Como diminuir a tensão na saida de um dimmer

[Airtonarl]

olá a todos os amigos do forum...

comprei um dimmer para fazer um projetinho aqui, porém, com o potenciometro no minimo(me refiro a rotação, pois pelo esquema, a resistencia está no maximo), a tensão já fica em 140v...

gostaria que a tesão inicial fosse bem menor, algo proximo de 40v... para isto, o que devo modificar no esquema do dimmer ? pensei em aumentar a resistencia de 10k, porém não sei se estou certo e gostaria que os amigos me dessem uma ajuda.

desde já agradeço

 

 

[aphawk]

@Airtonarl ,

 

Não tem como fazer isso em um dimmer ...

 

Dimmer controla POTÊNCIA, diminuindo o período de tempo em que ocorre fornecimento de energia para a carga.

 

Se quiser diminuir a tensão , você precisa é de um Variac ...

 

Paulo

[Airtonarl]

obrigado @aphawk...

é o seguinte, quero usar ele para controlar a velocidade de um motor DC, com uma ponte retificadora na saida do dimmer... porém não sei se o dimmer vai aguentar a potencia do motor, por isso quero que o motor comesse bem devagar, para eu ir aumentando a velocidade e ao mesmo tempo, ir monitorando o dimmer( temperatura do triac )...

o motor é de tensão 180v DC 8A...

Acredito que com a carga, esta tensão de 140v deva cair... estou certo?

 

na especificação do dimmer, diz que é 1000w / 12a, porém não acredito que isto seja verdade. acredito que a potencia dele não ultrapasse os 600w, ou seja, menos da metade da potencia maxima do motor...

[aphawk]

@Airtonarl ,

 

Bom .... se você pretende usar uma ponte retificadora na saída do Dimmer, para levar tensão DC a um motor de corrente contínua, você vai ter sobre o motor uma tensão pulsante, tipo meio período senoidal que vai sempre de 0V até a tensão de pico da rede elétrica, mas sempre vai ter um salto do 0V para uma tensão que é determinada pelo circuito do Dimmer, mas quase sempre será acima de 25 volts devido ao uso do Diac..... . Ainda assim, será tipo semi senoidal, isto é, não será contínua igual a uma fonte de alimentação de verdade. Não sei como o seu motor irá se comportar, podendo ter vibrações estranhas e sei mais o quê ...., a intermitência na tensão de alimentação pode crir problemas de monte...

 

22 minutos atrás, Airtonarl disse:

o motor é de tensão 180v DC 8A...

Acredito que com a carga, esta tensão de 140v deva cair... estou certo?

 

na especificação do dimmer, diz que é 1000w / 12a, porém não acredito que isto seja verdade. acredito que a potencia dele não ultrapasse os 600w, ou seja, menos da metade da potencia maxima do motor...

 

Aqui que mora o perigo .... supondo que você esteja alimentando o dimmer com 220V AC, a tensão na ponte retificadora pode chegar a mais de 300 Volts, mesmo na condução mínima do Triac .... isso é bem mais do que o motor suporta, e a corrente que circula será bem maior do que os 8A, queimando o motor.

 

Mesmo que a queima não aconteça, provávelmente seu Triac vai para o espaço, porque um motor de 8A em regime normal pode exigir uma corrente de partida de mais de 40A , e tanto seu Triac como sua ponte retificadora teriam de aguentar essa corrente de pico, o que acho que não suportam .... fora as tensões de pico induzidas que podem passar fácil de 800 Volts.

 

Para essa sua aplicação, não vejo como fazer isso sem circuitos bem mais elaborados, e também não sei como fazer no momento ....

 

Vamos ver se aparecem sugestões ...

 

Paulo

[.if]

A grosso modo considere a corrente do triac

A princípio dá e sobra.

... but...

21 minutos atrás, aphawk disse:

um motor de 8A em regime normal pode exigir uma corrente de partida de mais de 40A , e tanto seu Triac como sua ponte retificadora teriam de aguentar essa corrente

Além disso, se tentar segurar o motor a corrente vai se elevar. Portanto considere um triac de 40A ou +

[Airtonarl]

coloquei na pratica...

 com o dimmer no minimo o motor nao gira, ao girar um pouco o potenciometro o motor inicia bem lento e vai aumentando de acordo com que giro o o potenciometro...

fiquei monitorando a tensão no motor e não deixei passar de 180v. o triac(com dissipador) tambem nao aqueceu com o motor no maximo...

até aí tudo bem, porém, fui testar( já sabendo do perigo do pico de partida ) ligar o motor com o potenciometro na posição em que o motor fica na metade de sua velocidade maxima, e o ja esperado aconteceu, o triac foi pro espaço...rsrs

quis apenas simular um futuro evento que poderia acontecer... 

