limitador de corriente triac simple

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Tengo un calentador de agua de almacenamiento eléctrico de 20 litros que tiene un calentador eléctrico de 230V CA, 2KW. El elemento calefactor a menudo falla debido principalmente a la mala calidad del agua que induce una corrosión más rápida del elemento calefactor. Decidí experimentar con la corriente para aumentar la vida útil del elemento calefactor. Quiero limitar el calentamiento a aproximadamente el 80% de lo normal para que el elemento calefactor funcione a temperaturas ligeramente más frías.

Tengo BTA41-600B 41Amp Triac disponible para mí. Este triac tiene una clasificación de corriente suficientemente alta para una bobina de 2KW. Dos opciones vienen a mi mente.

  1. Compre un regulador de velocidad del ventilador eléctrico. Estos están disponibles baratos y en abundancia. Abra la caja, identifique el triac en el circuito y simplemente reemplace el triac con BTA41-600B. La pregunta es ¿funcionará esto? Soy ingeniero eléctrico y construyo pequeños circuitos electrónicos por mi cuenta, pero nunca he construido un circuito que involucre a Triac.

  2. La otra opción es construir un circuito simple con una resistencia preestablecida conectada a la puerta. ¿Pero cuál debería ser la calificación de esta resistencia preestablecida?

Hay una pregunta más. ¿Debo usar un disipador de calor para esta aplicación?

    
pregunta jmdesai

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Su regulador de velocidad del ventilador eléctrico tendrá que ser controlado por algo, ¿cuál será? Porque dudo que el calentador tenga algo así dentro. Además, una resistencia de compuerta solo limitará el comando actual, pero no la corriente a través del propio dispositivo.

A mi modo de ver, si desea controlar la corriente (temperatura) de la resistencia de calentamiento con un triac, tendrá que recurrir a un circuito similar a un atenuador:

Sin embargo, tenga en cuenta que está tratando con \ $ \ frac {2kW} {230V_ {RMS}} \ approx 8.7A_ {RMS} \ $, que es un poco más alto que su bombilla promedio.

En cuanto al disipador de calor, puede ser el caso. El poder disipado sería:

\ $ P_d = V_ {t0} I_ {T_ {AVG}} + R_d I_ {T_ {RMS}} ^ 2 \ $

Con los valores del catálogo y el calculado previamente:

\ $ Pd = 0.85V \ cdot 8.7A * \ frac {2 \ sqrt {2}} {\ pi} + 10m \ Omega \ cdot 8.7 ^ 2 = 7.41W \ $

\ $ T_j = P_d R_ {th_ {j-a}} + T_a = 7.41W \ cdot 50 \ frac {^ \ circ C} {W} + 25 ^ \ circ C = 395.5 ^ \ circ C > T_ {j_ {MAX}} = 125 ^ \ circ C \ $

Supuse que \ $ 25 ^ \ circ C \ $ temperatura ambiente, lo que significa que necesitará un disipador de calor. Después de una matemática rápida (con algunos gráficos), necesitará un \ $ R_ {th_ {ha}} \ approx 13 \ frac {^ \ circ C} {W} \ $, que sería un cuadrado de aluminio de 7.5 cm (~ 3 pulgadas) con un grosor de 1 mm. Por supuesto, las condiciones varían y esto es solo una nota informativa. El contacto térmico que está utilizando, cómo está montando el disipador de calor, etc. influye en el resultado final.

    
respondido por el Vlad

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