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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: elgarbe en 21 de Junio de 2015, 18:35:06

Título: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 21 de Junio de 2015, 18:35:06
Buenas, en un nuevo mini proyecto para mi empresa, tengo que controlar la potencia en una resistencia calefactora (son 3 lugares distintos donde aplicaré el mismo proyecto, el calentamiento del percloruro, el del revelador y el del horno de curado de pintura). La misma ronda los 2000-3000W y funciona con 220V.
Por un lado estoy resolviendo la medicion de temperatura en este otro post (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=44701.0). Trataré de hacer un control con PWM y usar un PID para un buen ajuste del setpoint. Son controles lentos y quizá usando técnicas ON-OFF podría conseguir un resultado aceptable, pero quiero analizar el uso de control para ver si puedo aplicarlo.
Entonces la primer duda es que me conviene usar como etapa de potencia. Tríac y control de fase, mosfet's y PWM u otros? Algun circuito como para estudiar?

Saludos y gracias de antemano!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: AKENAFAB en 21 de Junio de 2015, 21:16:44
Hola elgarbe!

Un equipo para vulcanizado industrial disponía de estos reveladores,utilizaba 2 platos,inferior y superior , cada uno con 3 triacs,no recuerdo si estaba en estrella o delta.

*anexo datos del relevador.

Saludos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 21 de Junio de 2015, 22:46:46
Hola elgarbe, justo estoy trabajando en un equipo de características similares encargado por un cliente, el mío debe poder controlar hasta 20A y 600/800V. La diferencia es que el control del mío es manual, o sea no posee lazo de re-alimentación.

Yo pensaba hacer el control por medio de tiristores (la tensión me obliga), pero más allá de eso se pueden conseguir de muy buen amperaje y tensión, por un muy buen precio. Aparte de que realmente son muy robustos.

Yo estoy obligado a hacer un control por fase, pero como tú no tienes exigencias del cliente, pues yo te recomendaría que implementes un control ON/OFF que se actualice por cada semi ciclo. Con eso conseguirás una duración extra de tu resistencia calefactora.

Desde ya yo descartaría un control por mosfet o triacs, tanto por los costos como por el volumen de los mismos, necesitarías varios de cada uno, ya que como lo tuyo es una resistencia, pues sus corrientes iniciales saben ser bastante mayores que las nominales y esto debes de ponderarlo a la hora de hacer el diseño. PWM imposible, porque desgastaría muy prematuramente tu resistencia, acortándole significativamente su vida útil.

Con respecto a los relay de estado sólido, pues nada que opinar, ya que nunca los e usado.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 21 de Junio de 2015, 23:27:50

Yo estoy obligado a hacer un control por fase, pero como tú no tienes exigencias del cliente, pues yo te recomendaría que implementes un control ON/OFF que se actualice por cada semi ciclo. Con eso conseguirás una duración extra de tu resistencia calefactora.

Como sería esto? Digo, no sabía que el PWM acorta la vida en las Resistencias de potencia.

Por parte del tiristor, alguna sugerencia de modelo comercial típico? yo he usado los BTA, pero en baja corriente...
El circuito sería del estilo con optoacoplador con deteccion de cruce por cero?

EDITO: Algo así: http://www.bristolwatch.com/ele/triacs2.htm

sds!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Nocturno en 22 de Junio de 2015, 02:19:43
Entiendo que Chaly se refiere en que al controlarlo por on/off, entregas a la resistencia semiciclos completos que siempre empiezan en 0V, y evitas el golpe que supone que entren muchos voltios en un instante.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: tapi8 en 22 de Junio de 2015, 05:47:43
Creo que este que puso Xocas te puede valer, es el segundo de ese hilo:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=13389.0

Para 2.500W/220=11,3A creo que te puede valer un triac de 40A (son los mas potentes a la venta, creo) si quieres asegurarte y poner uno de 70 o 100A entonces dos tiristores en antiparalelo. el MOC si lo vas a hacer con recorte de onda tiene que ser sin detector de cruce por 0, si vas a meter ondas completas con cruce por 0.

