Регулятор мощности ТЭНа SmartModule 60 Base

Назначение

Регулятор мощности ТЭНа SmartModule 60 Base» (далее — Регулятор) предназначен для управления мощностью электрического нагревательного элемента (ТЭНа) при помощи внешнего симистора (в комплект не входит).

Управление осуществляется методом поддержания эффективного значения напряжения (True RMS) на нагрузке, что позволяет точно регулировать выделяемую мощность и обеспечивать стабильную работу нагревательного элемента. 

Регулятор предназначен для использования в составе технических устройств и не является бытовым прибором. Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом.
Регуляторы мощности ТЭНа применяются в различных процессах, требующих точного регулирования нагрева, включая ректификацию, дистилляцию и другие технологические задачи.

Содержание

• Технические характеристики
• Краткое описание
• Отличительные особенности
• Общий вид, назначение клемм и проводов
• Индикаторы
• Дисплей
• Защитные функции
• Дополнительная информация
• Схемы

Краткое описание

Регулятор мощности управляет мощностью ТЭНа в процентах от номинальной мощности с шагом 1%. За номинальную мощность принимается мощность ТЭНа при напряжении 220 В. Установленные значения мощности режимов "разгон" и "рабочая мощность" сохраняются в энергонезависимой памяти через 5 секунд после последнего нажатия кнопки. При повторном включении загружаются сохранённые значения. 

Регулятор имеет два режима:

1. «Разгон»;
   Обычно, используется для быстрого нагрева на максимальной мощности.
2. «Рабочая мощность».
   Режим «Рабочая мощность» поддерживает установленную пользователем мощность.

Типовой сценарий работы.

1. Включите регулятор.
2. Нажмите любую кнопку для активации.
3. Кнопкой «РМ» выберите режим «Рабочая мощность».
4. Проверьте и при необходимости измените мощность (кнопками «+» / «-»).
5. Переключитесь обратно в режим «Разгон» (кнопкой «РМ»).
6. Начните работу, управляя входами «ВКЛ» и «РМ».

Отличительные особенности

• True RMS.
  Управление осуществляется методом поддержания эффективного значения напряжения (True RMS) на нагрузке, что позволяет точно регулировать выделяемую мощность
• Внешний симистор (не входит в комплект).
  Для систем с вешним симистором и охлаждением. Мощность ТЭНа определяется используемым симистором. Требуется покупка и последующий монтаж внешнего симистора с радиатором.
• Режимы разгон / работа.
  Удобное переключение между двумя режимами работы.
• Стабильная мощность.
  Поддерживает заданную мощность независимо от колебаний напряжения сети (при его достаточности). Напряжение сети должно быть не ниже необходимого для заданной мощности.
• Плавное увеличение мощности.
  Увеличение мощности происходит постепенно. Скорость роста мощности - от 0% до 100% за 30 секунд.
• Простота и удобство.
  Мощность задаётся в процентах от номинальной мощности ТЭНа.
• Индикация статуса.
  Индикаторы на регуляторе уведомляют о текущем статусе входов и выходов.
• Компактные размеры
  Ширина - 53,5 мм (3 модуля на DIN рейке).
• Клеммы внешнего управления.
  Регулятор имеет управляющие входы для внешних устройств. Максимальная совместимость с контроллером SSVC0059 V2.
• Защита при пробое симистора.
  Обнаружение пробоя симистора. Выход УЗО для аварийного отключения.
• Защита от перегрева симистора.
  Контроль температуры симистора для предотвращения выхода симистора из строя.

Общий вид, назначение клемм.

Схема SmartModule 60 имеет гальваническую связь с сетью.
Входы «РМ» и «ВКЛ» гальванически развязаны от сети.
Выход "УЗО" гальванически равзязан от всей схемы регулятора.

Не прикладывайте чрезмерное усилие при завинчивании винтов клеммы во избежание повреждения!

Кнопки.

• + / - — изменение установленной мощности в текущем режиме. Мощность устанавливается в диапазоне от 5% до 100%.
  При 100% мощности на выход подается полное напряжение сети. Если напряжение сети выше 220 В, то и мощность будет выше 100%.
• РМ — переключение между режимами «разгон» и «рабочая мощность».

Входы.

• Питание — питание регулятора.
  По входу питание протекает ток около 0,02 А. Для подключения питания регулятора достаточно проводов с сечением 0,5 мм².
• ВКЛ — разрешает включение ТЭНа.
  При замыкании цепи между контактами клеммника ТЭН включен, при размыкании – ТЭН выключен.
  Если между контактами входа ВКЛ цепь разомкнута , ТЭН выключен, независимо от режима «разгон» или «рабочая мощность».
• РМ — переключает регулятор в режим «рабочая мощность».
  При замыкании цепи между контактами клеммника устанавливается режим «рабочая мощность», при размыкании – «разгон».
• Т - вход внешнего NTC-термистора.
  Предназначен для измерения темературы симистора. Опция, полезная для контроля температуры симистора.

