Problema con regolatore di tensione SCR e lettore Volt/Ampere/Power

[alexmx]

Ciao a tutti

ho un problema con questo sistemino che mi sono costruito,

 

    

 

si tratta di un dummy load, un carico fittizio che utilizzo per testare macchine frigorifere che poi andranno a raffreddare componenti informatici quali processori e schede grafiche per test di overclock e prestazionali.

Come vedete dalle immagini sembra funzionare bene ma in realtà non è così, vi spiego meglio:

il tutto è composto da interruttore principale, regolatore di tensione AC SCR con potenziometro che regola la tensione che arriva a due resistenze a cartuccia da 160ohm (300W l'una), un secondo interruttore per isolare una delle due resistenze ed un lettore Volt/Ampere/Watt per visualizzare il carico che stanno sviluppando le resistenze.

Il problema è questo, nel momento in cui l'SCR è regolato al massimo dei volt (240v) tutto funziona perfettamente, invece quando inizio ad abbassare la tensione nascono i 2 problemi che purtroppo lo rendono inutilizzabile:

il primo è uno sballamento nella lettura della tensione come vedete dall'immagine, che ovviamente comporta una lettura errata anche del carico in Watt (gli Apere li legge quasi bene in ogni situazione)

 

 

Il secondo problema è invece l'incredibile calore emesso da quella resistenza situata nel lettore che indico con il dito, in pochi secondi dopo aver iniziato ad abbassare la tensione arriva a 120° ed oltre!! Cosa che succede solo se il potenziometro dell'SCR non è regolato al massimo.

 

 

Partite dal presupposto che le mie conoscenze in materia sono abbastanza limitate, prima di questo dummy load ne ho usato un altro per almeno 2 anni senza alcun problema ma lo avevo strutturato in maniera molto più semplice

 

 

invece di usare resistenze a cartuccia avevo messo tre resistenze corazzate. Il range andava da 90w a 340W circa in 5 step a seconda di quali resistenze accendevo.

Considerando che in questi 2 anni se ne sono bruciate 2 di queste resistenze dovendo sostituire e considerando che con il passare del tempo il carico che devo simulare sta crescendo sempre di più avevo pensato di fare qualcosa di più serio.

 

Spero che qualcuno di voi possa aiutarmi a risolvere questo problema, a me qualche idea è venuta ma non saprei quale indirizzo prendere, se cercare di regolare gli ampere invece della tensione, oppure inserire qualche altro componente tra l'SCR e il lettore per evitare che succeda questo (non saprei proprio cosa mettere), oppure utilizzare un sistema differente per viariare la tensione.

I collegamenti li ho controllati più volte e dovrebbero andare bene, vi metto due foto così potete controllare

 

    

 

Grazie a tutti coloro che vorranno aiutarmi

Saluti

Alex

[sx3me]

dei tre strumenti mi sa che nessuno misura il valore corretto... almeno uno è true RMS?!?

Il sistema migliore c'è... passare ad un vero variac!

[Livio Orsini]

1. Lo SCR regola dando solo una porzione di semionda, secondo l'angolo d'innesco, pertanto la tensione non è più sinusoidale e la lettura del valore di tensione, se non si usa un voltmetro a vero valore efficace, è solo molto .....approssimativa.
2. La causa del riscaldamento del resistore la si potrebbe forse dedurre dallo schema elettrico del dimmer, schema che non abbiamo.

 

[alexmx]

Grazie mille per le risposte Michele e Livio, avete assolutamente ragione, ho misurato la tensione con altri strumenti che avevo a casa (che dovrebbero essere TRMS) ed ecco il risultato

 

 

perdonate le mie poche conoscenze in merito.

 

Riguardo al variac ho provato a cercare qualcosa online ed a parte il prezzo che comunque non è da sottovalutare visto che il meno che ho trovato si aggirava tra i 70 e i 100 euro, il vero problema sono le dimensioni! Non ho cercato tantissimo ma mi pare di capire che piccoli e maneggevoli non sono.... Magari come sopra mi sbaglio io, se gentilmente potreste indicarmene qualcuno potrei valutare l'acquisto.

