Travaux et conseils pratiques ⇒ box électrique

[Gipaulus]

Bonjour à tous,

après pas mal de temps d'inactivité sur le forum, je reviens pour quérir quelques lumières électriques. ( à relire mes premiers messages de 2016, j'espère être un peu moins niais qu'alors )
En effet, j'ai récemment vendu ma fidèle 100l 3 cuves gaz fort peu pratique pour monter une 50 l BIAB électrique pilotée par PID avec recirculation qui passe mieux dans mon nouveau logement.

Seul souci, je suis une bille en électricité (n'ayant jamais eu à pratiquer la discipline), et donc j'ai épluché le forum et d'autres sources et je pense avoir trouvé la solution technique qui me convient le mieux.
Je vous soumet donc le "plan" afin de vérifier si je suis pas en train de commettre une énorme boulette (ce qui serait l'occasion d'apprendre)

pour tout ce qui se situe au dessus des disjoncteurs, j'ai encore de la lecture à faire.

Voici mes objectifs et questions sur ce montage :
- avoir un "switch-off" rapide du thermoplongeur en cas de débordement. si j'ai bien compris en plaçant un interrupteur entre le PID et le SSR je pourrais couper la résistance sans perdre la T° de consigne quand je la rallume ?
- pouvoir piloter la vitesse de la pompe minimag 230V depuis le tableau de commande (sans vanne de sortie quoi). mais sur ce point je sèche, comment faire ? (pas sur le schéma du coup)
- pouvoir dans un premier temps se brancher sur le réseau domestique par une simple fiche ( facilité en cas de nouveau déménagement), quitte à remodifier l'install à l'avenir. ça passe pour vous ?
- si je calcule pas trop de travers, le premier disjoncteur devrait être en 20A et le second en 16A pour avoir suffisamment de marge ? et tout cablé en 4mm² ?

voilà, j'espère avoir visé relativement accurate, mais n'hésitez pas à me faire part de vos suggestions (surtout si elles m'évitent de mourir )

PS: on est d'accord qu'il s'agit d'un schéma de principe, pas d'un plan de cablage
PSbis: une fois le plan validé, je ferais vérifier l'installation par un électricien (pas mourir, as usual)

1_schema.png

[Adhafera]

Hello

- avoir un "switch-off" rapide du thermoplongeur en cas de débordement. si j'ai bien compris en plaçant un interrupteur entre le PID et le SSR je pourrais couper la résistance sans perdre la T° de consigne quand je la rallume ?

Pas mal, attention de ne pas laisser le switch activé trop longtemps. Si tu actionnes le switch, tu pars en boucle ouverte, le PID essaye de corriger l'erreur (il va essayer de chauffer la cuve de plus en plus fort) mais sans résultat. Lorsque tu désarmes le bazar et autorise le PID à faire son job, celui-ci va te mettre une commande de chauffe disproportionnée. En théorie, un PID bien réglé doit pouvoir corriger le tir sans trop de problème, mais il se peut aussi que ça parte en oscillation ! (surtout qu'il y a un mécanisme d'apprentissage de l'inertie de ton système, et ça on ne sait pas à quel moment ça intervient ni comment ça impacte le réglage du PID).

En pratique, la fréquence de rafraîchissement du PID est assez longue (j'ai lu 2 minute sur la doc, mais ça doit être réglable). Donc tu n'auras pas de soucis à te faire si tu actives le switch moins de 10 minutes. En cas de doute, redémarre le PID à la réactivation.

Concernant le schéma, le switch est bien placé, ça devrait fonctionner. Le seul hic c'est que lorsque le switch est activé, tu as un patte du relai qui n'est pas connecté au circuit. Moi, dans le doute, j'opterai pour un interrupteur 3 sortie et je court-circuiterai les 2 pattes du relai (au travers d'une résistances de 3.3k par exemple) pour être sûr que le potentiel est défini partout (au passage, un relai contient une bobine et les bobines n'aiment pas passer en circuit ouvert, bien qu'il doit surement y avoir une diode de roue libre dans le relai pour prévenir de ce genre de cas). Mais bon, c'est sûrement mon côté perfectionniste qui parle là. En pratique, tu devrais pouvoir t'en passer et faire comme tu l'as dessiné...

