problema con pid, ssr e cella di peltier

[rakaef]

Salve, ho un pid (ho anche un rex c100), al quale è collegata una sonda pt 100. In uscita ho collegato un ssr e vorrei pilotare una cella di Peltier in modo tale da mantenere costante la temperatura in un minifrigo (funzionamento a caldo) interrompendo l'alimentazione della cella stessa a seconda degli impulsi del pid. Non riesco in nessun modo a farlo funzionare perché l'uscita dell'SSR, anche se un dc 3-250v sembra che non ci sia commutazione, nonostante si illumini il led rosso. In sostanza ho interposto sul polo positivo (o negativo, è uguale) l'ssr. Sembra rimanere sempre acceso. Come posso fare? grazie.

[Walter64]

Non funziona con il "passaggio" in continua e ... rimane sempre acceso !

Quote

Come posso fare? 

Utilizzare un semplice relè ! è banale ma funziona

[rakaef]

ma se gli impulsi sono brevissimi, un relè non può avere problemi?

[Walter64]

Di solito fino a 10 Hz "regge" (dipende dal relè) ma giusto per capire se il plc fa il suo dovere, poi se il sistema funziona sostituisci il relè con transistor di potenza o meglio un hexfet opportunamente pilotato (devi crearti il circuitino ad hoc) perchè in DC sono gli unici che puoi "spegnere", gli SSR sono idonei in AC (si spengono al passaggio della tensione allo zero)

[drn5]

34 minuti fa, rakaef ha scritto:

ma se gli impulsi sono brevissimi

Un PID per una applicazione del genere mi sembra anomalo che generi impulsi inferiori a , la butto lì , 10 secondi.

[NovellinoXX]

In una cella di Peltier, in primis, si deve controllare il lato caldo per non farla fondere,

poi quanto raffredda e' tutto questione di potenza della cella, radiatori e ventilazione.  

[Livio Orsini]

8 ore fa, rakaef ha scritto:

Salve, ho un pid (ho anche un rex c100), al quale è collegata una sonda pt 100.

 

In altri termini, hai un regolatore PIDche ha come sensore di reazione una termoresistenza PT100; tu imposti un valore di temperatura e vorresti che rimanensse costante tramite una cella di Peltieropportunamente alimentata.

 

Per prima cosa: che regolatare hai usato? È un termoregolatore commerciale? Se sicomunica marca e modello. Altrimenti descrivi cosa hai ipiegato.

Comunica anche il tipo di SSR usato, perchè potrebbe essere un tipo in alternata.

 

In applicazioni come questa, oltre a dover controllare la temperatura della cella per evitare danni irreversibili, i tempi di ON e Off, data l'inerzia termica dellacella stessa, non possono essere minori, stimando a spanne, di 10" almeno; quindi se consideri come valore minimo 10"in un regolatore di tipo PWM, quale è il tuo, il 99% equivale a 990". In altri termini dai un impulso di 10" ed attendi 990" per il minimo, oppure dai un impulso di 990" ed attendi 10" per il massimo.

[rakaef]

buongiorno e grazie intanto per le risposte. Devo fare una premessa: ho la necessità di avere un qualcosa che mantenga la temperatura quanto più costante di 28 gradi all'interno della mia casa. Ho quindi acquistato quei piccoli frigoriferi che fanno caldo/freddo e che hanno una cella di Peltier all'interno. Con un selettore posteriore si sceglie se mandarlo a caldo o a freddo. Il problema è che con un classico termostato tuya, che stacca a 28 gradi, ho un'inerzia termica tale per cui all'interno la temperatura arriva a 31 gradi circa, per poi riscendere. Da qui la necessità di avere un qualcosa che controlli meglio la temperatura, perché dovendo mantenere il lievito a 28 gradi, se aumentasse avrei effetti alterazioni della sua composizione microbiotica. Ho quindi acquistato un pid XMT-7200 che ha già un ssr incorporato, ma è un 230v ac. Ho acquistato poi un ssr con uscita 3-230v dc e ho il problema riportato, collegando lo stesso sul positivo o negativo dell'alimentazione della cella (usando la pt100). Ho pensato a questo sistema perché ritenevo che usando la peltier a caldo, per le mie necessità di tenere a 28 gradi la temperatura, per 4 ore al giorno, fosse la soluzione più veloce e comoda, non dovendolo usare per raffreddare (visto che notoriamente l'efficienza è quella che è). Ho provato anche con il classico pid Rex c100. Stessa situazione.

