'Dimmen' van een 2kW boiler

Een 200W dimmer is veel te licht voor een 2000W verwarmingselement; de piekstroom is dan veel te hoog. Ik denk dat de dimmer de stroom meet, en uitschakelt wanneer deze te groot wordt, anders zou ik niet direct kunnen verklaren waarom het geleverde vermogen zo klein blijft.

Een dimmer moet minstens het volledige vermogen van de belasting aankunnen, ook al regel je het vermogen omlaag. Dit wordt eigenlijk bepaald door de piekstroom op de top van de sinus. Bij alles gangbare dimsystemen blijft de piekstroom even hoog, hij loopt alleen een stuk korter.

Bij zulke vermogens wordt een dimmer ook wel vermogensregelaar genoemd.

Is er een specifieke reden dat je het vermogen wilt reduceren? Afhankelijk van de reden zijn er misschien betere oplossingen.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op dinsdag 24 oktober 2023 02:11:51 (21%)

Ohmse belastingen regelen met pakketbesturing M204 van Kemo Electronic
Dergelijke zware ohmse belastingen kunt u beter regelen met pakketbesturing. Bij dit principe wordt het vermogen geregeld door variatie van het aantal perioden van de netspanning, dat tot de verbruiker wordt toegelaten. Het grote voordeel van dit systeem ligt voor de hand. De spanning over de belasting blijft sinusvormig verlopen, zodat ook de stroom sinusvormig is. Plotselinge stroompieken worden vermeden. Het in- en uitschakelen van de verbruiker gebeurt telkens bij het begin en einde van een periode, dus op het ogenblik dat de momentele waarde van de netspanning nul is. Er ontstaan absoluut geen hogere harmonischen in het systeem, de schakeling stoort niet.

Als u het vermogen van elektrische verwarmingen tot 3,5 kW wilt regelen kunt u gebruik maken van de bovenstaande M204 van Kemo Electronic, lees bijvoorbeeld:
https://verstraten-elektronica.blogspot.com/p/m204-zero-crossing-vermo…

Maar hoe is de boiler aangesloten? Zit er in de boiler niet gewoon een stukje elektronica dat eerst wakker moet worden voor het element ingeschakeld wordt? Dat is met mijn boiler zo in elk geval, daar zitten relais in, en geen mechanische thermostaat. Als dat bij jou ook zo is zal je de dimmer ergens achter het relais in moeten bouwen, en dan moet je er we bij kunnen (was hier nogal een gedoe).

Grote kans dat die dimmer ondertussen overleden is. Wat is het merk en type ?

Waarom wil je hem dimmen ?

Ik weet niet of het zin heeft je boiler te dimmen. Het duurt dan gewoon langer voordat hij op temperatuur is. Mogelijk verbruik je zo zelfs meer stroom.

Als TS zonnepanelen heeft en het vermogen daarom wil verlagen kan ik mij het voorstellen om nietg terug te hoeven leveren.
Anders is een lager vermogen inderdaad alleen maar evenredig langer opwarmen.
Denk er wel aan dat een boiler minimaal 60 graden moet zijn ivm legionella gevaar.
Een te laag vermogen kan dan een te lage temperatuur betekenen vanwege het (veel te) lange opwarmen.

Op 24 oktober 2023 01:20:04 schreef belcampo:
De dimmer zou piek 200W moeten kunnen leveren. Wat gaat hier mis ?

Dat is simpel, je dimmer kan 10x te weinig vermogen leveren. Of beter .. te weining stroom. Want dat laatste is werkelijk de beperkende factor.
En nieuwerwetse (trailing edge) dimmers hebben niet zelden een ingebouwde overstroombeveiliging, en die lijkt in jouw geval prima zijn werk te doen.

Wil je 2kW gaan dimmen dan heb je echt een 2kW dimmer nodig ook al wil je dat er maar 200W je boiler in gaat.

Fase aan/afsnijdend dimmen (wat licht dimmers doen) van grote vermogens maakt een flinke bak netvervuiling. Transformatoren in de buurt kunnen zelfs gaan grommen van dat soort belastingen. Een dimmer die periodes weg laat zoals Jeever aangeeft is een stuk beter voor dit doel.

dat is idd een leuke, maar hoe gaat de digitale meter ermee om?
als je op 10% vermogen zou draaien, dan zou je 5 pulsen van de 50hz doorlaten. maar als de digitale meter dan die 5pulsen ziet, kan die ervan uit gaan dat het volle vermogen getrokken wordt

vind het wel een leuke, want die potmeter zou je kunnen vervangen door een arduino.
dan kan ik bv van 8-10h enkel de 'overschot' van de zonnepanelen doorlaten
van 10-11h30 de boiler vol vermogen laten werken
van 11h30 tot 13h enkel de overschot (er wordt dan gekookt)
en van 13 tot 16h weer voluit. als die smorgens al veel kunnen opwarmen heeft, zal die hier dan vroeger stilvallen. heeft die smorgens niet genoeg kunnen warmen, dan kan die hier toch volledig op temperatuur komen

kost ook minder dan 50€, dus nog leuk om eens mee te experimenteren

[Bericht gewijzigd door fcapri op dinsdag 24 oktober 2023 10:08:59 (52%)

Daar kan die meter prima mee omgaan, maar in geval van een heater mag het nog langzamer 1 seconde aan, 9 seconden uit bijvoorbeeld.

