Подбор радиатора для симистора

[Игорь]

Что рекомендую сделать всем.
Идеальное расположение радиатора - не так, как он стоит на Росе, а ребрами вертикально. Но если длина ребра не больше трёх его высот,  радиатор будет нормально работать и при таком расположении, как на Росе.
Неплохо устанавливать Росу наклонно, так, как я её ставлю на кронштейне колонн моего изготовления. 
[attach=3]

Если Роса установлена на стене вплотную, доступ воздуха к задней части  радиатора перекрыт, радиатор работает неэффективно.  А в жару это может стать причиной серьезных неприятностей.

[attach=1]	Если радиатор прижат тыльной стороной к стене, это плохо.
[attach=2]	Нужно оттянуть Росу от стенки минимум на сантиметр - полтора. Пространство между стеной и задней стенкой Росы желательно оставить свободным.

[vova0869]

Я знаю Игорь ты это любишь но если ставить семистор мощнее .

[alexdoe]

Если ставить активное охлаждение и куллер вешать на линию отбора - питание будет подаваться только при отборе, если на водную линию - то тоже не сразу. Верно ? Так куда лучше повесить активное охлаждение, в виде куллера 60*60*10, 3500рпм и 5в. ?

[Назим]

куллер вешать на линию отбора - питание будет подаваться только при отборе

нет... не вариант, охлаждение будет не всегда...симистор перегреется во время пауз отбора, особенно на длинных головных паузах, или даже еще раньше, на 1-2 программе при разгоне-стабилизации.

если на водную линию

так тоже симистор перегреется еще при разгоне.

кроме того, на питание куллера придется ставить дополнительный БП, который в первом случае вряд ли будет нормально работать от симистора клапана.
...надо на линию питания  потопа-серво

[alexdoe]

Отлично, уже придумали) Игорь, одобряешь ? Там вольтаж до конца ?

[Optimus_Prime]

Не претендую на істину, але ще з часів РМ-2+ШИМ-2 ставлю на симистори радіатори з вентилятором від старих процесорів АМД, живлення або від БЖ 7В, або через резистор 2Вт, щоб отримати 7В. На ОЛХ вони навіть в глухому селі продаються по 50-70грн. ;) Для любителів тиші можна поставити термовимикач KSD 9700-45 NO, щоб вмикав вентилятор при нагріві радіатора більше 45*.

[Игорь]

Я знаю Игорь ты это любишь но если ставить семистор мощнее .

что это даст? 
Теория
У симистора помощнее падение напряжение такое же, как и у любого другого - 1÷1.5 вольта, а значит на каждые 10 ампер коммутируемого тока нужно отвести от радиатора те-же 10-15 ватт тепла. Симистор помощнее сгорит при той-же температуре кристалла в 125 градусов, что и менее мощный.
Если не перегружать симистор по току больше, чем на ⅔ от максимума, то и более мощный, и менее мошный, должны греться одинаково.
Но это теория. .
ах, да...  ТЭН на  4,5 кВт при напряжении 220 вольт берет 20 ампер тока, это половина от максимума для симистора на 40 ампер.
Даже при 6 кВт симистор пропускает 27 ампер, это ⅔ от максмюисума, тоже в безопасной зоне
Теперь практика. Сермяжная правда.
Валера собрал Росу для Гачка с симистором на 100 ампер. При нагрузке в 20 ампер он грелся настолько безбожно, что Валера пошел, купил, и поставил за свой счет вентилятор, настолько был обескуражен.
При нагрузке, которая грела 40 -ампереый симистор до 55-60 градусов, 100-амперный нагрел радиатор до 80-ти.
Но это не повод делать скороспелые выводы. 
Выше на графиках можно увидеть, что прогрев 80-амперноно симистора при токе 17,5 ампер оказался меньшкюе, чем прогрев 40 -амперного.

[Игорь]

Сегодня провел ещё один небольшой эксперимент .
При нагреве 43% (от 4.5 кВт) и температуре воздуха 27 градусів, радиатор за час прогрелся до 55 градусов. Горизонтально стоящий радиатор, оттянутый от горизонтальной плоскости верха Росы на миллиметров 5.
Я снял радиатор и рассверлил его как на фото чтобы добавить вертикальную конвекцию. 
Конвекция снизила температуру радиатора на 2 градуса, с 55 до 53.
Кулер мощностью 1 ватт размером 40х40 мм снижает температуру радиатора до 35.
Сверлить радиатор нет смысла.

[alexdoe]

Несложно поставить куллер. Куда его запитать, так чтобы от начала до конца на Р и на П? Назим предложил потоп - подойдет ?

[Назим]

Назим предложил потоп - подойдет ?

нет нет, это предложение Игоря..

Если поставить 5-вольтовый, питание на него можно дать с контактов сервопривода

но у меня именно так и сделано, а почему не пойдет? на питание сервы и датчика потопа стоит отдельный БП на 5в, запас мощности у него есть, да куллер много не ест...

[Игорь]

Я бы не хотел спровоцировать нездоровый ажиотаж. 
В первую очередь... Это проблема симистора, а не РМ-2 или Росы, которые симистором управляют. 
Проблема состоит в том,что симисторы - близнецы из одной партии по разному выделяют тепло.  Некоторые из них выделяют его слишком много, что может вывести этот самый  симистор из строя, и РМ2 или Роса не сможет его отключить. Это опасно
Наглядный пример.
Год назад коллега купил Росу без распределителя, но не пользовался. Сейчас он прислал мне эту Росу на доукомплектацию распрелелителем.
Настраивая распределитель, я подключил ТЭН и обалдел. К сожалению, я не сохранил график, но фото экрана первой половины проверки сохранилось. Сейчас покажу.