Citar
no sabía que el PWM acorta la vida en las Resistencias de potencia.

La verdad que yo tampoco, pero bueno, puede ser que sea asi.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 10:55:17
Perfecto, entiendo lo que me comentan. Ahora una duda más, carlos habla de tiristores, los tiristores no son los SCR? los circuitos que ustedes proponen son con triacs, lo que carlos indica que evitaría. No sé si es un error de tipeo de carlos o una idea que se me escapa.

Por otra parte, si uso el circuito del MOC con cruce por cero, que pasa si disparo justo cuando estoy en medio del semiciclo? el detector de cruce espera a que llegue el 0 y luego dispara? el triac se queda conduciendo mientras este en 1 la salida del uC, verdad?

Saludos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 22 de Junio de 2015, 12:00:42
Hola Nocturno, pues tienes toda la razón, es por eso que se a inventado el cruce por cero.

Entiendo que Chaly se refiere en que al controlarlo por on/off, entregas a la resistencia semiciclos completos que siempre empiezan en 0V, y evitas el golpe que supone que entren muchos voltios en un instante.

Hola elgarbe, nada de errores de tipeo

Perfecto, entiendo lo que me comentan. Ahora una duda más, carlos habla de tiristores, los tiristores no son los SCR? los circuitos que ustedes proponen son con triacs, lo que carlos indica que evitaría. No sé si es un error de tipeo de carlos o una idea que se me escapa.

Los tiristores son los SCR, es lo mismo. Haciendo un poco de cálculo puedes usar un triac's de 40A, si los hay y de salidad, otro menor ya no te será de utilidad porque se quemaría por fatiga al poco tiempo.
Tu resistencia es de 3000W / 220V = 13.63A, a eso lo multiplicamos por 3 que es una intensidad que fácilmente alcanzará en los primeros mili-seg. nos queda 13.63A x 3 = 40.89, un triac´s de 40A funcionará bien, pero uno menor tendrá posiblemente varios de estos picos por minuto lo que acortará enormemente su vida útil.

Por otra parte, si uso el circuito del MOC con cruce por cero, que pasa si disparo justo cuando estoy en medio del semiciclo? el detector de cruce espera a que llegue el 0 y luego dispara? el triac se queda conduciendo mientras este en 1 la salida del uC, verdad?

Le mandas un 1 al MOC, cuando cruce por cero se dispara el triac's, mientras tengas el MOC en 1 el triac's estará disparado, cuando quites el 1, el MOC esperará un cruce por cero para cortar el triac's. Por lo menos esto es lo que tengo entendido que hace, nunca los e usado, cuando lo e ncesitado siempre implementé el cruce por cero con el micro.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 12:47:39
y con scr como sería el circuito, ya que es tu primer recomendacion...

sds!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 13:11:16
Con triac tengo esta opcion en elemon:
BTA41-800BW/Q8040K7 TRIAC AISLADO 40A 800V TO247

sds!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 16:39:33
Una duda más, que tipo de bornes para circuito impreso me recomiendan para esa corriente?

tengo esta opcion:
http://www.cresttech.com.au/pdf/ScrewTerminalBlocks_complete.pdf
pagina 10, codigo XY129V-B-3P  (elemon no tiene stock del de 2 polos, por eso elegí el de 3 polos)

dice poder manejar 24A a 250V...

saludos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: tapi8 en 22 de Junio de 2015, 16:49:06
Los tiristores o SCRs se conectan en antiparalelo, un triac es eso por definicion "dos tiristores en antiparalelo", mas o menos como ese de abajo, sustituyes el triac  por esos dos SCRs y ya deberia funcionar.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 22 de Junio de 2015, 16:53:05
Hola elgarbe, por sencillez y si consigues ese triac's, pues usa eso, el SCR es recomendable dispararlo por un pulso generado por un transformador de pulso, y necesitas de 2 circuitos de disparo, uno para cada semi-ciclo.

Pero ese triac's debería de funcionar bien.

