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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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