- pouvoir piloter la vitesse de la pompe minimag 230V depuis le tableau de commande (sans vanne de sortie quoi). mais sur ce point je sèche, comment faire ? (pas sur le schéma du coup)

Ton PID accepte d'autres entrées/sorties que la résistance chauffante et les sondes de températures ? Je n'ai rien vu de tel dans la doc...

- pouvoir dans un premier temps se brancher sur le réseau domestique par une simple fiche ( facilité en cas de nouveau déménagement), quitte à remodifier l'install à l'avenir. ça passe pour vous ?
- si je calcule pas trop de travers, le premier disjoncteur devrait être en 20A et le second en 16A pour avoir suffisamment de marge ? et tout cablé en 4mm² ?

La seule partie qui consomme de la puissance, c'est celle la résistance chauffante qui est branché sur ton calibre 20A. Ce calibre te permet de pomper 4.5kW, donc tu as de la marge si ta résistance est une 3.2kW.

Le reste consomme quedale, tu peux le brancher sur une prise classique.

[Gipaulus]

Merci pour ta réponse Adhafera !

donc si je comprend bien pour le switch-off, j'aurais 3 option :
1- à la même place, mais avec un court-circuit pour et résistance pour éviter de placer le SSR en circuit ouvert, et avec le risque de perturber les réglages du PID
2- en amont du PID, mais alors je perd ma température de consigne. le risque de déréglage du PID serait évacué, et en l'absence d'affichage à l'écran ça ferait "témoin de coupure" aussi. c'est peut être mieux
3-directement sur la ligne de puissance de la résistance, mais avec un beaucoup plus gros élément et les mêmes inconvénients qu'en 1, mais là plus de court-circuit nécessaire pour le relais

pour la pompe justement, elle ne serait pas contrôlée par le PID du canard, le but est d'installer un bouton rotatif 3 positions ou système équivalent sur la box électrique. pour avoir une vitesse lente (recirculation), une rapide (transfert) et une position ouverte ou ça pompe pas et c'est là que je coince : aucune idée de quel type d'élément permet ce pilotage - une quille en électricité, je disais.

donc pour protéger le circuit de contrôle, en sachant qu'il risque d'évoluer si je repasse en 2 ou 3 cuves à l'avenir, tu mettrais un disjoncteur de combien ? j'ai bien compris qu'en le surdimensionnant ça servait à rien, mais j'ai du mal à estimer ce qu'est un surdimensionnement... 2A? 6A ? 10A? 16A?

PS : si j'ai bien compris de mes lectures, je n'aurai à priori pas besoin de mettre un différentiel en amont des disjoncteurs car en me branchant sur le réseau domestique je "profiterais" de celui de l'immeuble. est-ce correct ?

merci pour ton temps en tout cas

[Adhafera]

donc si je comprend bien pour le switch-off, j'aurais 2 option :
- à la même place, mais avec un court-circuit pour et résistance pour éviter de placer le SSR en circuit ouvert, et avec le risque de perturber les réglages du PID
- en amont du PID, mais alors je perd ma température de consigne. le risque de déréglage du PID serait évacué, et en l'absence d'affichage à l'écran ça ferait "témoin de coupure" aussi. c'est peut être mieux

C'est ça.
Tu as un lien vers ton relai ? si je trouve la doc technique, je te dirai si tu peux faire le montage que tu as proposé ou si il faut compléter un peu pour plus de sécurité

pour la pompe justement, elle ne serait pas contrôlée par le PID du canard, le but est d'installer un bouton rotatif 3 positions ou système équivalent sur la box électrique. pour avoir une vitesse lente (recirculation), une rapide (transfert) et une position ouverte ou ça pompe pas et c'est là que je coince : aucune idée de quel type d'élément permet ce pilotage - une quille en électricité, je disais.

