Styra 7.5kW bastu med SSR, kylning?

[RoAd]

Använd bättre komponenter. Istället för att köpa en komplett SSR som är tänkt för folk som inte förstår elektronik, så använd separata TRIAC:ar.

Jag har ingen aning om vilka komponenter som typiskt används idag, men minns att BT139 var ett bra val en gång i tiden. Enligt databladet har den ett spänningsfall på max 1,6V, typiskt 1,2V, vid 20A. Ditt aggregat drar lite mindre ström, så det blir kanske lite lägre spänningfall. Men även med dessa max 1,6V och de 11A som ditt aggregat lär dra så blir det under 18W per triac.

Kombinera med t.ex. MOC 3040 optokopplare med triac-utgång och inbyggd nollgenomgångsmojäng.

Jag har ältat det lite nu och detta är nog vägen jag kommer att i.a.f. testa. Problemet med de färdiga noname-SSRer som går att köpa för överkomliga summor verkar vara att man aldrig kan vara säker på vad som sitter i dem. I de flesta fall verkar TRIACen vara kraftigt underdimensionerad jämfört med vad som står på etiketten.

Att bygga egna SSRer med TRIAC + MOCxxxx verkar ju vara relativt enkelt. Då vet man exakt vilka komponenter som används och specen på dessa. Det kommer också spara en hel del plats.

Hur ska man tänka när man köper TRIACs till detta? Kommer en specad för 16A fungera lika bra för mina 11.5A som om jag väljer en på 25A (eller t.o.m. ännu högre) eller vinner man något på att överdimensionera?

BT139 verkar "bara" specad till 16A.

EDIT: Läste lite datablad och inser att max spänning för MOC304x är specad till 400V. Det ställer väl till det när jag ska styra en trefas-last där toppspänningen mellan två faser blir betydligt högre? Eller tänker jag fel?

[MiaM]

Apropå komponenter så är det nog bra att köpa från kända leverantörer. Risken är väl att få counterfeit-saker med för klen spec.

Bastun är ju en rent resistiv last så det bör inte behövas nämnvärd marginal, 16A bör räcka.

Skarpsynt att MOC bara är specad för 400V. Tänkte inte på det, som uppfinnaren från Sundbyberg sa i Lorry.

Den krångliga lösningen är att använda en separat DC-mating på typ 5-15V för varje "egenbyggd SSR" och använda optokopplare med vanlig transistorutgång, t.ex. som Allt om Elektronik (Elektor) gjorde för triac-korten för "Programmerbar ljusdisplay" i nummer 4 1985. (Jag lovar att jag kan inte alla nummer i huvudet, just denna har fastnat eftersom jag byggt två sådana och faktiskt läst sönder en sån tidning såpass att jag fick beställa ett nytt exemplar för att den gamla var utsliten ).

Om jag minns rätt så börjar MOC:arna leda om de får för hög spänning.

Undrar om det kanske ändå fungerar eftersom MOC:arna med tillhörande triac kommer ligga i serie när de är avstångda. Dock med fasvinkel osv så kanske det blir så att trefasen får MOC:arna att börja trigga av överspänning i en slags cirkel så att den aldrig stängs av. Går det kanske att modifiera bastuaggregatet för att ansluta nolla? Det verkar bättre, säkrare och "seriösare" att slippa detta dock. Idag slipper man ju åtminstone ha tre tunga trafos för att driva tre separata kretsar; det går ju bra att använda billiga USB-laddare för att få ner utrymmeskrav osv. Ful-tips: Det går bra att ansluta vanliga stickproppar i sockerbitar för att ansluta den "fast" i inbyggnadslådor Minns inte om avståndet mellan stiften passar nån standardsockerbit - jag tror jag bara kört med separerade sockerbitar.

[rikkitikkitavi]

Du behöver speca allt på AC sidan för 800V om man utgår från att enfaslaster bör klara ca 250VAC inkommande. Det är inte transienter från ex åsknedslag utan olika spänningsvariationer.

250Xsqrt(3)*1,41 = 615V, men triacar finns med 400,600 och 800V.

Jag hade alltså valt 800V.

SSRen blir nog dyrare med 800V än 600V.

Kanske är väl mycket hängslen och livrem, men när man bygger själv vill man att det skall hålla.

[RoAd]

Tack för hjälpen.

Så inte ens 600V räcker till, där ser man. Dock verkar det inte vara några problem att lösa det för både TRIAC, och optokopplare i MOC-serien, finns för 800V. Tyvärr inte på electrokit där jag hade tänkt handla. Det får bli digikey istället.

Ser dessa två komponenter ut att fungera?

EDIT: Såg att jag länkat till en ytmonterad version av optokopplaren, här är en för genomgående hål.
https://www.digikey.se/sv/products/deta ... 3VM/402028

https://www.digikey.se/sv/products/deta ... G/24889948

[rikkitikkitavi]

Jag var lite otydlig ser jag.

