Controller voor 3 fasen element

[Oblomov]

Weet iemand een betaalbare controller voor 3 fasen stroom? Volgens internet heb ik een PWM controller nodig.

Ik heb een aansluiting, een kabel en een 8500 W element. Nu nog alleen een knopje om hem aan/uit hoog/laag te zetten.

Het langere termijn plan is craftbeerpi maar het duurt wel even voordat ik dat allemaal aan de praat heb.

[Basje42]

Dat werkt volgens mij anders.

Het element bestaat waarschijnlijk uit 6 aansluitpunten, waarvan er 3 zijn doorverbonden klopt dat?
En die andere 3 daar zet je je krachtstroom op.
Je schakelt deze normaal met een relais o.i.d. aan of uit.
Hoog/laag zou ik verder met of een thermostaat regelen via het relais.

Of je neemt de elementen los (m.b.t. de aansluitpunten).
en schakelt ze alle 3 apart met een relais met 220 Volt.
Dan zet je een element op L1 en N, L2 op N en L3 op N.
Daar moeten ze wel geschikt voor zijn, dat kan ik je zo niet vertellen.

PWM is een frequentieomvormer "onderdeel"/term
Pulse With Modulation, dat gebruik je om elektromotoren mee aan te sturen.

Anyway, vraag deskundig advies en hulp ga vooral niet lopen klooien met krachtstroom...

[witbierron]

Oblomov

Je kan het beste het element laten schakelen door een temp meting  rechtstreeks het relais schakelen  niet gaan regelen  daar wordt het alleen maar onnodig ingewikkeld van en het draagt niet veel meer bij  het proces.

Ron   

[mbroek]

Iedere controller die een enkelfase SSR kan sturen kan ook een 3 fase SSR sturen. Dus alle bestaande oplossingen zijn bruikbaar, losse PID regelaars, Brewboard, CraftbeerPi enzovoort. Lekker zoeken in het forum dus en je vind meer dan genoeg voor 1 avond leeswerk.

[freelive]

Hoe groot is je ketel? Liters?

[Oblomov]

Hoe groot is je ketel? Liters?

70 liter.

Het element bestaat waarschijnlijk uit 6 aansluitpunten, waarvan er 3 zijn doorverbonden klopt dat?
En die andere 3 daar zet je je krachtstroom op.
Je schakelt deze normaal met een relais o.i.d. aan of uit.
Hoog/laag zou ik verder met of een thermostaat regelen via het relais.

Er zijn inderdaad 6 aansluitpunten + aarde.

Een thermostaat moet toch op een of andere manier de stroomtoever aanpassen? Ik begreep dat je dat moest doen dmv PWM (https://www.homebrewtalk.com/forum/threads/manual-control-for-heating-element.311365/).

Google maar eens verder dan.

[freelive]

Is element niet een beetje te zwaar 3000 W is m. i. ruim voldoende
Of je moet veel brandbier brouwen

 Je kan ook 1 element voor maischen gebruiken
 2 andere handmatig bij koken bijzetten

[mbroek]

70 liter.

Er zijn inderdaad 6 aansluitpunten + aarde.

Een thermostaat moet toch op een of andere manier de stroomtoever aanpassen? Ik begreep dat je dat moest doen dmv PWM (https://www.homebrewtalk.com/forum/threads/manual-control-for-heating-element.311365/).

Google maar eens verder dan.

De meeste controllers voor regelen het vermogen door het element pulserend in te schakelen, bijvoorbeeld 1 seconde aan en 3 uit, of 2,5 aan en 0,5 uit. Dus wel een SSR nemen en geen mechanisch relais, anders wordt je dol van dat getik.
Ook als je het traag doet is het nog steeds PWM. En traag werkt prima in een grote bak vloeistof.

[sw_reijnders]

Je kunt kiezen voor 3 SSR's, dat is een logisch signaal Aan/Uit en dat is alles of niets.
of je kunt kiezen voor SSVR's (Solid State Voltage Regulator) wat eigenlijk een grote licht dimmer is.

In jouw geval vermoed ik dat je element op 400 V werkt in driehoekschakeling.
Heb je daar verdere specificaties van?

ik maak ze tegenwoordig zo, voor een destillatie te regelen... maar dat mag officieel niet thuis, dus dat bespreken we hier niet 








Houd er bij een 400 Volt diehoekschakeling wel rekening mee dat je het aantal ampères wat je element trekt wel moet vermenigvuldigen met wortel-3 (1,73)
Dat betekent dus: 8500 / 400 = 21.25 A verdeeld over 3 fasen.
21.25 / 3 = 7,08 A per fase
Maar omdat je in dit voorbeeld een 3hoek schakeling hebt staan wordt het: 7.08 x 1.73 = 12.3 A wat je uiteindelijk aan stroom trekt.