 

46 minutos atrás, .if disse:

se tentar segurar o motor a corrente vai se elevar

pois é, fiz o teste apenas com o motor, que é de uma esteira. acredito que ao colocar ele na esteira a corrente realmente vai subir... bom, será outro teste pratico...

 

já substituir o triac, assim que puder farei o teste com carga no motor...

 

se colocar um capacitor na saida da ponte, isto ajudaria ou prejudicaria o dimmer ?

 

obrigado 

[aphawk]

@Airtonarl ,

 

Bom, não deve ter pifado pela corrente de pico, mas sim pelas voltagens induzidas pelo motor. 800V é bem pouco para esse uso , talvez adicionar um circuito Snubber para limitar um pouco o pico de tensão sobre o Triac ajude...

 

Paulo

[alexandre.mbm]

@aphawk , certamente ele precisa de outro projeto. Mas eu não entendi por que você afirmou que a tensão não é abaixada, se o controle de potência em AC ou DC pulsante não-constante poderá ser justamente a diminuição de picos. No meu entender, @Airtonarl perguntou sobre como "dominar" (diminuir, eliminar os atuais) picos e ter com isso uma tensão reduzida como efeito colateral dos "cortes" de potência. 

[.if]

21 minutos atrás, aphawk disse:

voltagens induzidas pelo motor. 800V é bem pouco para esse uso , talvez adicionar um circuito Snubber para limitar um pouco o pico de tensão sobre o Triac ajude...

Bem como colocar capacitor de algumas centenas de uF (de uma fonte de pc) em paralelo com o motor, tipo o filtro da fonte mesmo

[aphawk]

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

se o controle de potência em AC ou DC pulsante não-constante poderá ser justamente a diminuição de picos.

você falou em redução de tensão, certo ?

 

Esse circuito com Triac diminui O PERÍODO de condução da corrente sobre a carga, mas fornecendo a mesma tensão que vem da rede, ou seja, os picos de tensão serão os mesmos !

 

Porisso que se fala que o que é controlado é a POTÊNCIA entregue para a carga, ou seja, o valor da potência RMS que é controlada.

 

As tensões máximas se mantém, mas como o tempo de fornecimento é menor, a potência é menor, e diminui conforme diminui o período de condução do Triac.

 

Porisso que eu falei que esse não é o circuito correto para essa aplicação, principalmente pela ideia de retificar em ponte para alimentar um motor CC que não é feito para trabalhar com corrente pulsante ...

 

Paulo

[.if]

Acho que o garoto mencionou tensão pois foi a 1ª coisa que apareceu na cabeça dele. O que ele quer mesmo é controlar a rotação. Portanto, potência mesmo.

Na teoria Paulão pode estar certo. Na prática, ha motores dc que são controlados por dimmer mesmo. P.ex. de furadeira, liquidificador... Desconheço seu motor mas se ele for do mesmo tipo (com escova e etc), tá tudo certo. Este tipo de motor é 1/2 parrudo e nem se incomoda (muito) com picão de tensão. O que ele quer é mesmo só a potência da energia a ele aplicada. Indutivo ele mesmo meio que dá uma autofiltrada na corrente. Complemente com um capacitor semi alto.

[alexandre.mbm]

@aphawk , a alteração do período não pode ser de fato corte antes da onda chegar a pico?

[Tito Fisher]

Ola.

 

Também estou com um kit semelhante na bancada.

Um dimmer de 4K , uma ponte KBPC5010 , um capacitor 470uF por 400V .

O motor também de esteira é de 90 VDC  por 12 Amperes  ( em vazio ele consome apenas 1A ) 

 

O dimmer comprei pronto,  ele vem com fusivel de 20A que não deixa queimar os outros componentes em caso de sobrecarga. 

 

Tal qual falou o Sr @Airtonarl , com o dimmer na posição inicial o motor fica inerte, e ao incrementar o potenciometro  o arranque se dá por volta de 25V DC .

 

Minha intenção é fixar o valor do dimmer para fornecer no máximo os 90V que preciso para o motor, e este então será controlado por um PWM compativel .

 

Me recomendaram trocar o dimmer por um trafo com a mesma potência e depois de retificar a saida dele ligar o PWM mas ...   nas esteiras não tem trafo, apenas uma placa por sinal bem simplinha que faz a conversão AC/DC para potencias até maiores que o meu motorzinho.

 

O detalhe que atentei foi que as esteiras nunca começam tracionando a 40Km/h, elas tem um aumento gradual no giro à medida que é liberado mais potência para o motor , conforme falou o Sr @aphawk . 

