Temperatūros reguliatoriai valdikliai

Temperatūros reguliatoriai, valdikliai

Kas yra temperatūros reguliatoriai – valdikliai?

Tai įrenginys naudojamas norint pasiekti nustatytą temperatūrą ar palaikyti pastovią temperatūrą. Jis valdo šildytuvą pavyzdžiui: teną, kaitinimo elementą ir pan. Taip pat gali valdyti šaldymo įrenginius: kompresoriai, kondicionieriai, šaldytuvai ir pan. Temperatūros reguliatorius, temperatūros valdiklis padeda pasiekti, palaikyti, norimą temperatūrą, šildyti, atvėsinti ar palaikyti vienodą temperatūrą keičiantis aplinkos temperatūrai. Reguliatorius, valdiklis paprastai turi išorinį temperatūros jutiklį, kuris jungiasi į valdiklį.

Temperatūros jutiklis montuojamas ten, kur tiksliausiai galima išmatuoti proceso temperatūrą. Pavyzdžiui maisto gamybos procese jutiklis montuojamas viryklėje, o valdiklis jos išorėje. Temperatūros jutiklis išmatuoja proceso temperatūrą, tuomet reguliatorius – valdiklis apskaičiuoja ir palyginą išmatuotą temperatūrą ir reikiamą pasiekti. Palyginus šias temperatūras valdiklis sprendžia ar šildymo / šaldymo įrenginys turi būti įjungtas ar išjungtas.

Temperatūros valdiklius galima skirstyti į įvairias grupes: skaitmeninis temperatūros valdiklis (elektroninis temperatūros valdiklis), mechaninis temperatūros valdiklis, PID temperatūros valdiklis, analoginis valdiklis ir pan. Taip pat vienas valdiklis gali valdyti keletą skirtingų procesų, ar būti specializuotas ir pritaikomas tik konkrečiam procesui.

PID temperatūros valdiklis atsižvelgia į proceso inertiškumą. Pavyzdžiui jei procesas yra labai inertiškas valdiklis išjungia kaitinimo elementą dar nepasiekus reikiamos temperatūros: tuomet proceso temperatūra iš inercijos didės, bet viršys reikiamą labai minimaliai. Jeigu toks pat procesas bus valdomas su įprastu ON/OFF valdymu: tuomet kaitinimo elementas išsijungs tik pasiekus užduotą temperatūrą. Temperatūra vis dar kils iš inercijos ir viršyta temperatūra bus gerokai didesnė nei valdant su PID.

Temperatūros reguliatorių panaudojimo sritys:

Temperatūros reguliatoriai naudojami įvairiose srityse: gaminant plastiką, maistą (orkaitės, kepimo krosnys, terminis apdorojimas, šaldytuvai, virimas, sterilizavimas), vėdinant ar šildant patalpas, žemės ūkyje, laboratorijose ir t.t. Dažnai temperatūros reguliatoriai, valdikliai turi ir papildomų funkcijų. Pavyzdžiui temperatūros valdiklis naudojamas kepimui dažnai turi ir laikmatį, kur pasibaigus laikui išjungiamas šildymas ar įjungiamas aliarmas. Inkubatoriams naudojami valdikliai dažnai turi padėklo sukimo ir drėkinimo funkcijas, kur kas tam tikrą laiką padėklas pasukamas ir įjungiamas drėkinimas.

Pramoninis temperatūros reguliatorius (pramoninis temperatūros valdiklis) savo veikimu nedaug skiriasi nuo įprastų buityje naudojamų termostatų. Pramoniniai temperatūros valdikliai paprastai būna specializuoti ir turi daugiau papildomų funkcijų, apsaugų, garsinių aliarmų padedančių apsaugoti produkcija, ar atlikti papildomas funkcijas taip pat jie būna tikslesni.

Temperatūros reguliatorių dalys:

Valdiklius sudaro mažiausiai dvi pagrindinės dalys. Įėjimai, į kuriuos jungiasi temperatūros jutikliai, ar įtampos/srovės signalai, kurie gaunami iš procesų ir per įvairius keitiklius pakeičiami į fizikinius dydžius. Antra dalis: išėjimai į kuriuos jungiasi valdomas įrenginys. Tai yra įvairūs kaitinimo, šaldymo elementai, varikliai (pasukti ar patraukti produktą), kompresoriai, ar aliarmo įrenginiai. Taip pat reguliatoriaus išėjimai gali būti nukreipti į programuojamus loginius valdiklius (PLC), kuriuose gali būti atliekami sudėtingesni valdymo procesai.