 

Riguardo allo schema del dimmer purtroppo non ho trovato nulla, provo a mettere un paio di foto se magari si riesce a capire qualcosa, se poi serve fare qualche misurazione posso farla, mi sembra molto semplice come circuito.

 

           

 

Grazie ancora

Saluti

Alex

[Darlington]

Ma scusa perché con un gazilione di schemi di CPU simulator a bassa tensione (sono moderatore di un forum di overclock quindi conosco bene quegli aggeggi), sei andato a costruirne uno a tensione di rete che, oltre ad essere poco sicuro, per i motivi che dice Livio non potrà mai funzionare come dici?

[alexmx]

Perdonami Darlington ma non ho idea di cosa siano i CPU simulator, forse stiamo parlando di cose differenti,  pratico overclock su componenti informatici da 5 anni e non ne ho mai setito parlare, ti dispiace spiegarmi brevemente di cosa si tratta?

A me serve un carico misurabile, calore da dissipare con le mie macchine frigorifere per capire con che genere di cpu possono lavorare e tararle per reggere i carichi che queste producono. Siccome sei nell'argomento sto parlando di phase change a singolo stadio e cascade a doppio stadio con etilene. Se devo tararne uno per reggere il carico di un 5960X a 1.6v significa che almeno 400W deve poterli dissipare raggiungendo una temperatura stazionaria, che sia più bassa possibile.

[Livio Orsini]

Forse sono io che sono al limite della demenza senile, ma in tutto quello che hai scritto non ho capito ancora quello che vuoi fare.

 

Vuoi scaldare dei resistori e tenere la temperatura costante?

Vuoi variare la temperatura dei resistori?

Vuoi conoscere l'incremento di temperatura dei resistori in funzione della potenza dissipata?

[Darlington]

Quote

Perdonami Darlington ma non ho idea di cosa siano i CPU simulator

 

Sono esattamente quel che vuoi fare tu.

 

Si prende un componente attivo e lo si alimenta in modo da fargli dissipare una potenza costante e regolabile, in modo da simulare il carico termico di una CPU sotto stress e misurare la capacità di dissipazione di sistemi a liquido, tolotti per azoto, refrigeratori phase change.

 

Ecco un esempio: http://www.webalice.it/tittopower/page34.html

[alexmx]

Grazie per l'interesse Livio.

Il discorso delle temperature è una cosa che verrà fuori successivamente, quando il dummy load sarà completato e perfettamente funzionante.

A me serve un qualcosa che simuli il carico (calore) di una cpu in overclock (e ovviamente overvolt). Questo calore che esprimo in Watt può variare a seconda della cpu e di quanti volt gli si danno, per me sarebbe ideale simulare un carico che va da 90 a 600 Watt così va vedere come la macchina frigorifera si comporta in varie situazioni.

Arrivare a temperatura stazionaria con molti watt di carico dipenderà solo dalla mia bravura nel tarare il capillare della macchina e la quantità di gas, ma questo è un altro discorso.

 

I resistori che vorrei scaldare sono questi qui, inseriti in un blocchetto di rame dove poi verrà attaccato l'evaporatore della macchina frigorifera.

 

       

[Livio Orsini]

Quote

per me sarebbe ideale simulare un carico che va da 90 a 600 Watt

 

Ti basta un dimmer in grado di pilotare un carico da almeno 1000W.

Leggi tensione e corrente in vero valore efficace e conosci esattamente quanto sta dissipando il resistore. E' estremamente banale.

