Стабилизированный регулятор мощности ТЭНа в 3-х фазной сети

Разрабатываем простой и надежный стабилизированный регулятор мощности ТЭНа для работы в 3-х фазной сети.
Тема получила развитие при обсуждении [Доступная автоматика на Ардуино Мега 2560.] Доступная автоматика на Ардуино Мега 2560 и создается как самостоятельная, вследствие проявления к ней интереса.
Основная идея темы и ее отличие от других регуляторов, рассматриваемых в этом разделе - использование для регулировки мощности клонов Arduino.  

Еще раз повторюсь, для чего задумана эта тема.
Самогоноварение все чаще становится либо дачным либо гаражным делом, так как не всегда есть возможность и время заниматься этим на кухне или в квартире.
Большая удача - наличие 3-х фазного напряжения и поскольку многие давно используют "строенный" ТЭН 3х1,5 кВт или 3х2кВт, то возникает вопрос - а почему бы не использовать для этого преимущества 3-х фазной сети?
Удобно - в отличие от однофазной сети не нужно нагружать ее излишней нагрузкой 2х1,5 кВт или 2х2 кВт при однофазных включениях трехфазного ТЭНа.
Надежно - хоть и напряжение в сети болтается, но средняя мощность, снимаемая с ТЭНа все равно будет стабильна, что нужно для наших процессов.
Еще раз напомню, что эта тема получила развитие при обсуждении простой и доступной автоматики на Arduino, поэтому самое простое, что приходит в голову - использование в качестве исполнительного элемента твердотельного трехфазного реле. Их полно в интернете и по разной цене. Например, вот такое http://ru.aliexpress.com/...345658.html?s=p.
Второе решение внедрил многоуважаемый msg31 [Автоматика для ректификации, дистилляции, пивоварения и НБК на Ардуино мега 2560] . Оно уже успешно работает.
Третье решение - измерять напряжения и управлять своими триаками в каждой отдельной фазе с узлом учета перехода через "ноль" на одной фазе.
Тем кто планирует реализовать контроллер при помощи твердотельного реле, предлагаю ознакомиться с темой Твердотельное реле ( своими руками ) http://forum.homedistiller.ru topic=108103.0 из этого же раздела. Поможет сэкономить деньги и время, а заодно и узнать про перекос фаз в трехфазной сети.

Некоторые мысли перенесу из темы Доступная автоматика на Ардуино Мега 2560 соседнего раздела, чтобы было что критиковать.
В этом разделе уже есть похожая тема Стабилизированный регулятор мощности с внешним управлением, правда там не идет речь о трехфазном питании и разработка вроде как будет не на Ардуино. Не скрою, что я ждал, когда в этой теме разработают то, что мне нужно  

.
Начал работу над автоматикой, правда архитектуру такого контроллера вижу немного по-другому. Планирую отдельный силовой модуль с отдельными измерителями напряжения и своими триаками в каждой фазе. За основу будет взят алгоритм, разработанный msg31. Цикл будет также начинаться после перехода "нуля" на одной фазе. Расчет действующих значений напряжения и текущая мощность в каждой фазе, расчет разности измеренного и заданного значения мощности, задержка времени открытия симистора на каждой из этих фаз и открытие будут выполняться поочередно, через первую и вторую трети полупериода. За это все будет отвечать маленькая Ардуино Нано.

Наверное, все это можно поручить и одной Ардуино Мега, конструкция контроллера на которой прекрасно себя зарекомендовала, но я хочу умышленно ее освободить от этой задачи, освободив ее память для полной реализации других "хотелок" - голосовое сопровождение, GSM сигнализация, Wi-Fi или LAN, библиотеки для загрузки рецептов и технологических процессов, шилды TFT модуля или Gameduino и т.д.

Возможно, у модуля будет свое сервисное меню, где можно будеть задать сопротивление ТЭНов на фазах, тогда можно будет считывать и задавать показания в Ваттах.

Существующую "печатку" для автоматики переделывать не придется , просто нужно сделать еще одну плату с 2 трансформаторами и узлами контроля напряжения и 2 триаками на оставшиеся фазы. Все триаки можно установить на один радиатор, охлаждаемый одним кулером.

Можно запитать мозги (контроллеры) отдельно от силовой части через ИБП (источник бесперебойного питания): прошел сбой - автоматика даже и не почувствует, ТЭНы на секунду обесточатся, клапаны на секунду упадут, потом поднимутся снова а ТЭНЫ опять закипят...
Если напруга не появилась через какое-то время - то автоматика сама остановится, вышлет СМС, заорет компьютерным голосом и т.д...  
Есть еще вариант: запоминать состояние требуемых параметров каждые 5 мин в EEPROM. Произошел сбой - система вернулась на туже стадию как до сбоя и продолжает работать, если сбой длительный то остановка.
Чтобы было что обсуждать, скидываю примерную схему регулятора.

Например, вот такое http://ru.aliexpress.com/...345658.html?s=p.lospartos, 05 Марта 15, 07:00

не катит. для фазового управления или по Брензенхему нужно раздельное управление симисторами по каждой фазе. а у данного девайса оно общее.