[Livio Orsini]

21 minuti fa, rakaef ha scritto:

Ho acquistato poi un ssr con uscita 3-230v dc e ho il problema riportato,

 

Perchè non vuoi pubblicare marca e tipo di questo SSR?

Se non fornisci le informazioni richieste non è possibile darti un aiuto.

[rakaef]

è un ssr economico acquistato su Amazon, un Broco SSR-25 DD 25A 5-220VDC,  https://www.amazon.it/dp/B081N2RLLS?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title

[Livio Orsini]

A me sembra che ci sia qualche cosa che non torna, almeno stando al loro schema. Se il commutatore è un triac e lo si usa in corrente continua, una volta innescato non si spegne più.

 

Per quello che devi fare ti serve un SSR che abbia come commutatore un MOSFET o un IGBT.

 

Leggi qui. Oltre alle indicazioni per i criteri di scelta, trovi una serie di DC SSR

 

 

 

[rakaef]

Volendo intanto iniziare ad usare un relè tipo quelli che si usano con Arduino, come posso collegare l'uscita relè del pid con quella, appunto, del relè, visto che ci sono tre pin? vcc, gnd, in. Devo alimentare il relè con un altro alimentatore 5v e mettere il - in comune?

[Livio Orsini]

25 minuti fa, rakaef ha scritto:

Devo alimentare il relè con un altro alimentatore 5v e mettere il - in comune?

 

Questo sicuramente è il minimo.

Sarebbe meglio interporre un optoisolatore e tenere le alimentazioni separate.

Presta attenzione al carico, perchè i dati di corrente commutabile, di questi relè, sono tutti molto .... ottimistici.

[rakaef]

dalle caratteristiche tecniche,  questo ssr, potrebbe fare al caso mio?

https://it.aliexpress.com/item/4000295498163.html?src=google&pdp_npi=4%40dis!EUR!4.79!4.79!!!!!%40!10000001227318743!ppc!!!&src=google&albch=shopping&acnt=742-864-1166&isdl=y&slnk=&plac=&mtctp=&albbt=Google_7_shopping&aff_platform=google&aff_short_key=UneMJZVf&gclsrc=aw.ds&&albagn=888888&&ds_e_adid=&ds_e_matchtype=&ds_e_device=c&ds_e_network=x&ds_e_product_group_id=&ds_e_product_id=it4000295498163&ds_e_product_merchant_id=109350845&ds_e_product_country=IT&ds_e_product_language=it&ds_e_product_channel=online&ds_e_product_store_id=&ds_url_v=2&albcp=22118443566&albag=&isSmbAutoCall=false&needSmbHouyi=false&gad_source=1&gclid=CjwKCAiA2JG9BhAuEiwAH_zf3lbs-b6EVIZ6f-3a8TfG0YGPtvCISiYBZrUBvokJh71ZMoAfjTqVqxoCcMsQAvD_BwE

[rakaef]

23 minuti fa, rakaef ha scritto:

dalle caratteristiche tecniche,  questo ssr, potrebbe fare al caso mio?

