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15/02/2013 #21


Hola, entiendo muy poco de electronica y nose si este problema estara resuelto.

tengo una resistencia de 2000W y esta conectada a un termostato. el caso es que la regulacion no es muy buena, y cuando se enciende para calentar, lo hace a maxima potencia y eso es lo que no quiero.

He visto que mediante una pt-100, un PID y un SSR puedo hacer on/off, rampas de calentamiento y tal. pero el on/off, cuando este encendida la resistencia tambien va a estar al 100% de su potencia y para el tema que lo quiero, que es macerar malta para hacer cerveza, lo que necesito es que se mantenga la temperatura a unos 65ºC, el rango de temperatura le puedo variar entre 63-67ºC por lo que tampoco me hace falta mucha precision. con el sistema del PID, el SSR y la pt-100 podria conseguir un muy buen ajuste pero no quiero que se me fomen puntos calientes alrededor de la resistencia cuando esta esta activa por que puede llegar a calentar mas de 100ºC y los encimas que entran en juego en la maceracion pueden desnaturalizarse irreversiblemente, y por tanto perderia rendimiento en la extraccion de azucares.

he leido que con un regulador de corriente alterna, mediante tiristores se puede hacer lo que busco. lo unico que necesito asesoramiento, o que tipo de materiales tengo que comprar y el montaje si no es mucha molestia.

en definitiva lo que me interesa es que pueda variar la potencia o lo que se tenga que variar en la resistencia para que en las ocasiones que necesite hervir, pues por ejemplo funcione al 100% pero en las ocasiones que tengo que macerar y mantener una temperatura entre 67-63ºC la resistencia caliente un maximo de 65ºC, que la energia de la resistencia sea la justa para que si pones un termometro, termopar o lo que sea fiable en la medicion de la temperatura en la misma resistencia, esta este a 65ºC.

Muchas gracias
Un saludo
15/02/2013 #22
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Mira estos temas: Control Proporcional

¿ Existe algún limitante con el tiempo en el que se debe alcanzar la temperatura ?
15/02/2013 #23


una idea es calentar el agua sola hasta 72ºC (esto se podria hacer al maximo de potencia), añadir el grano. aqui la temperatura bajaria de 72 hasta 65 aprox (echando una determinada masa de malta para el volumen calentado), y entonces dejar la resistencia calentando todo el rato a 65, o apagarla y cuando baje a 62 ponerla a calentar a 67 por ejemplo y asi la temperatura se mantendria bastante bien, sobre todo haciendolo en una nevera de camping.

---------- Actualizado después de 3 minutos ----------

y con respecto al limitante, pues si que hay tiempo limitante, no podria empezar a calentar desde temperatura ambiente con la resistencia a tan solo 65ºC tardaria demasiado y dejaria actuar otro tipo de encimas que degradarian azucares a otros subproductos que quizas en algunos tipos de cervezas vengan bien, pero para lo que necesito no.
15/02/2013 #24
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Para evitar que se te formen puntos de alta temperatura se me ocurren 2 formas:
1) Hacer circular el líquido (Revolver)
2) Bajar la potencia de las resistencias, por ejemplo si son 2 resistencias de 100W en paralelo conectarlas en serie, esto le daría tiempo al líquido a uniformar (Distribuir) la temperatura antes de que pueda formarse un punto de alta temperatura.
15/02/2013 #25


agitar es una cosa que me queria ahorra, asi lo dejaba un poco mas automatico. a parte de eso, no quiero agitar demasiado pues puedo disolver taninos, lo que va a provocar astringencia, nada bueno para la cerveza

y lo segundo, solo es una resistencia de 2000W, que se conecta con un cable de corriente comun como los del ordenador
15/02/2013 #26
Moderador general

Avatar de Fogonazo

rdp0008 dijo: Ver Mensaje
agitar es una cosa que me queria ahorra, asi lo dejaba un poco mas automatico. a parte de eso, no quiero agitar demasiado pues puedo disolver taninos, lo que va a provocar astringencia, nada bueno para la cerveza

y lo segundo, solo es una resistencia de 2000W, que se conecta con un cable de corriente comun como los del ordenador
Mira este comentario: Control temperatura Resistencia calefactora

Puedes lograr el efecto del comentario con un relee e intercalando un diodo en serie con la resistencia, con lo cual pasa a tener solo 1000W
16/02/2013 #27


Nose si 1000 vatios seran tambien demasiados. Mchas gracias de todos modos. Creo k tengo la solucion que me ha dado un amigo electronico, no la se explicar pero cuando lo simule por ordenador y nos pongamos a ello ( espero k esta semana) os pongo la solucion

Un saludo
27/02/2013 #28

Avatar de anthony123

Luis Eduardo Sánchez dijo: Ver Mensaje
Hola Mayesroc

Te adjunto el plano a mano alzada que se hizo para controlar la resistencia por PWM a partir de una señal de 4-20mA que me entrega un controlador de temperatura. Revisalo y me cuentas si tienes alguna duda.
Amigo Luis qué tan preciso es tu sistema de control?