Выходы.

• УЗО — выход аварийного отключения.
  Регулятор необходимо подключить к электросети через УЗО для аварийного отключения, согласно схеме.
• A1, G — подключение симистора, согласно схеме.

Индикаторы

Дополнительная индикация состояния

• Мигает красный индикатор выхода «ТЭН» — температура близка к аварийной, выходная мощность принудительно снижена для снижения температуры. Актуально в режиме «разгон». 
• Плавная пульсация яркости красных индикаторов «ВКЛ» и «ТЭН» — регулятор работает в режиме «разгон».

Дисплей

Регулятор имеет трехразрядный дисплей, для отображения мощности и другой информации.

	Текущая мощность ТЭНа в процентах. При нажатии на кнопки «+» и «-» отображается устанавливаемая мощность.
	Нижнее подчеркивание, мигает -ожидание пользователя после включения. Необходимо нажать любую кнопку для начала работы.
	Два дефиса - ТЭН выключен, нет разрешения на включение по входу "ВКЛ" (цепь между контактами клеммника "ВКЛ" разомкнута).
	E1 - перегрев симистора.  Требуется обеспечить достаточную конвекцию воздуха для улучшения охлаждения.
	E2 - пробой симистора или отсутствие ТЭНа. Контакты выхода УЗО замкнуты для аварийного отключения питания. Требуется проверка нагрузки и симистора.

Дополнительные сигналы дисплея

• Отображаемая мощность мигает — выходная мощность ниже установленной в режиме «рабочая мощность» (при недостаточном напряжении в сети или при плавном увеличении мощности до достижения заданной).
• Плавная пульсация яркости дисплея — регулятор работает в режиме «разгон».

Защитные функции

1. Выход УЗО.
   Используется для аварийного отключения питания. В случае аварии выход «УЗО» замыкается. Необходимо использовать для аварийного внешнего отключения питания.
2. Упреждающая защита от перегрева в режиме "разгон".
   В режиме «разгон», если температура радиатора приближается к критической, мощность ТЭНа автоматически снижается до нормализации температуры.
3. Защита от перегрева симистора.
   При достижении критической температуры ТЭН отключается, на дисплее отображается ошибка «E1». Регулятор ожидает действия пользователя (например, нажатие любой кнопки). Опция работает при подключенном NTC-термисторе.
4. Защита при пробое симистора или перегорании ТЭНа.
   При пробое симистора или перегорании / отсутствии ТЭНа контакты выхода «УЗО» замыкаются, на дисплее появляется ошибка «E2». Регулятор не контролирует эту ситуацию при подаче на выход всего напряжения питающей сети (например, при установленной мощности 100%).

ВАЖНО!

1. Обеспечение теплоотвода симистора. Работа симистора сопровождается интенсивным выделением тепла, поэтому важно организовать охлаждение симистора. Необходимо установить радиатор, способный эффективно рассеивать выделяемую мощность. Для предотвращения перегрева обеспечьте свободную циркуляцию воздуха в зоне установки: достаточный приток холодного воздуха к радиатору и беспрепятственный выход нагретого воздуха наружу.
2. УЗО 30 мА. В качестве аварийного отключения необходимо использовать УЗО с номинальным током, соответствующим мощности ТЭНа, и током срабатывания до 30 мА, подключив его по соответствующей схеме.

Дополнительная информация.

Как рассчитать мощность по напряжению?

Если известно рабочее напряжение, то его легко перевести в мощность в процентах для установки в SmartModule 60. Если V - напряжение, P - мощность в процентах, то P = 100 * (V / 220)² Пример: расчет для напряжения 155 В. P = 100 * (155 / 220)² = 50%

Дополнительные функции.

• Удерживать кнопку "+" при включении - отобразить максимальную температуру за все время (не сбрасывается).
• Удерживать в течение ~3 секунд кнопку "+" при выключенном ТЭНе (по входу "ВКЛ", на дисплее «--») в режиме "разгон" - отобразить на дисплее максимальную температуру после последнего сброса. продолжать удерживать до ~10 с - сброс максимальной температуры до 60°C.
• Удерживать в течение ~3 секунд кнопку "-" при выключенном ТЭНе (по входу "ВКЛ", на дисплее «--») в режиме "разгон" - отобразить на дисплее текущую температуру.

Обсуждение регулятора SmartModule 60 в Telegram

• Ссылка на обсуждение: https://t.me/ssvc0059_chat/81857