Circuito limitatore di potenza per scaldabagno.

[Zerk]

Buongiorno a tutti!
Il mio scaldabagno/boiler elettrico mi stà facendo penare, con i nuovi contatori della corrente (più sensibili) continuo ad avere distacchi della linea per sovraconsumi.
Questa cosa è particolarmente fastidiosa perchè non si sà mai qualndo lo scaldabagno entrerà in funzione, ed è sufficiente che sia accesa la lavastoviglie, la lavatrice o un phon per far saltare il termico.

Allora premetto che:
Caldaia a gas, e aumento del limite massimo WK del contratto dell'enel non sono attuabili.

Vorrei realizzare un circuito che limitasse la potenza assorbita del mio scaldabagno consapevole di penalizzare i tempi di riscaldamento dell'acqua.

Stiamo parlando di uno scaldabagno con termostato 30 litri 1500W

Ho letto che un TRIAC potrebbe essere utilizzato per i miei scopi, ma non saprei come pilotarlo in modo corretto.

Vorrei un circuito che facesse andare lo scaldabagno a 400-500w e una modalità a piena potenza 1500W nel caso avessi necessità di acqua calda in tempi brevi.

Cosa mi consigliate?

[frankytop]

[Zerk]

Grazie mille, il circuito è anche di facile realizzazione

Ho capito il funzionamento del triac pilotato dal diac nel momento in cui la tensione sul condensatore in basso a destra supera un certo valore, il tempo che impiegherà a caricarsi lo determineremo con la resistenza lineare da 1Mohm

Ma tutto il resto a cosa serve?

Penso che il condensatore sopra il triac possa servire a filtrare qualche tipo di disturbo... ma non mi convince.

I due diodi e le altre resistenze a cosa servono?

Grazie mille!

[frankytop]

Il triac regola la tensione troncando la sinusoide e il condensatore in parallello funge come una sorta di antidisturbo "smussando" la sinusoide e cortocircuitando vari picchi du extratensione.

Per i diodi non so a che servono....dovrei vedere un po' come funziona il circuito.

Beh in alternativa se non vuoi i diodi c'è questo.



o questo

[hibone]

Originariamente inviato da Zerk

Grazie mille, il circuito è anche di facile realizzazione

Non sarebbe più semplice spegnere lo scaldabagno quando accendi un altro elettrodomestico?? Se il problema è solo automatizzare la cosa potresti provare con questo "Consumometro" :

http://www.ave.it/catalogo/scheda.as...=199&idcat=666

[|alby|]

E un semplicissimo diodo in serie?
In questo modo hai metà potenza, è lo stesso modo utilizzato nei phon

[Zerk]

Originariamente inviato da hibone

Non sarebbe più semplice spegnere lo scaldabagno quando accendi un altro elettrodomestico?? Se il problema è solo automatizzare la cosa potresti provare con questo "Consumometro" :

http://www.ave.it/catalogo/scheda.as...=199&idcat=666

Purtroppo no, lo scaldabagno si trova in mansarda, e il mio appartamento è due piani sotto, non posso controllare sempre se sia acceso o spento, e non posso tutte le volte che sono in mansarda andare a controllare se qualcuno nell'appartamento principale stà usando lavatrice-lavastoviglie-phon ecc.

Al modulo di massimo consumo ci avevo pensato. purtroppo andrebbe collegato a monte di tutto l'impianto per poter controllare l'assorbimento, e comporterebbe il rifacimento di una parte dell'impianto elettrico per sezionare quel preciso carico. Allo stato attuale non è possibile, le canaline sono quasi piene, e c'è una strozzatura che non permette il passaggio di altri cavi.

Strano invece non riuscir a trovare in commercio soluzioni già fatte.

Riguardo al diodo, anche quella sarebbe una soluzione, ammesso di trovare diodi che reggano tali potenze. (magari un SCR sempre eccitato)

La soluzione del TRIAC mi è parsa la più elegante, e intellettualmente più stimolante da realizzare.

Avete qualche consiglio su dove recuperare i componenti? non ho negozi di elettronica a portata di macchina in compenso ho paypal!

[frankytop]

Nei supermercati ho già visto dei regolatori di luce per lampade ad incandescenza....magari cambiando triac riesci ad adattarli per correnti superiori.

