Styrning till direktverkande el med TRIAC

[IckoPicko]

Har tänkt att bygga en styrenhet för den direktverkande elvärmen i huset som jag ska flytta till. Till detta har jag tänkt att använda någon form av TRIAC. Jag har kikat på $tiffs koppling i en annan tråd (http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... f=3&t=7034) och tänkte mig något liknande. Jag har räknat på en TRIAC (https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/webr ... 200520.pdf) och försökt komma fram till hur mycket kylning av TRIACen som behövs.

Frågor kommer här:

1. Som jag har förstått det så har de flesta hus med direktverkande el mer än ett rum kopplat per propp i proppskåpet? Det borde göra att det inte är möjligt att placera själva styrenheten centralt vid proppskåpet?

2. Elelementen kopplas normalt mellan fas och nolla eller mellan två faser? Det borde väl innebära att om jag använder $tiffs koppling så spelar det ingen roll om jag ansluter en fas och nolla eller två faser till kopplingsschemats "MAINS" och "OUT1"?

3. Tredje frågan gäller värmeutveckling i TRIACen som jag länkat till ovan. Eftersom det är elelement jag ska styra så ska jag inte göra till- och frånslag under varje period utan använda TRIACen mer som ett relä. Blir det ändå samma värmeutveckling? Enligt mina beräkningar så behöver jag en kylfläns med 5,2 K/W värmeledningsförmåga eller mindre för att kunna belasta TRIACen med en 10A ström (Tj=125°C, Ta=35°C, RthJC=1,2K/W, RthCH=0,8K/W). Det skulle ju innebära en ganska stor kylfläns.

4. Jag kanske har tagit i när det gäller kapaciteten? 10A är ganska mycket, men jag vill ju kunna driva två element i samma rum. Är elementen 400V (två faser) borde det betyda att strömmen endast blir 2,5A genom TRIACen för ett 1000W element eller är det jag som inte kan räkna.

Tacksam för om någon med mer erfarenhet kan räta ut mina frågetecken.

[arune]

Spontant förstår jag inte riktigt varför denna styrning ska göras med triac. Eftersom uppvärmning är en ganska långsam process så behöver switchfrekvensen inte vara speciellt hög, så relä borde väl vara "tillräckligt" egentligen.

3.
En triac som slås till vid nollgenomgång får mindre värmeutveckling än en som slås till mitt i perioden.
Förstår inte riktigt dina beräkningar.

4.
Förstår inte riktigt dina beräkningar här heller.
1000W/230V = ~4.5A


Kika gärna på vår triacdesign: http://projekt.auml.se/homeautomation:h ... ion:dimmer
Den klarar en byggspotlight på 500W där vi dimmar den, alltså slår på mitt i perioden.

[prototypen]

En elektronisk termosta som det kanske blir av detta projekt har cykeltider på runt en minut så ett relä skulle inte hålla så många år och dessutom så knäpper det lite om relän, så triac är helt rätt val. TRIAC innebär inte att det måste vara fasvinkelstyrning, till värme kör man helperioder i kanske 10-20 sekunder.

4. 1000W/400Volt = 2,5 A

3. Effekten vid 10A blir drygt 10 W och med 90 grader Junktion to ambinent så blir det 9 grader per watt så kylaren kanske ska vara runt 8 grader/watt (inte 0,8)

Protte

[Mindmapper]

1. Förstår ej varför du ska styra centralt. Det är så billigt att ha styrning vid varje element. Samt du får värmen där den behövs. Är det kallt i ett rum är det kanske inte kallt i alla andra rum.

2. Genom att använda 2 fas så får du lätare balans i elcentralen. Mindre strömmar är lättare att lägga i balans per inkommande fas än stora strömmar. Triacen vet inte vilken som är fas eller nolla. Alltså en lättlurad en! Däremot ska man inte bryta nollan, utan brytning ska ske på fas! I annat fall bör man ha tvåpolig brytning.

3. Värmeutvecklingen har jag inte riktig koll på! Tycker det låter mycket. Men och andra sidan låter Ta som lågt tilltaget. Det är ofta varmt där styrningen sitter. Rätt tänkt att slå till som ett relä. Ha nollspänningsomkoppling och låt den ligga till så länge som möjligt, utan att man riskerar översläng på tempen.

4. 10A på 400V är mycket men det ger marginaler för komponenterna. När du räknar på total strömförbrukning i huset kan du inte räkna så.

Reläer eller mekaniska komponenter brukar inte ha lika lång livslängd som halvledare dessutom genererar de störningar vid varje till/från- slag.

Titta lite på detta datablad.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/UAA2016-D.PDF

Förstår ej vad det är för fel på att köpa radiatorer med innbyggd styrning. Du fixar det inte billigare själv. Sedan har vi säkerhetsaspekterna!

[IckoPicko]

3. Effekten vid 10A blir drygt 10 W och med 90 grader Junktion to ambinent så blir det 9 grader per watt så kylaren kanske ska vara runt 8 grader/watt (inte 0,8)

0,8 var värmeledningsförmågan för skiktet mellan höljet och kylflänsen och användes endast vid beräkningen.

1. Förstår ej varför du ska styra centralt. Det är så billigt att ha styrning vid varje element. Samt du får värmen där den behövs. Är det kallt i ett rum är det kanske inte kallt i alla andra rum.

...

Förstår ej vad det är för fel på att köpa radiatorer med innbyggd styrning. Du fixar det inte billigare själv. Sedan har vi säkerhetsaspekterna!

Ja, mäta vid varje element hade jag tänkt. Däremot vill jag ha styrningen centralt för att kunna vidta lite energibesparande åtgärder. Som att sänka temperaturen då man går hemifrån eller stänga av elementet medans man vädrar m.m.

[Icecap]

Det finns opto-diac med nollgenomgångsstyrning inbyggd, prefekt att styra detta med! Ger minimalt med störningar.

Sedan är det "bara" att göra en PWM-styrning, en cykeltid runt 3 sek eller liknande blir nog bra. Den centrala styrning vill jag föreslå ska vara via en seriell bus som är opto-isolerat vid varje element, kan t.ex. skicka kommandon á la "23% tack", på detta vis kan man enkelt styra men ändå ha isolering.

[TomasL]

Förmodligen blir det billigare och bättre att köpa färdiga termostater för fjärrstyrning, samt reglercentral till dessa.
Finns mängder av fabrikat att välja på.