 

No caso então devemos criar alguma proteção para que o PWM sempre seja zerado ao se desligar a maquina , e com essas condições  acredito ser possível concluir o projeto.

 

 

 

 

[aphawk]

40 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

@aphawk , a alteração do período não pode ser de fato corte antes da onda chegar a pico?

Nao... o Triac pára de conduzir quando a tensão sobre ele é zero, e depois que ele é acionado ele fica conduzindo até que a tensão sobre ele chegue a zero de novo.

 

Portanto o que os circuitos desse tipo fazem é atrasar O INÍCIO da condução. Ou seja, vão deixar passar todo o pico sempre, a menos que você consiga atrasar o início da condução em mais de 90 graus , coisa que eu ainda não ví por aí ...

 

 

43 minutos atrás, .if disse:

 

Na teoria Paulão pode estar certo. Na prática, ha motores dc que são controlados por dimmer mesmo. P.ex. de furadeira, liquidificador...

Nossa ... os que eu ví desse tipo sempre são AC .... nem sabia que hoje esses eletrodomésticos usam motores DC !!!

 

Paulo

[.if]

Vivendo e aprendendo...

https://www.mecanicaindustrial.com.br/como-funciona-o-motor-universal/

9 minutos atrás, aphawk disse:

os que eu ví desse tipo sempre são AC

[alexandre.mbm]

3 horas atrás, .if disse:

Vivendo e aprendendo...

Link

 

É uma pena que esta tradução apresente alguns obstáculos. "Brocas portáteis" seriam furadeiras?!

 

Alguém faz ideia do porquê de o autor ter considerado as altas rotações sem carga como perigosas?

 

O artigo afirma que o torque nesses motores é "alto". Mas se ao receber carga a rotação logo diminui, isso me sugere pouca força. Ou será por que a força manifesta-se especificamente na partida e até um número baixo de rotação com carga?

 

De fato, estamos falando de uma peça que roda "livre", ainda sem redutores...

[Airtonarl]

8 horas atrás, .if disse:

considere a corrente do triac

verifiquei isto...

 

quanto ao motor, ele é de escova sim, escovas bem grandes por sinal. abaixo, as fotos dele...

 

minha duvida ainda é sobre o capacitor, na placa da esteira tem um de 470uf / 450v em paralelo com o motor, seria melhor eu colocar ele mesmo utilizando o dimmer ? tambem tem um diodo em paralelo... na placa o controle é feito por MOSFET´s.

 

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

ter considerado as altas rotações sem carga como perigosas?

???

 

@Tito Fisher, voce usou o capacitor 470uf /400v na saida do dimmer ? testou o motor na esteira com o dimmer ?

 

6 horas atrás, .if disse:

O que ele quer mesmo é controlar a rotação. Portanto, potência mesmo

exato...

 

6 horas atrás, .if disse:

Este tipo de motor é 1/2 parrudo e nem se incomoda (muito) com picão de tensão. O que ele quer é mesmo só a potência da energia a ele aplicada

pelo teste que fiz, o funcionamento foi perfeito... acredito que meu unico problema vai ser encontrar um triac ou dimmer mais potente.

8 horas atrás, .if disse:

se tentar segurar o motor a corrente vai se elevar. Portanto considere um triac de 40A ou +

 

 

 

 

[alexandre.mbm]

18 minutos atrás, Airtonarl disse:

???

 

Num acondionamento tabajara fica mais fácil perceber os riscos. Verdade! A coisa pode sair de controle, ou melhor, do lugar.

 

Mas numa montagem validada, segura, limitada e testada pelo fabricante, sinceramente, eu não vejo o que pode preocupar entre ter  1.000 ou 30.000 RPM, se adequadas à aplicação.

[.if]

Correções...

Apesar da zoadinha básica que dei em Paulão que levou na esportiva, seu motor parece ser dc mesmo e não universal. Ele parece ter ímãs o que de fato exige dc por isso você inteligentemente meteu-lhe uma ponte.

A alternativa ao triac maior é o mosfet controlado por pwm que pode ser com 555 mesmo. Neste caso, claro dc e se puder o capacitorzão filtro

[alexandre.mbm]

Motores DC de ímãs permanentes (PMDC) são mais aplicáveis quando não há  necessidade de se controlar sua velocidade.

 

Existe uma chance de se inutilizar esse motor causando sua desmagnetização por sobrecorrente — durante partidas, reversões ou sobrecargas.

 

Fonte: electrical4u.com

 

Em motores, "controle" e "regulação" de velocidade são dois conceitos distintos.

 

Para o controle de velocidade, nesse tipo de motor DC não se pode usar métodos com alteração do campo magnético. Então restam métodos com a alteração eletrônica da armadura.

