Disparo simples de triac 1

[MOR_AL]

Olá pessoal.
Agora fiquei querendo saber entre que ângulos de fase da rede ocorre a condução do triac PARA AQUELE CIRCUITO BEM SIMPLES.
A partir daí, gostaria de concluir se este circuito é interessante ou há necessidade de um circuito mais elaborado.
Fiz o trabalho na mão (escrito) para dar menos trabalho de edição.
Infelizmente tive que usar fasores para calcular, o que não é de domínio de todos, mas não se acanhem em perguntar.
Seguem as três imagens:

Ops! Há um erro. Quem vai descobrir? A data.




Se observarmos a curva da energia entregue à carga em função do ângulo de disparo (coloquei em outro post), vê-se que para o ângulo de condução de 115º, a energia mínima entregue à carga seria de aprox. 23%. A percentagem em relação a pi é 115º / 180º = 0,64. Entrar com esse valor no eixo horizontal do gráfico.

Se o resistor, que seria um potenciômetro, fosse alterado para apenas 1k ohm, a energia entregue à carga seria quase que 100%. 9,5º / 180º = 0,053. No eixo horizontal do gráfico, dá 100%.



Comecei a considerar outro circuito com um potenciômetro, um resistor e dois capacitores. A defasagem provocada tende para um ângulo maior, o que possibilita um controle maior para pequenas percentagens de energia na carga. Talvez a corrente fornecida para o disparo fique pequena demais. Somente os cálculos é que confirmarão esta possibilidade.
Como é mais complicado vai levar algum tempo...
[]'s
MOR_AL

[MOR_AL]

Levantei a curva do Módulo e Fase de Vc em função dos valores do resistor (potenciômetro) R.
Observar que para o exemplo feito, com R = 84k Ohms, o módulo dá 50V e a fase está parecendo com -72,5º. De acordo com o calculado.



Para saber com que ângulo da tensão da rede, a senóide de Vc vai ter 33,7 volts (valor do disparo), só ver o final da figura da página 2.

Obs:
... Fazer sem copiar tem suas desvantagens. Você vai progredindo no escuro...
Posteriormente observei que se a tensão Vc, no capacitor C, baixar para 33,7V (valor de pico), então, de acordo com a figura ao final da segunda imagem, o ângulo de disparo pode chegar até 72,5º + 90º = 162,5º. Com esse valor de ângulo de disparo, a energia entregue à carga pode reduzir até 162,5/180 = 0,9 PI. Este valor é bem próximo de zero.
A energia na carga poderia ser ajustada desde quase 100% até quase 0%.
A única dúvida seria se a corrente aplicada ao gate seria suficiente para disparar o triac.
Se alguém for montar o circuito, inclua um resistor de 1k em série com o potenciômetro. Isso vai evitar altas correntes no potenciômetro. Verifique e poste aqui para nossa informação.
Em tempo: Fiz o estudo com dois RC em cascata. A defasagem entre Vi e C1 não aumentou muito.
MOR_AL

[styg]

Show de bola moral, devias ser professor!!

[MOR_AL]

Falou Styg.
Também já fui. Agora estou aposentado, mas ainda tem traços de sangue na minha corrente elétrica. Ou será o contrário?!
MOR_AL

[MOR_AL]

Montei e testei o circuito do dimmer.

Fiz as seguintes observações:

1 - O circuito funciona.
2 - Por ser bem simples, o circuito possui limitações, que podem ser contornadas com alteração no valor do capacitor de fase.
3 - Com valor do capacitor de fase com 0,1uF, não ocorre a extinção total da energia na carga (R = 100k), porém ocorre a transferência total da energia na carga (R = 0).
4 - Com o valor do capacitor de fase com 0,2uF (0,1uF//0,1uF), ocorre a extinção total da energia na carga (R = 100k), porém não ocorre a transferência total da energia na carga (R = 0).
5 - O valor ideal do capacitor é de 0,1uF em // com 0,047uF (100nF//47nF). Com este valor, o controle é praticamente total. Desde sem energia na carga até com energia total na carga. Mas, devido à necessidade de corrente de gate não desprezível para disparar o triac, ocorre o seguinte. Ao ligar-se o dimmer na condição de R máximo (100k), a energia na carga é nula, como era de se esperar. Porém, ao se diminuir o valor de R, a energia só é aplicada após algum girar do potenciômetro. É como se tivesse um pequeno degrau de energia entregue à carga. Porém, uma vez ocorrido o degrau, pode-se voltar para o valor máximo do potenciômetro, que a variação da energia na carga é suave em toda a faixa de valores do potenciômetro, não ocorrendo região em que se gira o potenciômetro e a energia parece fixa.
6 – Usei o triac TIC216D para a tensão da rede com 117Vca. A corrente alternada máxima que ele suporta é de 6A. Para lâmpadas incandescentes, deve-se aumentar a energia suavemente, desde apagada, para não ocorrer a condição de surto de corrente. Com o filamento frio, a resistência da lâmpada é bem menor que o normal (acesa).
7- A carga usada foi uma lâmpada de 60W , que tinha em mãos. Vou ver se consigo colocar mais lâmpadas.
8 – Coloquei uma pequena cantoneira de alumínio no triac, como dissipador, com uns 10 cm2 por 1mm, em formato L. Coube facilmente dentro de uma caixa 4”x 2”.
9 – Usei capacitores de fase (não o de snubber) para 63V. Como ocorre o disparo do triac com cerca de 34v, a tensão nesse capacitor não precisa ser de 250V. Para o capacitor de snubber usei o de 250V de isolamento.
MOR_AL