EDITO1: No existe alguna otra forma de sincronizar el paso por cero con la triangular? Traté integrando con una red RC la cuadrada pero pasé por alto la diferencia de 90º :(

EDITO2: Me llevo mejor con la triangular que con la diente de sierra.
Saludos!
01/03/2013 #29
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

Hola! El sistema es muyyy preciso, por encima del 99.5 por ciento.

El tema es que la señal para el pwm no es traingular ni diente de sierra! es una señal logaritmica debido que asi es como puede solo se puede hacer control de fase de cada semiciclo, si te fijas el circuito es bastante sencillo de hacer, eso si te recomiendo un osciloscopio para revisar las señales que entran al comparador hecho con el op-amp

Saludos
01/03/2013 #30

Avatar de anthony123

Si, la señal es ligeramente exponencial porque se carga a través de la resistencia de 33KΩ. Pero me gustaría tener una triangular referenciada al paso por cero, tendrá alguna idea?

Estoy haciéndole varias modificaciones a tu circuito para ponerla a funcionar con una termocupla tipo K (acondicionador+compensador).

Saludos!

De eso trata que sea de esa forma por que de hacerla triangular el control de fase no va a ser preciso debido a la forma de onda(seno) que se desea controlar.

De todas maneras si lo quieres hacer de esa manera podría ser usando un oscilador de relajacion y un integrador con operacionales.

Saludos
12/03/2013 #31


esta es la mejor forma con un pirometro o pid que es un control de temperatura a ssr o relec de contacto
Luis Eduardo Sánchez dijo: Ver Mensaje
Mareyoc para tu estanque te recomiendo un controlador proporcional como el que muestra a continuación

http://www.watlow.com/img1/products/...xpress_240.jpg

El tema es que se necesita de mas hardware para controlar la temperatura.

-La termocupla o sensor de temperatura te recomiendo la PT100.

http://img.alibaba.com/photo/5950547...ure_sensor.jpg
- Rele de estado sólido controlado por PWM que funciona como un dimmer
http://www.anaconpower.com/images/AP...photo_sm06.jpg

Yo tengo un control de temperatura de este tipo montado en mi acuario.

El rele de estado Sólido (SSR), lo fabriqué yo mismo para reducir los costos y hacerlo más robusto en caso de corto de la resistencia, ya que los tiristores usados en esto modulos que venden son de baja corriente de sobrecarga.

Saludos
03/04/2013 #32

Avatar de torres.electronico

eysaku dijo: Ver Mensaje
esta es la mejor forma con un pirometro o pid que es un control de temperatura a ssr o relec de contacto
Tal cual... opino lo mismo... Implementar un pwm, solo serviria para algo relativamente chico y pongo la firma que ese controlador no llega integramente su hardware a 5 años consecutivos si se lo emplea un tiempo considerable diariamente...
El empleo de un pirometro con salida a relay / scr, en lo posible de dos canales, es la mejor idea planteada.
No hay muchos datos sobre el tema, y se torna un poco dificil decirte bien que sirve y que no, pero tomemos el sencillo ejemplo que tu recipiente es de acero y estas trabajando en un proceso tipo baño maria, tenemos que la variacion de temperatura en un bloque de metal, mientras hay un cambio de estado la temperatura no cambia. Esto es ley 1era en termodinamica....
Osea, en este caso particular, el mismo metal compenza y nos da el suficiente tiempo para que no tengamos una oscilacion en el encendido de la llama / resistencia calefactora o lo que sea.
Empleando un sencillo pirometro de dos canales, podemos programar las dos resistencias para que trabajen hasta determinado punto y que corte una de ella cuando este proximo a la temperatura que queremos... La resistencia restante, sesaria de trabajar cuando llega a la temperatura ideal y bueno... esta solo se encenderia cuando baje esa temperatura... obviamente, si desciende mucho, se encenderia la segunda esistencia y asi el loop vicioso para hacer esa rica cervezaaaaa

