מערכת בקרת בישול מבוססת PID של ססטוס

אז לפני כמה חודשים החלטתי שנמאס לי לבשל כמו חוראני ורציתי להשמיש את הסיר הנפלא שקנו לי ליום ההולדת הקודם…

נעזרתי באיש יקר שקדח והרכיב עבורי את החלקים בסיר ואז התפנתי לחיבור קופסת השליטה.

היעד היה שעד יום ההולדת הבא (בקרוב) המערכת תושלם.
התחלתי באיסוף החלקים לפי הרשימה של פיליפ אבל נתקלתי בבעיה נפוצה (ממה שהבנתי מכמה אנשים) והיא חוסר ההבנה לאן כל חלק הולך ומה תפקידו.
יותר בעייתי אפילו, לא הבנתי איזו מערכת מתאימה לי בכלל.

בסופו של דבר, השיקולים שלי לפשטות של המערכת הובילו להחלטה לבנות מערכת PID כשבעתיד אולי אשדרג למערכת מבוססת Raspberry וכו’.

התחלתי בפריסה של כל הרכיבים וסימון גדלים על גבי הקופסה עם איזולירבנד כדי לראות איך הכל יושב לפני שחותכים (measure twice cut once וכו’).
הקופסה שבחרתי היא קופסת חשמל פיצפונת בגודל 25x20x10.

הקופסה הקטנה חייבה מדידות מדוייקות ועדיין הכל מאד צפוף בה. אם אתם אוהבים “מרחב”, מומלץ לקחת קופסה גדולה יותר.

אחרי שהכל נראה לי סביר, התחלתי בחיתוך של שני החורים המרכזיים - ל PID ולצג של מד מתח/הספק.
הסימון הראשוני נעשה עם סכין חם וסרגל שתחם את הקו, טיפה פנימה מהסימון בטוש לא מחיק שעשיתי.
אחרי שצרבתי פס מוביל, עברתי לעבוד עם דרמל על החיתוך לעומק.

חשוב לעבוד עם הדרמל בסביבה פתוחה ומאווררת כי נוצר המון אבק וחשוב עוד יותר לעבוד עם משקפי מגן. כמה דיסקיות של הדרמל התפרקו לי תוך כדי עבודה ועפו לכל הכיוונים…

לאחר החיתוך המרכזי, עברתי עם הדרמל ליישר את החתכים ולתקן איפה שצריך כדי שהרכיבים יכנסו חלק אבל בלחץ קל כדי שלא יזוז בהמשך.

אחרי שבדקתי שה PID והמד נכנסים, פרקתי ועברתי לקדיחה של החורים לפוטנציומטר ולמפסקים.

מפסק אחד שולט על ה SSR (צד ימין) ועושה override לשליטה של ה PID (שנעשית ב 12V) ומפסק שני שולט על המשאבה (220V) - ככה שדרך שניהם לא עובר זרם משמעותי ולכן אפשר לקנות כל מפסק, בתנאי שהוא עובד בטווח מתחים מתאימים. למשל מפסק עם תאורת לד שגם מאיר באדום או כחול, יכלו להיות פתרון יותר נחמד ממה שקניתי (יוחלף בהמשך אולי).

הפוטנציומטר שולט על המתח שמוציא ה SSVR וככה מוריד את ההספק. הוא מקבל 220V ששולטים על ה SSVR אבל לא עובר דרכו זרם משמעותי.
לטעמי, הפוטנציומטר הוא לגמרי לא חובה, אלא אם מסיבה כלשהי רוצים לעבוד טיפה מתחת למקסימום של גוף החימום. כרגע אני לא רואה סיבה אמיתית… אבל הוא כבר שם.

בשלב הבא עברתי לקידוח הכניסה לחשמל והיציאות לשקעים (גוף חימום מימין ומשאבה משמאל).
את חיבורי החוטים שנכנסים לקופסה קיבעתי היטב עם אנטיגרון (בחיי שככה קוראים לזה, ותודה לפיליפ שלימד אותי עוד מילה). קניתי אנטיגרון במידה 13.5 שמחזיק יופי חוטים של 2.5 ממ שמתאימים למערכת.

לאחר הידוק הכבלים עברתי לחרוץ מוביל לגוף הקירור של ה SSR וה SSVR. שניהם מתחממים לא מעט בעבודה ונדרש גוף קירור שיוצא החוצה מהקופסה.
עם הדרמל יצרתי חריץ אנכי (כשהקופסה מונחת על השולחן) שדרכו השחלתי את גוף הקירור עם הרכיב מורכב (עם משחה טרמית).

