¿Cuáles son los riesgos de alimentar el motor de CA del ventilador con un atenuador Triac?

Voy a reemplazar el potenciómetro de resistencia actual con un esquema triac controlado por arduino, probablemente este módulo.

Lo voy a cargar con 6 motores de 300W cada uno.

  1. ¿Qué tan malo será el EMI (podría conectar un amplificador de audio a la misma línea)?
  2. ¿Influiría sustancialmente en el apartado de potencia reactiva de mi factura de la luz? Estoy ubicado en edificio industrial en el país que tiene cargos por energía reactiva.
Tenga en cuenta que el módulo de atenuación que vinculó está diseñado específicamente para cargas resistivas, que los motores no lo son .
@uint128_t Yo también lo pensaría, pero la descripción incluye "o la velocidad del ventilador"

Respuestas (2)

¿Cuáles son los riesgos de alimentar el motor de CA del ventilador con un atenuador Triac?

  1. Es posible que el control de velocidad no funcione muy bien. Casi todos los motores de ventiladores de CA son motores de inducción. Los motores de inducción están inherentemente diseñados para operar a una velocidad determinada por la frecuencia con muy poca controlabilidad por reducción de voltaje. Sin embargo, los motores de ventilador de baja potencia del tipo de motor de inducción de polo sombreado y capacitor dividido permanente (PSC) pueden controlarse de esa manera. Sus motores de 300 vatios son un poco más grandes que el motor habitual (150 W o menos) que se controla de esa manera y pueden sobrecalentarse si no están diseñados para esa función. También pueden tener un rango de control más limitado.

  2. La reducción electrónica de voltaje distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente.

Voy a reemplazar el potenciómetro de resistencia actual con un esquema triac controlado por arduino, probablemente este módulo.

Parece que necesitará programar el control de activación de fase inversa para cada ventilador. ¿Has considerado eso?

¿Qué tan malo será el EMI (podría conectar un amplificador de audio a la misma línea)?

Deberá diseñar filtros para lidiar con el EMI

¿Influiría sustancialmente en el apartado de potencia reactiva de mi factura de la luz?

Una corriente de carga distorsionada tiene un efecto similar a la corriente reactiva y reducirá el factor de potencia total, pero no el factor de potencia de desplazamiento. Es probable que el efecto en el medidor sea aumentar la sección reactiva de la factura. El porcentaje de aumento puede ser pequeño dependiendo de otras cargas. La suma de la potencia reactiva no es aritmética, sino proporcional a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de la corriente de distorsión y la corriente reactiva convencional.

¿Qué quiere decir con "control de disparo de retroceso de fase para cada ventilador"? El código del programa para que Arduino retrase la apertura del triac después del cruce por cero está listo para este esquema y planeo usarlo. ¿O implica que necesito un algoritmo más complejo como el diseño de referencia de control de motor de inducción de CA monofásico de NXP?
Me refiero al control del ángulo de conducción o al retardo variable de activación después del cruce por cero. Si tiene el código del programa para eso, simplemente tiene que implementarlo para cada ventilador.
Los estándares internacionales para la identificación de parámetros de motores exigen que la potencia mecánica de salida a plena carga se marque en la placa de características del motor. He asumido que "6 motores, 300 W cada uno" son motores que producirán 300 vatios de potencia mecánica. Si tiene motores que requieren una entrada eléctrica de 300 W y producen una potencia mecánica de 150 W, están más en el rango de motores de ventilador que se usan comúnmente con métodos de control de deslizamiento.

No funcionará porque necesita un SSR de encendido aleatorio para el motor, no un cruce por cero. Los motores se sacudirán constantemente.

EDITAR: en realidad, me equivoco, los SSR no son de cruce por cero, sino que la MCU tiene una entrada del detector de cruce por cero a bordo, pero sin esquemas no puedo decir más, pero probablemente funcione.

El opto triac es probablemente MOC3051 como se ve en otras placas de la misma marca, que es un opto triac mejorado para trabajar con cargas inductivas. Si pueden ocurrir problemas, aún puede montar amortiguadores entre L y las salidas L.

  1. El EMI: puede instalar un filtro EMI adicional en el lado de la red si tiene problemas.
  2. Hoy en día, un control de ángulo de fase todavía se usa ampliamente en la industria. El control del ángulo de fase en sí mismo no genera potencia reactiva adicional, sino que genera armónicos de alto orden que pueden eliminarse con el uso de estranguladores o filtros.
El módulo vinculado por el OP tiene TRIAC con control de encendido aleatorio. También incluye un detector de cruce por cero que está expuesto al microcontrolador conectado (lo que significa que usted mismo tendría que implementar la lógica de sincronización).
La velocidad de los motores universales se puede controlar muy bien con triacs, así es como se controla la velocidad de la mayoría de las herramientas eléctricas con control de velocidad, como taladros, lijadoras, sierras, amoladoras, etc.
@jms Pero la placa carece de amortiguadores y probablemente el opto no tenga el circuito RC adicional en el lado del disparador, que se usa para el control de cargas inductivas.
Correcto, el atenuador de luz de OP no es adecuado para conducir cargas inductivas. Sin embargo, la topología de activación no tiene nada que ver con esto. Usted no entiende qué es el encendido retardado con cruce por cero y el encendido aleatorio: son dos enfoques alternativos para controlar el voltaje promedio con triacs, siendo el encendido aleatorio el enfoque más crudo y económico. Consulte electronics.stackexchange.com/questions/18163/…
@jms ¿De dónde sacaste esta sensación de que no entendí bien la diferencia entre ZC y aleatorio, solo por curiosidad?
Porque escribiste que se requiere una activación aleatoria para impulsar motores.
@jmm ¿Puede explicar por qué este atenuador no es adecuado si se mantiene su primer comentario sobre los motores con control de velocidad?
@jms Eso es correcto, y puedo confirmar que solo el encendido aleatorio SSR puede impulsar un motor, el circuito de cruce por cero no es adecuado.
¿Podrías encontrar una fuente sobre eso? No veo ninguna razón por la que el encendido aleatorio sea mejor en cualquier caso, excepto por el menor costo.
@jms Está escrito en todos los manuales de SSR, al azar en los SSR todos tienen un precio más alto, no lo encontrará por el mismo precio que ZC. Son mejores porque no fallan como ZC, con carga inductiva hay un voltaje/corriente de cambio de fase, por lo que la corriente sigue cayendo cuando ocurre ZC, luego, después de que el voltaje sigue aumentando, la corriente se vuelve cero y la carga nunca se enciende. nuevamente en ese semiperíodo, esperará al siguiente.
Pensé que tal vez los triac también se conocen como "SSR" en alguna otra parte del mundo y no pude hacer la conexión mental con el "relé de estado sólido", ya que el "atenuador" de los OP no tiene nada que ver con ellos, siendo solo una PCB con triacs desnudos, optoaisladores para las puertas y un detector de cruce por cero. Ahora entiendo, usted estaba hablando de SSR basados ​​en triac (ZC) y SSR basados ​​en transistores (encendido aleatorio), mientras que yo estaba hablando de diferentes métodos de control de potencia triac (disparo aleatorio y de ángulo de fase AKA ZC).
Y sí, la tarjeta triac OP no es adecuada para conducir cargas inductivas tal cual por la misma razón que un triac SSR no es adecuado. Lamento la confusión de mi parte, pero para ser honesto, podría haberse anticipado a esto deletreando siglas como "SSR" para evitar malentendidos.