En Triac är specificerad till max blockspänning, vilket är maximal spänning den står emot. En SSR vanligen specad för max VAC som den kan anslutas till.
Max blockspänning > toppspänning VAC = 1,41 * VAC, med moms h

Jag har normalt 235-238V på mina tre faser hemma, mätt mot nollan. Det ger 580V mellan två faser som mest, och en triac på 600V hade jag inte känt var komfortabelt.
(235*1,73*1,41)

Elnätsspänningen är nominell +-10%. 400V 3~ blir då 440V 3~ och det ger alltså 750V som triacen skall stå emot. Därav 400V*1,41+ moms.

Sedan har du såklart spikar ibland pga åska och andra störningar men det är individuellt och något du behöver hantera med överspänningsskydd. Det är också beroende på var och hur du bor.
De spikarna kan ibland döda halvledare. Kontaktorer är inte lika känsliga.

SSRen är specad i max VAC och de brukar vara specade till 480VA- 600VAC om de är avsedda för 3~, så det är ok med dessa på vanlig 400V 3~.

Det finns ibland lite olika 3fas elnät , 440V, 500V och tom 600V AC på en del äldre industrier, framför allt ute i Europa. Men det mesta är idag 400VAC 3N~.

Jag minns mitt första projekt i Italien, vi hade problem för vi var tvungna att bygga om varenda pump genom att byta elmotorn hos en italiensk firma till en 500V typ. Samma med en större VFD i ett annat projekt i Nederländerna, de hade 480VAC för stora laster (kanske 200kW) , så när den small blev det dyrt att flyga in en ny. Eller snarare en reserv, vi tog ut ett nätaggregat ur det som smällt då det inte hade tillräckligt hög spänningstålighet på transistorerna och det erkände ABB. Vi hade nog fått en spänningspikt på 480V nätet på siten pga stora laster som hittar på saker. Poff.


En Kina SSR hade jag dock inte litat på öht för 3 fas. Men det är din bastu, ditt hus osv.

[RoAd]

Nej jag tycker inte att du var otydlig (eller är jag trög). 600V är i bästa fall ok, men på gränsen? Inga problem, jag kör på komponenter specade för 800V. SSRer från något annat än renomerade tillverkade avskrev jag så fort jag insåg hur omfattande fusket med dem är och vad konsekvenserna kan bli.

Och förstår jag dig rätt så borde jag, förutom högre specade komponenter, även ha någon form av mekanisk brytare innan TRIACarna för att förhindra att de kortsluter? Här har jag lärt mig något nytt. Jag trodde att de slutade fungera som i att de inte längre ledde ström. Och om jag nu förstår dig rätt så skulle ett åsknedslag kunna göra att de leder ström även om de inte var "på" när det hände?

Nu är överspänning p.g.a. åsknedslag inte något jag är speciellt orolig över. Bor rätt centralt med enbart markkablar i närheten. Och några andra överspänningsrisker finns väl egentligen inte i ett så fungerande elnät som vi har i Sverige? Men, nu när frågan är väckt är det ju svårt att släppa den.

Finns det några idiotsäkra sätt att "ta smällen" i några andra komponenter (varistor?) än TRIACarna om det mot förmodan skulle komma en spik? Eller är det kontaktor, relä, eller strömbrytare som gäller om man vill vara säker?

Om svaret är nej, och jag måste ha någon form av elektromekanisk brytare så borde jag väl i.s.f. komma undan med tre mindre reläer istället för en kontaktor då jag kan sluta dem innan jag aktiverar TRIACarna och därmed kan dra dem med 0A ström? Det blir svårt att klämma in både stor kylfläns och en stor kontaktor i den nuvarande inkapslingen (som jag nu börjat se som en utmaning att behålla).

[MiaM]

Min erfarenhet är att åska inte skadar triac:ar.
När de får överspänning så triggas de och börjar leda, och med last som t.ex. ett bastuaggregat eller en elpatron så händer inte mer än att lasten är inkopplad ett kort ögonblick, och hjälper till att äta upp en gnutta av energin i överspänningen.

Men detta är utanför spec på komponenterna, så kör med MOC och Triac som klarar 800V.

[RoAd]

Har kommit en bit i projektet. Fått hem komponenter från digikey för att bygga TRIAC-styrningen, en stor kylfläns för kylning av dem, och även fått hem den 5-tums ESP32-drivna display som ska agera kontrollpanel.

Men jag kommer inte längre att pressa in allt i original-kontrollen från Husqvarna.

Lång historia kort. Den befintliga matningskabeln har efter undersökning visat sig vara för svagt avsäkrad (10A) för att klara lasten, och kabeln är för tunn (1.5mm) för att säkra upp till 16A. Så jag kommer att dra ny utanpåliggande kabel från elcentralen (det är inte mer än ca 1.5 meters avstånd).