Maar ook dat zijn belastingen die misschien andere dingen niet zo leuk vinden, denk aan knipperende verlichting, zeker als er dimmers voor zitten.

1/10 opwarmtijd? Gaat dat voldoende zijn? Neem ik een willekeurige 120 liter boiler van 2000W, dan staat er bij de specificaties 3h opwarmtijd aan 100%. Bij 10% heb je dus 30 uur nodig, zonder van de natuurlijke afkoeling te spreken en het eventuele waterverbruik. Uiteindelijk heb je x kWh nodig om je koude water op te warmen. Daar kom je niet onderuit.

Of die 2000W veel maken in je piekverbruik, ik betwijfel het. Een ander moment van opwarmen is vaak een betere oplossing.

Sinds juli hebben we ook een digitale meter. Kijk ik vandaag naar het piekverbruik dan is dat in augustus 4,3kW tussen 11:45 en 12:00. Juli en september zitten we onder 4kW. 4,3kW op donderdag is meer dan waarschijnlijk 3 kookvuren aan en een microgolf. 2kW voor de boiler 's nachts maakt dan geen verschil meer voor het piekverbruik.

@belcampo: Waarom wil je het piekverbruik "dimmen"?

Iedereen is het er over eens: Je kan niet met een 200W dimmer een 2kW boiler gaan dimmen. Je hebt een 2 of 3 kW dimmer nodig.

Maar wat dan wel. En dat hangt af van waarom je hem wilt dimmen. Als je in belgie woont en niet aangeslagen wil worden voor "piekverbruik", dan kan je simpelweg ieder kwartier de "meter" op nul zetten en zodra het duidelijk is dat je niet aan de piek gaat komen dat kwartier, dan zet je de boiler aan voor de rest van het kwartier.

Aanuit met een periode van een kwartier! 0.0009091 Hz!

Maar wil je het terugleveren beperken omdat je zonnepanelen hebt en de afschaffing van de saldering wil optimaliseren dan moet je schakelen met een periode van minder dan een seconde.

(Ik heb op circuitsonline een tijd volgehouden dat ik dacht dat meters over een hele seconde zouden salderen. Ik begin daar een beetje aan te twijfelen. Maar volgens mij is het zeker een seconde of minder).

Op 24 oktober 2023 10:53:23 schreef buckfast_beekeeper:
1/10 opwarmtijd? Gaat dat voldoende zijn?

Of die 2000W veel maken in je piekverbruik, ik betwijfel het. Een ander moment van opwarmen is vaak een betere oplossing.

Sinds juli hebben we ook een digitale meter. Kijk ik vandaag naar het piekverbruik dan is dat in augustus 4,3kW tussen 11:45 en 12:00. Juli en september zitten we onder 4kW. 4,3kW op donderdag is meer dan waarschijnlijk 3 kookvuren aan en een microgolf. 2kW voor de boiler 's nachts maakt dan geen verschil meer voor het piekverbruik.

als ik naar gisteren kijk, heb ik 23.73kwh verbruik, en toch nog 0.91kWh injectie gedaan (roze in grafiek).
die 0.91kWh krijg ik 0.09€/kwh voor, als ik die 0.91kwh erna weer verbruik heb ik 38ct/kWh neergeteld

dat zou ik willen voorkomen. mijn boiler zal een aantal uur zowieso op 100% draaien om zeker te zijn dat het water warm is. en ik laat die nu starten om 10h (volgens grafiek dus om 8:45, zit er dus 1blokje van 15min naast en vergeten aanpassen bij zomeruur begin van de zomer) 8h45 smorgens.
zou er nu wel eens zon zijn, dan wil ik de boiler 'beperkt' inschakelen om die zonnestroom niet te injecteren maar direct te verbruiken.
die 'injectie' is er gekomen tussen 11 en 13h, omdat ik dan de boiler uitschakel. mijn vrouw kookt in die periode met inductie, en anders gaat capaciteitstarief te hoog.

hier had handig geweest om toch nog wat zonnestroom te benutten.

er zijn 2 dingen waar ik moet op letten
1. capaciteitstarief, zo min mogelijk 'grote' verbruikers op 1 moment aan. daarom schakel ik de boiler uit rond de periodes dat er gekookt wordt
2. injectie zo veel mogelijk vermijden en maximaal zelfverbruik. het is zonde om van 8-10h te injecteren, om dan van 10-12 te verbruiken van het net. maar ik kan niet alle dagen de boiler om 8h laten warmen

punt 2 lukt mij aardig goed om te beperken. heb gemiddeld 43% eigen verbruik van de zonnepanelen (maart tot nu) terwijl men rekent met 30%. zelf in de zomer maanden had ik nog 31% eigen verbruik terwijl dit in oktober al richting 51% gaat.