Tu connais le modèle de ta pompe déjà ? (ça donnera une idée de comment ça se commande )

donc pour protéger le circuit de contrôle, en sachant qu'il risque d'évoluer si je repasse en 2 ou 3 cuves à l'avenir, tu mettrais un disjoncteur de combien ? j'ai bien compris qu'en le surdimensionnant ça servait à rien, mais j'ai du mal à estimer ce qu'est un surdimensionnement... 2A? 6A ? 10A? 16A?

Ton système de contrôle ne consommera rien, qu'il y ait une cuve ou 10 cuves. Sur une prise classique ça fait l'affaire (c'est quoi les normes pour un circuit de prises électriques classiques ? 16A ?). Pas besoin de tirer une ligné dédier.
Ce qui va consommer, ce sont les résistances chauffante. Là je te conseille de tirer une ligne de 20A par bloc de 4.5kW (donc une ligne par cuve grosso modo).
Pour la pompe, en fonction du modèle on verra combien ça consomme, mais je te conseille de la brancher sur la même ligne que la résistance chauffante.

PS : si j'ai bien compris de mes lectures, je n'aurai à priori pas besoin de mettre un différentiel en amont des disjoncteurs car en me branchant sur le réseau domestique je "profiterais" de celui de l'immeuble. est-ce correct ?

Normalement, dans ton logement, tu as l'arrivé EDF, un différentiel (le général) puis tes disjoncteurs (éclairage cuisine, lampe cuisine, four, ...). Donc normalement pas besoin de rajouter de différentiel, du moment que tu as un disjoncteur 20A dédier à la chauffe de cuve.
Par contre, vérifie ton contrat électricité pour savoir combien quelle puissance tu peux tirer avant que le différentiel ne s'active. Si tu actives ta cuve, ton four, ta machine à laver et tout, ça risque de disjoncter

[Gipaulus]

Ok, donc je mettrais plutôt mon interrupteur en amont du PID dans ce cas, ça fait plus de sens.

pour le PID , la PT100 et le relais, c'est tout chez me canard rouge voici les liens :
PID : https://www.microbrassage.com/produits/ ... -pour-ssr/
SSR : https://www.microbrassage.com/produits/ ... e-ssr-40a/
PT100 : https://www.microbrassage.com/produits/ ... -de-gants/

à la relecture, je me rend compte que j'ai copié à 100% le schéma qu'il propose avec, à l'exception de l'interrupteur qui est en plus.

la pompe magnétique est de chez craft-hardware, c'est un modèle chinois très commun je pense, mais c'est le seul fournisseur où je l'ai trouvée montée en Tri-Clamp (avec le budget de revente de la vieille 100 l j'ai pu me faire plaisir héhé), voici le lien https://www.crafthardware.de/en/product ... p-version/.

PS : je ne sais pas si c'était très clair, mais je compte faire un boitier électrique à part du tableau du logement, et l'objectif était de n'avoir qu'un cable d'alim qui sort de ce boitier ( plus facile à déménager, je ne compte pas rester dans mon appartement actuel éternellement). comme une cuve tout en un en fait.
par contre je n'avais pas remarqué que les prises domestiques 20A (type prises de four) étaient différentes des classiques 16A - un monde s'ouvre à moi, je vous dis - ça pose de nouveaux soucis :
soit je passe tout en 16A, et même pas besoin de disjoncteur, ça me semble proche de la limite. qu'en penses-tu ? soit j'alimente mon boitier sur une prise de four, et là ce n'est quand même pas mieux de mettre un disjocteur plus "sensible" pour protéger plus efficacement mon circuit de contrôle (et du coup plus de disjoncteur 20A vu que celui du réseau ferait office) ?

pour la puissance max à tirer contractuellement je vais vérifier ça, merci pour l'astuce !

