Triac sur volet roulant qui crame !

[invite6597e355]

Salut à tous,

Je vous expose mon problème, j'ai conçu un système domotique centralisé sur bus RS485.
J'ai des modules à base de PIC et de triac pour commander mes volets roulants.

Pour piloter le moteur du volet, j'utilise 2 triacs BTA08-600 BW et 2 MOC3041 avec les deux résistances de 330 et 360 Ohms. Je n'ai pas monté de snubber puisque les triacs sont des snubberless.

Au bout de 3 semaines, j'ai eu un triac qui a cramé (en court-circuit), je le change ça marche. Puis quelques jours après encore un autre ailleurs, en démontant je remarque qu'il y a eu un arc électrique entre les deux pattes A du triac.
A partir de là, je soupçonne une forte surtension pour générer l'arc.

Je sais que les moteurs de volets roulants sont trés inductif, je rajoute donc un snubber de 10nF et 39Ohms en plus et ça ne change rien. Ils finissent par claquer un par un !

J'ai pensé à l'hypothèse suivante:
Les moteurs de volets sont équipés de fin de course, hors mon module maintient la commande quelques secondes après le fin de course pour être sûr que le volet est bien ouvert ou fermé.
Je soupçonne des rebonds sur les fin de course (logique c'est mécanique) qui ouvre le circuit, le triac s'ouvre car plus de courant, la surtension apparait aux bornes du moteur et clac le fin de course se referme (le rebond) appliquant la surtension aux bornes du triac.
Le snubber ne suffisant pas à absorber toutes l'énergie de la self, le triac meurt pas court-circuit.

Les moteurs ne consomme même pas 1A en mouvement, ya un fusible de 1A temporisé sur le module qui ne crame pas.

Qu'est ce que vous en pensez ? Pourquoi les triacs meurt un par un ?

Sinon je remplace les triacs par des relais 10A et on en parle plus, mais c'est dommage.

Merci d'avance pour votre aide.
-----

[gcortex]

Bjr,
çà ne vient pas d'une surtension car un triac se bloque toujours à courant nul
par contre, quelques secondes après fin de course, c'est mortel ...

[invite6597e355]

Ben justement, lorsque le fin de course s'ouvre, le courant est instantanément nul dans le triac, celui-ci se bloque (ouvert) donc !

Puis quelques ms après, le fin de course se referme à cause des rebonds et applique la surtension aux bornes du Triac, enfin c'est ce que je pense.

Pkoi tu dit que c'est mortel quelques secondes après le fin de course ? Qu'est ce qui est mortel ? Je capte pas tout là !

[polo974]

Un snuber sur le fin de course pour le calmer...
Le dV/dt est effectivement méchant si c'est le switch fin de course qui commute...

Une varistance 250V sur le moteur (pas trop cher même à la pièce chez rs)...

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

ben oui un moteur alimenté qui ne tourne pas, c'est comme un court jus

[invite6597e355]

ben oui un moteur alimenté qui ne tourne pas, c'est comme un court jus

Je comprend pas trop là !

Un fin de course c'est un contact mécanique, ce n'est pas une butée qui bloque le moteur !

Si le moteur est alimenté, il tourne ! Jamais il se bloque alimenté, c'est justement le but des contacteurs de fin de course.

Sinon pour le snubber aux bornes des fin de course, j'y ai pensé mais ce n'est pas possible, ils sont intégrés au moteur et inaccessible.

La varistance peut résoudre le problème effectivement mais j'ai pas trop confiance.

Je vais remplacer les triacs par des relais 10A 250Vac, au moins je serais tranquille niveau sécurité électrique.

Merci pour votre aide.

[polo974]

...
Je vais remplacer les triacs par des relais 10A 250Vac, au moins je serais tranquille niveau sécurité électrique.

Merci pour votre aide.

Enfin, s'il y a des traces d'arcage sur le triac, il y en aura aussi aux bornes du relais.

Pour le snubber, peut être viser 100nF, ça peut tout changer...

[invite6597e355]

Enfin, s'il y a des traces d'arcage sur le triac, il y en aura aussi aux bornes du relais.

Pour le snubber, peut être viser 100nF, ça peut tout changer...

Justement non ! Ce n'est pas le relais qui ouvre le circuit mais le fin de course, ce dernier est conçu pour et supporte les arcs à l'ouverture.