@rew: daarom lijkt de test mij wel handig. ALLE verbruik af, met dat ding eens de boiler (1100w) op 10% laten warmen voor 1uur lang en kijken of de digimeter dan ook 110Wh heeft gedetecteerd (of meer/minder).
dan eens spelen met 20%, 30%...
k heb die M204 al besteld, ga die volgende week hebben

Op 24 oktober 2023 10:06:45 schreef fcapri:
vind het wel een leuke, want die potmeter zou je kunnen vervangen door een arduino.

Daar zou ik mee oppassen, grote kans dat er 230VAC op de potmeter staat.

Er wordt niet voor niets een geïsoleerde potmeter gebruikt.

dan maar een arduino met actuator of wormwiel die de potmeter mechanisch verdraaid

Op 24 oktober 2023 12:35:01 schreef fcapri:
dan maar een arduino met actuator of wormwiel die de potmeter mechanisch verdraaid

Dat lijkt mij een veiligere oplossing.

Die Kemo module is absoluut een interessante oplossing, beter dan een dimmer.

Toch denk ik dat het belangrijk is om van de TS te horen wat hij wil bereiken. Exact halveren van het vermogen is bijvoorbeeld veel simpeler dan de meeste andere doelen. Dan is hij al klaar met een simpele diode (als praktische uitvoering zou ik dan een 800V 25A brugcel nemen ofzo, die kan de warmte goed kwijt en is doorgaans met vlakstekers aan te sluiten).

Ik ben met zoiets bezig, om een boiler van ook +/- 2 kW te schakelen met een solid-state relais. Gewoon zoiets als 2 minuten aan, 2 minuten uit en instelbaar van 1, 2, 3 tot 4 minuten per 4 minuten.

Wegens tijdsgebrek en omdat hier nog een Ferrarismeter staat heb ik dat nog niet concreet uitgewerkt maar ik ben er zo nu en dan mee bezig. Als ik wat heb zal ik het op CO posten.

Een diode zou ik niet doen bij dergelijke vermogens omdat je dan een DC-component introduceert op je netspanning, wat andere toestellen misschien niet fijn vinden.

Op 24 oktober 2023 16:54:50 schreef McAwesome:
Gewoon zoiets als 2 minuten aan, 2 minuten uit en instelbaar van 1, 2, 3 tot 4 minuten per 4 minuten.

Als je dan "langzaam" wil schakelen, zou ik gewoon 0-100 seconden van iedere 100 seconden nemen.

Persoonlijk doe ik het met als "eenheid" 10ms: 1/100e van een seconde. Krijg ik een frequentie van 1Hz. Dit is met een 1.5kW pizza oven.

Als het een boiler is voor dag en nacht tarief met 2 elementen nacht 750Watt en dag voor snelle opwarming 1250 watt, kun je kiezen voor de kleinste of nog kleiner door ze in serie te schakelen.

Op 24 oktober 2023 22:18:19 schreef rew:
[...]
Persoonlijk doe ik het met als "eenheid" 10ms: 1/100e van een seconde. Krijg ik een frequentie van 1Hz. Dit is met een 1.5kW pizza oven.

Voor mij hoeft het niet te precies, het is om het capaciteitstarief te vermijden. Regelbaar op 1% duty-cycle is dan wat overkill.

Aan 1 Hz zou ik nu niet willen schakelen want dan riskeer ik dat de verlichting in heel het huis op dat ritme gaat flikkeren. Ik heb het fenomeen met mijn reflow-oven van 3,5 kW en dat is behoorlijk vervelend.

Ik wil het ook op de friteuse gaan toepassen bij het opwarmen, niet bij het bakken. Dan zou ik wel sneller schakelen (seconden) zodat je het lampje van de frietketel kan gebruiken als indicatie om te zien of die op temperatuur is.

Soms heb ik wel de duivelse fantasie om een zware mosfet en een gelijkrichterbrug te gebruiken en de boiler op meerdere kHz hard te PWM'en om de netbeheerder met hun idiote capaciteitstarief te kl*ten door een pak netvervuiling en EMC te veroorzaken... Het zou leuk zijn als de elektriciteitsdraden "zingen" maar ik zal het maar bij fantasie laten...

ik denk dat al die crappy chinese laders van hooverboards en chinese zonnepaneel inverters al genoeg vervuiling veroorzaken. denk ook niet dat je dat 10km verder nog merkt, dus het is enkel in uw straat dat je ellende zal veroorzaken

Hallo
Kan dit ook 3fasig?

Mvg greg

dat is toch eenvoudiger. gewoon fase afkoppelen.

als die 3kW is op 3fase+N, en je onderbreekt 1 fase, zou die normaal op 2KW gaan draaien. onderbreek je nog een fase, gaat die op 1kW

tenzij die op 400V zou draaien. kan je 1 fase vervangen door de N en zakt die ook weer in vermogen

Wil je wel dimmen? Zover ik weet worden boilers "gedimd" door ze even aan en dan weer uit te zetten, net zoals koelkasten etc. Je piek vermogen neemt daarmee niet af, maar je effectief opgenomen vermogen over iets langere intervallen wel.