[Adhafera]

pour le PID , la PT100 et le relais, c'est tout chez me canard rouge voici les liens :
PID : https://www.microbrassage.com/produits/ ... -pour-ssr/
SSR : https://www.microbrassage.com/produits/ ... e-ssr-40a/
PT100 : https://www.microbrassage.com/produits/ ... -de-gants/

Ah ouai, c'est un relai statique ! Étonnant...
J'ai trouvé la datasheet, mais c'est en chinois ! https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/18100 ... 108612.pdf
Comme c'est un relai statique tu n'as pas de soucis à rajouter quoi que ce soit autour. Par contre, ce type de relai possède une résistance de sortie assez élevé (plusieurs d'ohm), ce qui est énorme si tu veux faire passer de la puissance comme là. Tu as tout intérêt à prévoir un dissipateur thermique sur le relai car celui-ci va consommer pas mal (par effet joule)...
Perso, j'aurai opté pour un relai électro-mécanique (faible résistance de sortie et découplage totale entre la partie commande et la partie puissance), mais ils n'ont pas l'air d'en proposer sur ce site (dommage).

la pompe magnétique est de chez craft-hardware, c'est un modèle chinois très commun je pense, mais c'est le seul fournisseur où je l'ai trouvée montée en Tri-Clamp (avec le budget de revente de la vieille 100 l j'ai pu me faire plaisir héhé), voici le lien https://www.crafthardware.de/en/product ... p-version/.

Ah, bah là je ne vais pas pouvoir t'aider des masses. C'est une pompe qui se branche directement sur les 220V, il n'y a pas d'interface de contrôle de la vitesse, pas d'info technique non plus (puissance, type de moteur, ...). Pour faire varier la vitesse, il faudrait diminuer la tension d'entrée, mais tu peux oublier car on travail sur du 220V (c'est trop complexe). Ou seconde méthode, utiliser un contrôleur PWM qui te permet de hacher la tension (laisser alumer 60% du temps par exemple), mais je ne sais pas si ce type de moteur supporte qu'on "allume/éteigne" l'interrupteur à une fréquence élevé... :/

PS : je ne sais pas si c'était très clair, mais je compte faire un boitier électrique à part du tableau du logement, et l'objectif était de n'avoir qu'un cable d'alim qui sort de ce boitier ( plus facile à déménager, je ne compte pas rester dans mon appartement actuel éternellement). comme une cuve tout en un en fait.

Ah ok, je n'avais pas compris ça. Je pensais que tu voulais tirer une ligne dédier dans ton installation électrique.

soit je passe tout en 16A, et même pas besoin de disjoncteur, ça me semble proche de la limite. qu'en penses-tu ? soit j'alimente mon boîtier sur une prise de four, et là ce n'est quand même pas mieux de mettre un disjocteur plus "sensible" pour protéger plus efficacement mon circuit de contrôle (et du coup plus de disjoncteur 20A vu que celui du réseau ferait office) ?

D'après ton schéma, ta résistance consomme 3200W (vu qu'en plus tu as un relai statique en série qui a une résistance non négligeable, ça fait diminuer cette valeur). Sur une prise classique 16A, tu peux tirer jusqu’à 3500W (ce qui te laisse de la marge pour brancher ta pompe et ton contrôleur). Donc tu peux tout brancher sur une prise classique pourvu que celle-ci soit relié dans ton tableau à un disjoncteur de 16A et qu'aucun autre périphérique qui consomme ne soit branché sur cette ligne 16A.

[Gipaulus]

u as tout intérêt à prévoir un dissipateur thermique sur le relai car celui-ci va consommer pas mal (par effet joule)...

c'était prévu, déjà commandé et déjà livré

utiliser un contrôleur PWM qui te permet de hacher la tension (laisser alumer 60% du temps par exemple), mais je ne sais pas si ce type de moteur supporte qu'on "allume/éteigne" l'interrupteur à une fréquence élevé... :/

je mettrai donc une vanne en sortie, et un simple interrupteur à la box, pas grave ! (sinon il y quelques infos sur la pompe même, je prend ça en photo tout à l'heure.

