Помогите подобрать резистор

[FussionBart]

Имеется ТЭН - советский, в свое время он подогревал еду в подносах в столовой.

Я хочу сделать мини-плитку, подогревать разные растворы.

На нем написано: 75В переменки, 70 Вт, по сопротивлению все сходится.

Нужно сделать простейший диммер, но чтобы при максимальном повороте потенциометра напряжение не поднималось выше 70-75В.

(Проще говоря нужен диммер, который не влупит 220В в этот ТЭН.)

Снизу прикрепил схему из интернета, так понимаю Резистором R1 я и сделаю это ограничение по напряжению?

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[PEF]

Напряжение в нагрузке зависит не только от параметров RC цепочки но и от применяемого динистора который вы не указали.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[mvkarp]

37 минут назад, FussionBart сказал:

Резистором R1 я и сделаю это ограничение по напряжению?

Да, сделаете.
Но эмпирически (формулами) это весьма непросто решить.

Дело в том, что на Вашем ТЭН-е указаны напряжение и мощность, применительно к переменному току.
Для постоянного тока это будет также справедливо, т.к. ТЭН есть только активное сопротивление. Реактивным пренебрегаем.

Итак, имеем 70 Вт, 75 В.
Теперь нам нужно симистором ограничить напряжение на ТЭН-е в районе 75 вольт.
Следует учитывать, что это будет среднеквадратичное напряжение.

Симистор, ограничивая начало полупериода переменного тока, вносит изменения в расчет среднеквадратичного напряжения на нагрузке.

Тут, наверное, проще подобрать резистор, чем искать расчет. В общем-то, расчет не сложен. Но лично мне не до него. Извините.

Надеюсь, форумчане рассчитают.
 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Гость гость]

56 минут назад, FussionBart сказал:

Резистором R1 я и сделаю это ограничение по напряжению?

Да.

Для ТЭНа можно динистор - исчезнет одна полуволна, так это не беда.

[mvkarp]

Тут Гость, на мой взгляд, не совсем корректное выражение выдал.

Вместо "динистор" следует читать "тиристор". Т.е. если вместо симистора применить тиристор, то одна полуволна уже не будет воздействовать на ТЭН.

И того получим 110 среднеквадратичных. Нужно еще снизить до 75. Расчет усложняется. Усложняется чисто математически. Извиняюсь, я уже многие годы (десятки) не делал подобных расчетов. Просто не помню формул.

Мож, кто осмелится?

[Гость гость]

10 часов назад, mvkarp сказал:

следует читать "тиристор".

Спасибо! Меня замкнуло.

10 часов назад, mvkarp сказал:

Расчет усложняется.

Чего считать? Подключить вольтметр электромагнитной системы и установить Umax=75В!

10 часов назад, mvkarp сказал:

И того получим 110 среднеквадратичных.

Кстати. Итого получим 157В из 220В: уменьшается вдвое не напряжение, а мощность.

10 часов назад, mvkarp сказал:

Извиняюсь, я уже многие годы (десятки) не делал подобных расчетов. Просто не помню формул.

Расскажите-ка о методике подобных расчётов. Ну или, хотя бы, их ход . А формулы можно придумать - физику и математику в школе изучали-с.

[PEF]

12 часов назад, Гость гость сказал:

Расскажите-ка о методике подобных расчётов. Ну или, хотя бы, их ход

@mvkarp Наверно за десятки лет забыл все формулы.

Я их тоже не помню точнее не запоминаю чтобы голова думала,  а не была забита всякими формулами. Мы считаем для случая когда у нас тиристор а на симистор. Нагреваем  тен 1 полупериод. Делаем расчет по выделенной энергии. За время равное 0,02 с тен выделит энергии 70*0,02=1,4дж в цепи постоянного тока. В цепях переменного тока энергия является интегральной функцией напряжения. Пишем вот такое уравнение и находим t2 

Для для тиристора нужна задержка включения 4,304мс (период 5,696мс), для симистора задержка больше 5,934мс (период  меньше 4,066мс).

