Erstellen einer kleinen Heizung

Ich muss eine kleine Heizung bauen. Ich habe mir dieses Projekt angesehen:

http://www.makeuseof.com/tag/make-your-own-temperature-controller-with-an-arduino/

aber ich muss das Heizelement entwerfen. Ich überlegte, 120 VAC von der Wand zu nehmen, die heiße Seite durch eine 1-Ampere-Sicherung zu führen, diese in ein Relais zu leiten und dann den Relaisausgang in einen 300-Ohm-Leistungswiderstand für insgesamt 50 Watt zu leiten. Betrachte gerade dieses Teil:

http://www.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Dale/HL05006Z300R0JJ/?qs=sGAEpiMZZMtbXrIkmrvidHh8qJ0vS%2f1J%252bhAYDyLahp8%3d

Fragen:

  1. Benötige ich einen AC-Trenntransformator? Wenn ja warum? Reicht die 1 Ampere Sicherung nicht zur Sicherheit?

  2. Ich habe nicht vor, einen Lüfter oder Kühlkörper zu verwenden, sondern nur Umgebungsluft. Was ist die Einschaltdauer eines solchen Leistungswiderstands? Im Allgemeinen würde ich erwarten, dass es 100% der Zeit 50 Watt abführen kann (natürlich unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur-Derating), und ich habe auch die 1000-Stunden-Lebensdauer der Komponenten gesehen. Irgendwelche Gedanken?

  3. Maximale Spannung = (P * R) ^ 1/2, was in diesem Fall 122 V beträgt. Offensichtlich liegt dies nahe an der Wandspannung und Spitze-Spitze ist viel höher als 122 V. Dieses Ding sieht aus, als wäre es wie eine Hochspannungskomponente gebaut, wird das wirklich ein Problem sein? (Wenn ja, kann ich die Verlustleistung etwas nach unten anpassen, während ich immer noch einen 50-Watt-Nennwiderstand verwende.)

Danke!

Ein Trenntransformator ist erforderlich, falls jemand die 120-V-Verkabelung vom Eingang durch den Widerstand berührt. Wenn die Verkabelung berührungsgeschützt ist, wird der Trafo nicht benötigt. Die Sicherung spielt keine Rolle, 1A ist viel mehr als zum Töten erforderlich ist.
Die Wandspannung wird mit Vrms gemeldet, sodass Sie sie für Leistungsberechnungen wie eine Gleichspannung behandeln können. Sie müssen sich keine Gedanken über die Spitzen- vs. RMS-Werte machen. V = (P * R) ^ 1/2 ist korrekt, wenn Sie den Effektivwert für V verwenden. Wenn Sie V = 120 Veff verwenden, erhalten Sie nur 24 W. Sie müssen den Widerstand reduzieren, um 50 W zu erhalten.

Antworten (2)

  1. Nein, Sie benötigen keinen Trenntransformator, vorausgesetzt, die Niederspannungsversorgung, das Relais und der Temperatursensor sind vom Widerstand und dem Netzstromkreis isoliert. Wenn eine dieser Isolationsbarrieren nicht vorhanden ist oder ausfällt, auch nur für einen Moment, können schlimme Dinge passieren (wie z. B. ein Stromschlag, Feuer, Zerstörung Ihres Computers usw.).

  2. Die Leistung, die der Widerstand abführen kann, ist im Datenblatt angegeben.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie es verwenden, um etwas zu erhitzen, sagen wir auf 100 ° C, können Sie etwa 80% von 50 W oder 40 W abführen. Die tatsächliche Leistung hängt davon ab, wie isoliert der Widerstand ist, sowie von der Umgebungstemperatur (es ist die Luft unmittelbar um den Widerstand, die zählt).

  1. Diese Nennspannung ist eine Verlustleistungsgrenze. Es gibt auch einen 1000V-Test. Dieser Teil sollte bei Netzspannung in Ordnung sein, abgesehen von großen Überspannungen.
Ich verstehe die Nennleistung, aber gilt diese Nennleistung für eine Einschaltdauer von 100 %?
Die durchschnittliche Leistung ergibt sich jedoch unter der Annahme, dass die Widerstandstemperatur ziemlich konstant ist.
Die Nennleistung gilt praktisch immer für 100 % Einschaltdauer, sofern nicht anders angegeben. Also ja, der Widerstand kann laut Datenblatt kontinuierlich 50 W bei 25 Grad Celsius und bis zu 500 W für fünf Sekunden verarbeiten.

