Regolare Tensione Resistenza Riscaldante

[tnnplc]

Salve a tutti,

potreste farmi un esempio di collegamento per regolare la tensione su una resistenza riscaldante da 900W 230V usando il pwm di un microprocessore, un MOC3032 e un BTA08?

Grazie.

[Mirko Ceronti]

Le sigle che vedi nel disegno non sono le stesse menzionate da Te, ma...il collegamento è comunque identico

http://

P.S. per PWM (termine improprio) intendiamo una regolazione a pacchetto d'impulsi vero ?

Perchè altrimenti va percorsa un'altra strada.

Saluti

Mirko

Modificato: 16 aprile 2013 da Mirko Ceronti

[tnnplc]

Grande!!!

io per PWM intendo Pulse-width modulation...

mentre tu per pacchetto di impulsi???

[Livio Orsini]

io per PWM intendo Pulse-width modulation...

Il pacchetto impulsi o regolazione burst è, assieme al taglio di fase, l'unica possibile quando si lavora con attuatori direttamente a 50 Hz come triac o SCR.

La regolazione PWM non è possibile lavorando a 50 Hz.

La regolazione Burst, o a pacchetto d'impulsi, la si effettua accendendo il semiconduttore per un determinato numero di cicli o semicicli della frequanza di rete.

Tanto per fare un esempio.

Lavorando a 50 Hz si può stabilire un periodo pari a 2", ovvero 100 cicli.

Se si fa condurre il Triac per un tempo pari a 99 impulsi, ovvero 1,98" ogni 2", si ha un duty cycle pari al 98%, ovvero il resistore dissiperà il 98% della potenza nominale; se la conduzione è limitata 1" ogni 2%, si scende al 50%, e così via.

Questa è la modulazione a pacchetto o Burst.

Si può comandare tranquillamente tramite microcontrollore o PLC, ovviamente non è possibile usare le uscite PWM propriamente dette.

Esistono anche integrati specializzati in questo tipo di controllo. Iniziò circa 40 annifa STM, allora SGS, con il famoso L121.

Modificato: 16 aprile 2013 da Livio Orsini
corretti errori dattilografia

[tnnplc]

Il datasheet riporta lo schema seguente:

, ci sono dei valori di resistenze diverse rispetto al tuo schema... che ne pensi?

PS. : Grazie a Livio.

Modificato: 16 aprile 2013 da tnnplc

[Livio Orsini]

Probabilmente i valori di Mirko son frutto di esperienze pratiche sul campo.

[Mirko Ceronti]

Probabilmente i valori di Mirko son frutto di esperienze pratiche sul campo.

Chissà come avrà fatto Livio ad indovinare.....

Esatto, io di quei circuiti (come te l'ho presentato) ne ho realizzati in dosi tali da poter fare il letto ad un fiume.

Nulla da eccepire su quello del Data-Sheet, ma ......squadra che vince NON si cambia, se vuoi realizzare il mio o quello del Data-Sheet, affar Tuo, io continuerò sempre ed indiscutibilmente col mio (strausato e stracollaudato).

A proposito, come mai hai chiesto un esempio di collegamento per regolare la tensione su una resistenza riscaldante da 900W 230V, quando l'esempio l'avevi già sul Data-Sheet ?

Comunque, come già Ti ha spiegato Livio, e come avevo sospettato io lanciando l'impropriatezza del termine P.W.M. nell'utilizzo di un Triac, questo schema non si addice ad un controllo con tal tipo di segnale, bensì con un sistema On-Off; infatti così configurato, altro non siamo andati a costruire che un volgare relè statico

[tnnplc]

Mirko sono pienamente d'accordo con te, l'esperienza sul campo prevale sempre su ogni ragionamento teorico

n.b.: quello schema nel datasheet l'ho visto dopo aver formulato la domanda e aver ricevuto le risposte...

Per il segnale di pilotaggio ok..., non è corretto il termine PWM (perché non lo è...) ma treno di impulsi o burst

Grazie di tutto, dopo le prove vi farò sapere.

[tnnplc]

Bene,

provato il circuito di Mirko tutto ok

Ho fatto delle piccole modifiche per adattare componenti che avevo, questo è lo schema modificato: (datemi un parere)

la R61=820 Ohm perché dal datasheet http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/MOC3043-M.pdf , il MOC3043 ha max 5mA di LED Trigger Current...ok?

Poi volevo chiedere quale è la funzione e se avrebbe senso mettere la R62 e C10 come suggerisce il datasheet in base al triac che ho usato???

Sarebbe più performante usare il TIC226 al posto del BTA06?

Grazie anticipatamente

[patatino59]

Intervengo per avere un chiarimento utile a me ed agli altri su un concetto generale:

In una resistenza riscaldante, vista l'enorme isteresi, ha senso utilizzare un PWM classico come lo intendiamo per altre applicazioni, o possiamo considerare i cicli ON-OFF in minuti come se fossero PWM a bassissima frequenza ?

In effetti un termostato funziona esattamente cosi': a temperatura raggiunta viene scollegata la resistenza, mentre quando la temperatura si abbassa viene ricollegata, tutto questo in tempi relativamente lunghi (da 1 a 5 minuti circa)

Modificato: 18 aprile 2013 da patatino666

[Livio Orsini]

E' già stato chiarito in precedenza che non si tratta di PWM, nell sua accezione canonica, ma di regolazione a burst o a pacchetti..