Mais à la différence du triac, le relais va rester fermé lorsque le fin de course s'ouvre, donc il ne peut pas avoir d'arc, le contact du relais est toujours fermé.

Pour le snubber de 100nF, j'y ai pensé mais il y a aussi une question de coût. J'ai 7 volets dans la maison, il faut 2 triacs par volet, ça fait 14, les condo 100nF 400V X2 coûtent extrémement chère (4€50 pièce) !
Alors que des relais FINDER série 36 en commande 5V coute 1€50 pièce.

Sans parler du courant de fuite sur un condo de 100nF, ça commence à faire pas mal de courant (environ 7mA) qui passe en permanence dans le moteur lorsque le triac est ouvert. Multiplié par 14, ça fait plus de 100mA perdu pour rien, sûr une domotique censé fonctionné des années, c'est pas top quand même.

[gcortex]

Jamais il se bloque alimenté

maintient la commande quelques secondes après le fin de course pour être sûr que le volet est bien ouvert ou fermé.

j'ai dû manquer un épisode !

[polo974]

Justement non ! Ce n'est pas le relais qui ouvre le circuit mais le fin de course, ce dernier est conçu pour et supporte les arcs à l'ouverture.

Mais à la différence du triac, le relais va rester fermé lorsque le fin de course s'ouvre, donc il ne peut pas avoir d'arc, le contact du relais est toujours fermé.
...

J'ai un peu cogité sur la chose:
le moteur est piloté en 3 fils (au moins), disons un "commun" un "monter", et un "descendre".
Puisque tu dis maintenir le triac conducteur un "certain temps" après la fin de course, il ne devrait pas lui arriver de misère de surtension.
Par contre, l'autre, celui qui est tranquillement au repos, ouvert et son fin de course fermé peut se prendre une patate, car quelque part, il y a une sorte de transfo de rapport -1/1 dans le moteur entre "monter" et "descendre" (ou quelque chose du genre suivant le type de moteur).

Et là, le relais souffrira aussi! (citation: "en démontant je remarque qu'il y a eu un arc électrique entre les deux pattes A du triac.
A partir de là, je soupçonne une forte surtension pour générer l'arc.")

Les varistances sont dispo à environ .60 euro pièce.
Elles sont utilisées avec succès dans des machines industrielles depuis un "certain temps" et protègent ainsi pas mal de triacs.

En passant, on met souvent le snubber et/ou la varistance aux bornes de l'organe de commutation (triac, relais, inter...), par facilité (on dispose des 2 bornes), alors que la meilleure position est aux bornes de la source de la surtension...

[invite6597e355]

Ben je maintient la commande du MOC3041, ce qui ne veut pas dire que le triac est bloqué fermé !

Pour qu'un triac se bloque, il faut 2 conditions:
- Son courant de gachette
- Un courant de charge supérieure au courant de maintient (environ 35mA)

Hors, quand le fin de course s'ouvre, je maintient bien la commande mais le courant de charge devient instantanément nulle, donc le triac s'ouvre car plus de charge du tout.

J'ai également fait le même raisonnement que toi sur le triac qui n'est pas commandé et le moteur qui tourne. Ce qui est troublant, c'est que c'est celui qui est commandé qui crame et pas l'autre.

Je sais que les varistances fonctionnent trés bien, mais j'ai plus trop confiance. Car quand un triac crame en court-circuit, et que le module décide de commander l'autre triac et ben le moteur reçoit une alimentation sur ces deux phases et le moteur n'apprécie pas du tout.

Avec 2 relais inverseurs, c'est simple d'empecher la commande des deux enroulements du moteur en alimentant un relais par le contact NC du second.

Concernant l'arc électrique, en fait il provenait d'un défaut d'isolement, il y avait un micro bout de cuivre à cette endroit. Surement quand j'ai percé la carte. J'avais pas fait attention sur le coup.
Les autres modules tombés en panne n'ont pas de traces d'arcs. Surtout que l'isolement sur le PCB n'est même pas de 1mm entre les pattes du triacs, c'est vite fait de faire un arc.