[Игорь]

Поехали по хронологии.

Что у меня было.
1. Информация о том, что у одного из коллег случилась неприятность из-за перегрева симистора.
2. Партия симисторов, приобретенная дла новых Рос.
3. Давно купленный симистор той-же фирмы, который точно работает много лет нормально.

Цель моих телодвижений.
Убедиться, что симисторы из новой партии таких проблем не вызовут... или вызовут, тогда их надо выбросить, а во всех уже отправленных Росах заменить симисторы.

Чего мне не хватало.
Заменяя сгоревший симистор, Валера выбросил старый, и посмотреть его маркировку было уже невозможно.

Что я делаю.
Даю старому и новому симисторам одинаковую нагрузку в одинаковых условиях, и рисую температурные кривые старого, заведомо нормального симистора, и симистора из новой серии.
Подчеркну. Это не тот симистор, который вызвал проблему, а тот, который приготовлен для новых Рос.
Получил такую картинку...
[attach=1]
Рассмотрев эту картинку, увидел, что новый симистор греется на целых 10 градусов выше, чем старый. Почему-то эти 10 градусов меня напугали.
Сделал скороспелый вывод. Решил, что новая партия симисторов никуда не годится, и нужно покупать другие.

Купил 4 симистора такого-же типа  разных фирм и разных ценовых категорий. Два из них дали неотличимые результаты, поэтому в графике появились не 4, а 3 дополнительные линии.
Дополнил график и увидел, что разница невелика.
[attach=2]
Увидел, что нагрев и цена симистора мало связаны между собой, и уже тогда подумал, что 5-10 градусов разброса температур - это не та разница, которая может быть причиной проблем.

И тут мне в руки попала давно купленная, но не пользованная Роса, я проверил и её тоже. Проверил и обалдел. Вот это - перегрев!
[attach=3]
Напомню.
Нижний, "старый" - это давно купленный и безупречно работающий симистор.
На графике выше - тонкие кривые трех симисторов - кандидатов на новую закупку.
Еще выше - "новый" симистор из уже приобретенной партии, который я ошибочно признал плохим.
Самый верхний, "стремный" - это именно такой симистор, который не может нормально работать без принудительного обдува.
Вообще-то он работает без проблем, осциллограмма безупречна, но только до тех пор, пока температура не зашкалит за 80 градусов. С обдувом, даже минимальным, он не подводит.

Разумеется, я заменил этот симистор на тот, который за 75 грн.

Скорее всего симистор, который вызвал проблему у коллеги, был такой-же.
Маркировка этого симистора странная. Фирма ST, на клейме - "phil", но напряжение не 600 и не 800 вольт, как обычно, а 700. ВТА41-700.

Заменил симистор в одной из Рос, которая не стабилизировала напряжение. В ней оказался "защелкнувшийся" симистор с маркировкой ВТА41-700.


Выводы для меня. Кроме стандартной проверки, каждая Роса будет проходить проверку на перегрев. Если через час работы при нагреве 3 кВт температура  радиатора будет выше 70... нет. Выше 65 градусов,  симистор будет заменяться.

Выводы для пользователей. 
Сделаю их до конца дня, сейчас не успеваю.
Они будут разными для тех, у кого ТЭНы 3 и 4,5 кВт и в зависимости от максимальной мощности, с которой симистор работает дольше часа.

[Игорь]

Век живи - век учись...
Особо не задумываясь, считал, что если мы даем определенный нагрев, скажем, 1,8 кВт, то симистор греется одинаково, независимо от того, каким ТЭНом (какой мощности) мы управляем.
Это не так.
Количество тепла, выделяемое симистором, равно произведений падения напряжения на симисторе (полтора вольта) на ток, который течет через симистор.
Рассматриваю три варианта.
Мы имеет ТЭНы мощностью 3, 4.5 и 6 киловатт, и даем на них такое напряжение, чтобы каждый из этих ТЭНов давал 1,8 кВт.
Какой ток течет через них ( и через симисторы, который ими управляют)?
Округляю до целых.
Сначала считаем сопротивление, зная мощность при 220 вольтах и используя формулу P=U²/R, или R=U²/P.Сопротивление ТЭНа на 3 кВт равно    220²/3000 = 16 ом.
Сопротивление ТЭНа на 4.5 кВт равно 220²/4500 = 11 ом.
Сопротивление ТЭНа на 6 кВт равно    220²/6000 =  8 ом.


Зная сопротивление каждого из этих ТЭНов и мощность, которую они выдают, ток через них можно определить по формуле P=I²R, или I=корень(P/R)

Для ТЭНа на 3 кВт, ток равен корень(1800/16)=11 ампер
Для ТЭНа на 4.5 кВт, ток равен корень(1800/11)=13 ампер Для ТЭНа на 6 кВт, ток равен корень(1800/8)=  15 ампер


Если падение напряжения на симисторе составляет полтора вольта, то при поддержании на ТЭНе 1,8 кВм, симистор будет рассеивать разное количество тепла  - 16, 20 и 23 ватта при управлении ТЭНами 3, 4.5 и 6 киловатт соответственно.

[ДимаС]

Сопротивление ТЭНа на 3 кВт равно    2202/6000 =  8 ом.

тут 6
добавлено: 05-07-2023, 11:02:11

Для ТЭНа на 3 кВт, ток равен корень(1800/16)=11 ампер
Для ТЭНа на 3 кВт, ток равен корень(1800/11)=13 ампер Для ТЭНа на 3 кВт, ток равен корень(1800/8)=  15 ампер

тут 4.5 та 6 відповідно, бо копіював бачу не поправив, Ігоре.

[Сергій Леонідович]

А який тен встановлений у мене в НБК?