Modifier un SSR pour l'Optimiseur.



rolrider
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Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar rolrider » 10 févr. 2019 15:55

SSR pour Solid State Relay ou relais à semi-conducteur.

le SSR que nous trouvons genre Fotek SSR-40 DA (pas trop cher) est constitué d'un opto-coupleur suivi d'un triac de puissance 40A.
Ce triac est positionné sur la plaque métallique (derrière le SSR) afin de dissiper la chaleur produite. Si on veut utiliser le SSR dans ça zone max (40A) il faudra utiliser un dissipateur (appelé aussi radiateur) bien calibré. La température max de jonction est d'environ 125 ° à ne pas dépasser, mais c'est la température à l'intérieur du triac, sous peine de destruction.
Celle du boîtier (du triac) est donnée pour 85° à ne pas dépasser pour 40A.
Si on utilise le SSR fixé sur une pince métallique accrocher au rail Din. une température de 40/50° me semble raisonnable.
Maintenant combien d'Ampère pour cette température ? Aucune idée.

Image
Sur le schéma d'un SSR on distingue sur la gauche la partie basse tension (Input)
et sur la droite la partie haute tension (Output)
c'est deux parties sont isolées l'une de l'autre et c'est la lumière de la led qui déclenche l'optocoupleur.
on peut voir qu'il y a un circuit annexe noté "Zero crossing"
ce qui permet le déclenchement de l'alternance uniquement au passage par zéro de celle-ci.

L'opto-coupleur utilisé sur le Fotek SSR-40 DA est plutôt un opto-triac type MOC3063.
Image
MOC3063.
Mais l'optimiseur est prévu pour un mode de contrôle de phase, donc impossible de la contrôler si le déclenchement se fait uniquement au passage par zéro.
Il est donc prévu de remplacer ce MOC 3063 par un MOC 3021 (ou 3023) qui ne possède pas ce "zero crossing.
Image
MOC3021

Passons à la pratique.

Modification du SSR Fotek 25 DA

le but est de remplacer l'optotriac d'origine (zero crossing) par un MOC3021.
Image
Le couvercle est juste clipsé, il faut donc avec une lame fine le déboîter.
Image
Après ouverture, l'optotriac est bien visible malgré la "colle noir" et décoller plus facilement l'opto.
Image
j'ai utilisé une mini perceuse avec un disque à tronçonner, le but est de découper les pattes le plus haut possible du boitier.
j'ai du diminuer le diamètre du disque (en l'usant) pour atteindre les pattes 3 et 4 sans toucher au boitier du SSR.
le SSR doit être fixé (dans un étau) pour une meilleur précision et la vitesse la plus faible pour la perceuse.
Allez-y doucement, on peut finir le travail avec la lame du cutter...sans trop appuyer plutôt en "sciant".
Le but est de conserver les pattes, surtout la 1/2/4/6 (la 3 et la 5 ne sont pas utilisées)
Image
L'optotriac est maintenant retiré, ce que l'on voit entre les pattes, c'est l'empreinte de l'optotriac
j'ai utilisé le fer à air chaud de ma station de soudage pour ramollir la "colle noir".
A ce stade, j'ai constaté que certain SSR modifié vibrait légèrement et quand posant un tournevis sur le dos de l'optotriac
les vibrations cessaient ! je me demande si cette colle noir n'est pas utile pour ce problème ?
donc à vous de voir si...il faut retirer ou remettre de la colle ?
Image
j'ai coupé les pattes du MOC3021
je pense que l'on peut encore les raccourcir pour que les pattes ne dépassent pas du boitier.
Image
le MOC 3021 est positionné entre les anciennes pattes et elles sont soudées entre elles.
Image
Il n'y a plus qu'à fermer le couvercle et tester votre nouvel SSR.
le brochage des cosses est marqué sur le couvercle....faite attention au sens !

