Agitador Magnético Corning PC-420D Restauração

Charles Rabelo · 28 de janeiro de 2016

Recentemente adquiri dois agitadores magnéticos com aquecimento modelo PC-420D vendido como sucata. Eu comprei porque considero a Corning uma marca muito boa e eu tenho outros equipamentos do mesmo fabricante.

Ambos estão aquecendo a placa cerâmica e agitando mas o display mostra valores quase aleatórios quando movo os potenciometros. Eles ficaram sem operar por um longo tempo e acumularam uma grande quantidade de ferrugem. Eu acredito que é possível consertar os dois equipamentos, mas eu preciso de ajuda especialmente com a parte eletrônica.

Estas são as fotos:

Charles Rabelo · 28 de janeiro de 2016

As caixas dos equipamentos foram jateados, preparados e eletropintados. O acabamento foi muito bom.

O motor e todos os itens internos que estavam enferrujadas foram limpos e pintados.

Mas agora, o problema:O problema está relacionado com os displays, os dois equipamentos funcionam o motor interno e estão aquecendo a placa cerâmica, eu ainda não sei se esta parte está funcionando como deveria.

Decidi primeiro analisar a placa onde os displays estão. Então substituí todos os ICs que estão nessa placa, são eles: 74HC4511, 74HCT238, 74HC595 e ULN2003. Os potenciômetros foram limpos e funcionam de forma satisfatória.

Liguei a alimentação, e em seguida, o problema continuou. Então optei por trocar todos os componentes e colocar novos, verificar todas as trilhas, ilhas e furos.

Depois de tudo isso, o problema ainda continuou.

Eu não sei o que pode ser, nem qual outra abordagem para este tipo de problema. Acho que deva ter alguma pista no fato de que quando comprei os dois equipamentos, estes apresentavam aparentemente o mesmo defeito.

Abaixo estão algumas fotos e o vídeo mostrando o problema.

Testei ainda os displays separadamente:

.if · 28 de janeiro de 2016

A placa cujos componentes mencionaste, é uma interface 'burra' com objetivo apenas de acionar alguns periféricos. O sintoma do video, parece estar vindo da 'inteligente'. Sugiro procurar por problemas nela.

Esclareça a confusão: qual a conexão do arduíno com seu sistema? Ele é quem está comandando a interface dos displays? ou é a original? Não vi menção de arduíno no seu texto

A propósito, você tirou todos os componentes, limpou a placa e trocou todos? Receba meus parabens! Fizeste um bom trabalho!

Charles Rabelo · 30 de janeiro de 2016

Olá Isadora, o arduino ultilizei apenas para testar separadamente os displays para verificar se eles estavam funcionando corretamente. E a conclusão foi de que estão.

Sim, retirei todos e coloquei novos componentes. Consertei algumas trilhas que estavam interrompidas e deu uma melhorada. O problema continuou.

.if · 30 de janeiro de 2016

então confirmo minha nota 10 pelo trabalho! Como já tens contato com programáveis (ainda que seja arduíno) a sugestão que deixo é que, caso não consigas consertar a placa inteligente, copie o funcionamento (que você jé deve saber qual é) pra outro controlador. Ou seja, faça o arduino fazer o que ela faz...

Sucessos!

F4b10 · 30 de janeiro de 2016

Bom pelo que eu percebi pelas fotos, O primeiro potenciômetro controla a RPM do motor, o segundo controla a temperatura da placa de cerâmica. observar o resto de serigrafia no plástico da carcaça confirma isso... no vídeo a rotação do motor esta variando, conforme se gira os potenciômetros, resta saber se a temperatura da placa de cerâmica também varia...

Quanto aos display pulando dígitos, minha primeira hipótese, considerando que esses displays de LED, sejam cátodo ou ânodo comum, trabalhem multiplexados, seria algum problema no circuito que chaveia o ânodo/cátodo comum desses LED, que o esta fazendo muito lentamente

A segunda hipótese seria que o controlador da placa esta meio "doido" por não estar recebendo feedback da velocidade, devido aos discos segmentados não estarem montados.

Charles Rabelo · 1 de fevereiro de 2016

Agradeço a participação de todos vocês nesse projeto. Encontrei a localização do problema relacionado aos displays.

O que estava acontecendo era que a comunicação de um dos pinos do 595 com o 4511 estava interrompida, fazendo um pino fundamental do 4511 flutuar, o que estava causando todos os problemas anteriores.

Eis o novo problema, um bastante intrigante por sinal. O potenciômetro é quem diz ao microcontrolador qual RPM estabilizar.

O microcontrolador "lê" essa entrada analógica, juntamente com outra entrada vindo do sensor de RPM e modula uma saída para um Triac, responsável pelo ajuste de velocidade do motor.

Antes de trabalhar na restauração do motor, ou seja, na retirada da ferrugem, lubrificação dos rolamentos e limpeza geral, testei todo o conjunto montado, o resultado foi que parecia que o microcontrolador estava "lutando" bastante para manter o RPM dado pelo usuário, se ajustasse para digamos 1000 RPM, o microcontrolador "dizia" para "acelerar" o motor para tal RPM, mas a velocidade meio que saia fora do controle, chegando por volta de 1200RPM e seguido por uma desaceleração que fazia o motor quase parar, mas aproximadamente após umas 2 ou 3 oscilações, "aceleradas" e "desaceleradas" o controlador conseguia estabilizar e manter o RPM no tal dos 1000 RPM, e não só em 1000, mas em qualquer valor que eu punha, ele estabilizava, com dificuldade mas chegava a estabilizar.