Mmmmmmmmm, que flojito que lo veo para 14A en 220. yo te recomendaría que usaras algo como esto:

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44702.0;attach=24076;image)

Por un lado se conecta a la PCB con un buen conductor soldado a la misma, como ser cable de 2.5mm2 y por el otro conectas la resistencia. No estañes los cables que serán apretados por los tornillos, porque se te aflojarán produciendo problemas.

Estas se consiguen en casi cualquier casa de electricidad.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 17:18:42
Hola elgarbe, por sencillez y si consigues ese triac's, pues usa eso, el SCR es recomendable dispararlo por un pulso generado por un transformador de pulso, y necesitas de 2 circuitos de disparo, uno para cada semi-ciclo.

Pero ese triac's debería de funcionar bien.

Mmmmmmmmm, que flojito que lo veo para 14A en 220. yo te recomendaría que usaras algo como esto:

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44702.0;attach=24076;image)

Por un lado se conecta a la PCB con un buen conductor soldado a la misma, como ser cable de 2.5mm2 y por el otro conectas la resistencia. No estañes los cables que serán apretados por los tornillos, porque se te aflojarán produciendo problemas.

Estas se consiguen en casi cualquier casa de electricidad.

Un saludo.

Atte. CARLOS.


Ok, ahora entiendo.

En cuanto a los bornes tengo esta opcion en elemon:
http://www.elemon.com.ar/elemon/BuscarSubRubros.aspx?Action=2&GrupoId=MC&RubroId=581&SubRubroId=11

Si bien no hay hoja de datos, creo que son muy parecidas a las que sugeris
Al ser del interior estamos muy limitados con las compras, por lo que el 99% de las cosas las compramos en elemon, comprar en otro lado nos resulta muy dificil...

La otra opcion era poner buenos pad (estañados), con agujeros de 3.25mm, a los cables ponerles terminales hojal y agarrarlos directamente al PCB con tornillitos de 1/8"

ya mañana subo como va quedando la cosa.

Saludos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 17:20:27
Los tiristores o SCRs se conectan en antiparalelo, un triac es eso por definicion "dos tiristores en antiparalelo", mas o menos como ese de abajo, sustituyes el triac  por esos dos SCRs y ya deberia funcionar.

si, conozco uno y otro, pero me surgio la duda del porque la primera opcion de carlos fueron los tiristores y no los triacs, eso me hizo dudar si tenía bien los nombres.

Saludos y gracias!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 22 de Junio de 2015, 18:45:46
Hola elgarbe, mi primera opción fueron los tiristores porque normalmente son más robustos para estas aplicaciones, pero viendo que existe ese triac's de 41A y luego calculando la potencia de tu carga, pues es muy factible su uso.

Con tiristores el circuito quedaría mucho más robusto, pero complica de manera interesante el circuito, comparándolo con uno de similar función usando triac's.

Selecciona el triác's, que no deberías de tener problemas.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 22 de Junio de 2015, 19:28:25
bien, bien. Con la bornera voy a optar por poner los cables con terminales y tornillitos (consegui de 3/32) de bronce directo al PCB.
Estoy pensando en las pistas de potencia.... el calculador arroja como 20mm de ancho... evidentemente voy a tener que hacer planos de masa y estañar las pistas o inluso reforzar con algun conductor de cobre embebido en el estañado, no?... Cual es la separarcion recomendada para 220Vac entre pistas?

saludos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 23 de Junio de 2015, 11:16:45
Me respondo en cuanto a la norma:

http://sisko.colorado.edu/CRIA/FILES/REFS/Electronics/IPC_2221A.pdf

y con este calculador:

http://www.microensamble.com/site/index.php?option=com_content&view=article&id=107:calculadora-de-distancia-entre-pistas&catid=65&Itemid=156

tomando 300V y poniendo solder mask la separacion puede ser de 0.4mm

En mi caso tengo clearance de 1mm o más por lo que estimo voy a andar sin problemas.