Variante sur SSR Jotta 40 DA
Sur mes dernières commandes de SSR j'ai reçu deux types différents de SSR Jotta.
Image
celui-ci ressemble beaucoup au Fotek sauf que le MOC est très proche du boitier et pas très facile à retirer.
Mais le circuit peut se démonter pour dessouder le Moc coté cuivre.
si, comme pour mes dernières commandes la "colle noir" est absente.
---On commence par retirer le capot avec une lame fine (pour ne pas trop endommager le boitier)
Image
---Puis on retire les 4 vis de serrage sur les borniers de connexion.
Image
---Sans oublier la vis de fixation du triac.
---Ensuite, poussez avec un tournevis la semelle métallique qui est légèrement collé.
Image
---Elle doit se décoller et surtout se désolidariser du triac
Image
---Vous pouvez maintenant retirer le PCB du boitier plastique.
Image
---Vous n'êtes pas obligé d'utiliser ce type de panne, mais elle est bien pratique pour dessouder des CI.
---Il ne reste qu'a souder un MOC3023 (ou 3021) boitier DIL à la place et dans le bon sens (repère coté diode).
+
+
+
Celui-ci qui correspond plus à celui de Tignous.
Image
Pour ce dernier modèle le problème....c'est de l'ouvrir, j'ai laissé le capot pour vous donner une idée du travail à faire.
La meilleur solution est d'enlever les 4 grosses vis et à l'aide d'un tournevis plat de faire levier délicatement d'un coté puis du coté opposé.
Image
La modif est la même, changer l'optotriac (qui est ici plus accessible).
ET rajouter un strap (voir photo)
Image
Petite précision sur le strap. (pas forcément nécessaire, seulement la LED éclaire moins)
Avec la modification du câblage (avec le strap) la protection d'inversion de polarité n'est plus active.
en clair, si vous inversez le plus et le moins sur le Input du SSR, la led du MOC se retrouve avec une tension inverse.
et les leds n'aiment pas trop ça ! pour un MOC3021 de chez Liteon, le datasheet donne tension inverse 6v
mais celui de Fairchild....3v, il est donc préférable de ne pas se tromper, le MOC vous sera reconnaissant.
Modifié en dernier par rolrider le 10 mai 2019 16:35, modifié 2 fois.

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar tignous84 » 10 févr. 2019 17:20

Salut , comment sont les derniers YOTTA ?
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar president13 » 10 févr. 2019 17:52

hello,

très beau tuto :)
remarque : cette modification est seulement dans le cadre d'injection de surplus variable sur charge résistive (routeur version 1 voie). Pour la version 2 voies, le second SSR (qui pourra alimenter des charges non résistives) n'a pas à être changé, le MOC avec zéro-crossing peut être laissé.
est-ce juste?

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar rolrider » 10 févr. 2019 18:03

Oui, c'est juste.
Seul le premier SSR câblé sur Ch1 doit être modifié.

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar saintgeours65 » 11 févr. 2019 09:38

Merci rolrider pour ce tuto plus explicite .

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar tryagain34 » 12 févr. 2019 11:36

Un grand merci pour ce TUTO !

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar gregoo31 » 02 mars 2019 20:10

mon jotta 40 n'est pas identique à celui du tuto.
Il y a des modifications pas possible de faire le "strap".
je n'ai pas fait la modification du MOC

[url][url=https://goopics.net/i/e35lx]Image[/url][/url]

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar tignous84 » 02 mars 2019 21:18

Veinard ,il est facile de remplacer le MOC .
quand à la modif ,tu peux l'oublier (c'est pour avoir plus de luminosité de la LED )

Regarde le prix d'un SSR chez un grand fournisseur Européen :o
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar JujuY » 04 mars 2019 09:31

Il existe des pinces coupantes spécifiques, avec une tête de coupe peu épaisse, en diagonale et coudée, qui permettent de couper les pattes des composants DIP au ras du plastique. Le top que je connaisse, c'est le modèle 593AE d'EREM. Ce modèle n'est pas donné :? mais il doit y avoir des équivalents chinois.

C'est très utilisé en maintenance électronique pour démonter les circuits intégrés en retirant le corps du composant DIP, puis pour dessouder les pattes une par une, ce dont nous n'avons pas besoin ici.

Cela évite la micro-perceuse et son disque abrasif

en photo :
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar gregoo31 » 09 mai 2019 21:34

Je viens de recevoir un dès dernier Jotta comme l'a indiqué Rolrider dans son tuto ci-dessus.

