vezérlő megpróbálja visszaállítani a rendszer hőmérsékletét a kívánt szintre. A két leggyakoribb módszer a bináris (on-off) vezérlés és az arányos (fojtószelep) szabályozás.
Be-ki vezérlés
A be-ki vezérlés a legegyszerűbb vezérlési móddal rendelkezik. Holtsávja (különbsége) van a bemeneti tartomány százalékában kifejezve. Az alapjel általában a holtsáv közepén van. Tehát ha a bemenet 0 és 1000 °F között van, a holtsáv 1%, az alapjel pedig 500 °F, amikor a hőmérséklet 495 °F vagy kevesebb, a kimenet teljesen bekapcsolva lesz, amíg a hőmérséklet el nem éri az 505 °F-ot. kimenet teljesen kikapcsolt lesz. Teljesen kikapcsolva marad, amíg a hőmérséklet 495 °F-ra nem csökken.
Ha a folyamat válaszaránya gyors, akkor a 495°F és 505°F közötti ciklus gyors lesz. Minél gyorsabb a folyamat reakciósebessége, annál nagyobb a túl- és alullövés mértéke, és annál gyorsabban cikázik a kontaktor, ha végső vezérlőelemként használják.
A ki-be vezérlést jellemzően ott alkalmazzák, ahol nincs szükség precíz szabályozásra, például olyan rendszerekben, ahol az energia nem gyakran kapcsolható be és ki, amikor a hőmérséklet nagyon lassan változik a túl nagy rendszertömeg miatt, vagy hőmérséklet-riasztásként.
A riasztásként használt ki-be vezérlés speciális típusa a határérték-szabályozó. Ez a vezérlő egy reteszelő relét használ, amelyet manuálisan vissza kell állítani a folyamat leállításához, ha egy bizonyos hőmérsékletet elér.