[alexmx]

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Ecco un esempio: http://www.webalice.it/tittopower/page34.html

 

Bellissimo progetto, ma decisamente più complesso del mio e per ottenere cosa in più? Praticamente nulla..... lo scopo è esattamente lo stesso, ovviamente sarà molto più preciso e servirà a chi lavora su ogni tipo di dissipazione soprattutto aria/liquido e progettazione di dissipatori. A me tutta questa precisione non serve, come detto in qualche post sopra per 2 anni mi sono trovato benissimo con il mio primo dummy load e questo nuovo che ho fatto era solo per aumentare il calore producibile e renderlo regolabile tramite potenziometro anziché in 5 step come succedeva nel mio primo progetto.

Non vedo date nel progetto che mi hai linkato ma dai dati deduco che è parecchio vecchio, perché 100W oramai sono stati ampiamente superati!

Grazie comunque per la spiegazione

[alexmx]

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Ti basta un dimmer in grado di pilotare un carico da almeno 1000W.

Leggi tensione e corrente in vero valore efficace e conosci esattamente quanto sta dissipando il resistore. E' estremamente banale.

 

Che differenza c'è tra quello che dice lei e tra quello che stavo facendo io?

C'è il dimmer che molto semplicemente pilota i volt che arrivano alle resistenze a cartuccia.

I problemi che avevo incontrato erano nell'integrazione di quel lettore che mi avrebbe permesso di non avere il tester e la pinza amerometrica sempre in mezzo e di evitare di fare la moltiplicazione ogni volta.

Il primo dei problemi grazie a voi ho capito che non esisteva proprio perché stavo utilizzando un multimetro inadatto, il secondo problema di quel resistore che si infuoca ancora rimane e se non lo risolvo manda all'aria tutto quanto.

Forse un altro tipo di lettore volt/ampere/watt potrebbe risolvere?

[Darlington]

Alex io ti ho dato un consiglio proponendoti una cosa che è costruita bene e che funziona, se tu dici che è inutile perché vorresti tutti i problemi risolti con un tocco di bacchetta magica non so che dirti, di fatine qui non ne esistono, al massimo ci sono dei tecnici e ti hanno già dato le risposte che cerchi, poi decidi tu che vuoi fà.

[sx3me]

Quote

il secondo problema di quel resistore che si infuoca ancora rimane e se non lo risolvo manda all'aria tutto quanto

nel resistore passa tutta la corrente ciucciata dalle resistenze di riscaldo... il trabiccolo (wattmetro) per che valore max è garantito?!

Comunque, qualunque sia il problema, agira l'ostacolo semplicemente aumentando il wattaggio del resistore!

[Livio Orsini]

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Che differenza c'è tra quello che dice lei e tra quello che stavo facendo io?

 

La differenza c'è: la consapevolezza di quello che si può o non si può fare.

 

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se tu dici che è inutile perché vorresti tutti i problemi risolti con un tocco di bacchetta magica non so che dirti, di fatine qui non ne esistono, al massimo ci sono dei tecnici e ti hanno già dato le risposte che cerchi, poi decidi tu che vuoi fà.

 

[tesla88]

Dovresti utilizzare uno strumento per la misura che abbia una lettura True RMS di tensione e corrente, quello strumento non so quanto possa esser affidabile con tensioni/correnti non sinusoidali ... cerca magari su produttori di strumenti di misura per il settore industriale tipo automazione , credo  che IME, Electrex, Schneider, ABB, ecc

[Livio Orsini]

Esistono wattmetri TRMS; non sono certo a buon mercato però uno deve valutare se ne vale la pena.

[fisica]

Quote

 quel resistore che si infuoca ancora rimane e se non lo risolvo manda all'aria tutto quanto.

una resistenza scalda in base alla potenza che riceve. Di qui non si scappa. Se regolata scalda come connessa diretta, il regolatore non regola. Sono le basi dell'elettronica, P=VxI e relative conseguenze

[Adelino Rossi]

possibile che anzichè tante foto non interpretabili non si riesca ad avere uno schema elettrico.

se è stato realizzato, uno schema ci deve essere.

[alexmx]

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nel resistore passa tutta la corrente ciucciata dalle resistenze di riscaldo... il trabiccolo (wattmetro) per che valore max è garantito?!