Sinon, j'ai refait 7 nouveaux modules avec des relais, ça fonctionne parfaitement. A voir dans le temps, mais ce sont des relais FINDER 10A nominal et 15A instantané sous 250Vac.
Pour commander un volet roulant de même pas 1A, ça devrait suffire. J'ai augmenté les isolements à 4mm pour être tranquille coté 230V.

Les modules SOMFY utilise des relais OMRON 6A et ça fonctionne longtemps.

Vous pouvez voir des photos des modules sur mon site web (voir profil).

[Gérard]

Bonjour,
Je suis le fil depuis le début.
J'ai développé une carte pour les volets (avec relais) et j'ai des parasites aux commutations des relais.
Je voulais déjà faire une carte avec des triacs mais vu tes soucis, je me pose des questions.

J'ai vu sur ton site (pas mal ) les cartes qui pilotent les volets. Je n'arrive pas à voir quel est le type de circuit intégré que tu utilises.
As-tu conçu la centrale domotique toi même ?
Peux-tu nous en dire un peu plus ?
Merci d'avance.

[invite6597e355]

Bonjour,

J'ai vu sur ton site (pas mal ) les cartes qui pilotent les volets. Je n'arrive pas à voir quel est le type de circuit intégré que tu utilises.
As-tu conçu la centrale domotique toi même ?
Peux-tu nous en dire un peu plus ?
Merci d'avance.

Salut,

Merci pour le site !

Oui, j'ai tout dévellopé moi même et seul. J'ai pas de mérite c'est mon métier !

Sinon, les modules volets utilise des PIC16LF627 (trés faible conso < 650µA à 4MHz) et la centrale utilise un PIC18F4550 à 20Mhz.
J'ai passé environ 2 mois pour le logiciel de la centrale car je suis parti de rien et j'ai du coder un driver pour l'afficher. Ce dernier étant uniquement graphique, j'ai du me faire une police de caractère à la main.

Je peut mettre des photos et un vidéo si vous voulez.

[gcortex]

donc les fin de course sont branchés direct sur le moteur ?
il y a quand même un pic de courant à la mise sous tension

[invite6597e355]

donc les fin de course sont branchés direct sur le moteur ?
il y a quand même un pic de courant à la mise sous tension

Les fins de course sont intégrés aux moteurs, impossibles de les enlever sauf les déregler mais c'est un peu débile en cas de défaut du module.

Puis un moteur est une self, donc le courant ne peut pas s'établir instantanément donc pas de pic de courant à la mise sous tension. Une charge inductive est instantanément un circuit ouvert, c'est une charge capacitive qui est un court circuit à la mise sous tension.

C'est le problème du snubber sur les triacs, il protège bien à l'ouverture du dV/dT mais à la mise en conduction c'est un court circuit qui génère un fort dI/dT également destructeur pour le triac, d'où la présence d'une résistance série avec le condensateur.

Bref, comme j'ai pas envi de passer des dizaines d'heures dans les combles de la maison pour faire des mesures (pas simple sur le secteur), je préfère mettre des relais. Le parasite à l'ouverture peut facilement être filtré par un filtre secteur juste après le disjoncteur du tableau !

[gcortex]

Une charge inductive est instantanément un circuit ouvert

non, un moteur asynchone au démarrage, c'est comme un transfo en cout circuit
le courant atteint 7x le courant nominal

[invite6597e355]

Oui effectivement !

Ben, le relais fait 10A continue et 16A instantané. Le moteur consomme 0.5A en nominal, donc même si il consomme plus à la mise sous tension, ça suffit largement !

[obi76]

J'ai lu en diagonale mais on est bien d'accord que le contacteur de fin de course c'est pour dire (vu la manière dont c'est conçu) au circuit qu'il doit alimenter le moteur encore 3s pour être sur que c'est bien fermé non ?
En quel cas je confirme que si le moteur est alimenté alors que le volet est complètement fermé, alors celui-ci est alimenté et ne tourne pas.
Comme l'a dit gcortex ça doit faire un fameux court-circuit...

[invite6597e355]

Je crois que vous n'avez pas compris ce qu'est le fin de course !

Le fin de course est un interrupteur mécanique branché en série avec le moteur qui s'ouvre lorsque le volet atteint la limite haute ou basse (ya 2 fin de course 1 pour le haut et 1 pour le bas).

