Heizelement für Mini-Arbeitsofen

Bitte nicht lachen, aber ich baue einen kleinen funktionierenden Ofen für meine Tochter und brauche ein Heizelement, das ihn über ein Thermostat von 70 auf 220 Grad Celsius erhitzen kann.

Ich habe dieses Heizelement gefunden http://uk.rs-online.com/web/p/ceramic-heating-elements/3762795/ (Keramik, 230 V, 500 W, 122 x 60 x 31 mm)

und dieser Thermostat http://uk.rs-online.com/web/p/products/7334726/ (230V, 16A)

bin mir aber nicht sicher, ob diese geeignet sind und zusammenarbeiten würden. Der Ofen misst etwa 15 cm breit x 8 cm getroffen x 10 cm tief, aber ich muss mich nicht daran halten. Jede Hilfe oder Beratung wäre erstaunlich. Du lachst, nicht wahr? :)

500W scheinen für diese Größe etwas zu viel zu sein. Dies hängt natürlich davon ab, wie gut der Ofen isoliert ist. Was verwendest du zum Isolieren?
Traditionell geschieht dies mit Glühbirnen („ez-bake“).
Ich lache - kaufen Sie einen kleinen Ofen, wenn Sie Ihre Zeit überhaupt schätzen. Wie alt ist das Kind BTW?
Das Heizelement, mit dem Sie verbunden sind, ist ein Infrarotstrahler und nicht für die Verwendung in einem kleinen Ofen geeignet. Es würde eher wie ein Toaster funktionieren und wahrscheinlich alle Lebensmittel verbrennen, die Sie in den Ofen stellen.
Was ist mit der Sicherheit? Auch nach stundenlangem Betrieb bei 220 °C im Inneren sollte keine Stelle der Ofenoberfläche heißer als etwa 50 °C sein. Bei Ausfall des Thermostats sollte bei ca. 250 °C ein unabhängiger Wärmebegrenzer vorhanden sein. Die elektrische Isolierung muss auch nach Stunden bei voller Temperatur sicher sein.
Ich bin mir nicht sicher, warum Sie sich die Mühe machen, etwas zu machen, das Sie so einfach kaufen können. Es stehen Ihnen gut verarbeitete und ausführlich getestete Konvektionsöfen und eine Vielzahl weiterer Optionen zu günstigen Preisen offen. Sie funktionieren einfach und sind außerdem UL/CE-geprüft. Es gibt wenig Grund, dieses Rad neu zu erfinden. Es muss also einen tieferen Grund geben, warum Sie sich Sorgen machen und alles aufs Spiel setzen. Sie haben diesen Grund nicht offengelegt. Du solltest. Was ist deine Motivation hier???

Antworten (3)

Gute alte LEBs (Light Emitting Bulbs) sind großartige Heizgeräte. Sie sind ziemlich ineffizient bei der Lichterzeugung, aber das liegt daran, dass der größte Teil der Energie in Wärme umgewandelt wird.

Glühlampen sind nicht mehr so ​​​​verfügbar wie früher, aber Sie sollten sie immer noch bekommen können. Die Vorteile sind, dass sie die Hitze bewältigen sollen, schöne Anzeigen machen, die Ihnen zeigen, wann sie eingeschaltet sind, offensichtlich sind, wenn sie ausgeblasen werden, und ziemlich schnell abkühlen, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Das Beleuchten des Inneren des Ofens während des Backens, damit Sie sehen können, was im Inneren vor sich geht, ist ein nettes Extra.

Bauen Sie auf jeden Fall eine Verriegelung ein, damit beide Klemmen zu den Lampenfassungen abgesperrt werden, wenn die Tür geöffnet wird. Sinnvoll ist auch eine Art Übertemperaturabschaltung unabhängig vom Temperaturregler. Es passiert etwas, und Sie möchten zusätzliche Redundanz, damit kein einzelner Fehler Schaden anrichtet.

Ich schlage aus Sicherheitsgründen eine zugelassene Thermosicherung vor - sie ist sehr zuverlässig und billig. Einmal schmelzen sie und unterbrechen direkt den Versorgungsstrom.

Jedes Gerät, das für die Verwendung durch Kinder ausgelegt ist, sollte mit SELV unter 25 V arbeiten.

Wenn Sie nicht wissen, was SELV ist, sollten Sie wahrscheinlich aufhören zu lesen, weil Sie nicht wollen, dass Ihre Tochter tot und Sie im Gefängnis sind.

Wenn Sie weiterlesen, gehe ich davon aus, dass Sie ein EE sind. Die Leistung in SELV-Geräten muss (zumindest in der EU) auf 20A begrenzt werden. Ein Transformator, der 24V bei 20A liefert, ist eine teure Sache, denken Sie an mindestens 300,- €. Sie benötigen dann ein Heizelement, das für diese Spannung und diesen Strom ausgelegt ist. Außerdem muss Ihr Thermostat für die gleichen Spannungen und Ströme ausgelegt sein.