https://it.aliexpress.com/item/4000295498163.html?src=google&pdp_npi=4%40dis!EUR!4.79!4.79!!!!!%40!10000001227318743!ppc!!!&src=google&albch=shopping&acnt=742-864-1166&isdl=y&slnk=&plac=&mtctp=&albbt=Google_7_shopping&aff_platform=google&aff_short_key=UneMJZVf&gclsrc=aw.ds&&albagn=888888&&ds_e_adid=&ds_e_matchtype=&ds_e_device=c&ds_e_network=x&ds_e_product_group_id=&ds_e_product_id=it4000295498163&ds_e_product_merchant_id=109350845&ds_e_product_country=IT&ds_e_product_language=it&ds_e_product_channel=online&ds_e_product_store_id=&ds_url_v=2&albcp=22118443566&albag=&isSmbAutoCall=false&needSmbHouyi=false&gad_source=1&gclid=CjwKCAiA2JG9BhAuEiwAH_zf3lbs-b6EVIZ6f-3a8TfG0YGPtvCISiYBZrUBvokJh71ZMoAfjTqVqxoCcMsQAvD_BwE

ovviamente c'è anche la versione 10-40-60 ampere

https://it.aliexpress.com/item/4000085227082.html?spm=a2g0o.productlist.main.8.11855a9bzyuBGZ&algo_pvid=65f196af-33e6-4d03-a5e8-9f909414ef57&aem_p4p_detail=202502060246313445024754619000000600377&algo_exp_id=65f196af-33e6-4d03-a5e8-9f909414ef57-7&pdp_npi=4%40dis!EUR!6.12!6.12!!!6.22!6.22!%40211b629217388387916088260e4e1a!10000000228127235!sea!IT!886586093!X&curPageLogUid=gUMIGuPWTQl8&utparam-url=scene%3Asearch|query_from%3A&search_p4p_id=202502060246313445024754619000000600377_2

[NovellinoXX]

Ma se non si sanno le caratteristiche della cella Peltier a che pro tutti questi ragionamenti?

Modificato: 6 febbraio da NovellinoXX

[Livio Orsini]

3 ore fa, rakaef ha scritto:

dalle caratteristiche tecniche,  questo ssr, potrebbe fare al caso mio?

 

Siamo alle solite: non danno dati certi sul tipo di commutatore impiegato. Non danno alcun dato tecnico se non quelli generici.

Ho la netta sensazione che sia del medesimo tipo di quello che hai.

 

Io le indicazioni per acquistare un dispositivo sicuramente adatto ai carichi in corrente continua te l'ho indicato.

Sicuramente costerà parecchio di più di queste cineserie di dubbia qualità, talmente dubbia che spesso non funzionano perchè sono dei tarocchi o degli scarti di produzione.

 

Risolto il problema del commutatore elettronico allo stato solido, avrai risolto solo una piccolissima parte dei tuoi problemi.

Prima di tutto c'è da capire se la cella di peltier, che equipaggia quella piccola camera climatizzata, è idonea per realizzare la climatizzazione che ti prefiggi.

Poi c'è da capire se il regolatore che hai acquistato è in grado di soddisfare le tue esigenze di costanza e precisione.

Ultimo, ma sicuramente non ultimo per importanza, c'è la ottimizzazione del regolatore. Il fatto che sia dotatpo di autotunig non significa nulla. Con l'autotunig si riesce a soddisfare alcune esigenze dove le necessità di precisione e costanza sono abbastanza blande, se vuoi e/o necessiti di più, allora deviaggiustare i parametri manualmente e devi sapere bene come si deve operare.

Un esempio facile facile è la sovraelongazione in avvio: per molte applicazioni un picco di 3°C oltre il valore di consegna è tollaribilissimo, ma tu hai scritto che per la tua apllicazione non è tollerabile.

 

Tra l'altro sarebbe buona cosa che tu scrivessi i limiti di precisione e di stabilità che ti necessitano.

Modificato: 6 febbraio da Livio Orsini

[rakaef]

sarebbe tollerabile un'oscillazione entro 1 grado diciamo. Il problema è che dopo il transitorio iniziale, con temperatura che arriva a 30/31 gradi, quando la temperatura riscende ad esempio sotto ai 27, viene dato il consenso al classico termostato on/off che riaccende la peltier e la stacca quando arriva a 28. L'inerzia termica fa si che la temperatura interna arrivi sempre a 31 gradi grosso modo.. Insomma, a quanto pare non riesco a venirne a capo. Potrei provare a sostituire la cella di peltier con una di minor potenza. Quale potrebbe essere la soluzione con un compromesso migliore?