Įėjimai:

Reguliatoriai gali turėti varžinius temperatūros jutiklių įėjimus PT1000, PT100 (RTD), termoporas J, K, T, R, S (TC) ar įtampinius, srovinius įėjimus mV, mA. Temperatūros jutikliai būna įvairių diapazonų nuo -200 iki +1700 °C. Taip pat, jei temperatūros jutiklis yra toli nuo valdiklio dažnai naudojami keitikliai, kurie keičia temperatūros jutiklių gautus dydžius į srovinius ar įtampinius dydžius. Tokie dydžiai yra mažiau paveikiami išorinių veiksnių ir gali būti perduodami dideliais atstumais neprarandant tikslumo.

Dažniausiai naudoji jutikliai yra PT100 ir J arba K termoporos. Iš įtampos ir srovės signalų dažniausiai naudojami 0 – 20 mA, 4 – 20 mA arba 0 – 10 Vdc. PTC ar NTC jutikliai naudojami žemesnėms temperatūroms, pavyzdžiui iki 130 ºC. Aukštoms temperatūroms paprastai naudojamos termoporos.

Valdikliai turi jutiklio gedimo aptikimo funkciją. Jei temperatūros jutiklis sugestų ar perkaistų arba būtų viršytos temperatūros matavimo ribos, tuomet valdiklis pradės rodyti klaidą (taip pat gali įsijungi garsinis signalas, jeigu jis yra valdiklyje). Jeigu į valdiklio įėjimą pajungiamas ne tos rūšies temperatūros jutiklis, taip pat gali būti rodoma klaida arba temperatūra rodoma neteisingai. Todėl labai svarbu parinkti tinkamą temperatūros jutiklio tipą valdiklio nustatymuose.

Išėjimai:

Reguliatoriai paprastai turi proceso valdymo išėjimus: relinius, SSR, Triac arba analoginius (0 – 20 mA, 4 – 20 mA arba 0 – 10 Vdc). Prie relinių išėjimų paprastai jungiasi šildymo ar šaldymo įrenginiai. Prie SSR ar Triac jungiasi papildomi kontaktoriai ar reles, o signalas iš valdiklio tik sužadina reles ar kontaktorius, kurie įjungia maitinimą valdomiems įrenginiams. Taip pat reguliatorius gali turėti aliarmo išėjimus, kurie suveikia, kai pasiekiama per aukšta ar per žema temperatūra konkrečiam procesui, ar kitus įvairius papildomus išėjimus.

Jei reguliatorius turi relinį išėjimą, tuomet galima nenaudoti papildomų kontaktorių (relių) ir kaitinimo ar šaldymo įrenginius jungti tiesiai į valdiklio išėjimą. Svarbu, kad pajungtų įrenginių galia neviršytų nurodytos prie valdiklio išėjimo. Paprastai prie išėjimo galia, kurią galima prijungti prie to išėjimo, parašyta amperais (A). SSR reguliatoriaus išėjimas šildymo ar šaldymo įrenginius valdo per papildomas reles ar kontaktorius. Taip pat SSR išėjimas gali labai dažnai (kas sekundę ar net dažniau) persijunginėti. Analoginiai (0 – 20 mA, 4 – 20 mA arba 0 – 10 Vdc ir pan.) išėjimai gali būti sujungti su papildomais valdikliais (PLC). Valdiklis gali turėti ir relinį išėjimą ir SSR, o per nustatymus galima pasirinkti kurį naudoti valdymui.

Mes prekiaujame Emko elektronik produktais, kurie pasižymi patikimumu ir kokybe. Visi reguliatoriai ir temperatūros jutikliai turi CE sertifikatus, gali būti naudojami pramoniniuose procesuose ir gamyboje. Šiuo metu parduodami reguliatoriai: ESM-3710-N, ESM-3721, ESM-4430, ESM-9945-N, ESM-9950-N, ECO PID, taip pat galime tiekti ir kitus šio gamintojo reguliatorius, valdiklius ir produktus.