Effizienteste Verwendung von Widerständen zum Erhitzen einer Aluminiumplatte?

Ich baue einen Rep-Drucker. Ich habe eine etwa 8 x 8 Zoll große Aluminiumplatte als Druckfläche, die erwärmt werden muss, um Probleme beim Drucken zu vermeiden. </background-info>

Meine Steuerplatine kann maximal 60 V bei 11 A verarbeiten, bevor entweder die PTC-Sicherung auslöst oder MOSFET-Überspannungen auftreten. Ich ändere diese Komponenten nicht, also muss jede Lösung, die ich finde, in diese Einschränkungen passen. Ich habe 12 x 1 Ohm, 10 W Aluminium-Chassis-Mount-Widerstände, die ich als Heizelemente missbrauchen möchte. Ich versuche, den effizientesten Weg zu finden, um die Widerstände parallel / in Reihe zu schalten und welche Versorgungsspannung verwendet werden soll, um die meiste Leistung zu ziehen. Vorhandene Netzteile, die ich habe, sind entweder 12 V bei 18 A oder 24 V bei 6,5 A, und ich würde es vorziehen, wenn möglich kein anderes zu kaufen.

Eine vorübergehende Überschreitung der Wattzahl der Widerstände ist durchaus akzeptabel, da ich nur auf eine Zieltemperatur von 65-110C (je nach verwendetem Kunststoff) schieße. Jede Lösung, mit der ich zufrieden bin, sollte diese Temperatur innerhalb von etwa 10 Minuten erreichen, sodass das Drücken von 25 W durch einen 10-W-Widerstand in dieser Zeit keinen wirklichen Schaden anrichtet. Und wenn doch, meh, sie sind jeder ein Dollar. Nachdem die Plattform auf Temperatur ist, schaltet ein Mikrocontroller die Leistung der Widerstände ein, um die Wärme zu steuern.

Diese Frage ist eigentlich ziemlich spezifisch und ich habe denselben Fragentitel mit unterschiedlichen Informationen, die als Antwort benötigt werden, z. B. wie zuverlässig chinesische 100-W-Widerstände über längere Zeiträume sind usw.

Antworten (1)

Scheint, als wollten Sie die maximale Leistung aus den Widerständen und Netzteilen herausholen, die Sie haben. 3D-Druck ist ein langer Prozess. Ich sehe nicht, wie das vorübergehende Überschreiten der Nennverlustleistung helfen kann. Das Folgende gilt für den stationären Zustand.

12x 1Ω Widerstände, jeder ausgelegt für 10W. Die maximale stationäre Gesamtleistung, die Sie abführen können, beträgt 120 W. Jeder Widerstand wird abgebaut P = ich 2 R . Die maximale Nennleistung ist erreicht, wenn

ich = P r a t e d R = 3.16 EIN ≈ 3 EIN

Wählen Sie eine Reihen-/Parallel-Kombination von Widerständen, so dass

v s u p p l j R s e r ich e s ≈ 3 EIN (knapp 3A)

Dies kann erreicht werden, indem die 12-V-Stromversorgung und die Widerstände in 3x parallelen Strängen mit jeweils 4x Widerständen in Reihe verwendet werden. Jede Saite zieht 3A. Zusammen ziehen alle 3x Saiten 9A. Die 12-V-Stromversorgung im OP ist für 18 A ausgelegt. Es sollte in der Lage sein, den Strom zu liefern.

Bautipps

  • Verwenden Sie Wärmeleitpaste
  • Wenn möglich, die Unterseite der Platte thermisch isolieren.
Eine vorübergehende Überschreitung der Nennleistung würde nur dazu führen, dass die Temperatur der Platte ihren Zielbereich erreicht, zwischen 65 und 110 ° C, je nach verwendetem Kunststoff. Danach überwacht der uC die Temperatur und verwendet eine Bang-Bang-Steuerung, um die Heizung zu steuern. Ich werde das OP aktualisieren.
Effizienteste Verwendung von Widerständen zum Erhitzen einer Aluminiumplatte?
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