Technická podpora - Základné pojmy regulácie

• Žiadaná hodnota + hysterézia
• Alarmy
• Odtávanie
• Čidlá PTC a NTC

Žiadaná hodnota + hysterézia

Čo je to žiadaná hodnota?
Je to hodnota regulovanej veličiny (napr. teploty), ktorú chceme reguláciou dosiahnuť. Laicky povedané je to vypínacia teplota termostatu

Čo je to hysterézia?
Hysterézia je vlastne necitlivosť ON/OFF regulácie, tj rozdiel teplôt, kedy regulátor vypne po dosiahnutí žiadanej hodnoty a kedy opäť zapne, pretože sa meraná veličina odchýlila od požiadavky. (niekedy sa tiež označuje vypínacia diferencia). V praxi sa hysterézia prejaví takto:

Pre chladenie:

Chladiace zariadenie sa vypne pri žiadanej hodnote SET. Spustí sa opäť vtedy, ak vzrastie teplota nad hodnotu súčtu žiadanej hodnoty a hysterézie SET+Hy. Keď teplota poklesne na žiadanú hodnotu SET, chladenie sa opäť vypne.

Pre kúrenie:

Kúrenie sa vypne pri dosiahnutí žiadanej teploty. Ak teplota poklesne a dosiahne žiadanú hodnotu zníženú o hodnotu hysterézie, aktivuje sa výstup regulácie a akonáhle teplota dosiahne žiadanú hodnotu, opäť sa vypne.

Alarmy

Čo rozumieme pod pojmom alarm?
Alarm (poplachový signál) je informácia o stave meranej veličiny alebo prístroja, ktorý vybočuje z bežných medzí. Tento stav môže byť menej alebo viac závažný pre celkovú funkciu regulačného procesu.

Aké sú parametre alarmov u regulátorov Dixell?
ALc Konfigurácia teplotných alarmov:
Určuje, či sa alarmy (ALL, ALU) zadávajú ako relatívne (vztiahnuté k žiadanej hodnote) alebo v absolútnej hodnote,
rE ... relatívne
Ab ... absolútne (napr. teplota)
ALL Spodný teplotný alarm (minimálny):
pri ALC=rE : relatívna k žiadanej hodnote, nastavená hodnota sa odčíta od žiadanej hodnoty.Alarm je signalizovaný, keď meraná hodnota klesne pod “SET-ALL”.
pri ALC=Ab : absolútna hodnota, spodný alarm je signalizovaný, keď meraná hodnota klesne pod “ALL” .
ALu Horný teplotný alarm ( maximálna):
pri ALC=rE: relatívna k žiadanej hodnote, nastavená hodnota sa pripočíta k žiadanej hodnote. Maximálny alarm je signalizovaný, keď meraná hodnota prekročí “SET+ALU”.
pri ALC=Ab: absolútna hodnota, horný alarm je signalizovaný, keď meraná hodnota vzrastie nad “ALU”.
ALH Hysterézia pre nápravu alarmu:<
(0,1 ÷ horný rozsah snímača) hysterézia alarmov, vždy kladná.
ALd Oneskorenie alarmu:
(0 ÷ 999min) časový interval medzi detekciou alarmu a jeho signalizáciou.
dAo Oneskorenie alarmu po zapnutí prístroja :
(0 ÷ 23.5h) časový interval medzi detekciou alarmu po zapnutí prístroja a jeho signalizáciou.
So1 Stav výstupu 1 pri chybnej sonde:
So1=oFF rozopnuté; So1=on zopnuté.
tbA Stav alarmového relé po stlačení tlačidla (len pri modeloch s alarmovým relé):
oFF = relé rozopnuté; on = relé zopnuté.
AS Konfigurácia alarmového relé (len pri modeloch s alarmovým relé):
cL=svorky 5-6 pri alarme rozpojené; oP=svorky 5-6 pri alarme zopnuté.