Donc tu peux tout brancher sur une prise classique pourvu que celle-ci soit relié dans ton tableau à un disjoncteur de 16A et qu'aucun autre périphérique qui consomme ne soit branché sur cette ligne 16A.

C'est bien ce qui m'il m'avait semblé comprendre, tout est nickel donc ! merci beaucoup pour ton aide en tout cas (et oui, je viens de percuter comment fonctionnait le système de citation ^^ )

[eden6666]

Pas mal, attention de ne pas laisser le switch activé trop longtemps. Si tu actionnes le switch, tu pars en boucle ouverte, le PID essaye de corriger l'erreur (il va essayer de chauffer la cuve de plus en plus fort) mais sans résultat. Lorsque tu désarmes le bazar et autorise le PID à faire son job, celui-ci va te mettre une commande de chauffe disproportionnée. En théorie, un PID bien réglé doit pouvoir corriger le tir sans trop de problème, mais il se peut aussi que ça parte en oscillation ! (surtout qu'il y a un mécanisme d'apprentissage de l'inertie de ton système, et ça on ne sait pas à quel moment ça intervient ni comment ça impacte le réglage du PID).

En pratique, la fréquence de rafraîchissement du PID est assez longue (j'ai lu 2 minute sur la doc, mais ça doit être réglable). Donc tu n'auras pas de soucis à te faire si tu actives le switch moins de 10 minutes. En cas de doute, redémarre le PID à la réactivation.

hello
une fois les premiers test de chauffage inertie réalisé on désactive l'auto-tune du PID et tu peux laisser ton interrupteur aussi longtemps que tu en as envie.
nb c'est difficile de réguler correctement une ébullition avec un pid même réglé au mieux (altitude pression atmosphérique
le mieux c'est d'avoir un pid ou tu peux passer en manuel et donner un pourcentage de puissance (fonction power 0-100%)

[Adhafera]

une fois les premiers test de chauffage inertie réalisé on désactive l'auto-tune du PID et tu peux laisser ton interrupteur aussi longtemps que tu en as envie.

Ah ok, l'auto tune se désactive, bien !

Par contre ça ne veux pas dire qu'on peut laisser l'interrupteur coupé aussi longtemps qu'on veut ! il y a toujours un risque pour que ça parte en cacahuète (système totalement oscillant) à la réactivation si on a laissé coupé longtemps. En tout cas c'est même sûr avec un PID basique sans les sécurités qui vont bien.

[Gipaulus]

une fois les premiers test de chauffage inertie réalisé on désactive l'auto-tune du PID et tu peux laisser ton interrupteur aussi longtemps que tu en as envie.

mais comme je suis en monocuve (BIAB), l'inertie va d'office changer entre les différentes phases de brassage. du coup garder l'autotune actif en permanence me semble nécessaire pour que le pid s'adapte, non ? et vu le risque d'oscillation décrit par adhafera, je pense laisser à priori l'interrupteur en amont du pid quand même (même si je comprend pas très bien ce qu'il entend par oscillation )

la pompe a pas l'air de têter beaucoup en courant (25W annoncés pour 120mA, cf ci-dessous), donc je pense qu'un simple interrupteur rotatif doit faire le job pour la couper (et gestion du débit à la vanne donc)
je comptais faire les raccords parrallèles à l'aide de borniers fixés sur un rail DIN pour que ce soit propre dans le caisson, mais si vous avez des suggestions je suis preneur, mes plans de base relevant surtout de la pêche aux infos pratiques sur internet je me doute que ça doit être suboptimal.

voici donc le plan de cablage V 1.2, rien ne vous semble aberrant ?
(PS : je suis pas sûr des symboles employés, possible que je fasse des erreurs de représentation, les légendes doivent aider - et les résistances sont mises à la terre, j'arrive juste pas à le mettre avec le software )

donc plus de disjoncteur ni rien, un simple cable qui s'enfiche dans une prise 16A classique, ça colle tout à fait à mon problème de déménageabilité.

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