Ce fin de course est intégré au moteur et on a juste accès à 4 fils: la terre, le neutre, 1 phase pour monter et 1 autre phase pour descendre. Les phases accessibles ne sont pas celle du moteur directe mais celle en série avec le fin de course.

Le moteur ne peut pas rester alimenté alors qu'il est bloqué, ce n'est pas possible, le fin de course s'ouvre avant que le moteur bloque, c'est mécanique.

La seul commande que je maintient quelques secondes, c'est celle du module, je maintient la phase sur le fil quelques secondes pour être sûr que le volet s'est bien stoppé par le fin de course et non par coupure de ma commande.
Je pourrais trés bien maintenir la commande indéfiniment, d'ailleurs s'est ce que font les interrupteurs muraux d'origine, mais par soucis d'économie d'énergie je coupe la commande yen a plus besoin.

C'est clair là non ?

[Gérard]

Merci pour tes précisions.
Est ce que les schémas et soft sont "copyright" ?

[invite6597e355]

Est ce que les schémas et soft sont "copyright" ?

Les schémas, je peut les diffuser ya rien de secret, ni de compliqué dedans.
Par contre les logiciels c'est plus compliqué, j'explique:

La totalité des automates pour volet roulant se contente d'ouvrir et de fermer totalement le volet suivant des programmes horaires.
Mon système permet en plus de positionner le volet à une valeur intermédiaire, en général, c'est la position persienne. Ce n'est pas un gadget, mon salon est exposé ouest/sud/est, si je ne descend pas les volets le salon est un four à cause des baies vitrées.
Or, j'ai des plantes et je ne veut pas qu'il fasse noir totalement, donc je mets les volets en persienne (rainurage entre les lames).
De plus la centrale permet de faire des scénarios totalement programmable, un scénario se déclenche à une heure et date précise et peut réaliser une action différente sur chaque volet.
Exemple:
8h00: Ouverture de tout les volets
9h00: Mise en persienne des volets EST, pas d'action pour les autres
13h00: Mise en persienne des volets SUD, pas d'action pour les autres
15h00: Mise en persienne des volets OUEST, ouverture des volets EST
22h00: Fermeture de tout les volets

Ce n'est qu'un exemple, les modules volets connaissent en temps réels la position du volet, sachant que les commandes locales sont conservées, même si le volet a été placé à une position quelconque manuellement, le module est capable de le remettre en persienne, ouvert ou fermé.
Pour celà, j'ai du dévellopper un algo qui calcul la position du volet à partir d'une durée de commande avec une correction car le diamètre d'enroulement varie en fonction de la position.

Bref, tout ça pour dire que je ne souhaite pas diffuser les sources des logiciels, suffit qu'une grande marque les récupère pour sortir un système similaire mais complétement fermé et payant.

Par contre, je peut donner les schémas et les fichiers de programmation des PIC. Pour le plan de la maison sur la centrale, je peut le modifier pour l'adapter.

[Gérard]

Bonjour,
OK pour les softs, je comprends, normal, tu y as passé beaucoup de temps et ce serait rageant que tu retrouves ton système commercialisé par d'autres.

Je voudrais savoir comment communiquent les volets avec la centrale et l'organisation des cartes, le PCB en fait. Je pense que sur mes cartes, je n'ai pas assez pensé à séparer commande et puissance, d'où les parasites.

Merci pour ton expérience.

[invite6597e355]

Salut Gérard,

Les modules communique avec la centrale par un bus RS 485, bi-directionnel en half duplex. La liaison utilise du fil réseau RJ45, une seul paire suffit, la centrale est maitre de la communication, chaque module à une adresse propre.
Ensuite le protocole est trés simple, les trames font 1 bit de start, 9 bits de données et 1 bit de stop. Le 9ème bit de la donnée permet de faire la différence entre une adresse et une donnée envoyé sur le bus. Certains PIC save gérer la détection adresse ou donnée en hardware, ce qui est trés pratique.

La centrale envoi l'adresse d'un module puis une action, le module envoi un accusé de réception si il a compris l'action. Dans certains cas, le module peut répondre une donnée en plus de l'accusée comme par exemple la demande d'état (position du volet etc...).

Voilà, ensuite la centrale gère un timeout et renvoi la requête en cas de non réponse.