Antworten:

  1. Ja. Weil 1A durch Sie = immer noch SEHR SCHLECHT! Netzspannung bezieht sich auf Masse, Sie sind mit Masse verbunden, somit kann Strom fließen. Ein 120-VAC-zu-120-VAC-Transformator ist weniger schlimm, aber möglicherweise nur geringfügig, da Sie immer noch zwei Enden von 120 VAC berühren können, was immer noch zumindest schmerzhaft ist.
  2. Erstens: Wie transportieren Sie dann die Luft dorthin, wo Sie sie haben möchten? Das Warten darauf, dass die Konvektion ihre Arbeit von selbst erledigt, wird zu einer Übung zum "Beobachten der Farbe beim Trocknen", es sei denn, sie befindet sich in einer winzigen Schachtel. Dann: Wenn Sie etwas damit erwärmen, steigt die Umgebungslufttemperatur, also nein, Sie können es nicht mehr dauerhaft mit 50 W verwenden, da es bei einer Erwärmung der Umgebung (ca. 50 ° C) nur 45 W werden. 40W bei etwas mehr, etc etc etc.
  3. Dies sieht aus wie ein linear drahtgewickelter Widerstand, sodass Sie sehr wahrscheinlich weit über 120 V RMS darüber legen können. Der Punkt, an dem 120 V nahe liegen, ist nicht die Spannung, sondern die Tatsache, dass Sie den Widerstand tatsächlich überlasten, wenn der Widerstand geringfügig ausgeschaltet ist (5% Spezifikation + Alterungseffekte der Materialien) oder die Spannung für eine Weile 125 VAC beträgt . Nehmen Sie mindestens 10 % Marge.

Dann, um Vorschläge zu machen:

Wenn Sie beabsichtigen, 120 VAC zu verwenden, warum nicht eine 100-W-Halogenlampe (oder mehr) in einer offiziellen Halterung verwenden? Wenn Sie das Licht nicht möchten, fügen Sie eine schwarze Metallbox hinzu, die Sie aus Sicherheitsgründen mit der Erdung verbinden.

Wenn Sie es nicht sind: Warum gehen Sie nicht einfach mit einem billigen Systemnetzteil von mouser (20 $ von Meanwell für etwa 70 bis 100 W) auf 24 VDC und setzen damit durch, was Sie wollen. Es kostet Sie 20 US-Dollar und Sie werden zumindest niemanden töten. Außerdem können Sie einen Hochleistungs-MOSFET verwenden, um die Last zu steuern, und später tatsächlich PWM verwenden, wenn Sie eine noch bessere Steuerung wünschen.

Oh, und Sie haben auch sofort Strom für einen Ventilator, was es viel einfacher macht, die Wärme in dem Raum zu bewegen, in dem Sie sie haben möchten.

Die 100-Watt-Birne ist eine gute Idee! Sind diese Produkte nicht alle EOL?
Außerdem: Wie hilft ein Trenntransformator, wenn Sie einen Stromschlag bekommen? IMO tut es nichts, 1 Ampere wird dich so oder so töten ... (oder noch weniger)
@catpants Ich glaube nicht, dass die Halogenröhren es sind, und ich bin sicher, dass Sie immer noch normale Halogenlampen finden können. 100W+ Arbeiterlampen verwenden auch noch die Halogenröhren, weil LED viel zu teuer oder zu zerbrechlich für Bauherren ist.
@catpants Der Unterschied ist, wie ich schon sagte, was von der Wand kommt, braucht nur 1 Draht, um dich zu töten, zugegeben, muss der richtige sein, aber nichtsdestotrotz führt nach der Isolierung der einzige Weg durch den Transformator, also Wasser und so wird viel weniger riskant sein. Aber wie gesagt, ich bin kein Fan von 120 VAC für Gegenstände, die nicht für diese Verwendung ohne eine Box um sie herum ausgelegt sind. Das Hinzufügen einer Box würde den Zweck der Heizung zunichte machen, sodass Ihre Isolationslösung immer umständlich und riskant ist.
Sind die Ausgänge des Iso-Transformators nicht immer noch Hochspannung in Bezug auf die Wandmasse? Vielleicht sind sie nur 60 VAC in Bezug auf Masse, im Vergleich zu 120 VAC in Bezug auf die Gruppe für den heißen Draht. Es halbiert also im Wesentlichen die gefährliche Spannung, wenn ich das richtig verstehe. Danke!
@catpants Nein, wenn es sich um einen Trenntransformator handelt, isoliert er. Der Grund, warum die Phase in die Erde leiten kann, ist, dass die Quelle dieser Phase mit der Erde selbst verbunden ist. Der Trenntransformator wandelt 120 VAC in ein Magnetfeld um, das er dann wieder in 120 VAC umwandelt, sodass kein Strom von der Sekundärseite in die Erde fließen kann, da die Erde nicht mehr elektrisch mit ihrer Sekundärseite verbunden ist ... es sei denn, Sie verbinden sie, aber das wäre ziemlich dumm. Aber noch einmal (kann es nicht oft genug sagen): Wenn Sie beide Enden der Sekundärseite berühren, liegen immer noch 120 VAC an.
Aha! Vielen Dank für diese Erklärung. Ich verstehe, wie ein Transformator funktioniert, aber ich denke, mein Problem war, dass ich nur an die Potenzialdifferenz zwischen den Ausgängen des Iso-Transformators und der Haushaltserde gedacht habe und nicht darüber nachgedacht habe, wie ein Draht vom Iso-Transformator zur Haushaltserde führen würde kein vollständiger Stromkreis sein.
Erstellen einer kleinen Heizung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v