Saludos
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 23 de Junio de 2015, 11:26:04
Tema fusible....
Relevé bien las potencias, el horno consume 3500W -> 16A. Voy a usar el moc3041 por lo que siempre se conmuta con 0 tension. Entiendo que eso ayuda a que el triac de 40A no se muera y que con fusible de 20A estoy cubierto. Voy bien?
Quizá en este caso puedo dividir el horno en dos partes y hacer 2 placas con triac separadas...

La otra resistencia es de 700W, esa esta muy fácil, son 3A y con un fusible de 5A entiendo que estoy cubierto.

sugerencias?

saludos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: tapi8 en 23 de Junio de 2015, 14:15:52
Citar
tomando 300V y poniendo solder mask la separacion puede ser de 0.4mm

Bueno mas o menos  :) :) porque tienes 220V (o 230V) de tension eficaz pero en realidad tienes 220*1.41=310V o 230*1.41=325V, 1.41 es raiz de 2, lo de 230V lo digo porque en España tambien teniamos esa tension pero hace unos años paso de 220V a ser de 230V, esto dependera de cada pais, asi que todo lo que vaya en contacto con la alterna debe ser para 325V, condensadores, triac...todo para 400V redondeando  :) :)

Citar
Relevé bien las potencias, el horno consume 3500W -> 16A. Voy a usar el moc3041 por lo que siempre se conmuta con 0 tension. Entiendo que eso ayuda a que el triac de 40A no se muera y que con fusible de 20A estoy cubierto. Voy bien?
Quizá en este caso puedo dividir el horno en dos partes y hacer 2 placas con triac separadas...

Creo que vas bien por ahi, con uno de 40A vas sobrado para 16A, que segun yo tengo entendido al ser una carga resistiva no tiene picos de arranque como las inductivas. El moc3041 te lo puedes ahorrar al ser una carga resistiva no tendras problemas de aislar el PIC del ruido, pero tendras que escoger un triac de puerta sensible, estos se ceban con menos de 25mA de corriente en puerta, supongo que los habra para 40A. Tampoco necesitaras la red snubber ya que se usa en cargas inductivas.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 23 de Junio de 2015, 15:08:49
acá en argentina tenes que estar abajo del transformador de distribucion para tener 210V jejejej. Está bien, son 310 de pico, dejando 1mm estaría bien. Lo que estoy pensando es que si quiero estañar las pistas para permitir los 16A no voy a poder poner máscara antisolder y con eso las distancias aumentan. Quizá pueda poner mascara en los bordes de las pistas y dejar solo el núcelo (son pistas de unos 4.5mm de ancho). lo queme preocupa es esto:

Los tiristores son los SCR, es lo mismo. Haciendo un poco de cálculo puedes usar un triac's de 40A, si los hay y de salidad, otro menor ya no te será de utilidad porque se quemaría por fatiga al poco tiempo.
Tu resistencia es de 3000W / 220V = 13.63A, a eso lo multiplicamos por 3 que es una intensidad que fácilmente alcanzará en los primeros mili-seg. nos queda 13.63A x 3 = 40.89, un triac´s de 40A funcionará bien, pero uno menor tendrá posiblemente varios de estos picos por minuto lo que acortará enormemente su vida útil.

pero lo que no sé es si esos 40A se dan si o sí al encender la resistencia o si se dan al no usar deteccion de cruce por cero. Tengo entendido que las Resistencias de potencia, al ser arrollamientos de alambre tienen algo de inductancia, no es comparable a un motor, pero es algo, quizá sea por ello lo de los 40A de pico. Igual, entiendo que las pistas no deben soportar 40A, solo 16A. No obstante, para 16A necesito unos 15mm de ancho de pista, lo que es imposible. Por eso la necesidad de refuerzo.

