Conmutar / regular un calentador de red de alta potencia

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Necesito hacer un controlador de potencia ajustable para un calentador de 3kW que funcione con una alimentación monofásica de 240 VCA.

¿Cómo se debe hacer?

Tal vez un circuito triac similar al utilizado para atenuar las luces. ¿Podría esto funcionar? (Parece que los calentadores domésticos nunca son 'regulables', ¿esto es solo un ahorro de costos, o hay alguna otra razón?)

Una idea alternativa era encender y apagar el calentador con un intervalo mínimo de una vez por segundo en forma de PWM, utilizando un relé de estado sólido de cruce por cero. Pero no creo que los vecinos estuvieran contentos con sus luces parpadeando a 2Hz.

Cualquier pensamiento u otras ideas serían apreciadas

    
pregunta CL22

3 respuestas

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No hay necesidad de modulación de ángulo de fase como en un atenuador para iluminación, no se necesita PWM ni para encender / apagar cada segundo. Introducirá interferencias y la capacidad térmica del calefactor será tan grande que podrá encenderlo y apagarlo fácilmente durante ciclos completos de alimentación e incluso cada tantos segundos (si a sus vecinos no les importa).

Cambiar a cero cruces es una buena práctica, y un Relé de estado sólido puede ayudarlo con eso y es seguro cuando está conectado correctamente.

    
respondido por el jippie
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Dos pensamientos:

La forma tradicional es usar un relé de estado sólido. No será particularmente barato, pero será adecuadamente disipado por calor y tendrá incorporado un circuito de cruce por cero. Una vez que lo consiga, puede hacer PWM fácilmente. En cualquier caso, obtendrás el mismo efecto que si lo estuvieras apagando y encendiendo con un interruptor.

También hay algunos dispositivos más nuevos que se pueden usar para PWM AC a una velocidad mayor.

    
respondido por el Eric Gunnerson
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La velocidad de conmutación adecuada depende de lo que esté calentando. Algunos cálculos de su inercia térmica valen la pena: comience con su masa y capacidad de calor, y vea cuánto tiempo tomaría 3kw calentarla en un grado. Es posible que encuentre que la PWM a una frecuencia de 1 ciclo por minuto o por 10 minutos es apropiada.

Si se trata de un tanque de agua, es posible que deba anular el controlador al extraer agua caliente. Manera bruta: si un interruptor de flujo funciona durante un minuto, ejecute a plena potencia durante 3 minutos o algo así. Mejor manera: lea acerca de los controladores PID)

¿Dispositivos de conmutación? No puedo agregar nada a las excelentes sugerencias para evitar la modulación del ángulo de fase en estos niveles de potencia, y utilizar SSR de cruce cero.

    
respondido por el Brian Drummond

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