Диммер

[ДимДимыч]

Простейший диммер, но мощный.

  Есть у меня ТСО142-50-10,  но они не изолированные от радиатора.

Есть также МТОТО 80,  изолированный!    Вот и хочу его применить в данной схемке.

Можно ли?

1)  Светодиоды включить параллельно, мой "расчёт" выдал R4 будет 19 Ом ( но потянет ли КТ117  2 светодиода ?). И правильно ли я насчитал резистор. в чём сильно сомневаюсь...)

  2)   Светодиоды последовательно,  R4 у меня получается  7 Ом.   ( и здесь вот задумался...а не будет ли какая не синфазность  работы силовой части, 2 тиристора...? )

И  7 Ом верно ли?

    В общем нужен совет радиоинженера.

Технические характеристики тиристоров оптронных симметричных ТСО142-50:

Наименование оптотриака	Максимально допустимые значения параметров при Тп=100°С								Значения параметров при Тп=25°С								Tj
	IT(AV)	UDRM	IDRM	ITSM	UMG	rT	(duD/dt)crit	(diT/dt)crit	UTM	UT(TO)	IL	IGT	UGT	tgt	tgd	Rthjc
	А	В	мА	А	В	Ом	В/мкс	А/мкс	В	В	мА	мА	В	мкс	мкс	°С/Вт	°С
ТСО142-50-2	50	200	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-3	50	300	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-4	50	400	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-5	50	500	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-6	50	600	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-7	50	700	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-8	50	800	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-9	50	900	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-10	50	1000	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-11	50	1100	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100
ТСО142-50-12	50	1200	5,0	500	2000	0,013	2,5…16	6,3	1,8	0,9	25	80	1,8	16	6	0,38	-60…+100

 

Технические характеристики модулей оптотиристорных МТОТО-80:

Наименование оптотиристорного модуля	Максимально допустимые значения параметров при Тп=110°С							Значения параметров при Тп=25°С									Tj
	IT(AV)	UDRM/URRM	IDRM/IRRM	ITSM	rT	(duD/dt)crit	(diT/dt)crit	UTM	UT(TO)	i2t	IH	IGT	UGT	tgd	tq	Rthjc
	А	В	мА	А	МОм	В/мкс	А/мкс	В	В	кA2с	мА	мА	В	мкс	мкс	°С/Вт	°С
МТОТО-80-4	80	400	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-5	80	500	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-6	80	600	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-7	80	700	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-8	80	800	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-9	80	900	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-10	80	1000	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-11	80	1100	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110
МТОТО-80-12	80	1200	6,0	1350	-	20…100	100	1,5	-	-	-	80	2,5	10	100	0,36	-60…+110

 

 

      

 

 

[BAA]

117 пиковый ток ~1A. Совсем нехорошо регулировать один полупериод. Так как опто развязанное то ставим мостик. Сопротивление ББ можно измерить ~10 кОм. Все по памяти , прошу пардону если ошибаюсь - 30 лет назад было. Из последнего можно посчитать стабилитрон 15В(150 мка в двухбазовик). Можно и без стабилитрона  - пока не будем.  У ОПТ есть ток удержания (не помню как правильно) ток заряда конденсатора дожен быть меньше => сопротивление резистора и емкость времязадающие.
Обязательно (sic!) типа 10-20 ом (МОН или объемник, уголь/кермет ) и 0,01...0,1 мкФ RC цепь, параллельно гуаноприбору МТОТО. Можно дросселек впослед для все того-же.

[ДимДимыч]

28 минут назад, BAA сказал:

117 пиковый ток ~1A. Совсем нехорошо регулировать один полупериод. Так как опто развязанное то ставим мостик. 

Александр понял!  Будет мостик.

  На схеме полной он и есть.  Это я уже спортачил.

Про цепочку RC в курсе.   С дроссельком видимо проблемно будет, всё таки тэн(ы)  от 4-х кВт.

http://www.gelezo.com/home_electronics/1004000/elektronniiy_regulyator_dlya_elektroinstrumenta_s_plavnim_puskom.html

[Stan Marsh]

Спойлер

ДимДиммер

 

[ДимДимыч]

А что оптотриаки плохо?  Что то я читал про них подобное....

Значит лучше эту же схемку на кт117 прицепить к  BTA41, ВТА100 (оба изолированные) ??  Наш мощный симистор увы...имеет намного больше ток управления.

А вообще прощё купить китайский диммер на 10кВт, он на симисторе вта100.

У меня тэн до 5-ти кВт, но всё равно радиатор сменю-увеличу.

     Но пока вопросы не снимаю!

И самому интересно сделать.

       

[BAA]

2 hours ago, ДимДимыч said:

А что оптотриаки плохо?