Зная параметры цепи заряда и разряда конденсатора не проблема рассчитать и резистор.

В данном конкретном случае наверно удобнее практическим путем подобрать резистор но рассчитать тоже нет проблемы.

P.S. 

Уточняю в скобочках точнее точнее написать так (длительность открытого состояния за полупериод 5,696 мс) для тиристора,  (длительность открытого состояния за полупериод 4,066 мс) для симмистора.

[PEF]

P.S. 2

Для тех кто не силен в математике задачи с определенными интегралами можно решать графически.

[avv_rem]

16 часов назад, FussionBart сказал:

(Проще говоря нужен диммер, который не влупит 220В в этот ТЭН.)

Снизу прикрепил схему из интернета, так понимаю Резистором R1 я и сделаю это ограничение по напряжению?

Не слушай никого.
Нет, не сделаешь. Только ТЭН спалишь рано или поздно.
Схема будет сваливаться в однополупериодный режим или вообще перестанет работать.
Увы. С этой схемой вообще ничего не получится.
Даже для однополупериодного режима при сетевом напряжении 230в придется выставлять угол отпирания тиристора (так называемый угол альфа) на отметке не менее 6.554491ms или 117.980837 градуса.
Выбранная схема не будет стабильно работать при углах управления более 90 градусов (RC-цепь не может задержать синусоидальный сигнал более чем на 90 градусов).
А при углах управления свыше 150 градусов схема и вовсе не запустится.
Причем, эти критические углы будут сильно зависеть от величины сетевого напряжения (порог отпирания динистора стабильный).

Нужна другая схема с двумя транзисторами и стабилитроном. С ней все будет работать замечательно.

Что-то типа этого

[avv_rem]

Впрочем, можно сделать и конденсаторный балласт. Расчетная емкость 13,664мкФ. Понадобятся конденсаторы емкостью 8; 4; 2; 1; 0,5…мкФ. Конденсаторы подключать параллельно через тумблеры.

Изменено 2 мая, 2020 пользователем avv_rem

[Гость гость]

24 минуты назад, avv_rem сказал:

Схема будет сваливаться в однополупериодный режим или вообще перестанет работать.

Достаточно с помощью дополнительного диода разряжать конденсатор в конце полупериода. Стабилитрон можно и в исходную схему внедрить. Такой приёмчик способствует стабильной регулировке амплитуды напряжения почти до напряжения динистора. Вот только бы динистор понизковольтнее...

Кстати, что мешает в "схеме с двумя транзисторами и стабилитроном" конденсатору С1 не успеть зарядиться за первый полупериод и успеть дозарядиться во второй?

[IMXO]

39 минут назад, avv_rem сказал:

Выбранная схема не будет стабильно работать при углах управления более 90 градусов (RC-цепь не может задержать синусоидальный сигнал более чем на 90 градусов).

вы не правы, это было-бы верно при отсутствии динистора.  динистор открывается при напряжении 30в , что соответствует углу открытия 3 или 176 градуса. 

для получения 75в rms  нужен угол открытия  равный 145 градусов , с учетом нестабильности сети регулировку вполне можно задать в приделах 145...173градуса.

[dolmatovva]

лампу 150 Вт последовательно включи и диммером на 500 ватт крути

хоть тиристором, хоть симистором

вру немного, на 25 ватт ))

[avv_rem]

33 минуты назад, Гость гость сказал:

что мешает в "схеме с двумя транзисторами и стабилитроном" конденсатору С1 не успеть зарядиться за первый полупериод и успеть дозарядиться во второй?

Именно стабилитрон и мешает. Синусоида после 90 градусов начинает спадать по амплитуде и скорость зарядки конденсатора сильно падает. Появившийся пологий участок на кривой зарядки конденсатора сильно хаотизирует время отпирания динистора.
На стабилитроне почти весь полупериод сети напряжение не меняется. Никаких пологих участков на кривой зарядки конденсатора нет. Схема работает гора-а-а-аздо более предсказуемо.
Кроме того, схема автоматически сбрасывается на ноль в конце каждого полупериода в случае неудачной зарядки конденсатора.

