Tema: Problema para alimentar termo en CC: reles

Hola a todos.
Ya tengo montados 2KWp en placas, que dan 240V en CC. Lo he conectado directamente en CC a un termo electrico de 100 litros y 1.500w pero el primer día se han quedado pegados los contactos del termostato que trae el termo.
He probado a instalar un relé de los gordos (de tres circuitos) que actua cuando el termostato llega al 70º, pero cuando abre el circuito en el relé se crea un arco voltaico (las chapas están a medio milímetro) y como lo deje unos segundo se quema también. Creo que es demasiada potencia y tension para cualquier relé de chapas.
La pregunta es si puedo usar otro relé, por ejemplo de estado sólido, como los Crydom,
Compre Relés de Estado Sólido SSR,serie LS,SCR,cruce cero,12A/280V Crydom LS240D12 en RS Online y lo recibirá en 24/48 horas.
que soporta salidas de 12A y 280v, pero son cargas en corriente alterna: ¿puedo usar uno de esos pero cargas en corriente contínua?. Funcionaría igual un Crydom para CC?
Saludos.

Primero de todo, ¿cuantas placas has puesto, de cuantas células y si están todas en serie?

Tienes que buscar rele de CC y de 400VDC, de 10 Amp. como mínimo. El problema es la señal de control, de donde la sacas

De todas formas, ¿Como conectaste el contactor, con todos los contactos en paralelo? Hay que colocarlos en serie, para que el arco se "reparta" entre los contactos, y así, que pueda desaparecer.

Hola.... pues no se me había ocurrido colocarlos en serie. Tienes razón, de esta manera es imposible que haga arco ya que la separación sería muy grande. Creo que con un par de reles valdría.
He puesto 8 placas de 255w cada una y unos 30v, todas en serie: 204Wp y 240v
Este viernes pruebo la configuración de los relés en serie y os cuento. Os dejo la foto del rele.
La señal de control (la que opera el relé) la saco del termostato.


He puesto como proteciones un magnetotermico de 16A como elemento de corte y un fusible de 10A, está bien?. Os dejo la foto.
El cable es de 10mm2 y unos 15m de largo, está bien para esa potencia?
Gracias y saludos.

Iniciado por albertin_omt

Hola.... pues no se me había ocurrido colocarlos en serie. Tienes razón, de esta manera es imposible que haga arco ya que la separación sería muy grande. Creo que con un par de reles valdría.

Primero prueba con 1 solo rele, pero con todos sus contactos en serie. Si ves que aún así se queman, pones otro rele, que al final serán 6 contactos en serie.
De todas formas, el relé de la foto me parece un poco pequeño. Tienes que ver que sus contactos sean para 230VAC como mínimo.

Iniciado por albertin_omt

He puesto 8 placas de 255w cada una y unos 30v, todas en serie: 204Wp y 240v

Quizás trabaje un poco forzado la resistencia del termo. ¿Has comprobado la tensión que le llega a la resistencia con sol a medio-día? diría que va a pasar de 250 voltios.

Iniciado por albertin_omt

He puesto como proteciones un magnetotermico de 16A como elemento de corte y un fusible de 10A, está bien?. Os dejo la foto.
El cable es de 10mm2 y unos 15m de largo, está bien para esa potencia?
Gracias y saludos.

Al magneto le puede pasar lo mismo que al relé, que se quemen sus contactos. Yo pondría uno de 16A, pero tetrapolar, con 2 contactos en serie para cada polo. Y aún así...

De cable vas más que sobrado.

Acabo de tener un problema similar con un contactor de 24v ca. Simplemente se achicharra su bobina si lo alimentas con un maximo de 28vcc. Lo he solucionado colocando una resistencia de 12 vatios y 15 ohmios en serie con ella (tengo un monton de contactores de ese tipo y no pienso tirarlos para comprar otros de cc)

Para cuantos amperios son los contactos de potencia del contactor que has puesto?

Te sobra tension, con 150v cc tienes suficiente.
Te lo digo por experiencia.