Кпд оптопары есть 0,5...1%. Поэтому приборы крайне чуствительны к помехам и d/dt. Забирали в свое время отборные, прямо с завода в Краснодаре. По сравнению с ТЧ - просто дрянь, но для ТЭНа пойдет. Надеюсь вам газ протянут.
И не надо про всякие приборы во вставках постоянного тока, управляемые по "оптике" - просто зайдите на сайт ABB и посмотрите на полностью управляемый тиристор на несколько ампер, для примера.

Банка для формирования импульсов управления через стадо транзисторов рядом. Справа видно "оптику".

[ДимДимыч]

 Теплофизики!?

  2 тэна по 4кВт последовательно по закону Ома дадут 2кВт.

А вот как это на практике?

Будет ли такая спарка равноценна по отдаче тепла в водяной системе одному тэну 2кВт ??

Для меня такой расчёт не под силу.

Единственно конечно обнадёживает что площадь 2-х 4кВт тэнов больше площади одного 2кВт раза в 4-е!

Ну а главная цель такого включения тэнов это безьотказность на лет 10 точно.

Фиг сгорят!  У нас сейчас в сети 235...245В.

Дело не в экономии на тэнах, а в том что замена сгоревшего тэна требует слива воды из всей системы, а это очень большая проблема

 по сложности и времени.

А зимой так это вообще невозможно сделать.

[ДимДимыч]

О! Не понимаю почему я раньше не задал этот вопрос...

Кто живёт в частном доме с отоплением электрокотлом от хорошего производителя?

Как часто меняете тэны??

[x22]

Уважаемый ДимДимыч!

Как профессионал в практической теплотехнике обращаю Ваше внимание на два, принципиально отличающихся от Вашего подхода, момента.

На примере котла Протерм, несколько ТЭНов, но включены не последовательно, они как бы мигают: 20 ... 30 секунд одна группа, ...остывая отдает тепло , а вторая - получает электропитание... нагревается. Экономия. Родовые недостатки этого замечательного котла - рэле. Обычные 10-ти амперные. Они маловаты для такого тока, и крышки изнутри зарастают графитом от искрения, и начинают проводить ток, даже когда выключены. Решение, безусловно, твердотельные реле. На них и падение напряжения существенное, - то что Вам нужно.

Второе касается  Ваших технических решений. КТ117 перестали выпускать, поскольку транзисторная комбинация, - замена, работает гораздо лучше.

Коммутация мощных тиристоров оптотиристорами типа MOC3062, MOC3063.

МОС 3063 включится только в следующем полупериоде, при переходе через 0, а МОС 3062 "шарахнет в моменте" , т.е. если управляющий сигнал придет в пике синуса, значит на холодный тэн - пиковое напряжение. На  3063 можно регулировать инерционную нагрузку (тэн) количеством полных полу-синусоид ( пропуская одну , две , три синусоиды. или каждую вторую, каждую третью ...), а 3062 реализует фазовое управление.

По моему опыту, выгорают ТЭН от "плохой" воды: осаждается кальций на поверхность ТЭНа, - ухудшается теплоотдача - ТЭН перегревается и рвётся оболочка ТЭНа.  Или от перегрева котла, - плохо прижимают датчик температуры к стенке (надо КТП помазать и деревяшкой прижать и поглубже в гильзу протолкнуть), и  ТЭН продолжат фигачить до вскипания воды, хотя регулятор могут поставить на 60 град. Пики напряжения не так страшны...

[Карабасс]

У родственника до газофикации стоял котел 10квт, сколько ему лет было не скажу, тэны ни разу не менял, так и продал его, но в системе была не вода, какой то незамерзающий теплоноситель. Проблема тэна в основном не в перегорании спирали, а сквозная коррозия. Это я заметил по водонагревателю. В водопроводной воде много растворенного кислорода он со временем вызывает коррозию трубок, а электро коррозия сьедает тэны из нержавейки. Лет 7 тэн служит.

2 часа назад, ДимДимыч сказал:

замена сгоревшего тэна требует слива воды из всей системы

Переделать то нормально никак, хотя бы котел отсечь запорной арматурой?

[x22]

3 hours ago, ДимДимыч said:

Единственно конечно обнадёживает что площадь 2-х 4кВт тэнов больше площади одного 2кВт раза в 4-е!

Ну а главная цель такого включения тэнов это безьотказность на лет 10 точно.

В дополнение...

Ошибка!

Это как греться лампами накаливания (две лампочки последовательно ни светить , ни греть не будут), для передачи тепла нужна разность температур (разность потенциалов), а тэн на 220, включеный на 110,  не нагреется до нужной температуры и не нагреет воду.

