Как регулировать мощность PTC нагревателя AC220V?

Question

[Рома]

У меня вот такие нагреватели - https://aliexpress.ru/item/1005002803399312.html
Думал, просто подключу их через такой регулятор мощности - https://aliexpress.ru/item/32640368025.html
А оказалось что они и на минимуме (мультиметр показывает 50V) нагреваются до 220-230°C

Как я понял это ШИМ регулятор, и он не меняет напряжение а только разбивает ток на импульсы заданной частоты.
Но все же.. я не ожидал такого расклада)

Если это имеет значение - я планировал 2 нагревателя запитать параллельно, чтобы увеличить площадь нагрева.

Comments

[Сергей Сергей]

https://owen.ru/product/trm500/specifications
вот такая штука есть, и соседние.

[Рома]

Сергей Сергей, У меня есть простенький терморегулятор с реле, но эти нагреватели со 100 до 220°C доходят буквально за несколько секунд. Мне бы именно как диммером - плавно и на глаз (чтобы плавил разные материалы). У меня есть аналогичные PTC нагреватели DC 5 и 12V и их легко регулировать меняя напряжение. Только сними нужно еще БП ставить и преобразователь напряжения помощнее - слишком замороченно. Надеялся, что с AC можно сделать проще

[Сергей Сергей]

Для переменки с большей плавностью нужен тиристор и сопутствующее управление. У тех же ТРМ500 есть как раз такой для управления "твердотельным реле" https://owen.ru/catalog/tverdotel_nie_rele . И обязателен какой-нибудь датчик температуры.

Answer 1

[Александр Волков]

Никак. Вы выбрали самый неудачный вариант. PTC нагреватель хорош тем, что он стабилизирует свою температуру сам. Собственно в лоте на али вы можете выбрать даже, какую именно температуру он стабилизирует.
А самое главное, что стабилизация эта достигается не какими-то там регуляторами мощности, а самой структурой нагревателя, который в холодном состоянии имеет очень низкое сопротивление (оно даёт возможность на старте сожрать очень много и нагреться быстро), а по достижении определенной температуры почти скачкообразно увеличивает своё сопротивление и ограничивает мощность.
И вы щас боретесь с этой физикой работы вместо того, чтобы купить что-то типа плоского ленточного нагревателя в силиконовой изоляции, который представляет из себя простое активное сопротивление и хорошо поддаётся регулировке мощности любым способом.

Comments

[Рома]

Спасибо, все логично, но еще такая ситуация- подключил эти 3 нагревателя последовательно, один нагрелся быстро до 110°C другие перестали греться на отметах 50 и 60 градусов (напряжение на клемах тоже разное), и продолжают так держать. Я понимаю что это изврат, но не означает ли это, что температура прямо зависит от напряжения?

[Рома]

Ну или не прямо, но близко к тому. Еще такой момент, что у меня в сети 230V и нагреватели греют до 230°C при заявленных 220. Мне не нужно регулировать температуру от комнатной до максимальной. Только в верхнем диапазоне 160-220°C . может быть есть какой-то вариант?

[Александр Волков]

Рома, вы подключили три нелинейных элемента последовательно. Кто из них первый нагрелся - тот ограничил собой ток во всей цепи и остальным греть уже как бы особо и нечем стало… стараются как могут, но увы, горячий и быстрый им не даёт свободы потребления.

И я по прежнему советую вам купить не PTC нагревательный элемент, а обычный резистивный. В силиконе или керамике, в зависимости от области применения. с ним нет никаких проблем с удержанием температуры на любой отметке.
PTC предназначены для эксплуатации без автоматики на конкретной температуре, которая не должна меняться. Не надо пытаться применять их не по назначению.

[Рома]

Александр Волков, Я так и сделаю, но интересно с этими поэкспериментировать для науки), все равно ведь будут валяться без дела.
А что произойдет, если подключить лампочку определенной мощности к диммеру и соеденить с одним PTC нагревателем последовательно? Не получится ли регулируя мощность ламы контролировать напряжение на нагревателе?

[Рома]

Поэкспериментировал. Может кому пригодится.
Действительно, PTC стремятся нагреться до номинальной температуры при любом напряжении, за счёт сопротивления (сопротивление зависит от температуры - до 60 °C сопротивление падает, после растёт). Но регулировать температуру можно. Я подключил 2 нагревателя последовательно (на одну алюминиевую пластину, чтобы температура и сопротивление выравнивались). и повесил на диммер с выходным 50-220В. Быстро разогреть до 220 °C можно только при напряжении 220V, займет секунд 10, после чего диммером снизить до нужной температуры. У меня получилось регулировать температуру в диапазоне 140-230°C.

Вот так себя ведёт PTC:
Напряжение сети: 230 V
Сопротивление холодного нагревателя: 1750 ohm (24°C)

Время - Ток - Температура:

00:00 - 0.153 A - 24 °C
00:03 - 1.053 A - 60 °C - Пиковая мощность 242 W
00:06 - 0.426 A - 108 °C
00:09 - 0.315 A - 148 °C
00:12 - 0.240 A - 174 °C
00:15 - 0.196 A - 189 °C
00:18 - 0.165 A - 203 °C
00:21 - 0.144 A - 211 °C
00:24 - 0.127 A - 216 °C
00:27 - 0.116 A - 222 °C
00:30 - 0.106 A - 226 °C

00:40 - 0.092 A - 232 °C
00:50 - 0.082 A - 234 °C
01:00 - 0.078 A - 235 °C

02:00 - 0.069 A
03:00 - 0.067 A
04:00 - 0.065 A - мощность 15 W

Answer 2

[lonelymyp]

PTC для ергулирвоки вобще мало пригодны
Но в твоём случае, проблема в том, что регуляторы типа того что ты выбрал, конструктивно не способны снижать мощность до минимума.
Сам видел, там минимум 50 вольт на выходе, этого напряжения достаточно чтобы разогреть маломощный нагреватель.
Лучшее решение это взять обычные нагреватели, а не Ptc