Per i componenti chiedi a Nuova Elettronica (anzi,se vai sul sito trovi dei kit in scatola di montaggio per realizzare dei simili variatori,devi solo gurdare la potenza.)

http://www.nuovaelettronica.it/

poi c'è per esempio anche Futura Elettronica.

http://www.futuranet.it/

[Zerk]

Originariamente inviato da frankytop

Nei supermercati ho già visto dei regolatori di luce per lampade ad incandescenza....magari cambiando triac riesci ad adattarli per correnti superiori.

Per i componenti chiedi a Nuova Elettronica (anzi,se vai sul sito trovi dei kit in scatola di montaggio per realizzare dei simili variatori,devi solo gurdare la potenza.)

http://www.nuovaelettronica.it/

poi c'è per esempio anche Futura Elettronica.

http://www.futuranet.it/

Grazie mille! non avevo pensato di prendere quelli a bassa potenza e cambiare il TRIAC bene bene!

[hibone]

Originariamente inviato da Zerk

Avete qualche consiglio su dove recuperare i componenti? non ho negozi di elettronica a portata di macchina in compenso ho paypal!

faccio prima a segnalatarti qualche pagina...
http://it.emcelettronica.com/compone...nline-catalogo
http://forum.roboitalia.com/showthread.php?t=1827

PS.
se può interessarti esistono relay di priorità a contatto remoto:
in altri termini il relay che viene aperto non deve trovarsi per forza nel quadro.

http://www.relco.it/Italiano/Catalog...%20332_333.pdf

[!fazz]

per me è meglio che lavori sul lato opposto del problema, con un piccolo sistema di domotica risolvi in maniera ottimale

praticamente ti serve un wattmetro con soglia impostabile a 1750w che comanda un rele o una presa comandata che alimenta lo scaldabagno

in questo modo quando consumi parecchio lo scaldabagno in automatico si spegne e si riattiva quando il carico cala

[Zerk]

Originariamente inviato da !fazz

per me è meglio che lavori sul lato opposto del problema, con un piccolo sistema di domotica risolvi in maniera ottimale

praticamente ti serve un wattmetro con soglia impostabile a 1750w che comanda un rele o una presa comandata che alimenta lo scaldabagno

in questo modo quando consumi parecchio lo scaldabagno in automatico si spegne e si riattiva quando il carico cala

E' la soluzione che ha suggerito hibone, non sapevo esistesse e sono rimasto piacevolmente stupito, è realizzata in maniera compatta e facilmente integrabile.
Per ora è la soluzione preferita visto che è anche la più elegante.
Adesso controllo meglio la fattibilità sul mio impianto elettrico e se è una cosa che posso fare io o devo chiamare l'elettricista che faccia le modifiche ai progetti dell'impianto, e naturalmente i costi di tutto questo.

Invece per pura curiosità, informandomi sui vari componenti e costi, ho trovato che assurdamente un semplice TRIAC costa di meno di un diodo di potenza (a parità di carico supportato) che strano, forse ho guardato i diodi sbagliati.

Ad esempio per un semplice taglio di una semionda (negativa o positiva 50Hz) dovrei usare un diodo raddrizzatore standard o un diodo Schottky?
A cosa servono i diodi rapidi?

Quali sono i valori che devo controllare sui data sheet?
Immagino massima tensione inversa e massima corrente diretta ma come vengono indicati sui datasheet? (le sigle)

Forward Voltage VF Max è la caduta di tensione ai capi del diodo?

Riguardo invece alla dissipazione del TRIAC volevo sapere se la linguetta con il foro dove di solito si montano i dissipatori

è isolata dalla tensione di rete o sarà collegata al neutro?
Perchè se dovessi toccare il dissipatore non vorrei rimanere fulminato!

Ci sono triac da 40A rms, com'è possibile far passare 40A su piedini così piccoli?

Grazie per l'attenzione

[hibone]

Originariamente inviato da Zerk

Ci sono triac da 40A rms, com'è possibile far passare 40A su piedini così piccoli?

Parto dalla coda:
è possibile perché il dispositivo lavora a commutazione, vale a dire che la caduta di tensione ai suoi capi vale zero quando passa corrente, e quando è diversa da zero non passa alcuna corrente, quindi la dissipazione di potenza ce l'ha solo mentre sta commutando da uno stato all'altro.