Hola albertin_omt, coincido con pauneus en lo de los 150v.

240v en cc son mucha tela. He hecho experiencias con 150v cc (5 placas) y también salta arco en el termostato. Coincido con los anteriores que te recomendaron el interrptor de cuatro polos y ponerlo en "serie".

También otra sugerencia si dejas como definitivo el invento, es el tema de la protección frente a derivaciones. Pon una toma de tierra de categoría. Yo tengo el experimento con un acumulador de calor (los de las piedras), con el termo no me atrevo por la falta de protecciones.

saludos.

Pues no estoy de acuerdo con que sea suficiente con 150V, todo un desperdicio.

A ver, cuando alimentamos directamente una resistencia con un sistema fotovoltaico, la tensión de funcionamiento nos la marcará la resistencia.

Si el fabricante nos dice que es una resistencia de 1500W en CA, pues aproximadamente tendremos una resistencia de R=V^2/P=35,27 Ohmnios (consideremos el coseno de phi=1).

Lo pongo gráficamente en el pdf adjunto que creo que no dejará lugar a dudas. En el caso de de poner los 8 módulos de albertin_omt en serie (curva roja) aprovechamos al máximo la potencia instalada, pero si ponemos 4 en serie y dos filas en paralelo (curva azul) es como si instalásemos dos módulos en vez de 8.

Si salta arco habrá que poner protecciones y seleccionar el relé adecuado.

Para reducir el peligro de contactos indirectos se puede poner a tierra la mitad de la serie, de esta forma reducimos el posible contacto indirecto a solo 120VCC, tensión ya muy poco peligrosa ya que si consideramos la resistencia del cuerpo humano de 2000 Ohmnios, en caso de contacto pasarían por el cuerpo 60 mA, y le intensidad de fibrilación en CC es de 100 mA.

Iniciado por Lugh

Pues no estoy de acuerdo con que sea suficiente con 150V, todo un desperdicio.

A ver, cuando alimentamos directamente una resistencia con un sistema fotovoltaico, la tensión de funcionamiento nos la marcará la resistencia.

Si el fabricante nos dice que es una resistencia de 1500W en CA, pues aproximadamente tendremos una resistencia de R=V^2/P=35,27 Ohmnios (consideremos el coseno de phi=1).

Lo pongo gráficamente en el pdf adjunto que creo que no dejará lugar a dudas. En el caso de de poner los 8 módulos de albertin_omt en serie (curva roja) aprovechamos al máximo la potencia instalada, pero si ponemos 4 en serie y dos filas en paralelo (curva azul) es como si instalásemos dos módulos en vez de 8.

Totalmente de acuerdo.

Ya lo dije en su día y se discutió en un hilo. Para obtener el máximo rendimiento de las placas, la impedancia de las placas en su máximo rendimiento debe ser igual a la impedancia, en este caso resistencia del termo.
Lo que quiere decir que si el termo tiene una tensión nominal de 230VAC, el nº de placas de 60 células debe ser de 230/30Vmp= 7,6 placas. Como eso no puede ser, entre 8 y 7 es el nº de placas ideal. Pero siempre que la potencia pico sea igual a la del termo. Como en este caso tenemos 255wx8= 2050wp y el termo es de 1500w, yo pondría 7 placas.
Al ser 7 placas obtenemos 7 x 30 =210vcc. Pero como la potencia sigue siendo superior, 7 x 255 = 1785w frente a 1500w del termo, la tensión de trabajo final va a ser superior a los 210 VCC y va a estar más cerca de los 230 VCC.
De todas formas, habría que ver en la práctica a cuanto llega la tensión de trabajo con 8 placas.


Trabajar a 150VCC es como tener la mitad de las placas de adorno. No dudo que también puedan calentar el agua, pero desperdiciando mucha energía.

Iniciado por Lugh

Si salta arco habrá que poner protecciones y seleccionar el relé adecuado.

