ИРТ-4к и РМ-2 современная автоматика колонны

  Друзья, рад представить вам  несложную в  монтаже  и доступную автоматику управления ректификационной колонной на современной элементной базе.
Система состоит  из изделий  Донецкой фирмы   Ani-pcb
и akip-don
  Терморегулятор с программируемой логикой работы исполнительных   устройств  ИРТ-4К

 И  цифровой  высокоточный регулятор  мощности  РМ – 2
который будет управлять нагревом тэнов в кубе в связке  с  симистором  BTA16-600В  

 Симистор для отвода тепла  я  разместил на радиаторе из алюминиевой пластины толщиной 3 мм закрепленной на задней стороне бокса.

 Смонтировать устройство можно в бокс для автоматических выключателей.

  Я купил такой фирмы VIKO на 8 автоматов.  
Каждый прибор занимает в боксе 3 стандартных места, у нас прибора два, значит занято 6 установочных мест, два  остаются свободными.   На свободных местах можно разместить автомат УЗО.
Кроме этого нам понадобятся несколько   деталей, и  соединительные провода. Электровилка с проводом.

Розетка электрическая.Розетка подойдет не каждая.

Вид спереди

сбоку

Теперь подробнее о приборах .

            ЦИФРОВОЙ ВЫСОКОТОЧНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ  РМ - 2
Регулятор  мощности РМ - 2 предназначен для поддержания на нагрузке потребителя
заданного высокостабильного  эффективного  (среднеквадратичного)  значения
напряжения переменного тока с частотой  50 Гц.
                                      ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Диапазон  входного напряжения при котором прибор сохраняет работоспособность  от   40   до  400 Вольт.    
2. Диапазон задания  напряжения  поступающего на нагрузку от  35  до  255 Вольт.
3. Стабильность поддержания заданного напряжения  плюс-минус  1 Вольт.  
4. Прибор может управлять любыми симисторами (триаками) с током управляющего электрода до  150 мА.
5. Корпус прибора  из пластмассы не поддерживающей горение. Крепится  на стандартную
    DIN  рейку и занимает место   эквивалентное трем стандартным токовым автоматам.
 Инструкция по эксплуатации здесь  http://srv5.lookmy.info/portal/Archives/5199/RM2.pdf


Это то, что я долго искал. С этого момента  аналоговую  автоматику колонны  по давлению, с  её недостатками  можно спокойно положить в чулан, она нам больше не понадобиться.
Устанавливаем нужную мощность нагрева и работаем.  РМ-2 держит напряжение на ТЭНах с точностью ±1 вольт!

В связке с симистором ВТА16-600В регулятор мощности РМ-2   справится с 3.5 квт тэнами. Для домашней ректификации  достаточно. Редко у кого есть возможность нагружать бытовую  электросеть более 16  ампер тока. (Бытовые розетки расcчитаны на ток до 16 ампер)
Кому нужно управлять большей мощностью нагрева, не проблема - ставим cимистор ВТА41-600. Он рассчитан на ток до 41 ампер. Мало не покажется, до 9 киловатт мощности!
   
  Терморегулятор с программируемой логикой работы исполнительных устройств
                                                          ИРТ - 4К
 http://www.ani-pcb.com.ua/index.php?id=4680&show=4nalbum&do=showpic&pid=318788&orderby=ratingQA
       Прибор  предназначен для измерения и поддержания в заданных  пределах температуры.

Как видим этот прибор  подходит для управления ректификационными колоннами.
Продается ИРТ-4к с одним датчиком DS18B20,надо докупить еще 3 датчика. Вмонтировать их в корпус из нержавеющей трубки. Как сделать? В трубку от телескопической антенны (встречаются для авто нержавеющие,но можно применить обычные латунные никелированные.)
Ф=6 мм длиной 50- 60 мм вставляется датчик. предварительно трубку запаять оловом с одного конца. С стороны выхода кабеля одеть термоусадку.Внимание!Кабель для подключения датчиков должен быть ЭКРАНИРОВАННЫМ.Хорошее решение кабель  от компьютера с USB  разъемом [сообщение #11497104]

================================================================================
схема с дополнительным выключателем  и индикацией включенного разгонного режима.
[сообщение #11512366]
При включенном выключателе  на ТЭН подается напряжение сети, цифры на индикаторе РМ-2  в этом режиме мигают. При выключенном включателе,  на ТЭН подается  заранее запрограммированное  стабилизированное напряжение через РМ-2.

