Autor Tema: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia  (Leído 6203 veces)

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Desconectado Chaly29

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #15 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.

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 #16 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!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #17 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
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Leonardo Garberoglio

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #18 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!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #19 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.

Desconectado elgarbe

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #20 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
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Leonardo Garberoglio

Desconectado tapi8

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #21 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.

Desconectado KILLERJC

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #22 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.

Desconectado tapi8

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #23 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...

Desconectado juaperser1

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #24 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
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Desconectado KILLERJC

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #25 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

Desconectado Chaly29

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #26 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.
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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #27 en: 23 de Junio de 2015, 21:38:23 »
Hola elgarbe, hablemos de tu diseño de PCB:



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.

« Última modificación: 23 de Junio de 2015, 21:44:32 por Chaly29 »
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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #28 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!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Manejo de Resistencia 2500W con control de potencia
« Respuesta #29 en: 24 de Junio de 2015, 11:01:56 »
por cierto, estimacion de los componentes de la red snubber?

saludos y gracias!
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Leonardo Garberoglio