החריץ עמוק בכשני מילימטר מהאורך של גוף הקירור כדי לאפשר למכסה להיסגר.

בשלב הזה עברתי לחיווט המערכת.
קיבעתי את המחברים לקופסה והתחלתי להתאים את החוטים לאורך הרצוי.

לצערי, עקב תקלה לא ברורה, הססטוס שלי הפסיק לעבוד אחרי הפעלה קצרה. ומכיוון שלא רציתי להמתין עם הבישול, פרקתי אותו ועקפתי עם סוללת 9V להפעלה של ה SSR.

כדאי לשים לב שבעבודה עם מתחים נמוכים יותר דרך ה SSVR, הוא מתחמם בצורה משמעותית.
במקרה שלי הוא התחמם אחרי 2-3 דקות כשכיוונתי אותו ל 9A (כשההספק המירבי הוא 14.5A) והחום השחיר את צג ה LCD של המד. לאחר כיבוי של המערכת וקירור שלה הצג חזר לתפקד, ובעבודה על 100% תפוקה לא השחיר שוב.
המסקנה שלי היא שצריך לקרר את אזור ה SSVR היטב ואולי להרחיק אותו לגמרי מהרכיבים הדיגיטליים.

לאחר כמה תיקונים קלים ומיקום מחדש של הסיר על שני קרשים למנוע איבוד חום לשיש, המערכת התחילה בישול ראשון.

המערכת תיפקדה היטב וההספק של גוף החימום באמת מרשים.

בשלב הבא יגיעו לדים (אלה מהרשימה של פיליפ לא האירו מספיק, אז הזמנתי גדולים יותר), יגיע מחבר מהיר לחיישן טמפ’ שמתחבר לססטוס (ידרוש חיתוך של החוטים וחיווט שלהם למחבר מבחוץ וחיבור חוטים למחבר מבפנים וממנו לססטוס). בנוסף הזמנתי מאווררים בקוטר 5 ס"מ ורשת שתשב עליהם + מקדח כוס 48 מ"מ.

סיכום מסקנות עד כה:

  1. קחו את הזמן למדידות. כולל שיקולים לאיפה ישבו הריליים, איוורור, גופי הקירור וכו’.
  2. קבעו את החוטים היטב לקופסה ותשתדלו להריץ את החוטים בצורה נקיה (אצלי זה עוד דורש סדר).
  3. אם אתם לא צריכים שליטה על ההספק, ותרו על הפוטנציומטר לגמרי, כולל ה SSVR וכולל הצג הדיגיטלי. הם לא חובה במערכת.
  4. הריצו הפעלה ראשונית על סיר עם מים, ותבדקו כמה המערכת מתחממת והאם יש איוורור מספיק.
  5. וודאו שחשמלאי עובר על המערכת לפני שאתם מחברים אותה לחשמל. חשמל זה לא צחוק.

תמונות נוספות יועלו כשיגיעו שאר החלקים ואסיים את ההרכבה שלהם.

*** עדכון תוספת איוורור ***

לאחר הדיון שנוצר לגבי איוורור, הזמנתי 2 מאווררים, רשתות ושנאי קטן ל 12V שיתחבר אליהם.
המאווררים בקוטר 5 ס"מ שיתאים לקופסה ואיתרתי שתי נקודות נוחות בחלק העליון.

בנוסף, הזמנתי מקדח כוס 48 מ"מ, בכוונה טיפה יותר קטן מתוך היכרות עם תהליך הקדיחה שמגדיל טיפה את החור הנקדח.

לאחד מדידה של שתי נקודות הקידוח וסימון, עברתי לקדוח את החור למאווררים.

לאחר קידוח החור המרכזי. מיקמתי את הרשת ו"קיבעתי" עם סרט דבק.

לאחר הקיבוע קדחתי בעדינות עם מקדח טיפה יותר קטן דרך החורים של הרשת חורים לברגים.

לסיום, הברגה של הברגים קצת כל פעם עד להידוק מלא.

בסבב הבא אקבע את המחבר המהיר לחיישן של ה PID ואת הלדים.

עדכון אחרון:

חיבור הססטוס, קיבוע החיישן והוספת לד בקרה 220V למשאבה ולד 12V בקרה לגוף החימום.

בשעה טובה הגיע ה PID החדש. הפעם לא לקחתי “סיכון” וקפצתי לחבר שעבר על החיבורים שוב.
ה PID חובר ועובד יפה.

בנוסף, חורים ללדים נקדחו והלדים קובעו ולחוברו.

