Sobrecalentamiento del TRIAC: el dimmer AC se calienta o se quema

Resumen: Un TRIAC es un dispositivo activo con una caída de voltaje de ~1,2 V. Con corrientes de carga superiores a 2 A disipa varios vatios como calor. Sin gestión térmica: sobrecalentamiento, activación de la protección térmica o fallo permanente. Con cargas inductivas (motores, transformadores) las condiciones son aún más severas. Solución: disipador, respetar la corriente nominal y circuito snubber para cargas inductivas.

Descripción del problema

El dimmer funciona, pero después de un tiempo:

• El cuerpo del módulo está caliente (>60 °C al tacto)
• La carga parpadea después de unos minutos de operación
• El módulo se apaga solo (protección térmica del TRIAC)
• El TRIAC está quemado — la carga está siempre al 100 % o no enciende
• Olor a quemado del módulo

Todos estos son signos de sobrecalentamiento del TRIAC.

Mensajes típicos en foros:

• «El módulo dimmer se calienta mucho después de 10 minutos»
• «El módulo funcionaba bien, luego la lámpara quedó a brillo máximo»
• «Olor a quemado del módulo dimmer»
• «El dimmer parpadea después de calentarse»

Causa raíz

Disipación térmica del TRIAC

Cuando el TRIAC está abierto (conduciendo), hay una caída de voltaje de ~1,0–1,5 V a través de él (depende del chip). Esto se convierte en calor:

P [W] = Vt × I_carga
Vt ≈ 1,2 V (típico para BTA16, BTA24)
Ejemplos:
  Lámpara 40 W  / 220 V: I = 0,18 A → P ≈ 0,2 W  (no crítico)
  Lámpara 100 W / 220 V: I = 0,45 A → P ≈ 0,5 W  (no crítico)
  Lámpara 200 W / 220 V: I = 0,91 A → P ≈ 1,1 W  (disipador recomendable)
  Calefactor 500 W:      I = 2,3 A  → P ≈ 2,8 W  (disipador necesario)
  Calefactor 1 kW:       I = 4,5 A  → P ≈ 5,4 W  (disipador obligatorio)
  Calefactor 2 kW:       I = 9,1 A  → P ≈ 10,9 W (disipador grande + ventilador)

Al atenuar, la disipación térmica disminuye — pero no proporcionalmente a la potencia. Debido a la no linealidad del control de fase, a setPower(50 %) la corriente media es ≈ 60–70 % del máximo → el calor es ≈ 60–70 % del máximo. Dimensione su disipador para la potencia máxima de carga, no para el punto de atenuación de trabajo.

Con cargas inductivas (motores, transformadores), la disipación térmica es mayor debido a la corriente reactiva y condiciones de conmutación más severas.

Corriente nominal sin disipador

La corriente nominal del módulo (4 A, 8 A) se especifica con disipador. Sin él, el máximo seguro es aproximadamente la mitad:

Soluciones

🟢 Añadir un disipador al TRIAC

ℹ️ Usuarios de rbdimmer: los módulos rbdimmer ya incluyen la gestión térmica necesaria para su corriente nominal. Los módulos 16A/24A/40A tienen un disipador de aluminio integrado, ventilador y sensor NTC. Las recomendaciones a continuación se aplican a dimmers de terceros o si está construyendo un dimmer usted mismo.

La solución más simple y efectiva — un disipador. Para cualquier carga superior a 200–300 W, es un paso obligatorio.

El TRIAC viene en un encapsulado TO-220 con una pestaña metálica — el disipador se monta en esta pestaña.

Selección de disipador según la carga:

⚠️ Seguridad primero: la pestaña metálica del TRIAC está galvánicamente conectada a la red de 220 V. Antes de montar un disipador dentro de una carcasa, use siempre una almohadilla aislante TO-220 (mica o silicona) y una arandela de plástico bajo el tornillo. Sin aislamiento, la carcasa del dispositivo estará a 220 V.

Montaje:

[Disipador de aluminio]
       ↕ pasta térmica / pad térmico
[Almohadilla aislante TO-220]  ← obligatorio para dispositivos cerrados
[Pestaña metálica TRIAC]  ← tornillo M3 con arandela de plástico
       |
[PCB del módulo]

🔵 Circuito snubber para cargas inductivas

¿Motor, transformador, bomba? El control de fase de cargas inductivas crea picos de voltaje y estrés en el TRIAC — se necesita un circuito RC.

Con una carga inductiva, la corriente está desfasada respecto al voltaje. El TRIAC se apaga en el cruce por cero real de la corriente, no del voltaje — se produce un pico dv/dt, que:

• Somete al TRIAC a estrés térmico (pico de corriente en cada disparo)
• Puede causar disparos espurios (activación falsa)
• Reduce la vida útil del TRIAC

ℹ️ Usuarios de rbdimmer: todos los módulos rbdimmer ya tienen un snubber RC instalado en la placa. No se necesita snubber externo. Si usa un dimmer de terceros — verifique la presencia de un filtro RC en la placa antes de conectar una carga inductiva.