Bij een 230 V sterschakeling geldt die factor 1,73 niet.

[hansHalberstadt]

Met 3 solid state relais in inderdaad het makkelijkst. De regelaar bepaalt dan hoe je het vermogen regelt.
Kan simpel met aan/uit. hangt een beetje ervan af wat je wilt regelen maischen, koken?
Maischen met aan uit kan (doe ik zelf ook), maar met 8.5kW in een 70 liter keteltje heb je een behoorlijke 'hotspot' Je moet dan ook een goed  roerwerk hebben om het vermogen snel en gelijkmatig over de pan te verdelen, anders krijg je aanbranden en grote temperatuurovershoot omdat de sensor nog in het koude deel meet terwijl rondom de elementen de zaak misschien wel bijna kookt.

Voor koken is PWM wel handig om traploos het vermogen in te stellen. Er gelden wel normen voor de PWM frequentie.
bij 8.5 kW mag je meen ik niet sneller aan en uit schakelen dan 10 seconden herhaling oid, anders zie je te veel geknipper van het licht in je huis. Het vermogen kun je regelen door verhouding aan tijd/ periode tijd, bv 1 sec aan, 9 sec uit = 850 Watt.

[Silenus]

De oplossing met SSVRs is heel mooi, maar als je hierna CraftbeerPi wilt installeren zou ik voor normale SSRs gaan. Aangezien CraftbeerPi of een andere controller geen SSVRs ondersteunt.

Wij hebben een hybride systeem met waarschijnlijk hetzelfde (BrewPi 8500 watt 3-fase) element.
We kunnen kiezen voor handmatige aansturing en aansturing via CraftbeerPi.

Voor de handmatige aansturing gebruiker we de volgende componenten:
3 40A SSRs (AliExpress linkje)
3 heatsinks (AliExpress linkje)
1 LM358 pulsmodulator (AliExpress linkje)
1 10k ohm potentiometer (AliExpress linkje)
3 schakelaars (1 per fase) (AliExpress linkje)
een oude usb adapter voor de 5 volt stuurstroom

Je kunt vrijwel alles hergebruiken als je naar CraftbeerPi over gaat, en mocht er iets crashen dan heb je nog de handmatige bediening

Mocht je meer info willen, laat het even weten dan zet er nog wat foto's op of ik teken een schema uit.
(Dit weekend ben ik een weekendje weg, reageren lukt me waarschijnlijk maandag/dinsdag pas)

[sw_reijnders]

De oplossing met SSVRs is heel mooi, maar als je hierna CraftbeerPi wilt installeren zou ik voor normale SSRs gaan. Aangezien CraftbeerPi of een andere controller geen SSVRs ondersteund.
...

Niet helemaal waar.
Als je 3 analoge uitgangen kunt versieren op je Pi bordje, dan kun je 3 van deze SSVR's met 4-20mA aansturing gebruiken.
Ikzelf gebruik er 3 van deze via een Eurotherm regelaar met 3 analoge uitgangen. Maar een Arduino of Raspberry Pi bordje zou dat ook moeten kunnen volgens mij.

40 A is misschien wat aan de hoge kant, 9 kW is 13 A per fase, dus aan 25 A heb je voldoende.

https://www.ebay.nl/itm/1pc-KYOTTO-Current-Control-SSR-KC4025AX-DCin-4-20mA-ACout-48-480VAC-25A-Taiwan/140954273002?hash=item20d18784ea:g:hm0AAMXQlrxRaDoH



http://www.kyotto.com/PDF/PDF/KC-db.pdf

[Silenus]

Niet helemaal waar.
Als je 3 analoge uitgangen kunt versieren op je Pi bordje, dan kun je 3 van deze SSVR's met 4-20mA aansturing gebruiken.
Ikzelf gebruik er 3 van deze via een Eurotherm regelaar met 3 analoge uitgangen. Maar een Arduino of Raspberry Pi bordje zou dat ook moeten kunnen volgens mij.