Para corroborar lo que digo y no piensen que no tengo en cuenta cada una de las cosas... observemos lo siguiente:
1. Tomamos un trozo de hierro u otro metal. Pesarlo (m)
2. Verter 300 c.c. de agua en un recipiente con paredes aislantes del calor (cubitera de hielo) (Masa agua = 300 g)
3. Con un termómetro medir la temperatura del agua fría (Ta)
4. Introducir el metal en un recipiente que contenga agua hirviendo (un buen rato) para que alcance una temperatura de 100 ºC (T de ebullición del agua a 1 atm)
5. Sacar el metal del agua hirviendo e introducirlo en los 300 c.c. de agua fría (Ta). Intentar tapar la cubitera (para que no haya pérdida de calor) e introducir un termómetro. La temperatura del agua irá aumentando hasta alcanzar el equilibrio térmico, Tf).
El calor cedido por el metal será igual a la masa del metal por su calor específico y por el cambio de temperatura experimentado por éste. Es decir, Qcedido = m · ce · (100 - Tf). El calor absorbido por el agua será: Qabsorbido = 300 · 1 · (Tf - Ta). Igualamos ambos calores y despejamos ce, dando que: ce = 300·(Tf-Ta)/m·(100-Tf). De esta forma, y con la ayuda de una tabla de calores específicos, podemos averiguar de qué metal se trata, y sumado a ello, tenemos también el tiempo de descenso de temperatura según la generosidad del metal y masa propia de este.
En pocas palabras, cuando hay un cambio de estado del mechero / resistencia calefactora o lo que fuese, la temperatura del agua no descenderá rápidamente dado que tanto el metal como el agua, tienen un delay en lo que respecta su descenso de temperatura, y esto esta dado a sus características particulares (el agua y sus sales, el metal y sus componenetes)...
Ahora... hay que tener en cuenta que si es baño maria,.... no tendremos la misma temperatura en el agua del 1er recipiente, que en el contenido que esta en el 2do recipiente
10/04/2013 #33
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

torres.electronico dijo: Ver Mensaje
Tal cual... opino lo mismo... Implementar un pwm, solo serviria para algo relativamente chico y pongo la firma que ese controlador no llega integramente su hardware a 5 años consecutivos si se lo emplea un tiempo considerable diariamente...
:
Torres, este sistema se usa en extrusión de plástico en donde se pueden llegar a usar potencias considerables,75Kw o más y en producciones continuas 24 hrs 7 días a la semana.

Esto depende de la calidad de las resistencias y los instrumentos, además con el uso de pwm el " arranque" de la resistencia es controlado, lo que hace que que dure más,

De otro lado que dure 5 años, mmm no se, pero si se piensa hacer esto, montar el sistema y esperar a que falle, significa que no se tiene un correcto plan de mantenimiento.

Saludos
10/04/2013 #34

Avatar de torres.electronico

Luis Eduardo Sánchez dijo: Ver Mensaje
Torres, este sistema se usa en extrusión de plástico en donde se pueden llegar a usar potencias considerables,75Kw o más y en producciones continuas 24 hrs 7 días a la semana.

Esto depende de la calidad de las resistencias y los instrumentos, además con el uso de pwm el " arranque" de la resistencia es controlado, lo que hace que que dure más,

De otro lado que dure 5 años, mmm no se, pero si se piensa hacer esto, montar el sistema y esperar a que falle, significa que no se tiene un correcto plan de mantenimiento.

Saludos
Disculpeme Don Luis, pero me hace sentir que eh invertido mal mi tiempo planteando lo que es mi pura experiencia de campo, estudios, y lo que realmente se haria si lo que buscamos es efectividad y economia. Pregunta del millon.... A leido lo que comente anteriormente de punta a punta? en especial los ultimos parrafos?
Ahora, vamos a lo nuestro para encarrilar el asunto y asi no confundir conceptos y terminilogias que empleamos los instrumentistas de campo...Usted esta mencionando que no se estaria teniendo un correcto Plan de mantenimiento..... Expliquerme usted que mantenimiento puede darle a un controlador de dichas caracteristicas comercial? Sopletearlo y liberarlo del polvillo para que disipe bien sus semiconductores, nada mas; Pero eso es un escalon de 1er grado y no soluciona ni garantiza nada por que como sabemos, tanto los componentes resistivos e inductivos, hacen su tabajito con el tiempo a los semiconductores cuando tenemos un trabajo bastante repetitivo, corto y periodico.
En el caso de emplear un sencillo Pirometro, lo unico que se verifica es el tiempo de trabajo del contactor (ya que segun la potencia de la carga, tenemos un numero aproximado de veces que trabajo sus contactos), y en caso que notemos uqe esta muy ruidosa la bobina, por seguridad, se recambia... Son gastos muy distintos....Ademas, menciona que se alarga la vida de las resistencia, y creame señor, que eso es un tecnisismo comercial para vender un producto, ya que si nosotros tenemos una linea trifasica de 60 Amp, la carga solo absorve la intensidad que requiere para su trabajo, entiendase que no es que le somentemos 60 Amp de prepo y los electrones corriendo como locos entre la resistencia la calienta por sobre mas y esta se deteriora... Esto es mas que sencillo y no hay que buscarle muchas vueltas al asunto...
Le comparto este link el cual espero que no lo tome como Spam... es el diseño de una estrusora que diseñe hace un tiempo a otra persona... esta desarrollada con un LOGO y un par de pirometros (esta toda la info, incluido el programa del LOGO):