Il classico termostato tutto o niente (on-off) ha una regolazione molto grossolana, specialmente se l'inerzia termica è elevata.

A temperatura raggiunta si toglie energia all'elemento riscaldante, ma l'inerzia termica fa si che la temperatura continui a salire.

Similmente la temperatura continuerà a diminuire per un certo tempo anche dopo che è stata ripristinata l'alimentazione all'elemento riscaldante.

Per diminuire l'effetto di sovra e sotto elongazione, sui termostati elettromeccanici si è pensato di agire con elementi che anticipano l'apertura e la chiusura del contatto, però son difficili da tarare con risultati tutt'altro che stabili.

Modulando al potenza riscaldante si possono eliminare le sovraelengazioni, mentre un uso corretto della componente derivativa consente di eliminare, o comunque minimizzare, i fenomeni di sottoeleongazione.

Modificato: 18 aprile 2013 da Livio Orsini

[Wolfy]

Mi intrometto con una domanda, se volendo aggirare il problema io decidessi di raddrizzare la tensione di rete e di livellarla (quindi ottenendo quei 320-330Vdc), per poi eseguire un pilotaggio più "semplice" tramite fotoaccoppiatore e un qualunque BJT o MOSFET di potenza, dovrei mantenere il duty cycle SEMPRE minore di 100%?

Mi sorge questo dubbio perchè non ho mai avuto l' occasione di osservare gli effetti a lungo termine su di una resistenza che si trova a dissipare una volta emmezza la potenza per cui è stata progettata, la curiosità sarebbe principalmente di sapere quali sarebbero i possibili pronostici in caso di un guasto alla sezione di controllo in particolare

[Mirko Ceronti]

Se la sezione di controllo va in cortocircuito (Mos-Fet o Bjt che sia) sulla resistenza da 220 Volt efficaci, se ne scaraventano 310 meno gli spiccioli dovuti al fatto che l'elettrolitico di filtro non riuscirà mai a mantenere filtrata perfetta la VDC senza l'incorrere di flessioni tra una semi-sinusoide e l'altra, quindi diciamo 300 Volt (dipende dalla capacità del condensatore e dalla corrente richiesta dal carico).

A questo punto prevedere il futuro è semplice, se la resistenza non ha un klicson (o un circuito di crow.bar) di protezione, l'arrosto è servito.

Poi per venire al primo discorso, certo nel caso di raddrizzamento e filtraggio, dovresti mantenere un PWM inferiore al 100% poichè tale valore come abbiamo visto corrisponde a quello efficace moltiplicato per radice di 2 (1,41) quindi ne va tenuto debito conto.

Saluti

Mirko

[Mirko Ceronti]

Poi volevo chiedere quale è la funzione e se avrebbe senso mettere la R62 e C10 come suggerisce il datasheet in base al triac che ho usato???

Quella è la rete di snubber, più indicata quando il carico è Ohmico-induttivo, che resistivo puro, comunque come dicono i "credenti" : se le preghiere non contano nulla non fanno neanche male, ergo se vuoi mettergliela fa pure, ma la ritengo più necessaria in caso di pilotaggio di un motore.

P.S. casomai ti trovasti a dover pilotare con un triac una lampada a basso consumo di quelle fluorescenti compatte (per intenderci) NON mettere MAI la rete di snubber, la lampada comincerebbe a lampeggiare convulsamente e si deteriorerebbe nel giro di poco tempo (oltre ad essere ignobilmente fastidiosa )

Saluti

Mirko

[Wolfy]

Grazie delle risposte Mirko, diciamo che il dubbio era sulla robustezza delle resistenze un questione, peccato però, in DC sarebbe stato tutto più facile!

[gabri-z]

E se facesse a meno di livellare la tensione raddrizzata ?

[Mirko Ceronti]

Così ?

http://upload.plcwww.com/files/20/Dimmer%20NE555-1_thumb.jpg]http://

[Mirko Ceronti]

In realtà la" V-in" andrebbe vista con la seconda semisinusoide sull'asse negativo del grafico, poichè è dal lato corrente alternata.

Comunque in caso di non filtraggio, si può tranquillamente trascurare qualunque precauzione di sovratensione, poichè in caso di cortocircuito del driver finale, la tensione in uscita varrebbe ancora come quella d'ingresso in termini di valore efficace, e 1,11 volte più bassa per quanto riguarda invece il valore medio. (tolta la caduta sui diodi del ponte ovviamente, ma a tensioni del genere io manco la considero).

Saluti

Mirko

[Wolfy]

Ho perso il conto delle applicazioni che si possono trovare per il 555 ormai!

Ora comincio a capire come mai si dice che ad ogni problema hai uno schema pronto, i miei complimenti!!

Costruito e collaudato pure questo?

[Mirko Ceronti]

Ovviamente

Saluti

Mirko

[gabri-z]

Si, cosi.

Sapevo che qualche cosa sarebbe saltata fuori.

Non credo sia fuori luogo ricordare la presenza del potenziale di rete su tutto il circuito e di non risparmiare sulla qualità dei due 1microF/400V.

[Mirko Ceronti]

Si può fare di meglio, ossia procurarsi un trasformatorino da 1-:-2 VA, primario 220, secondario 12 Volt, ed alimentare il tutto con quello

Saluti

Mirko

[Wolfy]

È cosa buona e giusta!