Estimo que voy a poner máscara en las pistas gruesas, dejando descubierta la zona central para poder soldar un conductor de cobre. Quizá pelar un cable de 1.5mm2, enrollar bien los hilos de cobre y soldarlos bien con mucho estalo a la pista...

saludos
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: tapi8 en 23 de Junio de 2015, 16:01:33
Citar
pero lo que no sé es si esos 40A se dan si o sí al encender la resistencia o si se dan al no usar deteccion de cruce por cero. Tengo entendido que las Resistencias de potencia, al ser arrollamientos de alambre tienen algo de inductancia, no es comparable a un motor, pero es algo, quizá sea por ello lo de los 40A de pico. Igual, entiendo que las pistas no deben soportar 40A, solo 16A. No obstante, para 16A necesito unos 15mm de ancho de pista, lo que es imposible. Por eso la necesidad de refuerzo.

Ahhh si llevan arrollamientos me callo la boca, entonces puede que tengan algun pico en el arranque. En ese caso ese triac te va ser muy justo, creo que no te va a valer y las pistan tendras que ponerlas para 40A???.

Pon dos triacs en paralelo, arrancas con los dos y despues dejas uno solo, o dejas los dos ya que estan puestos.

Los motores de jaula de ardilla tienen picos de hasta 7 veces la I nominal en arranque directo, y los trafos entre 10 y 14 veces, esas resistencias nunca las use, no se que pico puedan tener ni cuantos segundos duran.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: KILLERJC en 23 de Junio de 2015, 16:30:39
Citar
En ese caso ese triac te va ser muy justo, creo que no te va a valer y las pistan tendras que ponerlas para 40A???.

Pero normalmente los triacs soportan media onda con una corriente aun mayor, imagino que los 40A que dice elgarbe son continuos.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: tapi8 en 23 de Junio de 2015, 17:39:28
Citar
Pero normalmente los triacs soportan media onda con una corriente aun mayor, imagino que los 40A que dice elgarbe son continuos.

Pues yo creo que no, creo que para los triacs ya es el valor en alterna. En los tiritores si dan las dos IT(rms) y IT(av) porque pueden ir en DC o en AC, pero el triac siempre va en AC, o normalmente va en AC. Pero bueno seria cuestion de mirar el datasheet de ese triac en particular...
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: juaperser1 en 23 de Junio de 2015, 17:48:56
El triac si no me confundo necesita de alterna para su correcto funcionamiento ya que  por los pasos por ceros es cuando se activa y desactivan los "tiristores" por los que esta formado.

En continua no se comporta de la manera normal. Entonces yo me inclino como tapi8 a pensar que ese dato es en alterna

Por favor corregirme si me equivocó.

 Un saludo
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: KILLERJC en 23 de Junio de 2015, 18:41:40
Sisisis pero no se me entendio cuando dije "continua" se que los TRIACs son dispositivos de alterna. , cuando quise decir continua quise decir claramente ese I(rms) que nombran, pero suele ofrecerse valores de pulsos no repetitivos y pulsos repetitivos,
El tema de la temperatura tiene una gran inercia  asi que tal ves incluso en un circuito ON/OFF no llegue a darse la condicion de pulsos repetitivos, si no mas como un pulso NO repetitivo. Al ser de alterna tambien suelen definirse estos valores durante media onda.
Espero que ahora me entiendan que quise decir xD
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 23 de Junio de 2015, 21:14:30
Hola tapi8, trataré de explicarte:

Creo que vas bien por ahi, con uno de 40A vas sobrado para 16A, que segun yo tengo entendido al ser una carga resistiva no tiene picos de arranque como las inductivas. El moc3041 te lo puedes ahorrar al ser una carga resistiva no tendras problemas de aislar el PIC del ruido, pero tendras que escoger un triac de puerta sensible, estos se ceban con menos de 25mA de corriente en puerta, supongo que los habra para 40A. Tampoco necesitaras la red snubber ya que se usa en cargas inductivas.

Vas pelín sobrado, y no tanto con un triac's de 40A. Y las cargas resistivas si tienen pico de arranques, aunque estos picos son solo en corriente y sin desfazaje con la tensión.