Då kan jag lika gärna montera styrningen där också då centralen sitter i pannrummet och en låda till på väggen inte kommer störa.

Så, har ni något bra förslag på låda/skåp/kapsling för att bygga in tre TRIACar, strömförsörjning till styrelektroniken 12V, och en 3fas-kontaktor (kommer ha en sådan nu som extra säkerhet)? Kylflänsen kan nu monteras externt då utseende inte är prioriterat längre. Det får gärna se lite professionellt ut och inte utstråla hemmapul.

Liten låda för displayen mottages också gärna. Har svårt att hitta något snyggt. I värsta fall får jag bygga något.

Displayen blev slutligen denna, med måtten ca 130x90x20mm: https://www.waveshare.com/esp32-s3-touch-lcd-5.htm

[jas39]

Kul projekt!
Jag har precis avslutat ett liknande projekt men lite andra förutsättningar. I mitt fall hade jag en Tylö reläbox och men displayen till den började kännas lite väl 80-tal.

Jag tog waveshares 7"-display och en rs485 modbus modul med 4 reläer på. Dessa reläer fick sen styra ingångarna till reläboxen. Kanske hade reläerna kunna funka direkt men nu slapp jag fuska med starkström och fick galvaniskt skillt mellan mina nya delar och den S-märkta boxen.

Skaffade sen en rs485 temperatur och fuktgivare, det blev enklare än att rädda den gamla termistorn som dessutom var rätt ful.

Med hjälp av Squareline Studio byggde jag gui och exporterade till esp-idf. Resultatet ser ut så här

IMG-20241207-WA0002.jpeg

.


Styrning över mqtt är implementerad. Nästa funktion är nån form av prioriterad effektvakt och balansering baserad på vad mer som är igång i huset.

Lite grafer över hur bastubadet var…

IMG-20241201-WA0004.jpeg

20241125_230017.jpg

[metric]

Har kommit en bit i projektet. Fått hem komponenter från digikey för att bygga TRIAC-styrningen, en stor kylfläns för kylning av dem, och även fått hem den 5-tums ESP32-drivna display som ska agera kontrollpanel.

Men jag kommer inte längre att pressa in allt i original-kontrollen från Husqvarna.

Lång historia kort. Den befintliga matningskabeln har efter undersökning visat sig vara för svagt avsäkrad (10A) för att klara lasten, och kabeln är för tunn (1.5mm) för att säkra upp till 16A. Så jag kommer att dra ny utanpåliggande kabel från elcentralen (det är inte mer än ca 1.5 meters avstånd).

Då kan jag lika gärna montera styrningen där också då centralen sitter i pannrummet och en låda till på väggen inte kommer störa.

Så, har ni något bra förslag på låda/skåp/kapsling för att bygga in tre TRIACar, strömförsörjning till styrelektroniken 12V, och en 3fas-kontaktor (kommer ha en sådan nu som extra säkerhet)? Kylflänsen kan nu monteras externt då utseende inte är prioriterat längre. Det får gärna se lite professionellt ut och inte utstråla hemmapul.

Liten låda för displayen mottages också gärna. Har svårt att hitta något snyggt. I värsta fall får jag bygga något.

Displayen blev slutligen denna, med måtten ca 130x90x20mm: https://www.waveshare.com/esp32-s3-touch-lcd-5.htm

Annars hade du kunnat säkra upp till 13A om inte det är väldigt varmt runt kabeln.

[RoAd]

Kul projekt!
Jag har precis avslutat ett liknande projekt men lite andra förutsättningar. I mitt fall hade jag en Tylö reläbox och men displayen till den började kännas lite väl 80-tal.

Jag tog waveshares 7"-display och en rs485 modbus modul med 4 reläer på. Dessa reläer fick sen styra ingångarna till reläboxen. Kanske hade reläerna kunna funka direkt men nu slapp jag fuska med starkström och fick galvaniskt skillt mellan mina nya delar och den S-märkta boxen.

Skaffade sen en rs485 temperatur och fuktgivare, det blev enklare än att rädda den gamla termistorn som dessutom var rätt ful.

Med hjälp av Squareline Studio byggde jag gui och exporterade till esp-idf.

Styrning över mqtt är implementerad. Nästa funktion är nån form av prioriterad effektvakt och balansering baserad på vad mer som är igång i huset.

Cool!