Para reducir el peligro de contactos indirectos se puede poner a tierra la mitad de la serie, de esta forma reducimos el posible contacto indirecto a solo 120VCC, tensión ya muy poco peligrosa ya que si consideramos la resistencia del cuerpo humano de 2000 Ohmnios, en caso de contacto pasarían por el cuerpo 60 mA, y le intensidad de fibrilación en CC es de 100 mA.

Con respecto a la seguridad, si se comunica la resistencia al envolvente de chapa del termo no va a pasar nada. Saltará el magneto si está calibrado a la intensidad ICC de la serie de placas.
Si se comunica solo con el agua, tampoco se debería notar nada al ducharse, ya que el circuito se cierra con la envolvente metálica el termo y la tubería, siempre que sea metálica y no se rompa en ningún punto la unión con tierra.

Una solución a este problema de la seguridad, se me ocurre poner un relé bi-estable (teleruptor) entre el termo y tierra. En caso de derivación, cambiaría de estado y des-activaría el relé principal.

Hola Lugh, muy interesante y convincente tu post. Sólo me ha quedado una duda, como estamos hablando de un termo para ACS, ¿cuál es la resistencia del cuerpo humano mojado por ejemplo mientras toma una ducha?

Y, ¿si además en el suelo de la bañera tenemos unos deditos de agua? cosa nada inhabitual...

saludos.

Para ser justos, también habría que decir que es perfectamente posible utilizar menos placas y trabajar a menos tensión, siempre y cuando las placas trabajen a su Vmp o muy cerca.

Para explicarlo mejor:



En este caso, podría ser 8 placas de 36 células y de una potencia de unos 80w por placa, aprox. Y trabajarían muy cerca de su punto óptimo.

Iniciado por carlos6025

...
Con respecto a la seguridad, si se comunica la resistencia al envolvente de chapa del termo no va a pasar nada. Saltará el magneto si está calibrado a la intensidad ICC de la serie de placas.
Si se comunica solo con el agua, tampoco se debería notar nada al ducharse, ya que el circuito se cierra con la envolvente metálica el termo y la tubería, siempre que sea metálica y no se rompa en ningún punto la unión con tierra.

...

Una pregunta sobre el disparo del magneto, y hablo desde la ignorancia, ¿que magneto pondrías tu? Si estamos hablando de una serie de placas, ¿sería de 8 A? ¿cuándo se dispara un magneto de 8A? ¿cuando pasa una corriente mayor de 8A durante un tiempo? Me parece difícil que se dispare si la corriente encuentra otro camino, las placas no van a dar mas amperios en ese caso ni aunque las cortocircuites (lo que si ocurre con la red de CA). Un magneto NO hace la función de un diferencial, y no conozco los diferenciales de CC.

La envolvente de los termos suele ser vitrificada o esmaltada. Lo mismo es mejor conductora el agua para cerrar el circuito de una resistencia con una derivación.

Por último para contestarme a mí mismo, sobre la resistencia el cuerpo humano, depende de la tensión pero a unos 50 v con el cuerpo mojado es de 875 ohmios y con los pies sumergidos en el charquito de la bañera 440 ohmios... Para pensárselo aunque la tierra nos proteja.

Realmente, hay que intentar que las placas trabajen cerca de su voltaje de potencia pico; hacerlas trabajar fuera de eso es desperdiciarlas. Pero si ya se tienen, pues a ponerlas

La limitacion en este caso es la intensidad que soportan los contactos de potencia del contactor. Si los que se han puesto no aguantan...pues mas gordos. Arco va a saltar si o si. Y mas aun, en continua. Y sabiendolo, sobredimensionar

Si, creo que va a ser imposible encontrar un magneto que no salte a 8 A. pero que salte a 8,2A. Por eso decía lo de poner un relé entre la tierra y la masa del termo.

Si que hay diferenciales de CC pero valen un egg.

Aunque sea esmaltada o vitrificada, la superficie tan grande hace que la resistencia sea pequeña. Además, no todo lo que está en contacto con el agua está vitrificado. La misma resistencia o la vaina donde se introduce no lo está.