=================================================================================
Совсем простая схема регулятора мощности на базе РМ-2. Режим разгона включается мощным АВВ на 16 или 25 ампер, ток идет через АВВ-16 в обход симистора.  

=================================================================================
Схема РМ-2+ИРТ-4К+УЗО+клапан отбора спирта+клапан воды.

==================================================================================
схема вариант 1-1Б  без УЗО

Внимание! Не все РМ-2 можно включать по этой схеме. подойдут только те у которых в схеме есть МОС3052 Отличительный признак, мигание табло при отключенной нагрузке.[/s]
 если табло не мигает, значит РМ-2 старого образца.На совместимость с этой схемой я его не проверял.
Добавлю. Сегодня 13 июля 2013года проверил изделие старого образца. Работает! В режиме разгона цифры мигают.

===================================================================================
о снабберной цепи
[сообщение #12143622]
===================================================================================

Корпус хороший для самоделок. http://www.chipdip.ru/video/id000317753/alekslug, 25 Янв. 15, 23:08

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
Схема с индикацией  режимов работы, хорошо продумана защита, грамотное исполнение от ZSerje с одним ТЭНом, с автоматическим включением  воды охлаждения и отбора спирта. Читать
[сообщение #11591465]

Инструкция по программированию ИРТ-4к для схемы от ZSerje скачать можно здесь [сообщение #11794230]


                  ССЫЛКИ НА СТРАНИЦЫ С ПРАКТИЧЕСКИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ.
                        ( чтобы долго не искать )

[сообщение #11512366] -  конструкция и схема регулятора мощности с индикацией разгонного режима, РМ-2+.




О резисторе, 2,2к или 360 ом ставить в цепи управления триака?  [сообщение #11753051]


[сообщение #11571994] Использование  ИРТ-4к + СИМИСТОР как отключателя нагрева ТЭНа по достижению заданной температуры, например для заторного бака.
----------------------------------------------------------------------------

[сообщение #11577700] конструкция и схема с использованием бюджетного,  терморегулятора МТР-2 + РМ-2, с одним датчиком температуры
----------------------------------------------------------------------------
Эскиз экранированного датчика температуры DS18B20 [сообщение #11591674]
----------------------------------------------------------------------------
Схема электрическая подключения датчиков DS18B20 к ИРТ-4К

подробнее можно почитать здесь [сообщение #11591529]
----------------------------------------------------------------------------
Переделываем питание для датчика DS18B20. [сообщение #11655081]  Теперь без помех. Автор ZSerje.
----------------------------------------------------------------------------

Схема электрическая принципиальная РМ-2 от m16,  28 января 2016 15:39:09 [сообщение #12624284]

поправка Емкость конденсатора С2 не 0,15, а 1,5 мкф х 630в

 Зачем стабилизировать напряжение на ТЭНах?
В ректификационной колонне главная наша задача держать СКОРОСТЬ ПАРА ПОСТОЯННОЙ.Этого можно добиться подавая стабилизированное напряжение  на ТЭН.
Раньше мы пытались поддерживать скорость пара равномерной путем стабилизации давления, сначала в кубе, потом в колонне.
Но повторяю, более лучшие результаты по стабилизации скорости пара  можно получить  испаряя спирт сырец (СС) в кубе с помощью равномерного, стабилизированного с высокой точностью нагрева СС ТЭНами.

Схему вставил в первое сообщение.
Один канал управления ИРТ-4К я уже показал выход реле К4 управляет отключением и включением ТЭНа в кубе.Например по температуре в кубе -4й датчик или превышения температуры дефлегматора (выход пара из трубки связи с атмосферой)-3й датчик.
2й датчик расположенный в 1\3 1\2 или немного выше высоты колонны будет управлять старт-стопом электроклапана отбора спирта.И ещё один датчик есть-1й, надо и ему применение найти, поставим его ниже дефлегматора на 15 см.Но обязательно выше трубки возврата флегмы в колонну.Будет сторожить и отрубать хвосты на подступах к дефлегматору.


P.S/ После нескольких ректификаций с этой автоматикой перенес датчик из 1\3 в 2\3 высоты колонны.