Hagamos unos cálculos: El colega elgarbe comento que su resistencia es de 3500W

3500W / 220V = 15.9A  ------>  220V / 15.9A = 13.83 ohms

Esta resistencia es en orden de marcha, o sea cuando el conjunto ya esta estable en cuanto a temperatura se refiere, ahora si el colega elgarbe toma su multímetro y mide esa resistencia a temperatura ambiente, pues de seguro será significativamente menor, y esto es a causa de la deriva térmica (cuanto más caliente están lo metales, más resistencia poseen) de los materiales de los cuales está hecha la resistencia.
Por lo tanto, esta resistencia menor medida en estado "frio", genera un pico de corriente durante el tiempo que demore en alcanzarse la estabilidad térmica.

El MOC3041 no está para aislar ruidos, cosa que no haría o casi no habría diferencia, esta para aislar los 220Vca de la parte de control y esta es su principal motivo de uso.

En cuanto a lo de la red snubber en parte tienes razón, pero siempre existe una componente inductiva, y por lo que cuesta dicha red, mas vale prevenir que curar...



elgarbe:

acá en argentina tenes que estar abajo del transformador de distribucion para tener 210V jejejej. Está bien, son 310 de pico, dejando 1mm estaría bien. Lo que estoy pensando es que si quiero estañar las pistas para permitir los 16A no voy a poder poner máscara antisolder y con eso las distancias aumentan. Quizá pueda poner mascara en los bordes de las pistas y dejar solo el núcelo (son pistas de unos 4.5mm de ancho). lo queme preocupa es esto:

Usa pistas de 7.5mm de ancho y olvídate de la reforzada, calentará unos grados más pero funcionará de maravillas, y entre pistas, yo no pondría menos de 2mm de separación, humedad, polvo, vapores varios y te aseguro que ese milímetro que parece mucho no será nada. Incluso por seguridad, ahora se está usando "calar" el PCB entre dos pistas que lleven diferencias de potencial importante.

pero lo que no sé es si esos 40A se dan si o sí al encender la resistencia o si se dan al no usar deteccion de cruce por cero. Tengo entendido que las Resistencias de potencia, al ser arrollamientos de alambre tienen algo de inductancia, no es comparable a un motor, pero es algo, quizá sea por ello lo de los 40A de pico. Igual, entiendo que las pistas no deben soportar 40A, solo 16A. No obstante, para 16A necesito unos 15mm de ancho de pista, lo que es imposible. Por eso la necesidad de refuerzo.

El pico de corriente se dará al encender la resistencia y cuando esta esté a baja temperatura o temperatura ambiente. Y se da siempre que se cumpla lo anterior, no importa si usas cruce por cero o control de fase. Aunque en este último caso es peor para la vida de la resistencia.

Nada que ver este pico de corriente con el posible pico generado por la inductancia de la propia resistencia, porque esta inductancia es casi inexistente.

Nada de refuerzos, con una pista de 7.5/8 mm y lo más corta posible funcionará de maravillas, de última haz una prueba externa y listo. Toma un recorte de PCB, hazle un pista de unos 7.5/8mm de ancho y 100 mm de largo, en los extremos le sueldas sendos cables, este conjunto conectado en serie con la resistencia de 3500 y conectas a 220, esperas el tiempo que consideres adecuado, desconectas de los 220 e inmediatamente y con precaución mides o palpas la temperatura de las pista en el PCB, si la soportas con la mano, pues pasó con exitos la pueba, si aún esta muy fría podrás disminuir su ancho, y si está muy caliente deberás ensancharla.

Con 7.5mm debería de estar 40°C sobre la temperatura ambiente, lo cual es muy aceptable.

Así de sencillo.

Un saludo.

Atte CARLOS.
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 23 de Junio de 2015, 21:38:23
Hola elgarbe, hablemos de tu diseño de PCB:

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44702.0;attach=24079;image)

Vas a usar un fusible de vidrio de 6x30? Y lo consigues para 20A? aparte de lo anterior, los porta fusibles que vienen para PCB para estos fusibles son muy "delicados", yo no los usaría para 16A y mucho menos en 220Vca.
Estos porta fusibles tienen 2 pines de soldadura bastantes delgados, los mismo tenderán a calentar, con este calentamiento el estaño se "seca" y en el tiempo tendrás un falso contacto, y te aseguro que un falso contacto, con esa tensión y corrientes no será nada divertido, muy probable es que la PCB no se salve.