[Livio Orsini]

12 minuti fa, rakaef ha scritto:

Potrei provare a sostituire la cella di peltier con una di minor potenza

 

Semmai il contrario.

 

12 minuti fa, rakaef ha scritto:

Quale potrebbe essere la soluzione con un compromesso migliore?

 

Se si aggiustano i parametri del regolatore probabilmente si può contenere l'errore entro molto meno di 1°C.

 

Tanto per farti un esempio. Il regolatore che ho realizzato anni fa per regolare la temperaratura dell casa, un cronotermostato, riesce a mantenere la temperatura, dell'ambiente dove è posta la sonda, entro +/- 0,12°C, con sovraelongazione massima nel transitorio di avvio (alla mattina quando si accende il riscaldamento) pari a +0,65°C, ed il sistema è proprio un on-off dell'acqua calda.

[rakaef]

provo intanto con un classico relè elettromagnetico, sperando che l'uscita del pid riesca ad eccitarlo. Non pensavo fosse così complesso (per me) aprire e chiudere un contatto in corrente continua tramite un pid. Grazie

[Livio Orsini]

13 minuti fa, rakaef ha scritto:

on pensavo fosse così complesso (per me) aprire e chiudere un contatto in corrente continua tramite un pid.

 

Perdona la domanda: ma tu che esperienza e che conoscenze hai, sui regolatori PID

[rakaef]

ho avuto a che fare con un regolatore pid, realizzato con un esp32 e l'algoritmo relativo. L'esp32 comanda sia il caldo, che viene generato da un elemento ptc 230v gestito da un ssr e parallelamente da un compressore frigo, con funzioni che evito un riavvio ravvicinato e ripetuto del compressore. Il sistema funziona correttamente, ma è stato realizzato utilizzando un piccolo frigo nel quale ho collocato un box (realizzato con uno chassis di un vecchio alimentatore pc) con all'interno ptc, ventola la cui rotazione è in funzione della temperatura del ptc. In relazione al controllo pid, ho studiato sommariamente il comportamento, analizzando in che modo i valori proporzionali, integrativi e derivativi influenzino il processo. 

Modificato: 6 febbraio da rakaef

[NovellinoXX]

Tempo fa avevo riparato uno di questi minifrigo, aveva il commutatore caldo/freddo fuso

perchè la cella di Peltier era alimentata da un alimentatore switching interno  230Vca --> 12V 20A

Stiamo parlando di questo?

Devi realizzare qualcosa di simile ad una incubatrice?

Modificato: 6 febbraio da NovellinoXX

[Livio Orsini]

36 minuti fa, rakaef ha scritto:

realizzato con un esp32 e l'algoritmo relativo.

 

L'ottimizzazione del regolatore l'hai fatta tu? Se si come hai proceduto.

[rakaef]

35 minuti fa, NovellinoXX ha scritto:

Tempo fa avevo riparato uno di questi minifrigo, aveva il commutatore caldo/freddo fuso

perchè la cella di Peltier era alimentata da un alimentatore switching interno  230Vca --> 12V 20A

Stiamo parlando di questo?

Devi realizzare qualcosa di simile ad una incubatrice?

si, ovviamente nel mio caso è utilizzato solo per generare caldo all'interno del piccolo ambiente (circa 6 litri di volume). 

 

20 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

L'ottimizzazione del regolatore l'hai fatta tu? Se si come hai proceduto.

i parametri di default grosso modo andavano bene. La libreria per fare l'autotuning non era utilizzabile, ma ritoccando di poco p, i e d la stabilità è ottimale. Per l'uso che ne devo fare è più che ottima..