ПЫ.СЫ. Были долгие блуждания по поводу места установки датчиков.
Датчик Т для управления клапаном отбора спирта устанавливать внизу колонны не выше  20 см или 5  внутренних диаметров колонны)
продолжение следует, коллективный разум работает в этом направлении. наметились тенденции в сторону перемещения этого датика еще ниже, в куб.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Пусть здесь будет, чтобы не потерялось.  Хорошее простое  решение когда надо мощность располовинить.[сообщение #12613239]

alekslug, необходим датчик для контроля температуры ниже дефлегматора.Ниже дефлегматора примерно 10-15см. Для того чтобы исключить влияние температуры флегмы при увеличении или уменьшении охлаждения дефлегматора.Данный датчик носит чисто информационную функцию,для определения стабильности работы колонны.Но возможно и управление от этого датчика в плане отклонения от нормальной работы при изменении режима.

необходим датчик для контроля температуры ниже дефлегматораМихаил0501, 20 Сент. 11, 05:13

А еще один для ДЕЛЬТЫ где 1/3 ...1/2 ??

Alex-8888, мое мнение на счет ДЕЛЬТЫ это совершенно ненужное устройство.Тысячу раз доказано что установка датчика в 1/3 колонны с успехом и точнее заменяет пресловутую ДЕЛЬТУ.

установка датчика в 1/3 колонныМихаил0501, 20 Сент. 11, 05:36

В принципе я и с одним дачиком и с дельтой пробывал. Когда головы отбираю ( оставляю на ночь 50...80мм/час) только 76-77* на останов отбора. А хвосты это самая больная тема , если не могу постоянно присутствовать при процессе то последняя 2литровая банка в повторную ректификацию , для меня так проще.

Для дистилляции тоже пригодится!

Alex-8888, С хвостами у тебя вообще не должно быть проблем.Значит так.
Устанавливаешь датчик в 20-30см от низа колонны.При работе колонны на себя запоминаешь температуру.Это для тебя будет температура для старт стопа.Эту температуру устанавливаешь на 0.5 градуса выше чем при работе на себя.И все проблемы.Как только температура в низу колонны начнет подниматься,значит на подходе хвосты,срабатывает старт стоп и пока не поступит из куба спирт у тебя температура будет выше установленой и старт стоп будет закрыт,поступающий спирт снова снизит температуру,хвосты опустятся ниже и старт стоп откроется.В этом случае вся насадка на всей колонне будет работать на разделение.Проверить ты сможешь если будешь следить за температурой дефлегматора (у меня чуть ниже дефлегматора).У тебя температура дефлегматора начнет изменяться только тогда когда температура в 1/3 поднимется на несколько градусов.
При работе колонны хвосты находятся в самом начале колонны,в несколько см. дальше их не пускает спирт (то есть температура спирта) у хвостов температура кипения и конденсации где то в пределах 80-83 градусов и пока в 1/3 колонны у тебя температура в пределах 1-2 градусов от Т* на себя,никакие хвосты не пройдут.В конце ректификации когда Т* в 1/3 уже не стоит,отключаешь старт стоп и за несколько минут отбираешь из колонны остатки спирта,следя за температурой в дефлегматоре и только она повысится на 0.1* окончание ректификации а этот спирт,а это около 100-150гр. на переработку.То есть это спирт из колонны.Все больше спирта не в кубе не в колонне нет.
Другое дело что хвостовые фракции образуют в процессе ректификации дополнительно "промежуточные примеси" которые в колонне преобразуются в головные.Но это совсем другой разговор.Здесь Руди предлагает в середине ректификации отбирать хвостовые фракции чтобы они не так влияли на возникновение промежуточных,но это не так просто.Сейчас я только применяю этот метод для очистки куба от хвостов.Если интересно могу обьяснить.
Напиши какие проблемы у тебя с хвостами возникнут,постараюсь помочь.

Я согласен с Михаилом0501 по месту установки датчиков в колонне, вверху ниже дефлегматора 15 см  и внизу 20-30 см от куба.Так мы полностью возьмем колонну под контроль и у хвостовых фракций шансов на прорыв в отбор не будет никаких!

Поклонники дельты тоже могут взять эти датчики вместо датчиков 1\3 и дефлегматоре.
В дефлегматоре датчик самый бесполезный. ПРи нормальном режиме в колонне Т тупо стоит на одной отметке. А если изменилась температура ,то уже поздно,ароматных хвостов в отборе мама не горюй.

Я схему такого контроллера где то на форуме выкладывал.
РМ-2 использую уже года два, ИРТшек купил уже второй раз по 15 штук.

Поищи на форуме, если не найдешь - нарисую еще раз.

