Процессор + симистор = 2 варианта управления нагрузкой

[Adamantis]

Всем победное МЯУ!
Судьба угораздила меня на создание автоматики для упрощения создания молока для взрослых котов. Сахар, зерно, фрукты.
И вот, устройство готово. Оно выполняет все функции исправно. Но проявился весьма неприятный побочный мышь:
Я управляю симистором, отлавливая переходы сети через ноль. Пропускаю через симистор полный синус, но пачками. Есть такой алгоритм. Котяра Брезенхем придумал.Он прост,быстр, для рисования прямых линий на экране старых черно-белых тормозных котокомпов. Другой котяра прикинул его к управению сетевой нагрузкой. Он реально работает! Его суть такова, что он подает в нагрузку полный синус сети, но пачками. Делая пропуски нескольких циклов сетевого напряжения. Но вот незадача! Вводные автоматы,которые мы ставим на входе в наши домишки, в какой-то омент времени отрубают нагрузку! Причем, не понятно с какого перепуга. Ну, к примеру. Имеетя ТЭН мощностью 6кВт. Если упростить рассчеты, моя проводка с автоматом а 16А выдержит 220*16=3520Вт. Я устройством вывожу мощность на 1,7..1,8кВт и автомат просто отрубается! На половине пути к своему пределу.
Получается, что он пропуски и пачки импульсов воспринимает как включение и выключение полной нагрузки. В связи с чем вопрос: подскажите, как правильно вычислять задержку для включения симистора для фазо-импульсного управления. Ведь синус - нелинейная тема. К примеру, мне нужно 100% мощности поделить на 255 участков, но так, что бы они приносили одинаковую малую долю.Т.е. наскольк я понял, не по времени одинаковые 255 единц, а по мощности.
Котят, помогайте. Молоко стынет!

[Дмитрий М]

То есть от пропуска периодов перейти к отсечке синуса? Невзирая на то что от ударных токов будет рычать проводка, мигать свет и тому подобные прелести?
Тогда интегрируете площадь подсинусной кривой (это и есть мощность выделяемая в ТЭНе) при разбиении на участки (очевидно 255 их будет) и считаете задержку. Добавляя время на задержки в схеме и задержку включения тиристоров.

[Adamantis]

Да, к отсечке синуса. Точнее, к включению симистора через некоторое время после перехода напряжения через ноль.Выключается симистор сам, при нуле в конце цикла.
Я применяю процессор STM8S105. Программу пишу на СИ. Как происходит интегрирование на СИ я не знаю. В общем, что писать я не знаю. Потому и вопрос. Не спец я по этим вопросам...

[Starichok51]

бесполезно переходить на фазо-импульсное управление - автомат все равно будет отключаться.
когда синус будет достигать своей амплитуды один хрен будет огромный мгновенный ток.
Adamantis, какой у тебя сейчас сделан период повторения серии импульсов?

[DC-AC]

Нагрузка активная тен. Если вы даёте полную мощность - идёт вся синусоида - это 6кВт, действующий ток в проводах будет по закону ома 6000/220~=27А. 16А автомат будет отключаться по тепловухе. Если дать половину мощности=надо пропускать половину периодов, т.е. например из 100 периодов сети на нагрузку пройдёт 50, а остальные 50 тока не будет (по времени секунду греем, секунду нет). Но действующий ток в проводах при этом не снизится в два раза, как мощность тена, а снизится в корень из двух раз. Останется 0,707*27А=19А и автомат снова будет отрубаться по тепловухе.
1,8кВт - это 0,3 от 6кВт. Из 100 периодов сети пропускаем 30, остальные 70 тока нет. Действующее значение тока в проводах снижается в корень из 0,3. Остаётся 0,55*27А=15А. Автомат на пределе и если ещё есть какая-либо нагрузка он будет отключаться.

Регулировка по фазе ситуацию в этом плане не улучшит, будет тоже самое и ещё добавит гармоник в сеть при включении симистора (тен и провода будут ещё и жужжать).

Как варианты менять автомат, или снижать мощность самого тена. Также есть спец. оптопары, например, MOC3062 с уже встроенным внутри детектором нуля. И не нужно микроконтроллером ловить синусоиду. Можно просто сделать регулятор коэффициента заполнения импульса с низкой частотой и управлять мощностью тена. От коэффициента заполнения мощность будет линейна.

[Adamantis]

То Starichok51
Что бы не было перекоса фазы, я посылаю по 2 полуволны за раз, т.е. полный синус - это единица. И таких единиц может быть 255 - просто по размеру байта(я делю 100% на 255 участков, т.е. чуть больше 5сек получается весь цикл). Т.е. при 100% мощности подается 255 единиц подряд. Если нужна мощность 50%, я подаю единицу через единицу. Если нужно 10%, то получаются короткие пачки импульсов через более длинные пропуски.
Даже если я возьму размер не 255 шагов, а 100, это только увеличит шаг изменения мощности. Но проблемы не решит.