Comunque, qualunque sia il problema, agira l'ostacolo semplicemente aumentando il wattaggio del resistore!

 

Grazie Michele, il trabiccolo è garantito per 80-260v (50-60hz) e 0-100A quindi sono ampiamente dentro le soglie. Quello che proponi ha assolutamente senso però c'è una cosa che non capisco, come mai si scalda solo quando inizio a regolare la tensione con il dimmer, se fosse un discorso di wattaggio del resistore nel momento in cui il dimmer non regola di potenza ne passa anche di più, giusto? Potrebbe avere a che fare con il fatto che la tensione non è più sinusoidale?

 

Per rispondere a Livio chiedo scusa ancora una volta se le mie conoscenze e capacità non sono alla vostra altezza, se dico cavolate perdonatemi, se avessi avuto le basi necessarie per risolvere da solo il problema non sarei venuto qui a chiedere aiuto. Il progettino non mi sembra così complicato da non consentirmi la riuscita, semplicemente ho riscontrato un problema che va oltre le mie poche capacità e non saprei dove mettere le mani per risolverlo.

Se quel maledetto resistore non si scaldasse tutto funzionerebbe come lo vorrei.

 

Quote

Dovresti utilizzare uno strumento per la misura che abbia una lettura True RMS di tensione e corrente, quello strumento non so quanto possa esser affidabile con tensioni/correnti non sinusoidali ... cerca magari su produttori di strumenti di misura per il settore industriale tipo automazione , credo  che IME, Electrex, Schneider, ABB, ecc

 

Grazie per la risposta, il motivo per cui ho preso quel lettore è un discorso di comodità (e anche prezzo costando 20 euro).

A livello di letture sarei comunque soddisfatto, paragonandole a quelle lette su strumenti TRMS non si distanziano di molto quindi potrei tranquillamente accontentarmi visto che non ho bisogno di precisione assoluta. Magari però gli strumenti che consigli tu (a patto che siano sempre dello stesso genere di quello che ho scelto sempre per il discorso comodità) non hanno problemi con resistori che si scaldano. Ti ringrazio per i marchi che mi hai consigliato proverò a cercare qualcosa, se tu hai già in mente qualche modello da consigliarmi ne sarei felice visto che non essendo nel settore brancolo nel buio.

 

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una resistenza scalda in base alla potenza che riceve. Di qui non si scappa. Se regolata scalda come connessa diretta, il regolatore non regola. Sono le basi dell'elettronica, P=VxI e relative conseguenze

 

Grazie per la risposta ma non credo di aver capito a cosa ti riferisci, perché nel momento in cui la tensione non è regolata, e quindi il dimmer manda tutti i 240v che riceve, quella resistenza non si scalda! Inizia a scaldarsi (infuocarsi direi visto che in pochi secondi arriva oltre 120°) solamente nel momento incui inizio a ruotare il potenziometro del dimmer che regola la tensione. Cosa suggerisci di fare per risolvere?

 

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possibile che anzichè tante foto non interpretabili non si riesca ad avere uno schema elettrico.

se è stato realizzato, uno schema ci deve essere.

 

Grazie Adelino per l'interesse ma non capisco che schema elettrico vorresti. Io ho semplicemente acquistato i componenti separatamente ed assemblati nel modo che ritenevo opportuno e se ho messo varie foto era per cercare di capire se questo modo era corretto oppure ho fatto qualche cavolata incredibile nei collegamenti. Ci sono un interruttore generale, il dimmer di cui non ho trovato schema elettrico, il lettore volt/ampere/watt anche esso senza schema elettrico, e per finire due resistenze a cartuccia che fanno il lavoro di cui ho bisogno (simulare un carico che vada da 90 a 600W e poterlo misurare costantemente)

 

[fisica]

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una resistenza scalda in base alla potenza che riceve. Di qui non si scappa. Se regolata scalda come connessa diretta, il regolatore non regola. Sono le basi dell'elettronica, P=VxI e relative conseguenze

 

Grazie per la risposta ma non credo di aver capito a cosa ti riferisci, perché nel momento in cui la tensione non è regolata, e quindi il dimmer manda tutti i 240v che riceve, quella resistenza non si scalda! Inizia a scaldarsi (infuocarsi direi visto che in pochi secondi arriva oltre 120°) solamente nel momento incui inizio a ruotare il potenziometro del dimmer che regola la tensione. Cosa suggerisci di fare per risolvere?

