温度調節器

質問

現在、ある容器を２週間均一な温度に保つため、オークションでキーエンスの温度調節器を購入し、シリコンヒーターと熱伝対を購入しました。

いざ、配線してみたものの、熱伝対の温度は感知してくれるのですが、シリコンヒーターをどのようにして作動させるかが全くわかりません。

いかんせん、初心者なので、どのようにしたらこの温度調節器で、シリコンヒータのオンオフの制御ができるかがわかりません。わかる方が居たら教えていただけないでしょうか？よろしくお願いいたします。

回答No.1

HeavensCat · ベストアンサー

【火災事故、感電事故にはくれぐれもご注意ください。】
【電気に関する知識がない場合は以下は実施しないでください。】
温度調節器の仕様くらい判らないとお答えするのが難しいですが、仮にキーエンスＴＦ４型に１００ＶＡＣ用のシリコンヒーターを接続して温度制御する場合を想定します。

まず、部品が足りません。
ヒーターをＯＮ／ＯＦＦさせるためのリレー(ソリッドステートリレー：１２ＶＤＣ駆動、お使いの１００ＶＡＣヒーターを開閉する接点容量のあるもの)が必要です。
温度調節器には制御用の出力(ＯＵＴ１)があります。これもＡＣ／ＤＣの両タイプがありますが、上記のソリッドステートリレーを制御する場合はＤＣ出力でないとダメです。

配線の概略ですが、
(1)【ヒーター】商用１００ＶＡＣコンセント⇒漏電ブレーカー⇒ソリッドステートリレーの接点端子⇒ヒーター
(2)【温度調節器の電源】上記の漏電ブレーカー⇒温度調節器の電源端子に接続
(3)【ソリッドステートリレーの駆動】温度調節器の制御出力端子(ＯＵＴ１)に接続
(4)【熱伝対】温度調節器の入力端子に接続

これで一通りの制御回路が出来上がります。

いろいろ、設定がありますが、お手元に温度調節器の取り説がありましたらお読みください。
・熱伝対にも種類があります(K,J,R,T,N,S,B)。
・ソリッドステートリレーでなくても良いですが、コイル式のリレーをお使いのときは設定はＯＮ／ＯＦＦ制御で使用します。ＰＩＤ制御でご使用されますとリレーが壊れることがあります。
・ＰＩＤ制御はオートチューニング機能がありますのでお試しください。
・必ず漏電ブレーカーをご使用ください。
・熱伝対とヒーターの位置関係にご注意ください。ヒーターが加熱するもの、例えば水とか空気とか、の温度を確実にキャッチできる位置関係で無いと温度は制御できませんし暴走します。
・近くに燃えるものは置かないでください。
・言うまでもありませんが、火災にはくれぐれもご注意ください。

回答No.2

Pesuko

＞均一な温度に保つため
温度変化はどの程度お考えですか？
設定温度に対して±1度？　±０．５度？

容器の大きさや熱放散係数がわかりませんが
その辺の計算はされましたか？

下手すると60度に設定しても温度がたとえば55度から65度程度まで変化します。
特にON／OFF制御ですると変化が大きいです。
PID制御＋バリタップ（サイリスタ式電力調整器）に４-２０でアナログ制御をしないと温度変化が大きくなりますよ。
ただし４－２０出力は温度調整器には標準搭載されて無い場合が多く
ほとんどがオプションです。

キーエンスはオプションも設定してないですね。
とりあえずSSRを間に入れてヒーター制御をすることをお勧めします。
接続イメージは↓の中にある一番下の「加熱冷却制御機能を搭載」で
クーラーを接続しない状態です。
http://www.keyence.co.jp/atsuryoku/onchouki/tf4/index.jsp

購入されたのがTF4-10VならＳＳＲを接続できますが、TF4-10ならリレー接続になります。
３Ａまでのヒーターを直接制御するようになっているようです。

ただしヒーター直接制御する場合ＰＩＤを行うとリレーの寿命が極端に短くなります。
PIDの場合１秒に１回ON・OFFしたりしますから。

温度調整機器＝＞バリタップ＝＞ヒーター

アナログ出力付　温調　例
http://www.toho-inc.com/products/catalogue/ttm-000_j.pdf

バリタップ
http://www.tokyorikosha.co.jp/products/bari/p.html