Il est possible d'accéder aux pattes du MOC assez facilement en venant mettre un tournevis plat entre le plastique et la platine en fer à l'arrière du SSR ...
mais il faut un MOC avec des pattes traversantes le circuit imprimé !!

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar rolrider » 09 mai 2019 23:21

Oui, c'est les Jotta que je reçois actuellement, je voulais justement mettre à jour les infos pour le montage/démontage.
PS: ne pas oublier de dévisser la petite visse qui maintient le triac à la semelle.

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar silicium81 » 10 mai 2019 09:04

J'ai aussi reçu les mêmes, ils sont parfait pour être modifiés (pas de résine) et le triac est bien un 40A 8-)
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar JujuY » 10 mai 2019 10:43

Attention : le fait de convertir un SSR conçu pour une commutation au passage à zéro en un SSR à commutation instantanée doit s'accompagner d'une réduction significative du courant commutable.

En effet la contrainte sur le triac n'est plus la même car au moment de la commutation, le produit instantané de la tension aux bornes par le courant engendre un pic de puissance à dissiper, qui vient s'ajouter à la puissance dissipée par le passage de courant, une fois que la triac est amorcé.

Les fournisseurs qui commercialisent un produit quasi similaire dans les deux configurations (zéro crossing ou instantané) appliquent une réduction de la puissance commutable de 30 à 40%.

Je préconise d'appliquer un coefficient de 50 % (25A devient 12,5A, 40A devient 20 A)

Les boîtiers présentés ci dessous imposent l'ajout d'un radiateur pour supporter, sans dégradation, le courant spécifié. Le simple montage sur une tôle métallique n'est pas un radiateur suffisant sauf si on se limite à 5 A (en général)
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar silicium81 » 10 mai 2019 11:50

JujuY a écrit :Attention : le fait de convertir un SSR conçu pour une commutation au passage à zéro en un SSR à commutation instantanée doit s'accompagner d'une réduction significative du courant commutable.

En effet la contrainte sur le triac n'est plus la même car au moment de la commutation, le produit instantané de la tension aux bornes par le courant engendre un pic de puissance à dissiper, qui vient s'ajouter à la puissance dissipée par le passage de courant, une fois que la triac est amorcé.

Les fournisseurs qui commercialisent un produit quasi similaire dans les deux configurations (zéro crossing ou instantané) appliquent une réduction de la puissance commutable de 30 à 40%.

Je préconise d'appliquer un coefficient de 50 % (25A devient 12,5A, 40A devient 20 A)

Les boîtiers présentés ci dessous imposent l'ajout d'un radiateur pour supporter, sans dégradation, le courant spécifié. Le simple montage sur une tôle métallique n'est pas un radiateur suffisant sauf si on se limite à 5 A (en général)


En effet, c'est bien de le préciser et c'est bien aussi pour cela que les ssr fotek dont le marquage est mensonger (triac 15A pour un ssr annoncé à 40A) sont à proscrire.

Je pense que la dissipation thermique est plus basse la plupart du temps avec le découpage de phase car le courant sera nul une fraction du temps significative. Les dissipations annoncées dans la doc le sont pour un fonctionnement permanent. La dissipation annoncé est de l'ordre de 1W/A. Si on prévoit 20A (soit 6kW...) cela fait 20W à dissiper.

La résistance thermique Junction to case étant de l'ordre de 1 °C/W, pour 20A commuté, avec 20W à dissiper, un dissipateur de l'ordre de 2°C/W aura alors une température de 40°C au dessus de la température ambiante et la jonction du triac sera à 20°C au dessus de la température du dissipateur soit à 60°C au dessus de la température ambiante. La température ambiante devra alors être inférieure à 65°C pour que la jonction ne dépasse pas le maximum autorisé de 125°C, ce qui laisse une marge de sécurité conséquente.
Ce genre de dissipateur convient donc pour 20A: https://fr.rs-online.com/web/p/dissipat ... s/9032955/
C'est bien un KHS-1BD de 1,9 °C/W contrairement aux indications du bas de la page)
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar laurent35000 » 10 mai 2019 12:00