http://industria.yoreparo.com/automa...r-t261915.html

Hace un año y medio aproximadamente, esa estrusora fue parte de la idea de otro desarrollo mio (una maquina de hacer mangueras)... fue mas el cambio mecanico que electronico lo que mas ytrabajo me dio.... el encarrilador y enrollador, fue toda una aventura ya que requeria de que acelere y desacelere segun la temperatura que salia el plastico y la velocidad de inyeccion... en fin... prometo fotos si asi lo requieren; Igualmente, por las dudas me descargo y guardo una copia de todo el topico, en especial este ultimo comentario, ya que me tope con personas que borran los mensajes si uno opina distinto... espero que este no sea el caso... Sr Luis, un gusto intercambiar palabras con usted, lo saludo atte
11/04/2013 #35
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

Hola Torres!

El foro Es un sitio abierto en donde la idea es el compartir los puntos de vista de los demás para asi poder construir una solución a un problema propuesto entre todos.

Si se han borrado comentarios por mi parte son por violación a las normas del foro, pero este no es el caso ni lo va a ser de seguro.

Te cuento algo, por mi parte fue tecnico de mantenimiento en una planta de proceso de plastico de grandes proporciones en donde mensualmente se hacían transformaciones de polipropileno y polietileno en cantidades de mas de 100 toneladas al mes, lo que significa una gran cantidad de material procesado cuando el producto final eran fibras de multifilamento,sacos de tejido circular y rafia para la elaboracion de soga plastica(cuerdas).

En cuanto a calidad de resistencias te confirmo que si infiere en la vida util de éstas, muchas veces cuando son solo resistencias con hilo de acero, éstas tienden a degradarse rápidamente, por el fenomeno de estarse calentando y enfriando constantemente lo que genera que se abra, para evitar esto muchos fabricantes, por nombrar watlow o eurotherm, utilizan aleaciones de niquel o tugnsteno las que permiten alargar por un tiempo más la vida util de éstas, por que una resistencia por lo general tienden a tener el mismo periodo de vida que un bombillo incandesente de 3000 a 4000 horas. Con el tema de las aleaciones en el alambre usado se pueden llegar a tener hasta 7000 horas, pero a pesar de estas mejoras por el efecto de encender y apagar para controlar la temperatura la resistencia sufre el estress de estar sometida a cambios térmicos y fisicos, los cuales afectan su composición.

De otro lado a mediados de los años 70 se logró comprobar que con el uso de reles de estado solido y la aplicacion de modulacion de ancho de pulso para el control de fase de una señal alterna, asociados al control de temperatura microprocesado que permitía por medio de funciones de transferencia para un control PID, en donde se lograba llegar al 100% de la potencia de manera lineal y no en un cambio de off a on, y luego de llegar a su temperatura ideal por medio del uso del controlador se decrementaba la potencia al punto que solo fuese necesario para mantener la temperatura deseada. Este fue otro avance que permitió que el estress que sufría la resistencia se redujera y se logro alargar un poco más la vida útil de esta, lo que permiten poder llegar casi a las 9000 horas, estos valores junto con el usos de resistencia ajustadas a la aplicación que no estén subdimensionadas sino por el contario que esten por encima del rating solicitado junto con el nivel de temperatura adecuado que se quiere para el proceso, hace que se pueda preveer con antelación cuando debe de reemplazarse la resistencia y lograr casi 10000 horas de operacion.

No hay que olvidar que conectores y cables por mas ceramicos y de altas temperaturas que sean requieren de revisiones periodicas y en donde sea necesario reemplazarlos para asi evitar cortos y daños en los SSR (reles de estado solido) que en caso de corto tienen a dañarse, por que la temperatura cumple con su cometido de degradar los metales.