 

Stai facendo delle supposizioni, e cioè che nella condizione di tensione non regolata, tutti i 240V vadano sulla resistenza.

Ma allora la resistenza scalderebbe,

Suggerisco non di risolvere, ma di capire, o per lo meno di fornire uno schema delle cose che stai facendo, qui nessuno legge la mente!

[alexmx]

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Stai facendo delle supposizioni, e cioè che nella condizione di tensione non regolata, tutti i 240V vadano sulla resistenza.

Ma allora la resistenza scalderebbe,

Suggerisco non di risolvere, ma di capire, o per lo meno di fornire uno schema delle cose che stai facendo, qui nessuno legge la mente!

 

Aspetta forse ho capito, stai confondendo a quale resistenza mi riferisco (forse) perdonami se non sono stato più che chiaro.

Le 2 resistenze a cartuccia situate dentro al blocchetto di rame si scaldano a dovere con o senza regolazione del trimmer.

Il problema sta nella resistenza che è situata dentro il lettore volt/ampere quella che indico con il dito in questa immagine

e ciò succede solo quando regolo la tensione con il dimmer.

Per capirci, se io levassi dal circuito quel lettore e misurassi con multimetro e pinza amperometrica il tutto funzionerebbe bene come vorrei ma per questione di comodità vorrei proprio evitare anche perché dovrei fare costantemente la moltiplicazione per conoscere i watt oltre ad avere due strumenti in più che comodi non sono.

Inoltre se non regolo la tensione con il dimmer ma lascio passare tutti i 240v funziona bene anche il lettore e quella resistenza non si scalda. Spero di essermi spiegato bene.

[Livio Orsini]

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Se quel maledetto resistore non si scaldasse tutto funzionerebbe come lo vorrei.

 

Come ti ho scritto da subito per capire la ragione della sovratemperatura bisognerebbe conoscere la topologia circuitale (schema elettrico) del dispositivo dove è inserito il resistore.

Possibili ipotesi:

1. Il circuito si è dannaggiato e non funziona più in modo corretto.
2. C'è un errore di progetto ed il resistore è stato sottodimensionato.
3. Il componente è stato applicato in modo inappropriato

Senza dati non è possiible dare un parere preciso.

 

Non è che non ti si voglia aiutare è che non è possibile in queste condizioni.

Potresti almeno dire se quel resistore si è comportato da sempre in quel modo o se ha iniziato a comportarsi così in seguito a qualche operazione particolare.

Potresti mettere un link alle caratteristiche del dimmer.

Potresti pubblicare un schema elettrico che illustri come lo hai collegato al resto dei componenti ed alla rete.

 

Le fotografie non danno informazioni utili alla diagnostica, se non mostrare gli evidente segni di sovratemperatura del resistore.

 

Quote

Per capirci, se io levassi dal circuito quel lettore e misurassi con multimetro e pinza amperometrica il tutto funzionerebbe bene come vorrei

 

A maggior ragione è necessario conoscere come è inserito nel circuito quel resistore.

[tesla88]

Che colori hanno le bande della resistenza che scalda? Ipotizzo sua lo shunt per misurare la corrente

 

Quote

 garantito per 80-260v (50-60hz) e 0-100A

 

100A ??? 
Io non mi fiderei nemmeno a far passare 10 A da quel coso... al solito.. cinesata 

[Livio Orsini]

Se fosse uno shunt dovrebbe fumare subito, visto che la corrente assorbita dal carico è massima quando la tensione è massima, ma lui dice che inizia a fumare solo quando inizia a regolare la tensione.