Gestione termo resistenza elettrica(hardware e software)

[alfaone78]

Salve a tutti,

per il mio primo progetto(si, non ho mai avuto un arduino in mano!) ho deciso di creare una mini termoformatrice(chi leggerà la mia presentazione capirà che nel  mio lavoro se ne fa uso)

L' intenzione nasce per diversi motivi: le termoformatrici dedicate hanno prezzi per me non commisurate al prodotto, esagerati. Vorrei creare qualcosa come la voglio io. Vorrei creare e basta!!!

Passiamo al problema. Tutto il sistema sarà composto da un arduino mega che dovrà pilotare una pompa di aspirazione, un display, alcuni pulsanti per i settaggi, un motore DC 12 V per il movimento del piatto.
Ci saranno anche 2 endstop(o uno, ancora devo decidere) ed una sonda di temperatura.

Fino ad ora credo di aver trovato la soluzione per gestire tutto, tranne che per la resistenza di riscaldamento.

Perl la gestione di questa ho 2 problemi principali, uno a livello hardware ed uno software.
La resistenza in questione è di tipo a spirale per bollitori acqua(l' unica che ho trovato compatibile al mio progetto per forma e dimensione) che consuma ben 2,2 Kw
Tutta questa potenza a me non serve per cui di sicuro andrò a dimezzarne il consumo con un diodo in serie(portandola a 1.1 KW)
Tale resistenza dovrà sviluppare calore seguendo due parametri: la temperatura da raggiungere(controllata da un sensore per alte temperature  tipo questo , ma correggetemi se non va bene ) ed il tempo di stazionamento.
Questi due parametri implicano la gestione di accendi/spegni della termoresistenza.
I moduli relè venduti per arduino danno come valori massimi 10A su 230 V, e con 1100 W ci starei dentro, se non fosse che si tratta di un carico resistivo...o sbaglio?Se dico il giusto che soluzione mi consigliate?

Passiamo al secondo problema, quello software
Avendo da rispettare le due variabili, temperature e tempo, mi viene difficile pensare come gestire entrambe contemporaneamente.Se fosse solo il tempo farei una cosa del genere
Accendi
DELAY
Spegni

Ma...la temperatura deve essere costantemente controllata per accendere/spegnere al raggiungimento delle soglie.
Magari la soluzione è semplice ma le mie attuali conoscenze non mi aiutano.

Grazie per la vostra attenzione

Saluti

Salvo

[ORSO2001]

Ciao alfaone78,

si può fare tutto...per il momento l'unico vero problema è il tipo di resistenza...attenzione che qui di 220/230 Volt NON si può parlare; tutto deve essere in bassa o bassissima tensione...tipo 12/24 Volt.
Quindi, non so che resistenza hai addocchiato, prima c'è da chiarire questo punto.
Non so come dovrà essere questa termoformatrice e a che temperatura devi arrivare...se deve essere tipo una scatola prova a dare un occhio ai piani riscaldanti delle stampanti 3D; se non sbaglio arrivano ache oltre i 120°C

per la termostatazione c'è una libreria apposita per la gestione PID di un'uscita (PWM); con questo potresti, ma qua asppetiamo gli esperti, un SSR (Solid State Relay) od un MOSFET per alimentare il piano riscaldante. Al raggiungimento della temperatura puoi gestire un segnale visivo/acustico.
Essendo in questi casi il delay() da evitare dovrai gestire il tutto con millis().

[Claudio_FF]

E comunque quei piccoli relé Songle per Arduino non possono pilotare più di 300W.

Come minimo ci si deve rivolgere ai Finder serie 40 con contatto da 16A.

[gpb01]

>alfaone78: come ti ha fatto già notare ORSO2001, il tuo post è in violazione del REGOLAMENTO (... che ti consiglio di leggere con MOLTA attenzione), punto 15 e seguenti.

Quindi, o si cessa subito di parlare di tutta la parte di controllo del 220V e ci si limita alla parte a "bassissima tensione" (... quindi NON si parla assolutamente della parte riscaldamento) o ... devo chiudere il therad.

Guglielmo

[Etemenanki]

Esistono sistemi, scaldiglie e cartucce di riscaldamento industriali a 48V ... dovresti usare un trasformatore piu grosso ed un rele' in grado di reggere le necessarie correnti (quindi un teleruttore, alla fine), ma almeno potresti realizzare tutto in modo sicuro, a bassissima tensione, e senza violare il regolamento ... ed anche la macchina alla fine sarebbe piu sicura, non avendo parti a tensione di rete ed essendo galvancamente isolata dalla stessa con il trasformatore ...