[ДимДимыч]

1 час назад, x22 сказал:

 

МОС 3063 включится только в следующем полупериоде, при переходе через 0, а МОС 3062 "шарахнет в моменте" , т.е. если управляющий сигнал придет в пике синуса, значит на холодный тэн - пиковое напряжение. На  3063 можно регулировать инерционную нагрузку (тэн) количеством полных полу-синусоид ( пропуская одну , две , три синусоиды. или каждую вторую, каждую третью ...), а 3062 реализует фазовое управление.

По моему опыту, выгорают ТЭН от "плохой" воды: осаждается кальций на поверхность ТЭНа, - ухудшается теплоотдача - ТЭН перегревается и рвётся оболочка ТЭНа.  Или от перегрева котла, - плохо прижимают датчик температуры к стенке (надо КТП помазать и деревяшкой прижать и поглубже в гильзу протолкнуть), и  ТЭН продолжат фигачить до вскипания воды, хотя регулятор могут поставить на 60 град. Пики напряжения не так страшны...

1)Про МОС 3063 и подобные безпомеховые регуляторы знаю.  Схемы простые, сделать не сложно.

Работают они не на фазном методе с помехами, а подача напряжения пачками.

Отсюда возможны мигания в сети дома.

Ну да ладно, можно и без этих диммеров обойтись.

2) По поводу плохой воды это тоже не айс,  но благо хоть у нас именно "мягкая" вода, менее вредная.

3)  Перегрева тэна в моём случае никогда не будет,  всё самодельное....большой пенал на литров 100 и в нём тэны.  Система работает по принципу недобора перебора мощности.   Никаких переключений автоматики.  У меня её просто нет!  Сами термостаты на тэнах только для случая если откажет циркулярный насос.  Заводской котёл это не на мой характер...слушать эти щелчки и бояться за всякие залипания контактов в малом объёме электрокотла.  Можно конечно поискать и более серьёзные котлы на твердотельных реле, но это уже другая история по сложности и ценнику.  Мне проще было сделать так как сделал.

Всё уже испытано прошлой зимой.

  Ну а если пики напряжения не опасны, так и зря тогда "паникую".

 

[ДимДимыч]

27 минут назад, x22 сказал:

В дополнение...

Ошибка!

Это как греться лампами накаливания (две лампочки последовательно ни светить , ни греть не будут), для передачи тепла нужна разность температур (разность потенциалов), а тэн на 220, включеный на 110,  не нагреется до нужной температуры и не нагреет воду.

 Вот про это я конкретно и спрашивал. Спасибо!

Включал я так  недавно...и да, что то эффекта обогрева я конкретно пока не понял.

  Но опять же я от них ждал всего лишь 2кВт условных тепла.

И это было,  пенал и вся система была тёпленькая. :)

Я к тому что есть возможность ещё прикрутить 2 тэна по 4кВт.

    

[x22]

1 hour ago, ДимДимыч said:

Всё уже испытано прошлой зимой.

  Ну а если пики напряжения не опасны, так и зря тогда "паникую".

Ну "толчковое питание" существенно выгоднее постоянного нагрева, если конечно не "на проток"... Это как раскачивать качели или раскручивать карусель: толчками! а можно качели раскачивать постоянно прилагая вектор вынуждающей силы, изменяющийся по знаку, величине и направлению. Толчками - эффективнее.

[alss]

1 час назад, ДимДимыч сказал:

Но опять же я от них ждал всего лишь 2кВт условных тепла.

И это было,  пенал и вся система была тёпленькая. :)

Я к тому что есть возможность ещё прикрутить 2 тэна по 4кВт.

Из P=U^2/R следует, что при понижения напряжения в 2 раза выделяемая мощность уменьшится в 4 раза, т. е. 2 последовательных ТЭНа по 4 кВт отдадут 2 кВт в сумме, т. к. каждый отдаст по 1 кВт. Следовательно, в сумме с еще одной такой сборкой будет-таки 4 кВт, а за счет уменьшенного объема температура воды может даже и повыситься (мабуть).

[x22]

11 minutes ago, alss said:

Из P=U^2/R следует, что при понижения напряжения в 2 раза выделяемая мощность уменьшится в 4 раза, т. е. 2 последовательных ТЭНа по 4 кВт отдадут 2 кВт в сумме, т. к. каждый отдаст по 1 кВт.

а теплопередача Ку=С*м* (Т2 - Т1). ТЭН нелинейный элемент, как и лампа. И разогрев его будет не до номинальной  температуры (120 или сколько там по паспорту) а до существенно низкой . Теплопередача будет ниже. Надо по ВАХ (шутка) ТЭНа опрделить температуру нагрева при заданом напряжении (половина от 220 В). И получить температуру. А потом считать теплопередачу. Имейте ввиду, что ТЭН, как правило, нагревательный элемент, внутри герметичного кожуха, засыпаного песком или пудрой. Это является термо-сопротивлением и  электрозащитным сопротивлением. То , что мы видим, это кожух , тэн - внутри. Ну не 220В мы же в воду сунем!!! Поэтому нагретый до температуры Т2 тэн, внутри кожуха , отдает тепло преодолевая тепловое сопротивление защитных оболочек. Поэтому сама спираль нагревается существенно сильнее, чем вода заданой температуры.

