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Dimmer
para chuveiros
(Controle
eletrônico de potência)
Prof.
Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Objetivo
O equipamento construído segundo o circuito, abaixo esquematizado, permite o controle
progressivo da temperatura da água nos chuveiros
elétricos.
A parte fundamental do circuito nada mais é que um
"controle eletrônico de potência" utilizando TRIACs
associados em paralelo. Essa disposição tem o propósito
de comandar correntes elétricas de intensidade até 48 A,
sob tensão de 220 Vac, ou seja, controlar potência
elétrica total até o valor de de 10 560 W, valor esse acima
dos especificados nos chuveiros corriqueiros, mesmo com
seus resistores (popularmente, "resistências") ainda
frios.
Sem dúvida, esse projeto presta-se também para o
controle de outras 'cargas' puramente resistivas, como o
são os fornos elétricos, estufas etc.
Para o propósito básico, controle eletrônico de potência
de consumidores puramente resistivos, vale ressaltar
que, se a potência dissipada no aparelho for inferior a
3 000 W, um só TRIAC dará 'conta do recado' (e
recomendamos o uso do TIC246D).
Esquema
elétrico
Componentes eletrônicos
O próprio esquema ressalta que tais componentes são de
fácil aquisição; apenas comentamos que:
1.
O DIAC DB3, nada difícil de ser encontrado,
poderá ser substituído, se necessário, por uma pequena
lâmpada néon NE-2;
2. os TRIACs
associados são 3 x TIC246D, mas você poderá
substituí-los por 4 x BTA12, por 3 x BTA26
ou ainda por 2 x BTA41;
3. os choques de RF
(XRF1, XRF2B) são de 'fabricação caseira',
constituídos de 40 espiras de fio 16 ou 18
AWG, enroladas sobre pequenos bastões de ferrita de 1,0
cm de diâmetro;
4. os TRIACs devem
ser dotados de avantajados dissipadores de calor;
5. os fios de
ligação (ou trilhas de potência) devem ter diâmetros
compatíveis com as intensidades de corrente a serem
conduzidas;
6. o potenciômetro
de 100 k, responsável pela atuação de controle, requer
cuidado especial
;
de modo algum poderá ter contato metálico com o usuário;
deve estar bem protegido do alcance direto do usuário e
seu eixo (prolongado, se necessário) deve ser de
plástico.
7. o dispositivo
consta apenas de entrada e saída e,
portanto, deve ser instalado em série com um dos fios
que alimenta o chuveiro (o outro fio, direto da rede
elétrica para o chuveiro não deve ser 'mexido').
8. Recomendamos
extremo cuidado caso opte pela elaboração de um circuito
impresso para essa montagem. O problema estará na
'espessura/largura das trilhas'.
Não
esqueça que para 35A de carga, deve-se ter pelo
menos 38mm de largura nas trilhas, isso para placas
de 2oz de cobre; para placas de 1oz, as mais comuns,
precisaremos de 70mm de largura de trilha (7,0 cm!).
Como isso é impraticável, deve-se soldar fios de
cobre rígido (pode ser fio rígido de 1,5mm, desses
de instalação de casas) sobre a trilha a fim de
aumentar a sua capacidade de transporte de carga.
Desejamos bom sucesso em
suas montagens e, querendo sugerir
detalhes/melhorias/comentários, ficamos à disposição.
Ah! Obviamente, o ideal para o
sistema dissipador de calor seria transferir o calor
gerado nos TRIACs para a água a ser aquecida pelo
chuveiro. Em outras palavras, aproveitar a água fria que
entra no chuveiro para resfriar os TRIACs. Tal dissipador, a moda de um radiador de
automóvel, onde a água passa pelos caninhos internos,
que eu saiba, não existe no comércio. Todavia, eis ai
uma meta para o hobbista e interessado nos avanços da
tecnologia, bolar um dissipador metálico, cilíndrico, (com uma base
lateral para os TRIACs) com grande superfície interna (zigue
zagues(?)) por onde circulará a água que entra no
chuveiro --- algo como um pré-chuveiro aquecido a TRIACs!
Com nosso 'dimmer' não existe mais o tradicional
"verão/inverno" dos chuveiros, a água passa a ter
temperatura controlada de modo contínuo.
[Revisado em 24/julho/2011 ... 22 h
e14 min.]
Aquele abraço,
Léo
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