De verdad vas a colocar el fusible detrás del triac's? Y luego como montarás el disipador que necesitarás ponerle?

R1 y R4 estan muy cerca de los 220, como mínimo deben de estár no más cerca que los pines 1-3 del opto.

La pista R2-PIN6 tienes lugar, ponla más alejada de los pines de R3

Las pistas de una PCB nunca doblan a 90°, y no solo por estética y mucho menos cuando llevan potencia, porque tendrán tendencia e despegarse (en las curvas las pistas calientan más) y levantarse justo en el ángulo externo, o sea en la punta que queda, usa ángulos máximos de 45°.

No seas pijotero :D haz una PCB más amplia y más espaciada donde trabajes con potencia, recuerda que todos esos componentes calentarán y muchas veces esta "calentura" afecta al resto, aparte la comodidad de trabajo que consigues no tiene precio... Recuerda que cuando trabajas con potencia todos los componentes son más toscos, difíciles de manejar e incómodos, por lo tanto, ese espacio extra será muy bienvenido

Por supuesto esto va sin intensiones ofender, solo con consejos para un mejor diseño.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 24 de Junio de 2015, 09:33:20
Carlos, gracias por el tiempo!

El fusible es de 5x20. Consigo de 10A máximo. La idea es usarlo solo en los casos donde el consumo este dentro de los 5A. Tengo varias aplicaciones para esta misma placa. En el caso del horno, puedo hacer 2 de estas placas dividiendo al horno a la mitad o poner solo una y el fusible será externo.

Ahí realicé los cambios sugeridos. Quedó mejor?

Saludos y gracias!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 24 de Junio de 2015, 11:01:56
por cierto, estimacion de los componentes de la red snubber?

saludos y gracias!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 24 de Junio de 2015, 11:39:16
Hola elgarbe, si me permites los consejos:

El fusible es de 5x20. Consigo de 10A máximo. La idea es usarlo solo en los casos donde el consumo este dentro de los 5A. Tengo varias aplicaciones para esta misma placa. En el caso del horno, puedo hacer 2 de estas placas dividiendo al horno a la mitad o poner solo una y el fusible será externo.

Recomiendo el fuse externo para este caso, ya que los "picos" de corriente irán fatigando al mismo e indefectiblemente se fundirá, y esto no significará que tengas un problema, y si colocas un fusible que se aguante la fatiga, púes no cumplirá su función principal.
Por lo tanto sería bueno que este estuviera a "mano" para su reemplazo, y montado en un panel no "molestará" en la PCB

Ahí realicé los cambios sugeridos. Quedó mejor?

Hablemos de la PCB:

Quedó mucho mejor, solo otro detalle, no debes de colocar nada por debajo del plano "disipador" del triac's, esto es porque todavía no sabes que tamaño tendrá y nunca un conector tan cerda de un disipador, si se tocan cable y disipador, vibraciones podrían hacer que se pelase y un cortocircuito.
En definitiva, tanto P1 como el fuse deben de estan bastante más arriba de lo que están.
Acuérdate que el disipador también deberá poder sujetarse a la PCB ya que el mismo no podrá ir montado directamente al triac's porque terminaría cortando los pines.

Ahora hablemos del diseño del circuito:

Porque en ves de usar R4 y D1, sencillamente no pones D1 en el circuito del opto? O sea usas R1, U1 y D1 todo en serie, evitas una resistencia y de esta manera tienes una indicación más realista del funcionamiento del OPTO, acuérdate de modificar el valor de R1 al adecuado.

R5 47ohms 2W (no por la potencia disipada, si no por la tensión que debe de soportar) y C1 47nF 400V o 630V

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 24 de Junio de 2015, 14:20:15
Hola elgarbe, si me permites los consejos:

El fusible es de 5x20. Consigo de 10A máximo. La idea es usarlo solo en los casos donde el consumo este dentro de los 5A. Tengo varias aplicaciones para esta misma placa. En el caso del horno, puedo hacer 2 de estas placas dividiendo al horno a la mitad o poner solo una y el fusible será externo.