CraftbeerPi ondersteunt dit niet out of the box, zelf schrijven en een analoge uitgang op een pi maken kan sowieso, maar misschien wat veel werk en je moet dit wel willen en kunnen.
Maar een SSR + LM358 puls generator is eigenlijk een SSVR (op voorwaarde dat je pulstijd kort genoeg is, maar deze kun je instellen), met als voordeel dat je ook een GPIO van een pi kunt gebruiken om de SSR te schakelen. En als je "handmatig" wil sturen, kun je dat doen met de LM358 en de polsbreedte instellen met de potmeter.

40A is misschien wat aan de hoge kant, 9kw is 13A per fase, dus aan 25A heb je voldoende.

Klopt inderdaad, maar heb bij de aanschaf een "china-marge" incalculeert
Prijs scheelt niet gek veel en voelde mij er veiliger bij, maar 25 A zou ook zeker voldoende moeten zijn.

[Oblomov]

Fantastische site dit! Bedankt allemaal.

In jouw geval vermoed ik dat je element op 400 V werkt in driehoekschakeling.
Heb je daar verdere specificaties van?

Het is er zo een:

   https://store.brewpi.com/mashing/stainless-steel-heating-elements/incoloy-3-phase-heating-element-8500w

Meest info is in de "mounting kit"

   https://www.brewpi.com/wp-content/uploads/2016/09/3-phase-heating-element-mounting-kit-install-guide.pdf

Bij een 230 V sterschakeling geldt die factor 1,73 niet.

Volgens de PDF is het een sterschakeling.

Met 3 solid state relais in inderdaad het makkelijkst. De regelaar bepaalt dan hoe je het vermogen regelt.
Kan simpel met aan/uit. hangt een beetje ervan af wat je wilt regelen maischen, koken?

Deze is om te koken. Maischen ga ik later over denken.

Voor koken is PWM wel handig om traploos het vermogen in te stellen. Er gelden wel normen voor de PWM frequentie.
bij 8.5 kW mag je meen ik niet sneller aan en uit schakelen dan 10 seconden herhaling oid, anders zie je te veel geknipper van het licht in je huis. Het vermogen kun je regelen door verhouding aan tijd/ periode tijd, bv 1 sec aan, 9 sec uit = 850 Watt.

Oei. Goeie tip. Het is overigens een gloednieuwe installatie (nieuwbouwhuis), weet niet of dat verschil maakt.

Mocht je meer info willen, laat het even weten dan zet er nog wat foto's op of ik teken een schema uit.
(dit weekend ben ik een weekendje weg, reageren lukt me waarschijnlijk maandag/dinsdag pas)

Ik zou hier heel erg graag een foto of schema van willen hebben!

Mijn originele plan was gebaseerd op een 3 fase SSR (https://www.aliexpress.com/item/TSR-40DA-AC-Output-Solid-State-Relay-40A-3-32V-DC-to-30-480V-AC-3/32667423681.html).
Slecht idee?

[hansHalberstadt]

Niet helemaal waar.
Als je 3 analoge uitgangen kunt versieren op je Pi bordje, dan kun je 3 van deze SSVR's met 4-20mA aansturing gebruiken.
Ikzelf gebruik er 3 van deze via een Eurotherm regelaar met 3 analoge uitgangen. Maar een Arduino of Raspberry Pi bordje zou dat ook moeten kunnen volgens mij.

40 A is misschien wat aan de hoge kant, 9 kW is 13 A per fase, dus aan 25 A heb je voldoende.

https://www.ebay.nl/itm/1pc-KYOTTO-Current-Control-SSR-KC4025AX-DCin-4-20mA-ACout-48-480VAC-25A-Taiwan/140954273002?hash=item20d18784ea:g:hm0AAMXQlrxRaDoH



http://www.kyotto.com/PDF/PDF/KC-db.pdf

http://www.kyotto.com/PDF/PDF/KC-db.pdf
Dit is een systeem gebaseerd op fase aansnijding. Bij zulke grote vermogens heb je dan een behoorlijk EMI filter nodig als aanvulling anders krijg je verstoring van andere apparaten.

[sw_reijnders]

Klopt dat is fase-aansnijding.

Ik gebruik ze toch al geruime tijd en mijn apparaten hebben er volgens mij geen last van tot nu toe hoor 

@hans, zit die EMI filter niet al inwendig verwerkt in die SSVR (zie pdf)

[hansHalberstadt]

@hans, zit die EMI filter niet al inwendig verwerkt in die SSVR (zie pdf)

Het interne EMI filter is voor zover ik het kan zien een R+C
Extern moet je soms nog een C-L-L-C toevoegen.