[ДимДимыч]

5 минут назад, alss сказал:

Из P=U^2/R следует, что при понижения напряжения в 2 раза выделяемая мощность уменьшится в 4 раза, т. е. 2 последовательных ТЭНа по 4 кВт отдадут 2 кВт в сумме, т. к. каждый отдаст по 1 кВт. Следовательно, в сумме с еще одной такой сборкой будет-таки 4 кВт, а за счет уменьшенного объема температура воды может даже и повыситься (мабуть).

Александр Степанович! А что вы имеете в виду под уменьшенным объёмом?

 

[ДимДимыч]

8 минут назад, x22 сказал:

а теплопередача Ку=С*м* (Т2 - Т1). 

А нельзя какие конкретные цифры вставить для обеих вариантов ?

Что такое С,м, Т2,Т1  ?

 

[x22]

Ну первая формула

  Колличество тепла для нагрева Массы в 100 кг на сколько-то градусов равно удельной теплоемкости, умноженной на массу и на разность температур (была вода 20 град, хотим 50 , значит 50 -20 Т2-Т1)

Теперь вопрос: За какое время хотим нагреть ? за 1 секунду? Ку = 4200 Дж/кг град * 100 кг * (50-20) град = 12,6 МегаВатт Мощности. Аххренеть!

Ну ясно, что не за секунду, а за час. Тогда  делим на 3600. и получаем 3 с половиной киловатта. Но эту мощность надо передать от Тена  к воде. Вода хочет получать 3500 Ватт в течении часа, а для этого мы должны создать разность температур, раскочегарить ТЭН до более высокой температуры!!! Чтобы эта мощность перетекала от более нагретого к менее нагретому, от ТЭНа к воде.

Второе . Значит подводимую к воде тепловую мощность посчитали. А откуда мы её возьмем? От ТЭНа. С учетом КПД и тепловых сопротивлений ( от спирали к воде). Скорость передачи тепла тоже зависит  от разницы температур ТЭНа и воды. Поэтому , если ТЭН нагреется половинным напряжением только до 40 градусов, то никаких заданых 50-ти Вы не получите, даже если электрическая мощность будет достаточной. Да и вообще никакого заметного нагрева не получите, если вода в контуре будет циркулировать. Так что хотим 50 градусов, значит обеспечиваем на кожухе 90, а на самой "спирали" ТЭНа ещё больше. 

[Карабасс]

11 минут назад, x22 сказал:

получаем 3 с половиной киловатта. Но эту мощность надо передать от Тена  к воде. Вода хочет получать 3500 Ватт, а

Да и не забываем, что это идеальные условия без учета теплопотерь. В реалиях или время больше или мощность.

[x22]

Не к месту, многие баки предусматривают защиту от легионел, микробов, нагревом до 95 град. Ночью ( по программе) . Это говорит нам , специалистам, что это и есть максимальный расчетный режим агрегата. То есть тэн включен для достижения такой температуры на макс, и на постоянно. А "крейсерский" режим, на меньшую температуру ТЭна и воды,  будет , типа ШИМ, ВИМ и пр. Уменьшеной мощности. 

[BAA]

Пардон не увидел
Самое главное сеть не гадится.
У американских электроплит и нагревателей регулировка осуществляется не "ШИМ"ом а импульсной модуляцией, используя управление с переключением в нуле.  https://www.vishay.com/docs/49828/49828_sg2131.pdf

[Карабасс]

2 часа назад, x22 сказал:

многие баки предусматривают защиту от легионел, микробов, нагревом до 95 град

Речь идёт о бойллерах в системе ГВС (кроме косвенного нагрева), а вот модели в которых это реализовано не подскажите?

[x22]

я имел  виду связку электрокотел и бойлер . Что-то типа протерм скат. Котел электрический и бойлер косвенного нагрева.

Но смысл был в другом. ТЭНы в электрокотлах работают не всю мощность, а диммируются.

[Карабасс]

Понятно.

Про диммирование тэнов, не совсем понимаю нужно ли это. По сути задача котла как можно быстрее загрузить бойллер или нагреть систему. Диммирование на мой взгляд растягивает это по времени. Ну а мощность необходимую для нагрева можно выбрать и в ручную. В любом случае задача нагреть как можно быстрее, дешевле при этом не усложняя излишней электронной автоматикой, чувствительной к всяческим аказиям электросети?

Предстоит выбор котла для отопления дома 120м2, газ в перспективе, котельную сразу под два котла планирую. Пока смотрю в сторону котлов "Зота"