[parovoZZ]

от ударных токов будет рычать проводка

Ударные токи от ТЭНа???

Добавлено after 3 minutes 27 seconds:

Остаётся 0,55*27А=15А. Автомат на пределе

Предел для 16 амперного автомата с характеристикой С в нормальных условиях - примерно 18 ампер. При таком токе отключение произойдёт через 40-60 минут.

[Starichok51]

Даже если я возьму размер не 255 шагов, а 100, это только увеличит шаг изменения мощности. Но проблемы не решит.

да, скорее всего, проблему не решит.
если подводимую мощность к дому и автомат увеличить нельзя, то остается только уменьшить мощность ТЭНа до 3 кВт.

[parovoZZ]

Пропускаю через симистор полный синус, но пачками.

Называется сиё - число-импульсный метод. В данном случае я бы пробовал держать не дольше (полу-)периода сети. А регулирование нагрева производить более длительными паузами.

[Adamantis]

То DC-AC
Я понял.
Проблема не в девайсе, а в ТЭНе.
Мой ТЭН изготовлен из 3-х одинаковых тэнов от чайника мощностью по 2200Вт каждый.
Они соединены в параллель. Прикреплены к днищу кастрюли на термосиликон типа "Номакон".

[parovoZZ]

И в чем проблема? Подключи все три ТЭНа через отдельные симисторы и включай их по кругу. Итоговая мощность будет всё те же 2.2 кВт и нагрев по кругу.

[Adamantis]

Паровоз, это не подойдет. Подойдет вариант такой: два ТЭНа соединить последовательно и третий - им в параллель. Получится мощность 3,3кВт, что позволит включать их почти на полную. Одно только придется учитывать, что один ТЭН будет работать на всю катушку, другие - на половину. И периодически их надо будет переподключать, что бы ресурс продлить.

[Starichok51]

да, это хороший вариант.

[Adamantis]

Завтра переделаю и отпишусь: получилось или нет....

[Adamantis]

Докладываю:
Соединил 2 ТЭНа по 2кВт последовательно и третий им в параллель. На полной мощности автомат не выключается!
Всем спасибо за помощь, особенно комраду DC-AC - за науку!

[1en2-1]

особенно комраду DC-AC - за науку

он там хрень написал в объяснении....околонаучную... ....но рекомендация уменьшать мощность ТЭНа правильная...))))

[Starichok51]

не хрень, а совершенно правильно он написал про корень квадратный для вычисления действующего тока.

[1en2-1]

при пропуске ПЕРИОДОВ напряжение остаётся 220, при цикле 1 сек работа-1 сек пауза ток идёт номинальный 1 сек, а 1 сек ток равен 0, действующий ток уменьшился в 2 раза....мощность тоже в 2 раза...
Это не однополупериодное действующее...

[musor]

DC-AC абсолютно прав но ТС повезло что у него было не 1vkoysq тен а м3 маломощный хотя в его случае разумне заритаться от 3 фаз сети в Y ток упадет мощьность нет
вариает 2впослет +1 // не лучшит кула разумне 1 тен в 1фазе гончть всегда а 2и трети подключать на какоето время так чтобы ТRMS потребления в сети не превышало уставку защит тоесть если кроме катла ничего нет гоним максимум тока до 15.9а при включке чавонить авттоматически сбросим мощности 2и 3 тена так что ток был ниже уставки -мониторим через ТТ в фазе до автомата или до счетча ка конструктивно удобне посколку рерушеня фазы нет тонет и нарушений -ТТ можно вешать на 1 фазу хоть 20шт
<a href="./memberlist.php?mode=viewprofile&u=144958">1en2-1</a>, ты не учитывет волтсекунднуьб тепловухи конгкретной сери автоматоф кратковремено можно и првысить уставку теапловухи при услови что интеграл за время менше постояной в ВСХ автомата но в режиме пропуска периодоф на полном управлении это плохореализуется

[Adamantis]

[uquote="1en2-1",url="/forum/viewtopic.php?p=4030554#p4030554"]

особенно комраду DC-AC - за науку

он там хрень написал в объяснении....околонаучную...[/uquote]
В результате я получил ситему, которая стабильно греет молоко не на 1,6кВт, ана 2,5кВт. А это приводит к более активному кипению, вплоть до захлёба колонны. Я счастлив. Поэтому и поблагодарил комрада. А вот эти споры про хрень, я бы не разводил.