Контактор. УЗО. Аварийное отключение
Дополнительная защита при нештатных ситуациях.
Рекомендуется к реализации.
Предлагаемая защита работает независимо и отключает оборудование при критически нештатных ситуациях.
Основную опасность представляет собой прорыв спиртовых паров. Если по какой-то причине случится:
- Пробой симистора.
- Зависание или некорректная работа регулятора напряжения.
- Сбой автоматики
- Выход из строя БП 12 вольт.
- Отсутствие охлаждения.
Необходимо отключить нагрев и прекратить выброс паров. Точка контроля - ТСА.
При условии, что совместно с Самоваром используется контактор.
Потребуется биметаллический термостат KSD9700 НЗ - нормально замкнутый (eng. NC - normally closed) на температуру срабатывания 55-70°С. Желательно с изолированным корпусом: керамический или пластиковый.
Как реализовать:
Минусовое напряжение с блока питания 12 вольт подается на плату Самовара не на прямую, а через KSD9700, который закреплен на ТСА. Удобнее это организовать через двух контактный разъем на корпусе с Самоваром и провод нужной длины.
Как работает.
Если возникнет аварийная ситуация с которой Самовар не может справиться (обрыв связи с регулятором, пробой симистора и пр.) пар начнет прорыв через ТСА. Термостат нагреется и разорвет цепь. Самовар отключится, управляющее реле отключит контактор, а он в свою очередь, отключит нагрев. Выброс пара прекратится. Если используется клапан открытия воды - он закроется.
По прошествии некоторого времени ТСА остынет, термостат замкнет контакты, Самовар включится. Но все остальные устройства не включатся без вашей команды.
Разумеется нужно сначала разобраться почему произошло отключение.
Ну и конечно, при подключении Самовара к колонне, если забыть подключить разъём, Самовар не включится - потому как нет напряжения, что равносильно выходу из строя блока питания.
Схема возможных мест установки контактора
Точка №5. Контактор включается и подает напряжение на регулятор и одновременно на симистор, который по команде с регулятора подаст напряжение в нагрузку.
Включение контактора происходит по команде с Самовара «Включить нагрев».
Соответственно нужно какое-то время чтобы регулятор стартовал, а затем получил команду с Самовара «Разгон» и подал напряжение на нагрузку. Для каждого типа регуляторов в скетче реализована временная задержка.
Рекомендуется взвесить все ЗА и ПРОТИВ, прежде чем устанавливать контактор в данной точке.
Точка №6. Категорически не рекомендуется. Контактор в данной точке по сути, отключает регулятор и все. Сам регулятор потребляет ничтожно мало и можно поставить маломощный выключатель, если нужно отключать именно регулятор.
При этом подключении, если зависает регулятор, пробьётся симистор и прочее, ТЭН будет продолжать нагрев.
Точки №7 и №8 . При подаче общего питания включается регулятор. Стартует – столько времени, сколько ему нужно. Можно настраивать, задавать напряжения и пр. Но в нагрузку ничего не идет, потому как контактор разрывает силовую цепь на симистор. И вот только когда с Самовара дать команду «Включить нагрев», только тогда контактор замкнется и напряжение через симистор пойдет в нагрузку.
Точка №9 - рекомендуется для установки. При установке в этом месте контактора и при условии, что симистор закрыт - ТЭН полностью обесточен.
Вариант №2
Вместо контактора можно использовать УЗО, которое еще и добавит безопасности в плане утечки напряжение на корпус установки.
Датчик S1 (нормально замкнутый KSD9700) устанавливается на ТСА.
Как работает.
Для включения, в том числе и Самовара, нужно нажать и удерживать нормально замкнутую кнопку S2. Включение производится непосредственно самим УЗО. После подачи напряжения начнет работать БП 12 вольт и подаст напряжение на катушку реле Rel1. Контакты (НО) реле замкнуться и загорится светодиод HL1. Кнопку S1 можно отпустить. Сторож готов к работе. Если светодиод не горит и отпустить кнопку – сработает УЗО.
Рассмотрим возможные ситуации:
- Оператор забыл подключить датчик S1 – реле не включится – УЗО сработает
- Пробой симистора – пар через ТСА - датчик S1 разомкнет цепь – реле обесточится – сработает УЗО
- Не достаточное охлаждение - пар через ТСА - датчик S1 разомкнет цепь – реле обесточится – сработает УЗО
- Вышел из строя БП12 вольт - реле обесточится – сработает УЗО
- Зависла автоматика и/или регулятор - пар через ТСА - датчик S1 разомкнет цепь – реле обесточится – сработает УЗО.
- Кратковременно отключилась электроэнергия – После подачи электроэнергии сработает УЗО.
Пример исполнения узла контроля
Материалы: трубка нержавеющая диаметром 6 мм., трубка медная диаметром 6,1 мм (при условии что датчик 18B20 без гильзы, если с гильзой то трубка не обязательна), датчик KSD9700, трубка термоусадочная, трубки силиконовые.
Трубку нержавеющую располагаем рядом с медной (или рядом с гильзой датчика температуры) . Длину трубки подбираем с таким расчетом чтобы нержавеющая была на пару сантиметров длиннее. Сверху укладываем датчик KSD9700 и обжимаем всю конструкцию термоусадкой. В медную трубку вставляем датчик 18B20, который прописан в Самоваре как ТСА. Один конец медной трубки, заливаем любым герметиком, на всякий случай, чтобы исключить попадание жидкости
При ректификации подсоединяем нержавеющую трубку в разрыв трубки от ТСА дефлегматора к емкости сброса конденсата паров . По опыту лучше в сантиметрах 30 от ТСА.
При перегоне браги и работе бражной колонны нержавеющую трубку присоединяем непосредственно к носику выхода продукта. Т.е продукт течет через трубку далее в приемную емкость. При этом, дополнительно, видим температуру продукта на выходе как температуру ТСА.
Учитывая возможность в режиме реального времени регулировки температуры воды на выходе из холодильника, можно настроить насос на оптимальную производительность.
Можно не использовать медную трубку вообще, а прижать датчик без гильзы непосредственно к нержавеющей трубке, но придется озаботится герметизаций датчика, к тому же площадь теплового контакта для KSD9700 уменьшится.
Для корректной работы, температуру отключения Самоваром нагрева по температуре датчика ТСА.
файл Samovar_ini.h
//Максимальное значение температуры в ТСА, при котором выключится питание
#define MAX_ACP_TEMP 75
нужно выставить на 5-10° ниже температуры срабатывания KSD9700.
Тогда при прорыве пара сначала отработает Самовар и даст команду на отключение, а если она не будет исполнена - сработает контактор или УЗО.
