Sterowanie grzałkami 2x2,5KW 230V-400V z Arduino MEGA i triakiem BTA41-600B

Witam.
Zamierzam zrobić sterownie mocą grzałek o mocy 2x ok 2,5 KW w zakresie 230V - 400V za pośrednictwem PWM Arduino MEGA /AVR. Do tego chciałem użyć triaka BTA41-600B oraz optotriaka MOC3052M. Moduł ma mieć też detekcję / synchronizację zera pomiędzy mikrokontrolerem a siecią elektryczną. Mój problem polega na tym że nie bardzo się orientuje jakie rezystory użyć pomiędzy siecią a triakiem i czy robić gasik a jeżeli tak to o jakich parametrach miał by być? Wykonałem wstępny schemat który zamierzam wykorzystać do mojego projektu. Byłbym wdzięczny za wasze wskazówki.
Dodam jeszcze że obecnie używam gotowych SSR FOTEK ale brak detekcji/synchronizacji zera powoduje niedokładne wypełnienie/ regulację mocy.

Mocą grzałek zasilanych prądem przemiennym nie steruje się za pomocą PWM tylko za pomocą tzw.sterowania grupowego.

No tak, ale za pośrednictwem PWM https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM

Za pośrednictwem PWM arduino podaje sygnał w zakresie od 0-255 do optotriaka który uruchamia triaka. Tylko nie mam pojęcia jakie wartości rezystorow użyć. I zauważyłem że w niektórych schematach używają warystor oraz gasika.

Jak najbardziej można regulować PWM, tyle że okres sygnału PWM powinien być długi - na poziomie sekund i oczywiście załączamy w zerze. Co oczywiście w praktyce da nam sterowanie grupowe.

A po co synchronizacja względem sieci? Już napisałem, że wystarczy zadać o załączanie w zerze. A to zrealizuje odpowiednio dobrany optotriak - np. MOC3041. Plus do tego wolny PWM, ze skokiem co najmniej 10ms i voila - mamy regulację grupową. Co prawda nie idealną bo czasami dla tego samego ustawienia PWM wpada lub wypada jeden pół-cykl ale jakie to ma znaczenie przy grzałkach.

atom1477 napisał:

Właśnie po to miała by być synchronizacja, żeby nie było tego co opisałeś (tego jittera).

Bez sensu pomysł. To jak powiesić choinkę zapachową nad głównym zbiornikiem ścieków w oczyszczalni. Ani skutku ani sensu. Tylko koszty.

Witam,
ponieważ jest to sterowanie grzałkami, czyli chodzi o procesy cieplne, mające z natury rzeczy dużą bezwładność, więc

excray napisał:

Jak najbardziej można regulować PWM, tyle że okres sygnału PWM powinien być długi - na poziomie sekund i oczywiście załączamy w zerze. Co oczywiście w praktyce da nam sterowanie grupowe.

to jest bardzo prawidłowy sposób sterowania, w dostatecznie długim czasie (ale też bez przesady) średnia moc będzie dokładnie proporcjonalna do współczynnika wypełnienia PWM (o dostatecznie długim okresie, rzecz jasna).
W tej sytuacji,

piotricz napisał:

Dodam jeszcze że obecnie używam gotowych SSR FOTEK ale brak detekcji/synchronizacji zera powoduje niedokładne wypełnienie/ regulację mocy.

spokojnie wystarczy Ci to co już masz.
Chyba, że z jakichś bliżej nieznanych powodów chcesz rozliczać sterowanie z dokładnością do połówki sinusoidy, wówczas jest niezbędna synchronizacja.
Jeżeli jest to regulator temperatury (ze sprzężeniem zwrotnym) to dla Arduino są gotowe algorytmy regulacji PID (chyba nawet z możliwością uczenia się obiektu), które mogą sterować wyjściem na zasadzie załącz - wyłącz, działa prawidłowo, nie jest potrzebne żadne sterowanie grupowe tudzież fazowe.

Pozdrawiam

Czyli rezystory mogą być tak jak na na schemacie. A jak z gasikiem? Warystor też użyć?
Głównie chodzi mi o to że potrzebuję płynną regulację mocy grzałek czyli np. co 20W (2 000W : 100 jednostek) to by mi wystarczyło w zupełności.
Obecnie skorzystałem z PWM arduino https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM . Działa to ale mam wrażenie że nie zawsze jest odpalany triak dlatego też chciałem wykonać detekcję zera. Nie posiadam oscyloskopu ale po podłączeniu żarówki widać jak ona świeci nierównomiernie. Regulacja jest od 0-255 jednostek gdy ustawię np. 5 to żarówka nawet nie mignie. Jak ustawię 15 to raz się zapali a raz nie. Domyślam się że spowodowane jest to tym że nie ma synchronizacji pomiędzy siecią a arduino. Myślałem nad napisaniem własnej regulacji ale puki co chcę się pobawić z tą detekcją zera. Wtedy arduino nie będzie mi włączał stanu wysokiego losowo tylko wtedy kiedy sinusoida będzie w zerze.

