Když už máte velký padesátilitrový hrnec, potřebujete k němu také vařič. Vaření v takovém hrnci na sporáku není příliš dobré. Jeden hořák nedá dostatečný výkon a hořáky jsou dost daleko od sebe, takže když jedete na dva, ohřívá se hrnec na krajích. Také by bylo dobré mít možnost poměrně jemně regulovat výkon a případně mít možnost stabilizovat teplotu. Co kdybyste třeba chtěli vařit pivo?

Čili je třeba vyrobit vařič, který bude mít vskutku božské schopnosti. A jak jej nazvat? Tady udělal křesťanský management na začátku obrovskou chybu. Postavit všechno na jednom všeumělovi. Ten sice později do firmy přibral ještě syna a tichého společníka, ale i tak ta firma spíš vypadá jako hodinový manžel. Sice zvládne všechno, ale v jaké kvalitě? A do větších věcí se nepouští. Dnešní doba prostě vyžaduje specializaci. Ano, firma později zaměstnala i různé specialisty na základě toho, jak se sami vyprofilovali. Ale to už je zase druhá liga. Pojmenovali byste třeba ulici po bytné známého spisovatele?

Potřeboval jsem prostě jméno boha specializovaného na výrobu tepla. A našel jsem ho u pohanů. Ti už tenkrát byli napřed a specialistu na oheň měli.

Svarožic 3

Ta trojka znamená, že se jedná o tříplotýnkový vařič. Křesťané hned namítnou: vidíte, potřebujete trojici. Jeden, i když specialista, na to nestačí... Dost už bylo ideologie.

Mechanická konstrukce

Vařič je sestaven ze tří rychlovarných ploten, každé o příkonu 1800 W, umístěných do trojúhelníku co nejblíže k sobě. Plotny musí být do konstrukce vařiče uchyceny volně, s možností naklápění. Hrnec má totiž dno prohnuté dovnitř, a pokud by plotny byly pevné, seděl by pouze na hraně. Takhle se plotny nakloní tak, aby se co nejlépe přizpůsobily tvaru dna, který se navíc může se změnou teploty také měnit.

Tohle jsem si na začátku neuvědomil, takže původní konstrukce počítala s pevným uchycením. Následně jsem musel plotny uvolnit. Druhým nedostatkem je sálání tepla směrem dolů. Vařič má zespodu plotny odkryté. Praskla mi skleněná deska, na které vařič stál, a připálil se mi stůl pod ní. Při druhém použití jsem pod vařič položil dvě vrstvy keramických dlaždic. Ty už se zdály být dostatečnou izolací, nicméně budu asi muset vymyslet lepší konstrukci a sálání tepla směrem dolů omezit.

Řídící jednotka je umístěna v samostatné plastové krabici mimo vlastní vařič, aby příliš netrpěla teplem. Kabel k vařiči je silikonový, zrovna tak zapojení uvnitř vařiče je třeba provést vodiči se silikonovou nebo teflonovou izolací.

vařič

Elektrická konstrukce

Tři plotny, každá 1800 W ? budeme potřebovat třífázové napájení. Plotny mají čtyři vývody a změnou zapojení, které se ve sporáku provádí pomocí přepínače, lze výkon regulovat. Ale přepínač je drahý, zapojení je složité, to celé třikrát, co nějaká stabilizace teploty... Vyřešil jsem to tak, že jsem plotny zapojil na maximální výkon a regulace je elektronická.

Jak ale regulovat takový výkon s co nejmenšími ztrátami? Plotny mají dost velkou tepelnou setrvačnost, takže regulace nemusí být spojitá. Na jakémkoli polovodiči ale vzniká úbytek napětí a proudy zrovna nejsou malé. Abych to zkrátil, nakonec jsem zvolil relé. Perioda regulace je asi 10 s, kompromis mezi přesností regulace a opotřebením kontaktů relé.

Řídící jednotka, jak jinak, je osazena mikroprocesorem. K zobrazování všeho slouží dva dvaapůlmístné sedmisegmentové displeje. Vytáhl jsem ze šuplíku nějaké, které byly kdysi v počítačovém pravěku používány k zobrazení frekvence procesoru. Mají jednu společnou anodu a patnáct katod. K ovládání všeho slouží enkodér.

U elektroniky vznikly dvě varianty. První varianta ovládala vždy všechny tři plotny naráz. Pokud bych ale chtěl použít menší hrnec, přečnívaly by plotny přes jeho okraj. U druhé varianty lze tedy navíc zvolit, které ploty budou hřát. Tedy, aby to bylo co nejjednodušší, hřeje buď plotna 1, nebo plotny 2 a 3, a nebo všechny tři.

Stabilizace teploty

Řídící obvod má analogový vstup, do kterého lze připojit termistor. Pokud je použit, lze nastavit teplotu, kterou bude vařič udržovat. Použil jsem termistor z ATX zdroje (tam sloužil k regulaci otáček ventilátoru).

Kalibrace teploměru byla snad nejpracnější část výroby řídící jednotky. Vyrobil jsem si speciální verzi firmwaru, která na displejích zobrazovala hodnoty z AD převodníku. Sondu s termistorem jsem zabalil spolu s výkonovým odporem a sondou z kuchyňského teploměru do novin, které sloužily jako tepelná izolace. Potom jsem velmi pomalu zvyšoval proud do odporu a hodnoty naměřené referenčním teploměrem a AD převodníkem jsem zanášel do tabulky. S těchto hodnot jsem potom sestavil lookup tabulku použitou v programu.

Ovládání

Je velmi jednoduché. Levý displej zobrazuje teplotu (pokud je připojeno teplotní čidlo), pravý displej zobrazuje nastavený výkon v procentech. Otáčením enkodéru je možno výkon měnit. Stisknutím enkodéru se přepne mód na nastavování teploty. Ta je zobrazována na levém displeji. Nastavuje se otáčením, kdo by to řek. Dalším stisknutím se přepneme do módu volby plotny. Na displeji je vidět volba 1, 23, nebo 123.

Pokud je teplotní čidlo připojeno a dojde k dosažení nastavené teploty, tak hodnota nastaveného výkonu bliká. Teplotní regulace má naprogramovanou hysterezi. Při pomalém nárůstu nebo poklesu teploty se stávalo, že teplota několikrát překmitla tam a zpět, než se ustálila na nové hodnotě, což způsobovalo několik rychle po sobě jdoucích sepnutí a rozepnutí relé.

Projekt je ke stažení zde.

P15/1, K15 - prosinec 2006, naposledy aktualizováno: září 2015