El circuito RC snubber se conecta en paralelo con el TRIAC (entre sus terminales MT1 y MT2):

Fase ──┬─── [TRIAC] ───┬─── Carga (motor) ─── Neutro
       │               │
       └── [R 100 Ω]───┘
       └── [C 100 nF, X2 400 V]
       (ambos componentes en paralelo con el TRIAC)

Valores de componentes para 220 V 50/60 Hz:

• R = 68–100 Ω, potencia nominal 1–2 W (cerámica o película metálica)
• C = 47–100 nF, clase X2, 400 V

⚠️ El condensador debe ser clase X2 (diseñado para conexión directa a la red de 220 V). Un electrolítico normal, cerámico de 50–100 V, o cualquier condensador sin marcado X2/Y2 — es peligroso y puede explotar.

Cuándo el snubber es obligatorio:

🔵 Para módulos de alta potencia (16A+): rbdimmerThermalESP32

¿Usa un rbdimmer de alta potencia (16 A, 24 A, 40 A) con ESP32? Sensor NTC integrado, ventilador y control térmico ya están en la placa.

Los módulos rbdimmer de 16 A o más incluyen:

• Un disipador de aluminio en el TRIAC
• Un ventilador integrado de 5 V
• Un termistor NTC10 en el disipador para monitoreo de temperatura

For automatic cooling management use the rbdimmerThermalESP32 library:

// Platform: ESP32 + rbdimmer 16A/24A/40A with NTC sensor and fan
// Library: rbdimmerThermalESP32
// Requires: rbdimmerESP32 (the main dimmer library)
#include "rbdimmerESP32.h"
#include "rbdimmerThermal.h"
rbdimmer dimmer;
rbdimmer_thermal_handle_t thermal;
void thermalCallback(rbdimmer_thermal_event_t event, float temp) {
    if (event == RBDIMMER_THERMAL_OVERHEAT) {
        Serial.printf("OVERHEAT: %.1f°C — power reduced\n", temp);
    }
}
void setup() {
    Serial.begin(115200);
    dimmer.begin(18, 19, 50);  // ZC_PIN, DIM_PIN, 50 Hz
    dimmer.setPower(80);
    rbdimmer_thermal_init();
    thermal = rbdimmer_thermal_create(&dimmer);
    rbdimmer_thermal_set_callback(thermal, thermalCallback);
    // Fan turns on at 55°C, critical threshold 80°C
}
void loop() {
    float t = rbdimmer_thermal_get_last_temperature(thermal);
    Serial.printf("T=%.1f°C\n", t);
    delay(5000);
}

Qué hace la biblioteca automáticamente:

Alternative: Cualquier ESP32 manages cooling and TRIAC protection autonomously without any MCU code.

⚠️ Errores comunes

• «Módulo de 4 A, carga de 3 A — debería funcionar, pero se sobrecalienta»: 4 A es el valor nominal con un disipador adecuado. Sin él, el máximo real es ~2 A. Añada un disipador de 40×40 mm.

• «Funciona bien 10 minutos, luego parpadea»: La protección térmica del TRIAC se activa tras el calentamiento. Añada un disipador o reduzca la carga.

• «Añadí disipador, ahora la carcasa del dispositivo está caliente»: La pestaña metálica del TRIAC tiene tensión de red. Una almohadilla aislante TO-220 entre la pestaña y el disipador es obligatoria.

• «El TRIAC se quemó — la carga siempre al 100 %»: Un TRIAC averiado se pone en cortocircuito. La carga recibe potencia completa sin control. El módulo debe reemplazarse por completo.

• «Motor de 200 W — parece poco, debería funcionar sin disipador»: Las cargas de motor son más severas que las cargas resistivas de la misma potencia: corriente reactiva, corriente de arranque (5–8× nominal al inicio), picos dv/dt al apagar. Disipador + snubber son ambos necesarios.

• «Tira LED de 100 W en dimmer — el módulo se calienta»: Una tira LED con fuente de alimentación conmutada no es una carga resistiva. La fuente carga sus condensadores de entrada al inicio de cada semiciclo: cuando el TRIAC se abre, un pulso de corriente de arranque 5–10× por encima de la corriente nominal circula. Estos pulsos I²t calientan el TRIAC mucho más que una carga resistiva equivalente. Ver: load-types/led-lamp-compatibility-triac.md

Verificación rápida

Problemas relacionados

• Parpadeo de LED con dimmer → load-types/led-flicker-triac-dimmer.md
• Compatibilidad de lámparas LED con dimmer TRIAC → load-types/led-lamp-compatibility-triac.md
• El dimmer no regula (error de PWM) → troubleshooting/ac-dimmer-not-pwm.md

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