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Heizstäbe regeln/ansteuern (Schaltungstechnik)

verfasst von crazy horse , 21.07.2005, 10:09 Uhr

» Obwohl ich Kärntner bin, schmeckt mir das Steirische immer noch am Besten:
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» » » Der Bierliebhaber Jürgen
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Zuerst solltest du klären, ob evtl. eine einfache Zweipunktregelung ausreicht (z.B. <40° Heizen, >45° nicht Heizen), das vereinfacht den Leistungskreis erheblich. Ist natürlich nur ein primitiver Regelkreis mit prinzipbedingtem ständigem Schwingen um den Sollwert.
Reicht das nicht, würde ich auf Leistungsseite auf Wellenpaketsteuerung setzen. Denk dir eine Periode von z.B. 50 Sinuswellen, macht 100 Halbwellen. Die kannst du jetzt in Stückelung von 1% (je eine Halbwelle) ansteuern oder eben nicht. 70 Halbwellen an, 30 aus macht 70% Leistung. Hat den Vorteil, dass du nur im Nulldurchgang der Netzspannung schaltest und somit sogut wie keine Störungen verursachst (ganz im Gegensatz zu einer Phasenanschnittssteuerung). AUfgrund der grossen thermischen Trägheit des Heizers stellt sich eine der Leistung entsprechende Temperatur ein.
Wie nun realisieren? Als Leistungsschalter bietet sich ein Solid-State-Relais an, z.B. S202SE2, 600V, 8A, mit Nullspannungsschalter, um die 4€ bei Reichelt.
Und jetzt wird es interessanter: im einfachsten Fall bastelst du dir ein PWM-Modulator mit einer Frequenz von 1Hz, Aktivzeit mit externer Spannung von der SPS einstellbar. Sollte mit NE555 gehen oder auch mit OPs. Nachteil: nicht mit der Netzfrequenz synchronisiert, es ergibt sich also ein kleiner Fehler, der meiner Meinung nach tolerierbar sein sollte.
Exakter: einen kleinen MC mit AD-Eingang, lässt sich auch mit der Netzspannung synchronisieren (so würde ich es machen, ATMega8, der kann auch mehrere Kanäle ansteuern).
Bleibt die Regelstrategie, die ja in der SPS realisiert wird. Wahrscheinlich wird es auf einen PID-Regler hinauslaufen.