Utiliser un régulateur PID équipé d'un relais statique (SSR) intégré pour piloter un élément chauffant permet de créer un système de chauffage très réactif, capable d'atteindre puis de maintenir une température de consigne de la manière la plus efficace possible.
Comprendre le fonctionnement du PID et du SSR
Les lettres P, I et D de « PID » signifient Proportionnel, Intégral et Dérivé. Il s'agit de coefficients réglables directement dans le contrôleur, qui déterminent la réactivité du système face à « l'erreur », c'est-à-dire l'écart entre la consigne de température et la température réelle mesurée.
Le SSR (Solid State Relay), ou relais statique, est l'interrupteur qui met l'élément chauffant sous tension ou hors tension selon les commandes du contrôleur. Il réagit très rapidement aux demandes du PID. Comme son nom l'indique, il s'agit d'un composant à état solide : il ne contient aucune pièce mobile susceptible de s'user avec le temps.
Cet article suppose que vous avez déjà installé le régulateur PID dans un coffret électrique et que vous disposez des connexions secteur nécessaires (phase, neutre et terre).
Ce dont vous aurez besoin
- Tournevis cruciforme
- Pince coupante / pince à dénuder
- Cosses à sertir (embouts de câblage)
Instructions : câbler un régulateur PID avec SSR intégré à un élément chauffant
Raccordez les fils d'alimentation secteur (phase, neutre et terre) au régulateur PID.
Reliez le fil de phase (généralement un fil noir) à la borne de sortie « Load » du SSR intégré au régulateur PID.
Connectez un fil noir partant de l'autre borne « Load » du SSR vers l'élément chauffant.
Branchez un fil neutre (blanc) sur la seconde borne de l'élément chauffant, puis reliez-le au point neutre disponible à l'intérieur du coffret électrique.
Connectez le thermocouple (sonde de température) au régulateur PID, si applicable. Les bornes correspondantes sont repérées par les indications « + » et « – ». Ces connexions concernent le fil de très faible section propre au câble de thermocouple.
Mettez le contrôleur sous tension.
Saisissez la consigne de température dans le contrôleur PID.
Réglez la valeur P (Proportionnelle).
La valeur proportionnelle fait varier la sortie du contrôleur dans la même proportion que l'écart entre la consigne et la température réelle. Le chiffre saisi attribue un « poids », autrement dit une sévérité, à l'influence de ce terme proportionnel.
Chaque installation possédant une inertie thermique différente, il est impossible de fournir une valeur exacte valable dans tous les cas. Commencez donc par une valeur arbitraire. Si le système réagit trop vite et dépasse régulièrement la consigne, diminuez cette valeur. S'il réagit trop lentement et met beaucoup de temps à atteindre la consigne, augmentez-la.Réglez la valeur I (Intégrale).
La valeur intégrale prend en compte l'amplitude absolue de l'erreur entre la consigne et la valeur mesurée, ainsi que la durée pendant laquelle cette erreur persiste au-dessus ou en dessous de la consigne.
Comme pour le terme proportionnel, la valeur intégrale varie d'un système à l'autre et se règle par essais successifs. Commencez avec la moitié de la valeur utilisée pour P, puis ajustez vers le haut ou vers le bas jusqu'à obtenir la réponse la plus rapide possible avec un minimum de dépassement de température.Réglez la valeur D (Dérivée).
La valeur dérivée compense la pente de l'erreur dans le temps ; on l'appelle souvent la valeur « d'anticipation ».
Elle contribue à lisser la réponse du système en réduisant les dépassements de température, mais au prix d'un ralentissement de la réactivité globale de l'installation.
Si votre système ne présente pas de dépassements importants, laissez cette valeur très basse. Mettez-la même à zéro si les réglages de P et I suffisent déjà à obtenir un comportement satisfaisant.Continuez à tester les valeurs de la boucle PID jusqu'à obtenir la réponse souhaitée. Doubler les valeurs ou les diviser par deux est la méthode la plus rapide pour identifier les réglages efficaces.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007115327.html