stell_hawk

<<< Back

Управление трехходовым клапаном нажимного действия с помощью электротермической головки

В продолжение темы о погодозависимом управление смесительным контуром
Дмитрий Лимите для меня провел эксперимент с использованием клапана предназначенного для радиаторов отопления.
В продолжение его эксперимента с ШИМ я собрал собственную схему на базе MegaD 2561, твердотельного реле Omron G3MB-202P, китайской термоголовки и китайского трехходового клапана
Эксперимент с самого начала незаладился:

  1. Для реле работающих на 220 Вольтах нельзя ставить ШИМ с частотой более 100 Гц. поэтому встроенные в МегаД ЩИМ мне не подошли. Я воспользовался довольно простым механизмом Cron. в задачу я выставил строку типа: Act:28:0;p8;28:1;p392;r0. параметры p8 и p392 надо умножать 0.1секунды, чтобы вычислить время исполнительного устройства(написанна выше строка означает(на 28 порту установить значение 0;задержка 0.8 секунды;установить значение 1; задержка 39.2 секунды; повторят ьбесконечное количество раз),
    В связи с тем, что имеющеес яу меня реле открывается при низком уровне, т.е. при подаче нуля на вход. Записанная строка трактуется следующим образом 0.8 реле открыто. 39.2 секунды реле закрыто.
    в ходе эксперимент были спользованы самые разные значения как периода ШИМ так и процента заполнения.
  2. Реле обозначенное на картинке как плохое вело себя отвратительно . об этом отдельная заметка. Данное реле в схеме работы не используетс и оставлено только для удобства подключения второго реле (имеет свободные контакты под отвертку)
  3. У Дмитрия при 40% заполнения ШИМ клапан закрывался. Имеющаяся у меня связка термоголовки и клапана полностью закрывавается на 6% заполнения. после долгих мучений оказалось, что всему виной разность хода длин штоков клапана и термоголовки. У термоголовки ход составил 3.8 мм, а у китайской термоголовки 1.6. получается что при закрытии головки на 40% клапан уже перекрыт полностью.

    Не смотря на все этии ньюасны эксперимент оказался удачным.
    Для оценки процента открытия клапана использовался штангенциркуль с точностью 0.1 мм
    первые опыты были с периодом ШИМ в 5 секунд. в режиме 4-46 (х0.1 секунды) головка уже закрывалась полностью - очевидно что на моем стенде 5 значений эт омало.
    постепенно я увеличивал период ШИМ и дошел до 20 секунд. на этом периоде получены все основные данные:

открыто х0.1сек закрыто х0.1 сек десятых миллиметра время эксперимента(чч:мм) разница с закрытым процент открытия
закрыто -------- -------- 249 -------- -------- --------
открыто -------- -------- 265 -------- -------- --------
Ход штока -------- -------- 16 -------- -------- --------
8 192 4%
256 1:15 7 43.75%
254 2:00 5 31.25%
255 2:15 6 37.50%
255 17:00 6 37.50%
255 18:00 6 37.50%
10 190 5%
253 1:33 4 25.00%
253 1:38 4 25.00%
253 1:48 4 25.00%
253 9:37 4 25.00%
12 188 6%
250 0:08 1 6.25%
251 0:15 2 12.50%
251 0:29 2 12.50%
250 0:37 1 6.25%
251 0:51 2 12.50%
13 187 6.5%
250 0:07 1 6.25%
250 0:17 1 6.25%
250 1:37 1 6.25%
14 186 6.5%
249.5 1:50 0 3.13%
7 193 3.5%
256 9:47 7 43.75%
253 11:53 4 25.00%
6 194 3.0%
256 0:51 7 43.75%
257 2:50 8 50.00%
257 3:18 8 50.00%
5 195 2.5%
261 3:10 12 75.00%
259 3:21 10 62.50%
259 3:31 10 62.50%
4 196 2.0%
263 1:18 14 87.50%
263 1:28 14 87.50%
264 1:41 15 93.75%
263 2:20 14 87.50%
3 197 1.5%
264 0:37 15 93.75%
264 1:33 15 93.75%
264 1:56 15 93.75%
2 198 1.0%
264 0:13 15 93.75%
265 2:06 16 100%
264 9:22 15 93.75%

Еще один важное соотношение 1 /24 (0.1 открыто 2.4 -секунды закрыто(4%)) привело к полному закрытию клапана в течении 15 минут. Это говорит о том что переходной процесс на имеющемся у меня реле не идеален и поэтому по факту мощность передаваемая на устройство много выше 4%.
Скорее всего плавание головки связанно с этим же фактором.
Опытные товарищи подсказали, что если использовать термоголовку на 24 вольта(постоянное напряжение) то будет намного лучше.
во-первых это даст возможность пользоватсья встроенным шим из-за отсутствия ограничения на частоту 100 Гц (можно чаще)
во-вторых, использовать вместо реле транзисторы, мемисторы и прочие ключи у которых по сути отсутсвует перходнйо процесс открытия закрытия.
К сожалению головок на 24 Вольта у меня, как и нет осциллографа. чтобы до мелочей прощупать процесс.

Что доказал эксперимент:

  1. Управлять реально.
  2. Не особо важно совпадение хода головки и клапана. Важна точность приборов которые Вы используете.
  3. Если Вы хотите просто ШИМ регулирование, то этот путь может оказаться для Вас неоправданно сложным и не 100% точным. его разумно использовать в системах с ПИД(ПИ,П)- регулированием. в данных системах не важно точное положение клапана, важно что система меняет его в зависимости от ситуации. На канале Дмитрия Лимите по этому поводу у него есть много отличных роликов.

Эксперимент с реализацией на реально работающем трехходовым смешение с нормальным клапаном от компании Watts (я думаю там ход штока будет близок к 3.2 мм) ждите уже после январских каникул. Я думаю система получится интересным многим, тем боле, что у меня "миллион" датчиков раскидано по самым неожиданным местам дома.

Discuss (0) (6)

See also:
2020-02-18 Реализация погодозависимой автоматики для трехходового смешения на основе ардуино и электротермической головки
2020-02-16 Регулирование трехходым смешением по подаче или по обратке?
2020-02-06 О разряде батареи датчиков температуры и влажности xiaomi
2019-12-28 Погодозависимое управление теплыми полами при трехходовом смешении
2019-12-28 Не все твердотельные реле одинаково полезны.
2019-12-28 Электротермическая головка. что внутри?
2019-10-07 Считываем показания с газового счетчика BK с помощью датчика открытия дверей от Xiaomi
2019-10-07 Простые устройства (ПУ)->Тип:Счётчик (counter) подключение к датчику импульсов

Новосибирск, Россия

На форуме: stellhawk