Dann reicht ein Thermostat zur Temperaturbegrenzung nicht aus. Sie müssen eine Thermosicherung hinzufügen, um einen Brand im Falle eines Ausfalls des Thermostats zu verhindern. Ein Thermostat kann nicht als Sicherheitsmechanismus angesehen werden, daher ist eine Thermosicherung obligatorisch.

Was ist noch wichtig, wenn Sie einen solchen Ofen entwerfen?

  • Stellen Sie sicher, dass kein Teil der SELV-Schaltung mit leitenden Teilen an der Außenseite des Ofens verbunden ist
  • Verwenden Sie einen SELV-Trafo mit ausreichender Schutzbeschaltung gegen Überstrom und Kurzschluss. (dh ein elektronischer Transformator)
  • Die thermische Auslegung des Gehäuses ist ein wesentlicher Bestandteil. Sie müssen verhindern, dass die Außenflächen gefährliche Temperaturen erreichen, um Feuer und/oder Verbrennungen bei der Verwendung des Ofens zu vermeiden.
  • Sie benötigen eine Silikon- oder FEP-isolierte Verkabelung im Inneren des Ofens, um ihn mit Strom zu versorgen
  • Sie müssen es so auslegen, dass es bestimmte IP-Werte (z. B. IP 54) erreicht, um mit kochenden Flüssigkeiten fertig zu werden
  • Alle im Backofen verwendeten Teile müssen hitzebeständig sein (Metall/Keramik). Und man muss die Wärmeausdehnung aller Teile bei unterschiedlichen Temperaturen berücksichtigen. Dies ist keine leichte Aufgabe.
Wäre ein PC-Netzteil sicher genug? Denn das sind weit weniger als 300€ für ein paar hundert Watt.
Ich würde ein PC-Netzteil für sicher halten. ABER es entspricht wahrscheinlich nicht den typischen Vorschriften für Spielzeuggeräte. Denken Sie daran, was passieren könnte, wenn etwas passiert!
Warum sollte das Gerät überall SELV verwenden, nicht nur in exponierten Teilen? Quelle dafür?
@imibis Es gibt keine "Regel". Aber für ein Bastlerprojekt erscheint es mir ziemlich umständlich, sicherzustellen, dass alle Kriechstrecken und Doppelisolierungen zwischen SELV- und Nicht-SELV-Stromkreisen allen Vorschriften entsprechen. Nicht zu vergessen, alles mit Fingersonden zu testen und angemessene IP- und IK-Werte auszuwählen.

Einige Überlegungen:

  1. Heizung selbst: Wolframdraht auf Keramik gewickelt? Versiegelte Wolframeinheit, wie sie in Heißwassertöpfen zu finden ist? Ofenstangen? Elektroherdspulen? Lampenbeheizt? Etc. Was genau beabsichtigen Sie hier?
  2. Ofenraum: Bei Lampenbeheizung ist vernickelt am günstigsten, vergoldet besser. Wenn es konvektiv ist, kann jedes Material ausreichen.
  3. Isolierung und/oder Kühlung: Unabhängig davon möchten Sie vielleicht isolierende Materialien zwischen den Innenwänden und allem, was Ihre Tochter berühren könnte, verwenden. Es gibt eine Vielzahl von Materialien (Keramik und eine Vielzahl anderer Optionen). Wenn Sie mit einer Lampe beheizt werden, möchten Sie vielleicht einen einfachen Wasserkühlmantel aus Quarz in Betracht ziehen.
  4. Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis. Offensichtlich.
  5. Schutz: GFCI, Türverriegelungen, Bimetall-Thermounterbrecher, Überstrom, Überspannung usw.

Ich habe einen FAB-Heimofen gebaut, der lampenbeheizt war und ein wassergekühltes System mit Quarzmantel und Nickelkammer-Innenwänden verwendete, das ein PID-Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis und eine berührungslose Temperaturmessung verwendete. Dafür wurden Tausende von Dollar investiert. Und es funktionierte, Rampenraten von 300 °C pro Sekunde zu entwickeln. Aber es gibt keine Möglichkeit, dass dies für eine "Tochter" sicher ist.

Trotz dieser Erfahrung habe ich keine Ahnung, was ich dir empfehlen soll. Sie haben nicht offengelegt, WARUM Sie diesen Weg einschlagen, anstatt einfach etwas relativ Billiges, Getestetes und Gebrauchsfertiges zu kaufen. Es gibt derzeit zu viele gute/nützliche Produkte, die bereits alles tun, was Sie brauchen, und das zu einem sehr, sehr günstigen Preis. Das Hausbrauen scheint einfach sehr seltsam, es sei denn, Sie haben einen treibenden Grund, den Sie nicht angegeben haben.

Schauen Sie sich dennoch die Produkte von Cotronics an . Sie sind keine Lösung, aber sie bieten ungewöhnlich nützliche Produkte, die Teil einer solchen sein können. Wenn ich verrückt genug wäre, darüber nachzudenken, was Sie in Betracht ziehen, und einen eigenen treibenden Grund hätte, würde ich wahrscheinlich dorthin gehen, um Teil meiner Forschung zu sein.

Apropos... welche Forschung haben Sie eigentlich dazu gemacht? Abgesehen davon, nur eine Heizung zu finden, meine ich?