Con el controlador solo se puede hacer lo que tu dices, quitar polvo,soplar (cuidado con la estatica) y no más.

A esto me refiero que con el uso de estos equipos y el cuidado adecuado, se logran los objetivos de tener un control muy preciso, pero que lleguen a los 5 años de funcionamiento de manera continuada es una utopia por lo antes mencionado en cuanto a la vida util de las resistencias.

Trato de no ser tan técnico en mis repuestas por que mi intensión no es confundir a nadie, todo lo contrario por que como ves este es un foro abierto donde tenemos desde hobbistas en la electronica hasta ingenieros con magister apoyando este gran foro!!

Es bueno que continuemos con este debate por que todas las experiencias y conocimientos son validos para este tema que estamos tratando

Torres yo leí todo tu apartado, que habla sobre equilibrio térmico que es un muy buen ejemplo del uso del calculo diferencial para hallar cual seria la constante térmica y tiempo de estabilización en metales y sistemas de calentamiento.

Si hay otra observación estamos para servir!

Y por favor quitame el DON por que no soy tan viejo!!!

Saludos
15/04/2013 #36

Avatar de torres.electronico

no comparto el mismo punto de vista...mucho menos ahora que las importaciones estan complicaas en nuestro pais y no solo los precios se disparan,si no que tambien se complica conseguir las cosas... simpleza,destreza y funcionabilidad es lo ideal.para un sistema.... obviamente siempre que se obtenga optimos resultdos...saludos
15/04/2013 #37
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

Bueno si eso es lo que piensas, muchos éxitos con tus pruebas, es entendible que a veces por tema de disponibilidad e importaciones se complique la cosa, si el costo-beneficio merece hacerlo así, es completamente válido

Saludos
15/04/2013 #38


Tengo entendido que la temperatura de fusión del nicrom, el alucrom , y otros materiales para resistencias calefactoras está por el orden de los 1400ºC aproximadamente.
El forista que controla la temperatura de la maceración de la malta habla de 65ºC.
Se mencioná a las extrusoras de plásticos y estamos hablando entonces de temperaturas alrededor de los 400ºC.
Porqué sufririan las resistencias calefactoras con temperaturas de trabajo tan lejanas de su punto de fusión ?
Para evitar los puntos calientes, se trabajan con resistencias multiples, repartidas equidistantemente en los hornos, así tenemos hornos de decenas a centenas de resistencias calefactoras cada una con su PT-100 y su relay de estado sólido(SSR).
Para hornos muy pequeños de unas cuantas resistencias calefactoras realizamos un control PI con desplazamiento del angulo de conducción(recortando la onda senoidal).
Para grandes hornos , varias decenas a cientos de resistencias calefactoras, el control PI se realiza por numero de ciclos enteros de la red de alimentación, siendo el periodo de trabajo del orden de 1 a 2 segundos ( 60 a 120 ciclos de red )debido a la gran inercia del sistema.
24/10/2013 #39


jaytec dijo: Ver Mensaje
Yo para estos casos que necesito un control proporcional exacto uso termostatos electrónicos, llamado PID (Proporcional integral derivativo). Son baratos, efectivos y precisos. Además los puedes programar a tus necesidades.
aca tambien una alternartiva es los pirometros o controladores de temperatura con control PID en lo cual lo programas al valor que deseas y en un margen lo mantiene en la temperatura que deseas...
12/02/2014 #40


control de temperatura
barbaroja07 dijo: Ver Mensaje
hola a todos...queria saber como puedo hacer el control de una resistencia calfactora que se alimetna mediante 220VAC. La idea es qu deseo llgar a una temperatura deseada por ejemplo 40ºC. entonces al inicio estara el agua a temperatura ambiente entonces activo la resistencia calefactora de manera que trate de llegar rapido a los 40ºC pero a medida que llego a los 37 o 38 ya no deberia de aumentar la temperatura tanto; es mas deberia hacer el ajuste de temperatura con pequeñas cantidades de calor que proviene de la resistencia. Creo que eso se logra trabajando en porcentajs de carga de la resistencia. Quisiera sabr si alguno sabe sobre este tema y me pueda ayudar para diseñar el circuito. Saludos!

Mira yo hice un control de temperatura con pic y tambien hice otro pero usando un pic y un controlador de temp tzn4m aki en mi blog tengo uno revisalo si te sirve : proyectos-by-laban.blogspot.com
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