Dodam jeszcze że dla mnie różnica w mocy 50W to sporo. Spadki napięcia w sieci wprawiają mnie o bul głowy. Różnica w mocy przez spadki napięcia potrafi być nawet 200W dlatego jak się z tym już uporam to zamierzam wdrożyć taki http://elty.pl/pl/p/Modul-z-WCS1800/1019 Moduł z WCS1800 element do mojego schematu.
A i na koniec dodam że to urządzenie ma sporą bezwładność ale nie tak dużą żeby między staniem wysokim a niskim był odstęp 0,5 sek

Na rysunku 1 masz schemat detektora przejścia przez zero z elementami Q1,T1,D2,D1,T2,BR2Link

A to kolejny dowód że za pośrednictwem PWM można regulować moc grzałek. http://www.pamvotis.org/e-solutions/index.php...-01-05-14-08-40/arduino-acpwm-library#program

Dobra nie sprzeczam się. W końcu od roku zacząłem się interesować elektroniką więc zdaje sobie sprawę że elektronika to obszerny temat i tak naprawdę nie wiele wiem. Mam tylko nadzieję że po synchronizacji sieci elektrycznej z arduino w końcu będzie to działać poprawnie. Chodzi mi o to że po wpisaniu np. 200 jednostek przy tym samym napięciu w sieci będę miał zawsze tą samą moc podawaną grzałce.

Witam ponownie.
Detekcja działa na 230V a po podłączeniu żarówki działa to jak ściemniacz światła po wgraniu przykładu pod AVR. Czyli jestem zadowolony.
To urządzenie ma być uniwersalne więc musi działać na 400v jak i na 230V zrobię przełączanie na zworkach. Ale mam pewne obawy co do podłączenia międzyfazowego.
Proszę o sprawdzenie czy dobrze myślę.

@WojcikW Każdy ma prawo zepsuć nawet najprostszy projekt. Z pewnością nie będzie to najlepszy "ściemniacz do grzałek" ale biorąc pod uwagę liczę poświęconych mu roboczogodzin ma jeszcze szansę wygrać w kategorii najdroższych projektów.

excray napisał:

ale biorąc pod uwagę liczę poświęconych mu roboczogodzin ma jeszcze szansę wygrać w kategorii najdroższych projektów./

A to niby ile czasu na to poświęciłem?
Pytałem o co innego.
Dodano po 4 [minuty]:

WojcikW napisał:

To źle zrobiłeś. Do sterowania mocą grzałek stosuje się sterowanie grupowe.

A z czym jest lepsze sterowanie grupowe? Że mruga światło w całym domu a może? A może lepsze bo nie sposób jest zmierzyć podawanej mocy?

Dodam jeszcze że są producenci sterowników grzałek ze sterowaniem liniowym jak i grupowym i nie można żadnemu zarzucić że któryś z nich ma zły produkt. Sterownik może mieć również opcję sterowanie grupowe jak i liniowe.

Zrobię dwie opcję sterowanie grupowe i liniowe tylko powiedzie mi czy będzie to tak działało jak na schemacie.

Witam po przerwie. Temat dawno ogarnięty. W sterowniku mam opcję sterowanie mocą grzałek "grupowo" lub " liniowo" z tym że działa to na 230V teraz potrzebuję zrobić to na 400V dla kolegi który to posiada grzałki właśnie na takie napięcie. Moje pytanie brzmi czy w tej konfiguracji układ może działać na 230V i na 400V (słabo idzie mi z czytaniem not katalogowych). Czy też muszę zmienić rezystory?

Ale na jakie? Na 230V chodzi z rezystorem 3W.

Z całym szacunkiem ale nie rozumie jak to jest z tym transoptor jaki prąd mam podać maksymalny na niego. Jak już wcześniej pisałem jestem początkującym majsterkiwiczem i nie do końca wszystko rozumie. Zwłaszcza noty katalogowe to dla mnie jakiś kosmos. A i czy stosując powyższy rezystor będzie chodzić na 230V i na 400V?