Coté module, j'ai bien séparé la partie 230V du reste de l'électronique. Les entrées contact sec (boutons pour ouvrir et fermer en local) sont filtrés par un RC (1K et 100nF). Je n'ai aucun problème de parasite durant les commutations.

Voilà les derniers modules:




Pour le cablage, j'utilise simplement un cable RJ45, une paire sert pour le bus 485 et les 3 autres paires pour l'alimentation en 5V. Le bus mesure environ 35m entre la centrale et le dernier module qui ferme le bus (résistance de terminaison de 100 Ohms).

Si mon système t'intéresse, on peut peut être s'arranger pour que tu puisse t'en faire un !

[Gérard]

Bonjour et merci pour tes précisions.
Mon système est basé sur une boucle de courant qui circule d'un volet à l'autre.
Cette boucle de courant éclaire des LED dans des optocoupleurs, la sortie va au PIC.
La centrale envoie l'adresse du volet concerné et l'ordre (ouverture/fermeture) à des instants bien précis, ouverture plus tard en hiver et plus tôt en été, plus tard le dimanche (grasse matinée...) ...
Evidemment une commande manuelle est dispo à chaque volet, commande par BP du type lève-vitre de voiture.

Mon soucis est le parasitage d'où mon idée de mettre des triacs voire des relais statiques.

Les photos que tu as publiées sont trop petites pour bien voir.
Bon WE.

[invite6597e355]

Bonjour et merci pour tes précisions.
Mon système est basé sur une boucle de courant qui circule d'un volet à l'autre.
Cette boucle de courant éclaire des LED dans des optocoupleurs, la sortie va au PIC.
La centrale envoie l'adresse du volet concerné et l'ordre (ouverture/fermeture) à des instants bien précis, ouverture plus tard en hiver et plus tôt en été, plus tard le dimanche (grasse matinée...) ...
Evidemment une commande manuelle est dispo à chaque volet, commande par BP du type lève-vitre de voiture.

Mon soucis est le parasitage d'où mon idée de mettre des triacs voire des relais statiques.

Les photos que tu as publiées sont trop petites pour bien voir.
Bon WE.

Les photos sont cliquables ! Suffit de cliquer dessus pour les agrandir !

Je comprend pas ton problème, il y a des parasites certes mais ça génère quoi ? Ca te fait planter les PICs ?

Le bus RS485 est également une boucle de courant, elle est trés robuste et insensible au perturbations. Toutes les automates et capteur d'une usine sont cablés en RS485, on peut atteindre des débits assez élevés suivant la qualité du fil et des drivers (2Mbits/s sans problème sur plus de 100m)

Des relais statiques ne sont en fait que des triacs et opto triac moulé, rien de plus. Certains intègre des snubbers mais en cas de charge inductive, il y a toujours un risque.
Le problème sur les volets roulants c'est le fin de course, tu l'a supprimé toi ?

[Gérard]

Les photos sont cliquables ! Suffit de cliquer dessus pour les agrandir !
?

Ne marche pas, désolé.

Je comprend pas ton problème, il y a des parasites certes mais ça génère quoi ? Ca te fait planter les PICs ?

Le bus RS485 est également une boucle de courant, elle est trés robuste et insensible au perturbations. Toutes les automates et capteur d'une usine sont cablés en RS485, on peut atteindre des débits assez élevés suivant la qualité du fil et des drivers (2Mbits/s sans problème sur plus de 100m)

Des relais statiques ne sont en fait que des triacs et opto triac moulé, rien de plus. Certains intègre des snubbers mais en cas de charge inductive, il y a toujours un risque.
Le problème sur les volets roulants c'est le fin de course, tu l'a supprimé toi ?

Les parasites provoquent des rebondissements des relais.

[invite6597e355]

Bizarre, moi les liens fonctionnent parfaitement, quelqu'un d'autre peut confirmer ?
Sinon, tu peut voir les photos sur mon site web (voir profil).


C'est bizarre tes parasites !! Comment pilote tu les relais ? avec un transistor ? Il y a bien la diode de roue libre ?

Enfin ,j'ai besoin d'un peu plus d'infos pour t'aider. Je ne voit pas comment les contacts coté 230V génèrent des parasites qui peuvent réalimenter la bobine, il doit y avoir quelque chose de mal filtré ou mal découplé.