15 минут назад, IMXO сказал:

для получения 75в rms  нужен угол открытия  равный 145 градусов ,

Че за бред? Сам-то понял, что написал? По какой формуле считал? Или празднуем по полной программе?

[PEF]

42 минуты назад, IMXO сказал:

для получения 75в rms  нужен угол открытия  равный 145 градусов , с учетом нестабильности сети регулировку вполне можно задать в приделах 145...173градуса.

Тепловая мощность этого тена на угле 145 составит около 10W

[Гость гость]

44 минуты назад, avv_rem сказал:

Кроме того, схема автоматически сбрасывается на ноль в конце каждого полупериода в случае неудачной зарядки конденсатора.

Не вижу цепей принудительного разряда.

Чур! Цепи заряда таковыми не называть!

[mvkarp]

Ну, не приставайте к цифрам.

@PEF , если программа расчета под рукой, назовите угол.

[IMXO]

3 часа назад, avv_rem сказал:

Че за бред? Сам-то понял, что написал?

хам-дураля... простите погорячился... 118град...

[avv_rem]

3 часа назад, PEF сказал:

Тепловая мощность этого тена на угле 145 составит около 10W

Снова мимо. Правильный ответ 14,755Вт.
Мощность 10Вт (Uсети = 230в, один полупериод) будет при угле управления 8.30292047017мс или 149.452568463 градусов.
Для сравнения:
Мощность 10Вт (Uсети = 230в, два полупериода) будет при угле управления 8.66269273193мс или 155.928469175 градусов.
Еще для коллекции.
Мощность 70Вт (Uсети = 230в, два полупериода) будет при угле управления 7.35200416041мс или 132.336074887 градусов.
Мощность 70Вт (Uсети = 230в, один полупериод) будет при угле управления 6.55449103938мс или 117.980838709 градусов.

Вывод: угол отпирания симистора должен поддерживаться в очень узком диапазоне и с очень высокой точностью.
Нет у него никакой программы. Понты одни.

Изменено 2 мая, 2020 пользователем avv_rem

[Владислав2]

4 часа назад, avv_rem сказал:

Расчетная емкость 13,664мкФ

Однозначно будет работать, надо только параллельно разрядный резистор 470 - 510 ком, чтобы от вилки не било. И конденсаторы типа пусковых, от двигателей стиральных машин. Они есть 4мкф. Вот как раз 3 Х 4 = 12 мкф. И три положения мощности. Подогрев, термоспот, и нагрев.

У меня паяльник, при СССР 24V 40BT - заводской. Так через конденсатор работал. Повзрослел, переделал на трансформатор. Чтоб полевые транзисторы паять и не бояться.

И главное просто, как раз, два, три. 

Изменено 2 мая, 2020 пользователем Владислав2

[PEF]

@mvkarp  У меня никакой специальной программы нет, я считаю такие вещи через определенные интегралы. Я считал задержку в миллисекундах. Для тиристора задержка 4,304мс что соответствует углу  77,47 град, Для симмистора задержка 5,934мс, что соответствует углу 106,81 град в этом случае тен будет выдавать 70 Ватт тепла.

[mvkarp]

@PEF , ну так, какие проблемы?
Я для себя изначально вывел, что с таким вопросом Вы без понятия в электронике.
Ошибся. Вы прекрасно все считаете.

Тогда возникает вопрос - для чего размещали тему на форуме?

[PEF]

Только что, mvkarp сказал:

Тогда возникает вопрос - для чего размещали тему на форуме?

Не понял о чем речь? Я ничего не размещал.

[mvkarp]

21 минуту назад, PEF сказал:

Я ничего не размещал.

Ну, да. Это я тему создал.

[Boris U]

Можно гасящий конденсатор подобрать, последовательно с тэном.

Изменено 2 мая, 2020 пользователем Boris U