Retirei o motor e fiz todo o serviço, com cautela sem prejudicar o enrolamento. Quando instalei novamente o motor para fazer testes, dado qualquer valor de RPM estabelecido pelo usuário o motor oscilava de aceleração total á desaceleração, agora fica oscilando entre aproximadamente 2000RPM e 10RPM e não estabiliza. Refiz o bobinamento do motor com a mesma bitola do fio original e com a mesma quantidade de voltas, e o problema continua.

Realmente não sei por onde começar.

.if · 1 de fevereiro de 2016

Já começou mas errado reenrolando o motor kk. Mas teve seu valor, claro.

Bom, pelo que percebo você já entendeu o conceito da realimentação do valor do rpm. Portanto, analise o circuito dela. Algo como trilha rompida, maucontatos, capacitor/resistor com problema. Sugiro levantar o circuito mesmo que parcial só desta região. Provavelmente deve ter alguma chave ótica pois vi aquele disco dentado. Analise suas imediações também.

abç

F4b10 · 1 de fevereiro de 2016

Você tentou montar o aparelho com o disco Ótico? sem o feedback da velocidade o microcontrolador não tem como "saber" a rotação do motor, para ele é como se o motor estivesse "parado"

Charles Rabelo · 2 de fevereiro de 2016

Em todos os testes o disco dentado esteve presente.

Desconfio do motor. Acredito que alguma coisa aconteceu quando desmontei, limpei e remontei. O motor esta esquentando bastante. Sendo que refiz o bobinamento exatamente igual ao original. Acredito tambem que esse descontrole na velocidade do motor seja devido a drenagem de corrente ou sei la o que de forma muito desigual em diferentes momentos da rotação. O disco dentado tambem possui um leve empeno, ja fiz o meu melhor para desempenar. Ainda assim nao ha como ficar perfeito.

O sensor é um OPB620.

.if · 2 de fevereiro de 2016

Sim quem manda aumentar a 'drenagem' de corrente é o sistema baseado na velocidade que retorna a ele provavelmente pelo disco ótico. Uma analogia meia lôca meia boca pra confirmar que você entendeu mesmo é tipo isso:

Velocidade_do_motor_baseada_no_sensor_ótico - Velocidade_setada_pelo_potenciômetro=0

Ou seja, o 'computador' tenta deixar esta equação verdadeira o tempo todo (em tempo real) em todos os 'momentos das rotação' variando o ângulo de disparo do triac. Baseando nesta 'nova' informação, sugiro que analise as peças e circuitos pertinentes

abç

Charles Rabelo · 28 de fevereiro de 2016

Após analisar minuciosamente o sinal que provêm do sensor, cheguei á conclusão que o sinal tinha um pouco de ruído, testei o sensor separadamente e constatei que ele estava operando corretamente, então decidi imprimir um novo disco dentado mais preciso para analisar a reação do sistema.

O sinal ficou mais limpo mas não solucionou o problema da variação da velocidade do motor.

O microcontrolador controla a rotação do motor via PID. Diferentemente do PID para controle de temperatura, o PID de controle de motores de indução são um pouco mais complicados e precisam de algumas constantes pré-definidas para auxiliar nos calculos.

Pensei que tivesse alterado essas constantes quando eu limpei o motor, como por exemplo ter alterado a intensidade do fluxo magnético ou ter minimizado muito o atrito de rotação algo semelhante.

Então eu projetei um circuito que altera como o microcontrolador "vê" o motor, alterando a velocidade de variação da rotação e diminuindo a velocidade máxima de 3000RPM para 1200RPM. Funcionou muito bem. Aparentemente o problema havia sido solucionado.

Mas quando montei todas as peças algo aconteceu, o motor ficou como se tivesse com uma carga alta. Logo encontrei a causa, o ima girando bem próximo da placa que segura a unidade de aquecimento deve criar um campo magnético que resiste à rotação do motor.

Retirei o circuito que eu havia projetado e apenas ajustei a distância entre o imã e essa placa metálica e funcionou.

Cheguei á conclusão de que nesse caso era a ausencia da placa que segura o elemento de aquecimento que estava causando esse problema durante os testes.

O equipamento está 100% funcional.

Agora vou fazer o painel frontal e instalar. Abaixo disponibilizo as fotos do equipamento montado, do imã e da placa.

Agradeço a contribuição de todos vocês nesse projeto.

Assim que eu concluir tudo eu volto a postar fotos.

Demora um pouco para atingir os setpoints pois estou usando um transformador de 300w para funcionar o equipamento que é 698w.

gersonbernardo · 26 de março de 2018

Amigos, tenho uma placa da corning modelo PC-420 que deve usar o mesmo transformador dessa. Ela foi ligada em 220 V e estava com um fus~ivel errado. Resultado, o transformador fritou e estou batendo cabeças para encontrar um substituto pois não há nenhyuma especificação do transformador. Alguém poderia me ajudar com isso?

Grato.