Aufheizzeit einer Aluminiumplatte

Ich entwerfe eine Schaltung für die Aluminium-Heizplatte meines 3D-Druckers (200 x 200 mm) und wollte vor dem Kauf von Widerständen sicher sein. Außerdem verwende ich ein Sanguinololu 1.3a. Ich möchte, dass es schnell auf 120 ° erhitzt wird.

Also, ich denke, ~ 150 Watt waren genug.

Ich werde alles erklären, Leute, die die gleichen Probleme haben, finden hier vielleicht eine Lösung :).

Wenn ich 5 x 5 Ohm parallel verwende, habe ich eine Last von 1 Ohm.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

1 R e Q u ich v A l e N T = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + 1 R 4 + 1 R 5 1 R e Q u ich v A l e N T = 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 1 R e Q u ich v A l e N T = 1 R e Q u ich v A l e N T = 1

Ich verwende 12 V dazu, ich bekomme:

U = R e Q u ich v A l e N T ICH ICH = U R e Q u ich v A l e N T ICH = 12 1 = 12 A

12A Strom vom Netzteil. Das würde 12 * 12 = 144 W oder 144/5 = 29 W pro Widerstand ergeben.

Ich wollte diese verwenden: WIDERSTAND 50W 5R

Ist meine Rechnung ok? Wenn ja, kennen Sie einen Weg, um die Zeit zu finden, die (theoretisch) benötigt wird, um es auf 120 ° zu erhitzen?

Um eine Vorstellung von der Aufheizzeit zu bekommen, müssen wir die Masse der Platte kennen. Sie haben geschrieben, dass es 200 x 200 mm groß ist, aber wie dick ist es?
Vielen Dank für eure Antworten! Wenn ich es also schneller erhitzen möchte, kann ich mehr Widerstände parallel hinzufügen. Wenn ich 9 von 4,7 Ohm habe und noch einmal nachrechne, kann es ~ 276 W erreichen. Damit kann die Platte in 388 Sekunden 110°C erreichen, was wirklich gut ist. Ich bin ein bisschen verloren damit. Entschuldigung, wenn ich dumme Fragen stelle, aber ich habe ein bisschen Angst, das Board zu verbrennen. Aber gibt es eine Bedingung für eine Mindestintensität des Netzteils? Meiner hat 15A. Wie gesagt, ich benutze ein Sanguinololu 1.3a, was passiert, wenn es nicht genug Intensität hat? Danke
Was sind die Leistung und Spannung Fähigkeiten Ihres Netzteils? Bei 15 A bekommen Sie nicht mehr als 225 W in eine 1-Ohm-Widerstandskombination. Aber wenn Ihre Versorgung beispielsweise 15 A / 30 V und 500 W leisten könnte, könnten Sie eine 2-Ohm-Kombination von Widerständen herstellen und 450 W erhalten Zuverlässigkeitsprobleme, wenn Sie dies tage- oder wochenlang am Stück laufen lassen wollen.
Meine hat 15A / 12V, kann ich also noch 225 W erreichen?

Antworten (2)

Ihre Berechnungen über den Strom und die Leistung Ihrer Widerstände sind in Ordnung.

Um zu wissen, wie lange es dauert, Ihre Platte mit diesen Widerständen auf eine bestimmte Temperatur aufzuheizen, benötigen Sie andere Daten (von denen die meisten erst verfügbar sind, wenn Sie dieses Ding bauen und mit den Messungen beginnen). Die Zeit hängt hauptsächlich von der Anfangstemperatur (der Umgebungstemperatur) und von der Fähigkeit Ihrer Platte ab, die Wärme abzuleiten (um die Energie an die Umgebungsluft zu übertragen): Je besser sie die Wärme leitet, desto länger dauert die Erwärmung hoch.

Sie können eine Untergrenze für die Zeit erhalten:

(0,902 J/g ° C)(20 × 20 × 1 cm 3 )(2,7 g/cm 3 )(100 ° C) / (144 W) = 676 s

oder etwa 11 Minuten.

0,902 J/g o C ist die spezifische Wärme von Aluminium, entnommen aus der Bahn.

20 x 20 x 1 cm ist das Volumen der Platte (ich nahm an, dass sie 1 cm dick ist)

2,7 g/cm 3 ist die Dichte von Aluminium, wiederum von der Bahn.

100 o C ist das, was ich als die gesuchte Temperaturänderung angenommen habe.

und 144 W ist Ihre Eingangsleistung.

Wie Laszlo jedoch betont, kühlt sich die Platte gleichzeitig mit dem Erhitzen auch aufgrund von Konvektion und Leitung ab, sodass dies nur eine Untergrenze für die Heizzeit ist. Die tatsächliche Zeit kann etwas länger sein, insbesondere wenn die Platte mit anderen wärmeleitenden Materialien in Kontakt ist oder Luft darüber geblasen wird.

Aufheizzeit einer Aluminiumplatte
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