Odtávanie

Prečo vlastne odmrazovanie?
Pri procese chladenia dochádza k tvorbe námrazy na výparníku, takže výparník zarastá ľadom. To nielen zhoršuje účinnosť chladenia, ale hrozí aj mechanické poškodenie rebier výparníka. Preto sa občas musí námraza odstrániť. To sa deje v pravidelných intervaloch – interval odmrazovania (Dixell - parameter IdF )

Aké sú druhy odmrazovania?
Z hľadiska regulačného algoritmu rozlišujeme
- odmrazovanie podľa času, tiež pasívne. Zastaví sa kompresor alebo prívod chladiva, výparník sa topí ohrevom od okolitého vzduchu - bez ďalšieho umelého prívodu energie. Odmrazovanie prebieha vždy po dobu zvanú doba (čas) odmrazovania, potom sa obnoví chladenie. Odmrazovanie sa ukončí iba časom, nie je tu väzba na teplotu. Regulátory pre pasívne odmrazovanie majú väčšinou len jedno čidlo teploty v priestore, nie je nutné výparníkové čidlo.
- odmrazovanie podľa teploty, tiež aktívne. Na odstránenie námrazy sa privedie na výparník tepelná energia. Regulátory pre aktívne odmrazovanie majú minimálne 2 snímače teploty, z ktorých jeden je na výparníku.

Z hľadiska toho akým spôsobom sa energia privedie, rozlišujeme
- elektrické odmrazovanie (elektrická špirála, vykurovacie tyče na výparníku)
- odmrazovanie horúcimi parami (spočíva v reverzácii cyklu, takže z chladničky je na chvíľu tepelné čerpadlo, teplo ohreje výparník a umožní roztopenie námrazy)

Aký je z hľadiska riadenia rozdiel medzi odmrazovaním elektrickým a odmrazovaním horúcimi parami ?
Pri elektrickom odmrazovaní sa vypne kompresor alebo solenoidový ventil prívodu chladiva a zapne elektrické kúrenie.
Pri odmrazovaní horúcimi parami beží kompresor aj naďalej, po otočení štvorcestného reverzačného ventilu do výparníka preniknú horúce pary z výtlaku kompresora, čím dôjde k jeho ohrevu.

Čo určuje koniec aktívneho odmrazovania?
Odtávanie sa ukončí, keď je teplota na výparníkovom snímači rovná teplote pre ukončenie odmrazovania (parameter dtE ).

Uplatní sa doba odmrazovania aj v odmrazovaní podľa teploty?
Áno, ale iba ako bezpečnostný parameter (maximálna doba odmrazovania). Prioritu má teplota pre koniec odmrazovania dtE, len ak sa nedosiahne doba MdF teploty dtE, odmrazovanie skončí.

Aké sú hlavné parametre určujúce odmrazovanie ? Ako sú väčšinou značené u regulátorov Dixell ?
Sú to :
Interval odmrazovania : IdF
Doba odmrazovania (príp. maximálna doba odmrazovania): MdF
Typ odmrazovania ( u aktívneho odmrazovania) : tdF
Teplota pre ukončenie odmrazovania: dtE

Možno na regulátore úplne zrušiť odmrazovanie ?
Áno. Nastavte dobu odmrazovania MdF = 0 .

Čo je to „ručné“ odmrazovanie?
Je to možnosť spustiť odmrazovanie kedykoľvek tlačidlom na regulátore (väčšinou je označené vločkou z kvapkami).

Problém - tlačidlom pre odmrazovanie sa nedá spustiť.
Možnosti:
1) Tlačidlo bolo stlačené len krátko (nutné držať stlačené asi 3 sekundy)
2) Pri regulátore s odmrazovaním podľa teploty: regulátor nemá dôvod topiť, pretože aktuálna teplota na výparníkovom čidle je vyššia ako teplota pre koniec odmrazovania. Tento parameter u je väčšiny prístrojov Dixell značený dtE. Toto je častý prípad, pokiaľ novo zakúpený regulátor skúšate „na stole” so zapojenými čidlami pri izbovej teplote okolo 20°C. Teplota pre ukončenie odmrazovania je z výroby nastavená väčšinou na 8°C, keď je teplota vyššia ako táto, odmrazovanie sa nespustí. Ak zvýšite dieťa nad teplotu okolia, odmrazovanie sa spustí.