Pienso que al final, la resistencia de todo el circuito hidráulico es bastante menor que la del cuerpo humano, y por ahí se va toda la potencia.

Iniciado por carlos6025

Si, creo que va a ser imposible encontrar un magneto que no salte a 8 A. pero que salte a 8,2A. Por eso decía lo de poner un relé entre la tierra y la masa del termo.

Si que hay diferenciales de CC pero valen un egg.

Aunque sea esmaltada o vitrificada, la superficie tan grande hace que la resistencia sea pequeña. Además, no todo lo que está en contacto con el agua está vitrificado. La misma resistencia o la vaina donde se introduce no lo está.

Pienso que al final, la resistencia de todo el circuito hidráulico es bastante menor que la del cuerpo humano, y por ahí se va toda la potencia.

¿Me sabrías dar marca y modelo o cualquier otra referencia de un diferencial de CC? Yo no lo he encontrado, pero todos son días de aprender...

Es cierto, tienes razón, la vaina donde está metida la resistencia es metálica y debe estar conectada a tierra, creo que por ahí nos podríamos salvar.

saludos

Cuando escribo se lo que digo.Tengo un termo de 100 l de agua con una resistencia de 2500w con 5 placas de 72 cel. y de 305 w. cada placa y alimento la resistencia del termo con 150m cc mas o menos, tuve el problema de los reles y lo solucione con un contactor de multiples contactos en serie para repartir la tension (problema solucionado) y os aseguro que calienta el agua mas rapido que alimentandolo a 230 ca.
Usando un buen contactor no vas a tener problemas, hay incluso que soplan aire para eliminar el arco voltaico.
Hablo con la experiencia de tenerlo funcionando perfectamente.
Corto y cierro por mi parte.

Iniciado por pauneus

Cuando escribo se lo que digo.Tengo un termo de 100 l de agua con una resistencia de 2500w con 5 placas de 72 cel. y de 305 w. cada placa y alimento la resistencia del termo con 150m cc mas o menos, tuve el problema de los reles y lo solucione con un contactor de multiples contactos en serie para repartir la tension (problema solucionado) y os aseguro que calienta el agua mas rapido que alimentandolo a 230 ca.

Acabas de inventar la fuente de energía del futuro. Con 5 x 305w= 1525w en placas eras capaz de calentar el agua más rapidamente que con 230VAC y 2500w.

Lo siento, pero no me lo creo.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Iniciado por isidoro111

¿Me sabrías dar marca y modelo o cualquier otra referencia de un diferencial de CC? Yo no lo he encontrado, pero todos son días de aprender...

Me refería a un vigilante de aislamiento, por eso decía que valen un egg.


Pensando en el problema de la seguridad, ¿Que os parece un magnetotérmico bipolar de 1A. (si, de 1A. los he visto), de tal forma que por un polo pase la "posible" corriente de defecto a tierra, es decir, colocándolo entre masa y tierra. Y el otro polo sirva para abrir el circuito de control del relé de potencia?.

Si hay una fuga mayor de 1 A. saltaría y abriría al relé, quedando la resistencia totalmente desconectada de las placas.

Iniciado por isidoro111

¿Me sabrías dar marca y modelo o cualquier otra referencia de un diferencial de CC? Yo no lo he encontrado, pero todos son días de aprender...

Si que hay diferenciales de cc son los llamados clase B schneider electric (merlin gerin) los tiene pero cualquier marca de prestigio seguro que tambien, pero como an dicho por ahi valen un huevo y parte del otro sin ir mas lejos el mas barato sin decuento ni na unos 1600€

Saludos.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Otra cosa que se me viene a la cabeza en cuanto a seguridad, si estamos alimentando la resistencia directo de las placas en cc si no conectas en ninguna parte antes del termo el positivo o negativo a tierra daria igual que se derivase la resistencia la corriente no tendria ningun sitio por donde salir.

Saludos.

Iniciado por carlos6025

Acabas de inventar la fuente de energía del futuro. Con 5 x 305w= 1525w en placas eras capaz de calentar el agua más rapidamente que con 230VAC y 2500w.