 

Fonte: electrical4u.com

 

Um motor com boa "regulação" de velocidade altera (diminui) menos sua velocidade ao receber carga.

 

Fonte: electrical4u.com

 

Eis uma interessante explicação visual 3D sobre como motores DC de ímãs permanentes funcionam:

 

 

O resumo técnico que me agradou mais foi este.

 

"Both speed and torque can be controlled by armature voltage control, armature rheostat control, and chopper control methods."

[aphawk]

11 horas atrás, .if disse:

Apesar da zoadinha básica que dei em Paulão que levou na esportiva

 

Tá em banho-maria ainda .... tava esperando ver quando alguém ia se tocar que 180V DC é uma tensão chatinha para se filtrar com capacitores com uma carga que consome 8A em regime normal, vindo dessa ganbiarra de Dimmer ..... mas o correto seria mesmo fazer o controle por PWM, com um bom Mosfet que tenha chance de sobreviver a esse motor .... o problema passa a ser : como fazer a transformação de 110 / 220 V para alimentar esse motor com 180V DC sob carga de 8A ? Porque se manterem o sistema de triac, a tensão vai atingir cerca de 300 Volts sem carga... os capacitores teriam de ser dimensionados bem acima dos 200V e irão custar mais caro, fora o problema de alimentar o motor com tanta tensão...

 

Paulo

[Tito Fisher]

12 horas atrás, Airtonarl disse:

@Tito Fisher, voce usou o capacitor 470uf /400v na saida do dimmer ? testou o motor na esteira com o dimmer ?

 

Ola.

 

Na montagem que fiz para esse evento foi nos moldes de uma retificação padrão: entra uma corrente AC na KBPC5010, e a saída DC recebe o capacitor para nivelar os picos .   Depois disso liguei o motor e controlei a velocidade pelo dimmer, respeitando com alguma folga a tensão máxima que o motor suporta ( no meu caso apenas 90V ) 

Mantive ligado por bastante tempo e não observei aquecimento de qualquer elemento do circuito .

 

Agora estou testando qual a posição  do Pot que me fornece a tensão adequada e vou substituir por um resistor para fixar a saida do dimmer ( que já não será mais um dimmer por definição )

 

Até esse ponto tudo normal. só preciso de um PWM que retorne a 'zero" quando o circuito for eventualmente desligado sem o decremento no pot dele .

 

A  Sra @.if tem mil idéias de como implementar um controlador com aqueles botões  Up  e Down similar aos encontrados nas esteiras e que seja resetável . Vou passar no laboratório dela pra pegar as dicas ! 

 

 

[alexandre.mbm]

4 horas atrás, Tito Fisher disse:

Até esse ponto tudo normal. só preciso de um PWM que retorne a 'zero" quando o circuito for eventualmente desligado sem o decremento no pot dele .

 

Não entendi essa afirmação. Pode falar mais sobre isso?

[Tito Fisher]

agora, alexandre.mbm disse:

Não entendi essa afirmação. Pode falar mais sobre isso?

 

Ola.  Veja na figura :

 

Em um controlador PWM genérico temos um potenciômetro que é girado para fazer variar a velocidade do motor .

Já em um painel de esteira temos normalmente dois botões, speed up e speed down que fazem o mesmo serviço de controlar a velocidade.

 

No caso da esteira, caso falte energia ou ela seja desligada da tomada  esse controle é automaticamente zerado, e quando religar o aparelho a esteira está com o motor parado.

 

No caso do potenciometro , faltando energia e depois voltando , ele mantém a ultima posição em que estava, bem como a eventual rotação do motor que pode ser a máxima e isso vai dar um tranco com danos quase garantidos ao circuito. 

 

Resumindo,,,  preciso um PWM digital ( com reset ) ao invés de um analógico .

 

 

[.if]

Um dimmer com scr dimeriza de forma diferente do que a de um pwm... 6 sabe disso?

 

De fato também não sei a real necessidade de retornar o pwm a zero ao desligar. Se for pra provocar um freio, não dá nada certo.

 

4 horas atrás, Tito Fisher disse:

como implementar um controlador com aqueles botões  Up  e Down similar aos encontrados nas esteiras e que seja resetável

Dá até pra fazer com circuito lógico, contador, rede R2R e etc mas deixa o sistema trombolhoso e mentalmente desafiador. Neste caso, a presença de um mc simples é bem vinda. P.ex. um baratérrimo attiny10

ok... publicamos quase em simultâneo

Pra evitar o picão de corrente mesmo com o pot há a alternativa de partida suave. Algo como um capacitor - cuja V controla o pwm simultâneo com o pot - a carregar lentamente na ligada.

e ao desligar, um sisteminha - geralmente um diodo apontando pro vcc - o descarrega rapidão