Čo je to doba odkvapkávania?
Po skončení odmrazovania je po túto dobu ešte kompresor vypnutý, čo umožní odkvapkať vode, ktorá ešte zostala z námrazy na výparníku. Doba odkvapkávania sa nastavuje pri termostatoch Dixell parametrom Fdt.

Snímače teploty PTC a NTC

Čo je to PTC a NTC čidlo teploty a aký je medzi nimi rozdiel?
Sú to polovodičové čidlá s premenným odporom v závislosti na teplote. Zatiaľ čo u PTC čidla – pozistora (Positive Temperature Coefficient) s rastúcou teplotou odpor vzrastá, u NTC čidla – negastora (Negative Temperature Coefficient) je tomu presne naopak – s rastúcou teplotou odpor klesá. Charakteristika je silne nelineárna, ale pre mikroprocesorové prístroje nie je problém ich charakteristiku spracovať. Výhodou čidiel je vysoká citlivosť a nízke výrobné náklady. Nevýhodou potom relatívne malý teplotný rozsah (napr. -50 až 150 ° C), ktorý ale plne postačí napr. pre účely chladiacej techniky. Senzory sa niekedy označujú ako termistorové, aj keď sa vedú spory o správnosť tohto pomenovania. Zatiaľ čo základom klasického termistora je polovodičová doštička, dnes sú čidlá PTC a NTC väčšinou tvorené dvoma diódami v antiparalelnom zapojení (viď obrázok).

zapojenie PTC/NTC sondy
Z uvedenej schémy vyplýva jedna dôležitá vec – pri zapojení čidiel k prístrojom nezávisí na polarite.
Jednotlivé typy čidiel majú rôzne charakteristiky v závislosti na použitých súčiastkach. Mnoho výrobcov chladiacej techniky, predovšetkým z Talianska, používa z dôvodu vzájomnej kompatibility nasledujúce čidlá a orientačné hodnoty teplota/odpor:
PTC čidlo (polovodič: KTY81-121) : 0°C….806,7 Ohm, 25°C… .990 Ohm
NTC čidlo (polovodič : 103AT-2) : 0°C……27,3 kOhm, 25°C…..10 kOhm

Podrobné tabuľky: Tabuľka hodnôt PTC, Tabuľka hodnôt NTC

Ktorí výrobcovia majú navzájom kompatibilné PTC a NTC čidlá ?
Podľa našich skúseností to sú:
Dixell: PTC, NTC
Eliwell: PTC, NTC
Carel: PTC, NTC
Tecnologic: PTC, NTC
Flica: PTC
LAE: PTC
Every Control: PTC
Beta: PTC
Pixsys: NTC
Zo zaniknutých značiek:
SAE , Intech, Intek, Nice, Ince: PTC
Výnimku tvorí LAE – ich NTC sondy nie sú kompatibilné s ostatnými výrobcami, pri 25°C majú odpor 2000 Ohm.

Potrebujem snímač 1000 ohmov. O aký typ sa jedná? Označenie „čidlo 1000 ohmov“ je nepresné - môže znamenať dvojaký:
1) PTC čidlo (pri 25°C odpor cca 1000 Ohm)
2) čidlo Pt1000 (platinový odporový čidlo , lineárna závislosť teplota / odpor, (charakteristický odpor 1000 ohm pri 0 ° C).Pre väčšinu aplikácií v chladiacej technike je však pravdepodobnejšie čidlo PTC.

Aký je rozdiel medzi čidlom PTC a Pt100 ?

Čidlá PTC predurčujú ich vlastnosti na použitie do oblasti nižších teplôt, preto sa používajú najmä v chladiacej technike,
čidlá Pt100 sú výrobne nákladnejšie, ich oblasť použitia je pri vyšších teplotách alebo tam, kde sa požaduje vyššia presnosť.