Lo siento, pero no me lo creo.

Aparte de que 5 placas de 72 celulas en serie no pasan de 150v

Yo tampoco me lo creo

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Iniciado por carlos6025

Pensando en el problema de la seguridad, ¿Que os parece un magnetotérmico bipolar de 1A. (si, de 1A. los he visto), de tal forma que por un polo pase la "posible" corriente de defecto a tierra, es decir, colocándolo entre masa y tierra. Y el otro polo sirva para abrir el circuito de control del relé de potencia?.

Si hay una fuga mayor de 1 A. saltaría y abriría al relé, quedando la resistencia totalmente desconectada de las placas.

Podria funcionar, si no se pone mas que esa toma a tierra. Habria que probarlo y ver que pasa

Iniciado por isidoro111

Una pregunta sobre el disparo del magneto, y hablo desde la ignorancia, ¿que magneto pondrías tu? Si estamos hablando de una serie de placas, ¿sería de 8 A? ¿cuándo se dispara un magneto de 8A? ¿cuando pasa una corriente mayor de 8A durante un tiempo? Me parece difícil que se dispare si la corriente encuentra otro camino, las placas no van a dar mas amperios en ese caso ni aunque las cortocircuites (lo que si ocurre con la red de CA). Un magneto NO hace la función de un diferencial, y no conozco los diferenciales de CC.

La envolvente de los termos suele ser vitrificada o esmaltada. Lo mismo es mejor conductora el agua para cerrar el circuito de una resistencia con una derivación.

Por último para contestarme a mí mismo, sobre la resistencia el cuerpo humano, depende de la tensión pero a unos 50 v con el cuerpo mojado es de 875 ohmios y con los pies sumergidos en el charquito de la bañera 440 ohmios... Para pensárselo aunque la tierra nos proteja.

Un magneto muy justo saltará al poco tiempo por estrés térmico, en fotovoltaica los magnetostermicos y fusibles funcionan esencialmente como elementos de corte y para proteger la instalación en caso de corrientes inversas etc...

Hay que poner un magneto de 16A por lo menos o en dias de sol puede empezar a saltar, para proteger contra contactos indirectos o bajamos la tensión o ponemos un vigilante de aislamiento.

lo mismo es más barato cambiar la resistencia del termo por una de 6000W, asi podemos trabajar en torno de los 100-120V, de esta manera poniendo a tierra la mitad de las dos series estaríamos en menos de 60V CC, dentro de la tensión de seguridad que marca el REBT en CC (75V).

Si que hay diferenciales de cc son los llamados clase B schneider electric (merlin gerin) los tiene pero cualquier marca de prestigio seguro que tambien, pero como an dicho por ahi valen un huevo y parte del otro sin ir mas lejos el mas barato sin decuento ni na unos 1600€

Hola, hace como un año miré los diferenciales de cc que dices y mi conclusión no fue clara (aparte del precio que no los hace rentables para inventos). Por lo que entendí tras mucho leer y hablar con la gente del fabricante sirven para CA con una componente continua, pero no esta claro que protejan frente a corrientes de 240VDC que se hablaban en el hilo. No tengo experiencia con estos elementos. Si tu los has probado sería interesante que comentaras.

Mi conclusión para estar tranquilo es convertir la CC a CA para alimentar el termo y gestionar los excedentes me pareció más práctico. Aunque aún está en constante evolución


--

Pensando en el problema de la seguridad, ¿Que os parece un magnetotérmico bipolar de 1A. (si, de 1A. los he visto), de tal forma que por un polo pase la "posible" corriente de defecto a tierra, es decir, colocándolo entre masa y tierra. Y el otro polo sirva para abrir el circuito de control del relé de potencia?.

Si hay una fuga mayor de 1 A. saltaría y abriría al relé, quedando la resistencia totalmente desconectada de las placas.

¿Una protección de un amperio no te parece mucha tela? Con las tensiones que estamos hablando, 240VDC, 1A no puede matar a una persona. Además que siempre salta a algo más de corriente...