Je passe en mode OFF pour rigoler mais entre le ballon a acheté si on est au gaz pour placer avant le chauffe eau gaz, le router , le dissipateur et cie, tout ca pour ne pas injecter, je trouve ca un peu ridicule quand on sait que la réglementation autorise cette injection(je sais ENEDIS n'en fait qu'a sa tete) mais bon :lol: , fin du OFF
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar tignous84 » 10 mai 2019 15:22

laurent35000 a écrit :Je passe en mode OFF pour rigoler mais entre le ballon a acheté si on est au gaz pour placer avant le chauffe eau gaz, le router , le dissipateur et cie, tout ca pour ne pas injecter, je trouve ca un peu ridicule quand on sait que la réglementation autorise cette injection(je sais ENEDIS n'en fait qu'a sa tete) mais bon :lol: , fin du OFF


Ah ces Bretons ,ils sont têtus .....Ne crois pas ,le zéro injection n'est pas mon soucis .

Par contre ,couper ma chaudière tout l'été et économiser 2000 kWh de gaz ,ce n'est pas rien.. ;)
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar rolrider » 17 sept. 2019 10:58

Retour d'expérience sur le SSR Jotta 40DA.

Jusqu’à présent et sur les tests de Tignous réalisés sur les SSR la marque Jotta était privilégiée, c'est toujours le cas pour la voie1 ou l'opto-triac (moc3063) est remplacé par un MOC3023.
Il était aussi conseillé d'utiliser cette marque et sans modification pour la voie2, fonctionnant, je le rappelle en tout ou rien (0v ou 230VAC).

J'utilisais un SSR Jotta 40DA non modifié sur mon banc de test pour vérifier le bon fonctionnement de cette voie2 avec comme charge un vieux chargeur 12v de voiture ou plutôt de batterie de voiture ! (avec un cosinus phi loin d'être égal à 1 !) et tout fonctionnait parfaitement.

dernièrement, j'ai changé ce SSR pour utiliser toujours un Jotta 40DA (non modifié) et fraîchement arrivé de Chine !
Patatras.....mon chargeur se met à vibrer fortement et la tension en sortie du SSR est plus proche des 120VAc que du 230VAc attendu ! Mais si j'utilise une charge résistive (une bouilloire) tout re fonctionne et j'ai bien mes 230VAC en sortie.

La différence entre la première version Jotta reçu et les nouveaux Jotta, c'est le MOC 3063.
Image
les premiers Jotta étaient avec celui de droite, le noir et fonctionnait avec une charge inductive.
avec le MOC blanc.....ça ne fonctionne pas !

j'ai bien sur remplacé un MOC blanc par un MOC noir, pour constater que cet échange permettait au SSR de fonctionner avec mon chargeur, c'est donc lui le coupable.
prochain test, supprimer la résistance de 56 ohm sur le taquet CH2, mais ça risque d’entraîner d'autres problèmes de sur consommation (sous le 5v).

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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar tignous84 » 17 sept. 2019 12:18

Salut,
Est-ce un Fairchild ?
La doc indique une sensibilité de 5 mA pour le MOC 3063 qui est suffisante
D'un fabricant à l'autre ,il peut y avoir une différence ,
Il y a d'autres blancs labellés CT 3063 Et des noirs MOC 3063 w ? :(
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar JujuY » 17 sept. 2019 13:47

Quelle est le référence exacte de celui qui ne fonctionne pas correctement ? (une photo en gros plan peut aider à identifier le fournisseur avec son logo)
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Re: Modifier un SSR pour l'Optimiseur.

Messagepar rolrider » 17 sept. 2019 18:15

Celui qui ne fonctionne pas, c'est un SSR 40DA de chez Jotta.
Et (il me semble) que ce n'est distribué que par Jotta sauf, qu'ils ont changé d'opto,
Actuellement, les Jotta sont câblé avec les opto blanc.
Et je ne suis pas sur que ce soit un problème de sensibilité, vu que ça fonctionne avec une charge résistif. Concernant le fournisseur des MOC ??? Aucune marque n'apparaît, sans doute des copies ( le blanc comme le noir).


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