Ряд последователей SSR считает, что фазовое управление в трехфазной сети, а тем более с непредсказуемой характеристикой - бессмыслено.

Ряд последователей SSR считаетlospartos, 05 Марта 15, 22:58

интересно на каком основании они так считают? мой опыт говорит о другом - что управление фазовое, что по Брензенхему справедливо как для одной так и для 3-х фаз. разумеется,  если SSR построен по технологии cross-zero  фазовое управление им невозможно, только Брензенхем. совет- не пользуй китайские SSR .

у меня нет опыта с трехфазными регуляторами
но в той теме уже писал: не вижу проблем управлять тремя симисторами одним каналом (выходом МК) с одним детектором нуля с zero-cross моськами по брезенхему.
вот картинка с 50% заполнением

только надо целиком периоды пропускать а не половину как в картинке

Хорошая картинка. Надо было бы сразу их выложить к комментариям по  различным решениям регулировки - по раздельным фазам и одновременно при помощи SSR.

lospartos, информация к размышлению

Сгорело тут недавно у меня реле вот такое http://ru.aliexpress.com/item/-/1997143219.html
Разобрал я его, и что обнаружил, там стоит симистор BTA12-600, то есть это реле рассчитано максимум на 12А, вместо 25А, заявленных производителем.msg31, 23 Нояб. 14, 17:54

ssr от приличного производителя. обрати внимание на ценник.

lospartos, информация к размышлению
Сгорело тут недавно у меня реле вот такое http://ru.aliexpress.com/item/-/1997143219.html
Разобрал я его, и что обнаружил, там стоит симистор BTA12-600, то есть это реле рассчитано максимум на 12А, вместо 25А, заявленных производителем.
msg31, 23 Ноя 14, 17:54

ssr от приличного производителя. обрати внимание на ценник.m16, 06 Марта 15, 09:51

Я еще дополню это свое сообщение про китайские SSR. Коллеги, которые изготавливали автоматику периодически отписываются по таким же самым случаям от разных производителей с Али. То есть в любом реле может стоять симистор BTA12 (почему именно он всегда попадался - не знаю, хоть бы для приличия ВТА16 поставили что ли....).

Добавлено через 5мин.:

Кину еще мысль про трехфазное управление. Может полезной окажется. Можно подключить в разрыв нейтрали трехфазной сети датчик тока на 30А и принимать решение о регулировке на основе его показаний. Как - пока еще не придумал. То есть он всегда будет показывать ток в сумме на всех трех фазах. Не надо измерять напряжение отдельно для каждой фазы.

такое не прокатит
там ток вообще нулевой в случае симметричной нагрузки

такое не прокатит
там ток вообще нулевой в случае симметричной нагрузкиKD, 06 Марта 15, 10:26

Точно! Не учел.

В 90-е лепил фазовые регуляторы для 3-х фазной сети (гребаные килоамперы). Устройство на рассыпухе довольно сложное. Найду бумажки - отсканирую. Но, в принципе, связываться не советую. В двух словах:
1. Фильтрованный детектор фаз , с виртуальным нулем.
2. Фапч с умножалкой.
3. Считалка, просчитывающая псевдомодельку сети. (Хреновина определяющая на какие тиристоры подавать управление)
4. Управлялка. (Хреновиа просчитывающая действующие значения I U b и выдающая управляющее воздействие в виде угла(углов))
На пичке свалять конечно можно, но достаточно гемморно. Да и в контексте нагрева тенов в пределах десятков кВт нет смысла, ибо можно спокойно дуть в рабочий ноль. Три раздельных однофазника, имхо, просто и не навязчиво.

Три раздельных однофазника легко трансформируются под крышу одного контроллера с пид регулированием. в 90-е эту задачу гораздо тяжелее было реализовать нежели сейчас.

Три раздельных однофазника легко трансформируются под крышу одного контроллера с пид регулированиемm16, 06 Марта 15, 11:58

Я это и имею в виду. Не надо связываться с трехфазным управлением. Трехфазное - это когда ток в ноль(рабочую нейтраль) не течет.

Хотелось бы уточнения о включении тэнов?

1. Звездой, когда все на ноль и 220в.
2. Треугольник, когда на земле, собственно, нет тока, но 380 на каждый тэн.

разумеется тэны на 220В звездой. тэны на 380В вещь не бытовая а посему и доставабельность хреновая.

lospartos, информация к размышлениюСгорело тут недавно у меня реле вот такое http://ru.aliexpress.com/item/-/1997143219.htmlРазобрал я его, и что обнаружил, там стоит симистор BTA12-600, то есть это реле рассчитано максимум на 12А, вместо 25А, заявленных производителем.msg31, 23 Ноя 14, 16:54 ssr от приличного производителя. обрати внимание на ценник.m16, 06 Марта 15, 08:51

У меня есть доступ к италянским SSR от Carlo Gavazzi у местного представителя. Цена оптимальная. Кому интересно могу выслать.

Привет всем! не создавая новую тему, спрошу: есть 20А 3ф, планирую подключить ТЭН на 6кВт. Прошу совета что выбрать для плавной регулировки мощности.

Я заказал регулятор трёхфазный РМ 3. Кто его пользовал?