Potrivirea puterii și controlul temperaturii pentru încălzitoarele cu cartuș de 26 mm
Lăsaţi un mesaj
O mașină de turnat prin injecție face o lucrare care necesită ca matrița să fie la 250 de grade. Operatorul setează controlerul la 250 de grade, dar temperatura se schimbă de fapt între 240 de grade și 260 de grade. Piesele ies cu dimensiuni diferite. Oamenii critică sistemul de încălzire, însă problema de fond ar putea fi că puterea tubului de încălzire electrică cu un singur cap cu diametru mare de 26 mm nu corespunde reglajului controlerului. Pentru a menține temperatura stabilă, trebuie să utilizați puterea potrivită și tehnica de control.
Primul lucru la care trebuie să vă gândiți este să alegeți puterea potrivită pentru lucrare. Dacă nu furnizați suficientă putere tubului de încălzire electrică cu un singur cap de 26 mm, va dura prea mult pentru a atinge valoarea de referință. Încălzitorul va continua să treacă peste temperatura țintă dacă îi dați prea multă electricitate. Acest lucru va cauza cicluri termice, care scurtează durata de viață a încălzitorului și pune stres pe matriță. O regulă generală bună este să faceți încălzitorul astfel încât să funcționeze la aproximativ 60–80% din ciclul său de funcționare maxim atunci când este în stare de funcționare-staționară. Acest lucru vă oferă spațiu pentru a vă încălzi la început fără ciclul sever care se întâmplă cu încălzitoarele prea mari.
Pentru a vă da seama de câți wați aveți nevoie, trebuie să cunoașteți masa obiectului pe care doriți să-l încălziți, creșterea temperaturii dorite și pierderile de căldură din sistem. Pierderile prin convecție pot fi mari pentru o matriță cu multă suprafață deschisă la aer. Un tub de încălzire electrică cu un singur cap-cu un diametru de 26 mm care este pus într-o matriță mare poate avea nevoie să producă de două ori puterea anticipată doar pe baza masei și a căldurii specifice, pentru a compensa pierderile continue. Calcularea pierderilor de căldură ar trebui să ia în considerare și canalele de răcire, pinii ejectorului și alte părți care acționează ca radiatoare.
După ce ai ales puterea, modul în care o controlezi devine foarte important. Controlul pornit-oprit (denumit uneori control bang-bang) pornește complet încălzitorul cartuşului până când temperatura atinge punctul de referință, apoi se oprește complet până când temperatura scade sub o bandă de histerezis. Pentru un tub de încălzire electrică cu un singur cap cu un diametru de 26 mm, controlul pornit-oprit funcționează bine pentru aplicații cu o gamă largă de temperatură, cum ar fi ±5 grade . Controlul pornit-oprit poate genera fluctuații de temperatură care pot deteriora calitatea produsului atunci când sunt necesare toleranțe mai stricte.
Controlul proporțional-integral-derivat (PID) face ca lucrurile să funcționeze mai bine. În loc să oprească complet încălzitorul cartuşului, un controler PID scade puterea la acesta pe măsură ce valoarea de referinţă se apropie. Această livrare proporțională de putere menține tubul de încălzire electrică cu un singur cap de 26 mm alimentat în mod constant la un nivel mai scăzut, ceea ce menține temperatura constantă fără ciclism. Controlul PID face ca încălzitoarele să dureze mai mult, deoarece piesele din interior nu trebuie să treacă prin dilatare și contracție termică frecventă. Multe regulatoare de curent au funcții de reglare automată-care măsoară automat răspunsul la temperatură al sistemului și descoperă cei mai buni parametri PID.
Controlerele de putere cu tiristoare (cunoscute și sub denumirea de redresoare controlate de siliciu-sau SCR) pot declanșa în unghiul de fază sau în modul de explozie pentru aplicațiile care au nevoie de cea mai mare precizie. Prin tăierea formei de undă de curent alternativ, arderea în unghi-fazelor modifică puterea pe care o primește încălzitorul cartuşului. Această tehnologie vă oferă o rezoluție de control aproape nelimitată, dar face și zgomot electric. Ciclurile de tragere în rafală pornesc și dezactivează jumătăți-de cicluri întregi, ceea ce face mai puțin zgomot, dar reduce puțin rezoluția. Pentru reglarea unui tub de încălzire electrică cu un singur cap cu diametrul mare de 26 mm, ambele abordări funcționează mult mai bine decât releele mecanice.
Un alt lucru care influențează cât de bine funcționează controlul este locul în care sunt plasați senzorii. Termocuplul sau RTD care măsoară temperatura matriței ar trebui să fie cât mai aproape posibil de cartușul de încălzire fără a fi în calea căldurii. Dacă senzorul este prea departe de încălzitor, va dura mai mult să răspundă, ceea ce va face ca controlerul să meargă prea departe. Un senzor care este prea aproape poate citi temperaturi prea ridicate din cauza radiației de căldură de la mantaua încălzitorului. Amplasarea senzorului de temperatură la jumătatea distanței dintre două încălzitoare cu cartuș de 26 mm și la aceeași adâncime cu încălzitoarele oferă cea mai precisă măsurătoare.
Cablurile de alimentare trebuie, de asemenea, privite. Un tub de încălzire electrică cu un singur cap cu un diametru de 26 mm și 2000 de wați la 240 de volți transportă aproximativ 8,3 amperi. Firele care conectează controlerul la încălzitor trebuie să fie capabile să suporte cel puțin această cantitate de curent, plus o protecție suplimentară. Firele care sunt prea mici provoacă scăderea tensiunii, ceea ce înseamnă că de fapt este trimisă mai puțină putere către încălzitorul cartuşului. Această diferență între ieșirea controlerului și intrarea încălzitorului face ca temperatura să fie instabilă, ceea ce este foarte enervant. Pentru a obține rezultate consecvente și reproductibile în fiecare problemă de management termic, de la încălzirea simplă a platanelor la sisteme sofisticate cu mai multe-zone, trebuie să combinați cu atenție puterea încălzitorului, calibrarea controlerului și locația senzorului.