Riguardo invece alla dissipazione del TRIAC volevo sapere se la linguetta con il foro dove di solito si montano i dissipatori

è isolata dalla tensione di rete o sarà collegata al neutro?
Perchè se dovessi toccare il dissipatore non vorrei rimanere fulminato!

non è un grosso problema, potresti interporre un piccolo foglio di mica tra il backplate e il dissipatore ottenendo passaggio di calore ma non di corrente. la vite deve essere montata con l'apposita sede di nylon altrimenti è troppo piccola per il foro del backplate.

Forward Voltage VF Max è la caduta di tensione ai capi del diodo?

dovrebbe essere la caduta di tensione ai capi del diodo quando è attraversata da una corrente di test ad esempio 1A...

Quali sono i valori che devo controllare sui data sheet?
Immagino massima tensione inversa e massima corrente diretta ma come vengono indicati sui datasheet? (le sigle)

VRRM Peak Repetitive Reverse Voltage

Ad esempio per un semplice taglio di una semionda (negativa o positiva 50Hz) dovrei usare un diodo raddrizzatore standard o un diodo Schottky? A cosa servono i diodi rapidi?

Per dirla in termini sintetici, un diodo è una struttura che si comporta come una valvola.
http://www.ksb.it/CDN//image%20site/...lvole/ELAK.jpg

chiaramente più la corrente che deve condurre è alta, più la tensione inversa che deve sopportare è alta, e più la struttura che realizza la valvola deve essere grossa e robusta.

questa necessità conferisce alla valvola una certa lentezza, per cui se il flusso di carica cambia repentinamente, parte della carica riesce a refluire e non viene bloccata immediatamente.

questo implica che se hai un segnale ad alta frequenza, tipo dell'ordine dei kiloherz o dei megaherz, non riesci a raddrizzarlo con un diodo normale, fatto per elevate correnti e tensioni, e ti serve un diodo con tempi di risposta più brevi.

Invece per pura curiosità, informandomi sui vari componenti e costi, ho trovato che assurdamente un semplice TRIAC costa di meno di un diodo di potenza (a parità di carico supportato) che strano, forse ho guardato i diodi sbagliati.

non è detto che ci sia una mera ragione tecnologica dietro. voglio dire che non necessariamente è dovuto al processo produttivo. l'eventualità che siano rimanenze di magazzino potrebbero anche aver spinto il venditore a cederle a prezzo ribassato.

[|alby|]

Originariamente inviato da Zerk

Ad esempio per un semplice taglio di una semionda (negativa o positiva 50Hz) dovrei usare un diodo raddrizzatore standard o un diodo Schottky?
A cosa servono i diodi rapidi?

Basta un diodo qualsiasi, gli unici parametri che ti interessano sono tensione e corrente. è indifferente in questo caso che siano rapidi,standard o Schottky

[Zerk]

Originariamente inviato da |alby|

Basta un diodo qualsiasi, gli unici parametri che ti interessano sono tensione e corrente. è indifferente in questo caso che siano rapidi,standard o Schottky

Avevo un pò di tempo e mi son messo a saldare in parallelo 3 diodi da 600V 6A
In modo da poter portare a 18A il massimo di corrente sopportabile e limitare il surriscaldamento dei componenti.
Effettivamente la potenza assorbita dallo scaldabagno è dimezzata, però i 3 diodi in parallelo scaldano ancora troppo.
Devo procurarmi diodi capaci di supportare amperaggi maggiori o devo passare ad'un SCR?

Sono esperimentucoli nell'attesa del relay di priorità.

[Supdario]

E' normale che i diodi scaldino quando si tratta di correnti così elevate. Penso che lo stesso succederebbe pure per i TRIAC ed altri dispositivi simili.

Se il tuo scaldabagno consuma 1500 W, abbiamo 1500 / 230V = 6,5 A
Se consideriamo che i 3 diodi sono in parallelo ed hanno una caduta di 0,7 V, otteniamo 4.55 W (passano 2.16 A in ogni diodo) (non serve moltiplicare per 3, dato che sono in parallelo e quindi la corrente si riduce a 1/3).
Al massimo se pensi che si brucino puoi attaccarci un dissipatorino.

[mommotti69]

Mi sento di consigliarti quest'apparecchio anche se non è proprio quello che chiedi, lo scaldacqua a doppia resistenza fer hydrodigit 50, ha una resistenza da 1000 w e una da 1200, così ha 3 potenze disponibili 1000-1200 o 2200, per riscaldamento ultrarapido. Costa sui 150 euro e ha anche il telecomando a distanza. In questo modo se hai altri apparecchi puoi selezionare la resistenza da 1000, se hai fretta 2200 w.
ciao