Comunque, termoformazione di cosa esattamente, e con quale sistema si veicola il calore nella tua applicazione ? (contatto diretto, barre termoconduttive, flusso di aria calda, eccetera)

[alfaone78]

Salve,

mi scuso innanzitutto col moderatore per la mia mancanza di rispetto nei confronti del regolamento.
Ci tengo a puntualizzare che essendo stato moderatore in passato credevo che le regole fossero circa il crossposting, scrittura in maiuscolo, buone maniere ecc. per cui non ho letto il regolamento(cosa adesso fatta!!!)

Passiamo al problema.
Avrei voluto usare una resistenza 220 V con molta ma molta riserva in quanto in generale vorrei evitare l' uso di voltaggi così alti.
Avevo pensato nello specifico l' uso di una resistenza da bollitore elettrico a 220 perchè l' unica con forme/dimensioni adatte alla mia applicazione.

A questo punto se qualcuno di voi può indicarmi un metodo alternativo a bassa tensione sarei strafelice sia perchè non andrei contro il regolamento e sia per la mia sicurezza.

Per rispondere alla domanda sul come portare e che temperature raggiungere ecco una piccola spiegazione, anche del funzionamento.
In capo ad una colonna starebbe la parte riscaldante.Un piatto scorrevole verso il basso conterrebbe un disco di materia termoplastica.La temperatura tipica da raggiungere sarebbe intorno ai 135/150 gradi per meno di un minuto
Secondo quello che pensavo di fare prima sarebbe per irraggiamento(tipo forno elettrico).

dopo il riscaldamento il piatto scorrerebbe su un piano inferiore aspirato per la termoformatura vera e propria.
Vorrei evitare fonti ventilate perche' potrebbero risultare "fastidiose" nei mesi estivi!Dovrei inoltre gestire una ventola, aumentare gli spazi ecc, vorrei evitare.
Per cui partirei col chiedervi(da perfetto ignorante!) posso passare alla resistenza che volevo usare prima

QUESTA

un voltaggio inferiore senza variarne il funzionamento,ad esempio 24 V attraverso un trasformatore?(se faccio così non dovrei neanche essere fuori regolamento...giusto?)
Oppure avete qualche consiglio "a bassa tensione"?Grazie mille


Salvo
 

[Etemenanki]

2200W a 240V fanno sui 26.6 ohm circa ... se la alimenti a 48V ottieni piu o meno 86W ... direi che non ci siamo ... per giunta dovresti usare un "pannello" riscaldante, per avere un'irradiazione abbastanza uniforme, ed evitare possibili deformazioni della plastica ...

A quel punto fai prima a costruirti un pannello riscaldante fissando sopra una piastra di alluminio un certo numero di resistenze corazzate di potenza, calcolate in modo che a 48V ti diano abbastanza calore per farci quello che ti serve ... e considera che parlo di 48V perche' gia a quella tensione ti serviranno una ventina di Ampere, che diventerebbero il doppio se usassi i 24V ... trasformatori da 48V 25A erano abbastanza facili da trovare come alimentazioni dei vecchi quadri macchina industriali a teleruttori, mentre trovare un trasformatore da 24V 45/50A la vedo abbastanza difficile, a prezzi "umani" ...

Un'alternativa potrebbe essere quella di usare delle lampade lineari alogene a 110V, alimentandole a 48V ... una cosa di questo tipo, tanto per dare un'idea di cosa sto parlando ... usando lampade da 1000W a 110V, che hanno un filamento con resistenza di circa 12 ohm, alimentate a 48V assorbirebbero 4A l'una, per circa 192W ... mettendone 4 o 5 affiancate in una "cassetta" di alluminio, dovrebbero scaldare parecchio, sono molto piu facili da trovare delle resistenze corazzate, piu semplici da cambiare se si bruciano (anche se in teoria non se ne dovrebbe mai bruciare neppure una, dato che funzionerebbero a meno della meta' della tensione prevista), e probabilmente ti risparmieresti qualche mal di testa progettuale ... ma e' solo un'idea

EDIT: quelle lampade ci sono anche ad infrarossi, per gli essicatori, ma credo solo da 120mm di lunghezza, e non so la reperibilita' con sicurezza, per le 110V.