Recomiendo el fuse externo para este caso, ya que los "picos" de corriente irán fatigando al mismo e indefectiblemente se fundirá, y esto no significará que tengas un problema, y si colocas un fusible que se aguante la fatiga, púes no cumplirá su función principal.
Por lo tanto sería bueno que este estuviera a "mano" para su reemplazo, y montado en un panel no "molestará" en la PCB

Ahí realicé los cambios sugeridos. Quedó mejor?

mmm, aca permitime la duda. Fabrico unas fuentes SW de 1.5A y otras de 3A. En ellas uso este tipo de fusibles. Generalmente la usamos en semaforos led y otras luminarias LED. El testeo que le hacemos al sistema armado es ponerlo a destellar entre 10 y 1Hz. Con ese testeo se probamos varios defectos "tipicos". Y no hemos tenido problemas con los fusibles. Incluso en el destello a veces se conecta la tension con el capacitor cargado en inversa... hay una R en serie para limitar dicha corriente de pico, pero creo que la aplicacion es similar a esta. Lo voy a dejar y ver que pasa, si empiezo a tener problemas en el futuro, pues sueldo 2 cables y pongo un porta fusible en el panel.

Hablemos de la PCB:

Quedó mucho mejor, solo otro detalle, no debes de colocar nada por debajo del plano "disipador" del triac's, esto es porque todavía no sabes que tamaño tendrá y nunca un conector tan cerda de un disipador, si se tocan cable y disipador, vibraciones podrían hacer que se pelase y un cortocircuito.
En definitiva, tanto P1 como el fuse deben de estan bastante más arriba de lo que están.
Acuérdate que el disipador también deberá poder sujetarse a la PCB ya que el mismo no podrá ir montado directamente al triac's porque terminaría cortando los pines.

Ahora hablemos del diseño del circuito:

Porque en ves de usar R4 y D1, sencillamente no pones D1 en el circuito del opto? O sea usas R1, U1 y D1 todo en serie, evitas una resistencia y de esta manera tienes una indicación más realista del funcionamiento del OPTO, acuérdate de modificar el valor de R1 al adecuado.

R5 47ohms 2W (no por la potencia disipada, si no por la tensión que debe de soportar) y C1 47nF 400V o 630V

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Ahí acomodé los conectores, el portafuse y la red snuber y el conector, todo lejos de la linea del triac.
No puedo poner 2 led en serie porque el uC trabaja a 3.3V. Tengo 1.5V en el led del MOC y si pusiera un led rojo no me queda tension para poner una R limitadora.

Quedó mejor ahora? sale con fritas?

Saludos y gracias por los consejos!
Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: Chaly29 en 24 de Junio de 2015, 14:38:35
Hola elgarbe, yo solo doy consejos, tu eres el diseñador y el que construirás, de última el cliente te echará la culpa a vos  :D  :D Acuérdate que acá el "pico" será de más duración que la carga de un condensador, pero bueno, con probar no pierdes nada.

Ahí veo mucho mejor a la PCB, y en muchos aspectos. Creo que ahora sale con fritas....

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
Publicado por: elgarbe en 24 de Junio de 2015, 15:32:18
Hola elgarbe, yo solo doy consejos, tu eres el diseñador y el que construirás, de última el cliente te echará la culpa a vos  :D  :D Acuérdate que acá el "pico" será de más duración que la carga de un condensador, pero bueno, con probar no pierdes nada.

Ahí veo mucho mejor a la PCB, y en muchos aspectos. Creo que ahora sale con fritas....

Un saludo.

Atte. CARLOS.



Carlos, en este caso venía tan dejado porque esta placa es para mí, entonces yo me aprobé el primer diseño sin dudarlo  :D :D :D pero bueno, con tus consejos ya se que hay 10 cosas con las que no voy a renegar al fabricar y montar esta placa.

Saludos y gracias!