De cualquier manera muy interesante la discusión y estoy aprendiendo cantidad con vuestros comentarios. Son nuevos puntos de vista enriquecedores. Gracias

Iniciado por isidoro111

Mi conclusión para estar tranquilo es convertir la CC a CA para alimentar el termo y gestionar los excedentes me pareció más práctico. Aunque aún está en constante evolución

Claro, eso es lo que a todos nos gustaría, pero es una solución "cara" comparado con conectar directamente placas-->termo. Otra cosa es que tengas FV para otros usos aparte del termo, entonces si, de cabeza a por la CA.


--

Iniciado por isidoro111

¿Una protección de un amperio no te parece mucha tela? Con las tensiones que estamos hablando, 240VDC, 1A no puede matar a una persona. Además que siempre salta a algo más de corriente...

De cualquier manera muy interesante la discusión y estoy aprendiendo cantidad con vuestros comentarios. Son nuevos puntos de vista enriquecedores. Gracias

1A. sí, puede ser mucha tela, comparado con los 30 mA de un diferencial. Lo he escrito conforme me venía a la cabeza. Pero no me negarás que es una solución sencillísima y barata.

Lo ideal es un magneto que dispare a 30 o 100mA, pero claro...que soporte 8 o 10 A. durante unos segundos.

Iniciado por isidoro111

Hola, hace como un año miré los diferenciales de cc que dices y mi conclusión no fue clara (aparte del precio que no los hace rentables para inventos). Por lo que entendí tras mucho leer y hablar con la gente del fabricante sirven para CA con una componente continua, pero no esta claro que protejan frente a corrientes de 240VDC que se hablaban en el hilo. No tengo experiencia con estos elementos. Si tu los has probado sería interesante que comentaras.

Nunca los e utilizado, tan solo los vi en el catalogo y ponen cc tambien hay otros de alterna con componente continua los clase a.
Pero como ya digo nunca e visto ninguno.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Que me decis de mi anterior respuesta.
Al estar directas las placas al termo no podria haber fugas a tierra.


Saludos.

Iniciado por dj_chispas

Nunca los e utilizado, tan solo los vi en el catalogo y ponen cc tambien hay otros de alterna con componente continua los clase a.
Pero como ya digo nunca e visto ninguno.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Que me decis de mi anterior respuesta.
Al estar directas las placas al termo no podria haber fugas a tierra.


Saludos.

Los diferenciales en CC no existen, existen los vigilantes de aislamiento. Si tenemos un circuito aislado de tierra es verdad que un primer fallo de aislamiento no provoca fuga a tierra pero ¿Cómo detectas si se ha producido? Un segundo fallo a tierra es lo que puede ser muy peligroso, por ello se debería instalar un vigilante de aislamiento o bien trabajar con tensiones que no sean peligrosas.

Hola a todos.
Estoy bastante desilusionado, no se, no veo muy claro el tema de la seguridad con la CC. Creía que instalando el fusible de 10A y una buena tierra en el chasis del termo, cualquier derivación en su chasis o en el agua se descargaría a tierra (creo que una tierra aceptable tiene unos 6omhios) ya que es la que menos resistencia tiene, vamos, como en corriente alterna.
He medido la tensión, y en circuito abierto se sube un montón: 286v



Desde luego no voy a arriesgar la seguridad mía y de mi familia hasta que no esté todo bajo una seguridad razonable.

Entonces tenemos dos posibilidades?
1. desconectar la mitad de las placas y dejar solo 120v en 8A y que caliente lo que sea. Las demás placas a microinversores o ya veremos mientras "viene" el autoconsumo
2. Meter inversor+mk2 de openenergy y nos olvidamos de los problemas: más caro pero totalmente seguro

También sería conveniente conectar el negativo a tierra?. dj_chispas: cuando dices de poner negativo o positivo a tierra, sería sólo el negativo ¿no?, si ponemos el positivo a tierra no hacemos el corto directamente?

Gracias a todos por vuestros comentarios.