Jag har valt att försöka implementera styrningen, inklusive den grafiska biten, i esphome. Har kommit en bit på vägen, men om man inte älskar YAML (vem f*n gör det) så är det självplågeri. Vinsten är dock grym integrering i home assistant. Det utesluter så vitt jag kan se även att designa GUIt i något program för inga exporterar den YAML som behövs. Många omprogrammeringar blir det. Vi får se om jag ger upp och går på ditt alternativ istället

Elektriskt så tänker jag testa att läsa temperaturen över I2C. Det kommer krävas ca 2m kabel vilket är i längsta laget, men jag har lyckats med det tidigare. I värsta fall får jag även här gå över till något liknande din plan Kortet har både CAN-bus och RS485.

Projektet är som du märker inte helt färdigplanerat utan jag tar det lite som det kommer. Det blir roligare så.

Vad använde du för låda till din display?

[RoAd]

Annars hade du kunnat säkra upp till 13A om inte det är väldigt varmt runt kabeln.

Ok, lång historia lång. Hela projektet började egentligen med att säkringar började gå lite sporadiskt när jag bastade. Först trodde jag förstås att det var något fel på aggregat eller styrning, men efter lite felsökande så insåg jag att det helt enkelt var underdimensionerade säkringar. 10A för en last på 11.5A. Det fungerade under flera år men till slut har väl säkringarna börjat ge upp av överlasten.

Jag svor lite över klantig elektriker för hen borde ju kollat vad det satt för last på gruppen och dimensionerat efter det. Kabeln som kom ut i kontrollpanelen var dessutom 2.5mm så jag tyckte att han borde reagerat på det i centralen. Beställde hem tre 16A och tänkte inte mer på det, och tänkte byta dem när jag skulle slutföra kontrollpanel2.0.

Som tur var så hade jag tråkigt en dag och tänkte att jag lika gärna kunde byta de där säkringarna och få det gjort. Då ser jag att det inte alls kommer ut 2.5mm EK i elcentralen (trots att den sitter ca 1.5 meter från kontrollpanelen). Det kommer ut tre 1.5mm FK. Någonstans på vägen är alltså kabeln skarvad?!?

Börjar leta efter något som kan förklara mysteriet, och till slut lyckas jag med hjälp av mobilkameran fota en kopplingsdosa på väggen bakom min 350L varmvattentank. Med hjälp av en testpenna tejpad på en blompinne lyckas jag bekräfta att det är i denna som det byts kabeltyp.

Varför detta görs har jag inte den blekaste om, och till och från dosan går kablarna dessutom i väggen så jag kan inte följa dem och säkerställa att 13A är ok. Det är stor risk att den bit som är 1.5mm går i den vägg som vetter mot bastun och därmed utsätts för en del värme.

Att komma åt dosan för att eventuellt byta kabel är uteslutet, den kan klassas som helt inbyggd även om det med kamera går att se den.

Så för min egen sinnesro, och för att underlätta montering av styrningen, så drar jag om matningen utvändigt. Det kan göras helt i pannrummet där centralen sitter, och det bör vara hyfsat enkelt ... peppar peppar.

[jas39]

Jag tror att din display har ungefär samma kontakter som min men dom har få "pinnar" mer bussar.

Jag började med i2c men den var inte specad till 100 grader så jag köpte en givare på Aliexpress med Ali-spec på 100grader

Printade ut en egen låda i svart pla eller om det var petg

[svanted]

Hur styrs ett modernt aggregat?

mha en termostat inbyggt i aggregatet medelst ett temperaturvred på sidan.
det bryter faserna i steg mot inställd temperatur..

helt ljudlös är den åckså....

men detta med hur inf jag/vi bastar..
slår man på den långt i förväg når den inställd temperatur och termostaten slår av...
och då kallnar aggregatet vilket ju inte är bra om man vill hälla på vatten och få ånga från heta stenar.

alltså slår man igång den och börjar basta när den inte slagit av men när det är tillräckligt varmt i bastun,
då är kaminen het att hälla vatten på....
och då bastar man tills man är nöjd...

det kan vara typ 60°C då man börjar och bastar man länge kan det vara 80 - 90 när man slutar...
i en rätt byggd bastu.

då blir termostaten bara en säkerhetsfunktion typ, som slår av om man kanske glömt bort att man skulle basta...

så i min bastu står temostaten alltid på max, vad det nu är, och hinner inte slå av innan man är klar.

[RoAd]

Sitter och skriver på de sista raderna ESPhome-kod för att styra aggregatet.

Jag har beslutat att lägga till en kontaktor som ser till att faserna är fysiskt bortkopplade när bastun är av. Denna kontaktor drar bara en gång när värmen slås på och är sedan draget tills man bastat klart. Regleringen av temperatur tänker jag sköta med TRIACarna så at det sker ljudlöst.

Är det overkill att se till att kontaktorn drar en stund innan TRIACarna får leda ström för att slippa gnistbildning? Är det t.o.m. så att det är helt onödigt p.g.a. TRIACarna börjar leda vid nollgenomgång och lasten är helt resistiv?