[freelive]

 Heb je element al gemonteerd ga eerst is met 1 element kijken hoe snel je aan de kook komt gewoon zonder controll
 Ik denk dat je versteld staat.
 Of probeer je element om te ruilen voor een 3.5 kW bij brewpi
 8.5 kW is echt overkill voor 70 ltr

 gr C

[Oblomov]

8.5 kW is echt overkill voor 70 ltr

Ik brouw 's avonds na het werk. Volgens http://manskirtbrewing.com/calculators.aspx scheelt het 25 minuten om 60 liter van 65 naar 100 ºC te krijgen. De krachtstroomaansluiting zit er. Zou niet weten waarom ik dan niet 8.5 kW zou gebruiken. (Maischwater zit op een tijdschakelaar)

[Silenus]

Fantastische site dit! Bedankt allemaal.

Het is er zo een:

   https://store.brewpi.com/mashing/stainless-steel-heating-elements/incoloy-3-phase-heating-element-8500w

Meest info is in de "mounting kit"

   https://www.brewpi.com/wp-content/uploads/2016/09/3-phase-heating-element-mounting-kit-install-guide.pdf

Dan hebben we dezelfde

Volgens de PDF is het een sterschakeling.
Deze is om te koken. Maischen ga ik later over denken.
Oei. Goeie tip. Het is overigens een gloednieuwe installatie (nieuwbouwhuis), weet niet of dat verschil maakt.

Ster-schakeling is mooi, dan kun je met 3 losse SSRs elke fase los van elkaar in/uit schakelen (geeft je nog iets meer controle over het vermogen).

Ik zou hier heel erg graag een foto of schema van willen hebben!

Hier onze schakeling (zonder craftbeerpi erin, maar je kunt in principe een wisselschakelaar inbouwen om te wisselen tussen de pi en de blokgolf generator voor het aansturen van de SSRs)
En hieronder nog wat bonus-foto's van onze installatie:
foto 1
foto 2
foto 3
foto 4
foto 5

Mijn originele plan was gebaseerd op een 3 fase SSR (https://www.aliexpress.com/item/TSR-40DA-AC-Output-Solid-State-Relay-40A-3-32V-DC-to-30-480V-AC-3/32667423681.html).
Slecht idee?

Prijsverschil tussen een 3-fase en 3 losse SSRs is nihil, persoonlijk zou ik voor 3 losse gaan vanwege de flexibiliteit en het vervangen als er een kapot gaat. maar dit 3-fase SSRs is zeker geen verkeerde keuze!

[Oblomov]

Top! Dank je wel. Ik kan niet zeggen dat ik 100% begrijp hoe de potmeter op de LM358 is aangesloten maar daar kom ik wel achter als ie binnen is.

[Silenus]

Top! Dank je wel. Ik kan niet zeggen dat ik 100% begrijp hoe de potmeter op de LM358 is aangesloten maar daar kom ik wel achter als-ie binnen is.

De blauwe potmeter met inscriptie W103 heb ik eruit gesoldeerd. vervolgens 3 kabeltjes van het IC naar de externe potmeter, om de bediening te vergemakkelijken.

Zie hieronder voor een relevant deel van de datasheet van de W103 potmeter, namelijk de nummertjes bij de pootjes.
De RV24YN20S externe potmeter heeft dezelfde nummertjes bij de pootjes staan...

1e stap is de blauwe potmeter desolderen. Dit hoef je niet per se voorzichtig te doen, want deze mag hierna weg, maar let er wel op dat je spoortjes van het printje niet beschadigd.
2e stap is om 3 kabeltjes te solderen tussen het juiste nummer op de externe potmeter en het gaatje behorende bij het juiste nummer op de plek van de verwijderde blauwe potmeter en klaar.
Wij gaan binnenkort onze spoelwater pan ook overzetten op elektrisch, dus heb net de onderdelen besteld voor een tweede controller (LM358, SSRs, heatsinks, potmeter, schakelaars, indicatielampjes, nog wat dingen).
Wanneer we gaan solderen en bouwen zal ik wat foto's maken en deze hier plaatsen, misschien heb je er wat aan!


W103:



RV24YN20S:

[Silenus]

Verouderde linkjes

Ik kan deze post niet meer aanpassen, maar heb een gedeeld album aangemaakt met de foto's:
Link naar het gedeelde album