Так как ты нарисовал, делать не стоит. Прикинь - достигла у тебя Ткуба 99С (программируется). Автомат отключил тены. Ткуба упала. Опять все включилось.
Даже если гистерезис использовать большой - некрасиво получается.

То есть - нужно ставить либо электронный триггер на твой вариант, либо полный автомат расщепитель на тены, управляемый по температуре.

Термометров достаточно три

1. Ткуба
2. Тколонны
3. Ттрубки связи с атмосферой

четвертый пожеланию в дефлегматор, но это факультатив.

Реле там четыре штуки.

1. Таварии - отрубает все
На него программируешь датчики от Ткуба и Тсвязи с атмосферой
2. Тклапана страт\стоп
На него программируешь датчик от Тколонны
3. Тклапана подачи воды
От ткуба датчик

У меня задействовано и четвертое реле. Куда - счас не вспомню)))

Про четвертое реле вспомнил - оно в моем варианте переключает регулятор мощности с Рразгона на Ррабочее по достижению Тколонны определенной температуры. Но здесь так не сделаешь. Поэтому вместо РМ2 я использую самодельный регулятор мощности, который управляется от ИРТ

Ага, понял спасибо.УЗО отрубается по команде из куба и ТСА. Цепь питания РМ-2 после УЗО закорачивается через резистор 50ком,5ком УЗО срабатывает. Включить можно только врукопашную.
Разгонный тэн можно подключить через триак к свободному реле(К3) управляемому датчиком Т внизу колонны.настроить гестерезис надо на несколько градусов ниже отключения соленоида отбора. реле К3 настроить на размыкание.

Мысль очень здравая, кстати. Я насчет закорачивания триака. Надо с В_Б обсудить. Только триак конечно нужно один ставить, цепь управления его переключать - либо на РМ2 либо на полную...
Просто я использую схему регулируемого управителя тенами на 1186ПМ1, и расширенную схему безопасности (я ее еще не выкладывал на форум, на контроллере сделано). Если получится с РМ2 скрестить - будет вообще супер, девайс крайне полезен в домашнем хозяйстве.

Кстати говоря, там же продаются измерители переменного тока - при небольшой доработке устройство становится измерителем мощности на тенах. Крайне наглядно получается - если не забуду сфотаю и выложу здесь подобное устройство, которое делал для себя и уже год пользую, практически каждый день)))


Насчет узо - именно так, даем ток чуть выше тока сработки - узо отрубается. Кнопка проверочная в узо работает по тому же принципу, можно и к ней подпаяться, но УЗО разбирать придется тогда.

Если тенов два - тогда да, так идет )))

Кстати говоря, там же продаются измерители переменного тока - при небольшой доработке устройство становится измерителем мощности на тенах. Крайне наглядно получается...игорь223, 20 Сент. 11, 10:27

Это для снобов.Расширенный вариант)))
Если серьезно, рядовому ректификатору это не нужно.НО в лаборатории пытливому уму крайне полезен подобный дивайс.

ДЛя разгонного тэна нам нужно вкл. и выкл.
Рабочий тэн мы плавненько можем регулировать рм-2.
надо ещё придумать, чтоб светодиоды мигали для информативности.Например вкл. тэн разгонный - горит.
Сработал дачик перегрева - мигает.

Ну а как все же автоматически регулировать давление в кубе в зависимости от выхода спирта? Я думаю отказываться от автоматического регулятора давления не стоит (у кого он стоит).

Ну а как все же автоматически регулировать давление в кубе в зависимости от выхода спирта? Я думаю отказываться от автоматического регулятора давления не стоит (у кого он стоит).

согласенfilanat, 20 Сент. 11, 12:13

filanat конечно не надо, если уже датчик давления стоит.
В предлагаемой  схеме автоматики датчик давления не нужен.
Для чего применяют ДД? Для  регулирования излучаемой мощности ТЭНа.
Мощность ТЭНов можно точно регулировать с помощью РМ-2.
Выставляем напряжение на РМ-2 и он четко держит заданную мощность на ТЭНе, на 5%-10% ниже захлеба КОЛОННЫ, независимо от скачков напряжения в сети.
 
РМ-2 позволяет регулировать напряжение на ТЭНе с точностью до 1 вольта. Если колонна захлебывается при напряжении 157 вольт, достаточно снизить напряжение  до 154 вольт.Колонна будет уверенно работать.