הדבר האחרון שהידקתי היום היה לחבר אנטיגרון לכבל של החיישן טמפרטורה.
מכיוון שהאנטיגרון גדול מהכבל גם במצב הכי מהודק שלו, חתכתי מכבל חשמל את הציפוי ועטפתי איתו את הצינור, ועכשיו הוא מהודק היטב.

הערות שקיבלתי מהחבר - לתקן את חיבורי החשמל לתצורת “פס צבירה” עם גשרים, וחיבור הארקה לגופי הקירור כיוון שהם מתכתיים ובולטים החוצה.

הוספתי שידרוגון קטן, שני heat shrink-ים בצבעים מתאימים על השקעים של המשאבה וגוף החימום.

תודה רבה רבה על כל העזרה והעצות.

ניפגש בפרוייקט הבא :slight_smile:

2 לייקים

היי @Eladisimo! כיף לראות שהצטרפת אלינו גם בפורום.
סחטיין על התיעוד! תתחדש!

לא הבנתי בסוף מה קרה לססטוס שלך? הוא מת באמצע בישול? איך זה קרה?

שאלה נוספת: אתה צריך את כל המערכת מאותה הזנה? 16A?
אני מצאתי שלי נוח להזין את האלקטרוניקה ואת המשאבה מפאזה אחת (10A במקרה הזה אבל לא קריטי) ואת גוף החימום בנפרד מפאזה אחרת של 16A.
אבל אצלי זה גם כי מערכת הבקרה מחוברת כל הזמן לחשמל (צריך גישה למחשב), ואז את הגו"ח אני מחבר רק בבישול.

לעניין הטמפ’: נשמע שמץחמם לך המון…
אמנם צלעות הקירור שלך בחוץ, אבל יש לך שם שני אלמנטים שמתחממים מאוד (SSR and SSVR).
אוורור אקטיבי ע"י מאוורר כניסה ומאוורר יציאה הוא מומלץ בחום…
אצלי יש שניים על פאות שונות של הקופסה (שמאלית ותחתונה) ככה שתנועת האוויר עושה קשת ומקררת הכל. המאווררים מבוקרים ע"י טרמוסטט 12V הכי פשוטניק ששכב לי מאיזה פרוייקט קודם, ושומרים את הקופסה על 25 מעלות (אם אני זוכר נכון) ע"י עבודה לכמה שניות כל פעם (ואצלי צלעות הקירור עוד בפנים).

הססטוס מת אחרי כמה דקות בחשמל. אין לי מושג למה…

אני לא חושב שאצליח להזין את הנקודה שבה אבשל עם שתי פאזות. אין תשתית מתאימה לשם וגם בשביל 16A אני אצטרך להשחיל כבלים מתאימים.

את ההרצה עשיתי במטבח, ושם אבשל עד שאסיים להקים את פינת הבישול בחוץ…

את המאווררים אחבר ממש מול הרכיבים אז כולי תקווה שיעשו את העבודה.
אם יש לינק לטרמוסטט חמוד כזה, אשמח, אבל נראה שבשלב הראשון המאווררים יעבדו קבוע (צריך לשים גם להם מפסק שלא היה בתכנון…)

לייק 1

תיעוד מעולה וחשוב מאוד!
לדעתי אין צורך במתג למאווררים. פשוט שיכנסו לעבודה כאשר כל המערכת נדלקת (ככה זה אצלי).
יש לי מאוורר אחד שמכניס אוויר מבחוץ ומאוורר אחד שמוציא את האוויר מתוך הקופסה החוצה.
נראה שעושה עבודה טובה מאוד.
יש שנאי שממיר מתח מ-AC ל-DC מה שעושה את החיבור מאוד נוח.
מצ"ב קישור לממיר מתח:

אני הזמנתי את IRM 10-12

מצ"ב תמונות של המיקומים של המאווררים (המחובר מכניס אוויר ובחור השני מחובר מאוורר שמוציא את האוויר כאשר בתמונה הוא עוד לא מחובר).


לייק 1

אצלי יש מיתוג של המאווררים כי המערכת עצמה מחוברת קבוע לחשמל. היא מריצה CBPI ומנטרת את התסיסה / אני מתחבר אליה מרחוק כדי לעדכן פרמטרים מראש ליום הבישול.
המערכת יושבת במחסן שמתחמם במהלך היום, אז אני רוצה שהמאווררים כן יאווררו, אבל לא 24/7, אז לכן המיתוג ע"י טרמוסטט 12V קטנטן.

2 לייקים