Autor Tema: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia  (Leído 6202 veces)

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Desconectado elgarbe

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Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« 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. 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!
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Leonardo Garberoglio

Desconectado AKENAFAB

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #1 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!

Desconectado Chaly29

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #2 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.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado elgarbe

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #3 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!
« Última modificación: 21 de Junio de 2015, 23:40:53 por elgarbe »
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Leonardo Garberoglio

Desconectado Nocturno

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #4 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.
Un saludo desde Sevilla, España.
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Desconectado tapi8

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #5 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.

Desconectado elgarbe

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #6 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!
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Leonardo Garberoglio

Desconectado Chaly29

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #7 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.

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #8 en: 22 de Junio de 2015, 12:47:39 »
y con scr como sería el circuito, ya que es tu primer recomendacion...

sds!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #9 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!
« Última modificación: 22 de Junio de 2015, 16:30:14 por elgarbe »
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Leonardo Garberoglio

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #10 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!
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Leonardo Garberoglio

Desconectado tapi8

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #11 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.

Desconectado Chaly29

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #12 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:



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.
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Desconectado elgarbe

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #13 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:



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!
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Leonardo Garberoglio

Desconectado elgarbe

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #14 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!
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Leonardo Garberoglio