Tiempo de calentamiento de una placa de aluminio.

Estoy diseñando un circuito para la placa calefactora de aluminio (200x200 mm) de mi impresora 3D y quería estar seguro antes de comprar resistencias. Además, estoy usando un Sanguinololu 1.3a. Quiero que se caliente a 120° rápido.

Entonces, creo que ~150 Watts fue suficiente.

Explicaré todo, las personas que tendrán los mismos problemas pueden encontrar la solución aquí :).

Usar 5 x 5 ohmios en paralelo significa que tengo una carga de 1 ohmio.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

1 R mi q tu i v a yo mi norte t = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + 1 R 4 + 1 R 5 1 R mi q tu i v a yo mi norte t = 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 + 1 5 1 R mi q tu i v a yo mi norte t = 1 R mi q tu i v a yo mi norte t = 1

Estoy usando 12V, obtengo:

tu = R mi q tu i v a yo mi norte t I I = tu R mi q tu i v a yo mi norte t I = 12 1 = 12 A

12A de corriente de la fuente de alimentación. Lo que daría 12*12 = 144 W, o 144/5 = 29 W por resistencia.

Quería usar estos: RESISTOR 50W 5R

¿Mis cálculos están bien? Si lo son, ¿conoces alguna manera de encontrar el tiempo que tomará (en teoría) calentarlo a 120 °?

Para tener una idea del tiempo de calentamiento, necesitamos saber la masa de la placa. Escribiste que mide 200x200 mm, pero ¿qué grosor tiene?
Muchas gracias por sus respuestas ! Entonces, si quiero calentarlo más rápido, puedo agregar más resistencias en paralelo. Si tengo 9 de 4,7 ohmios y hago los cálculos nuevamente, puede llegar a ~276W. Con él, la placa puede alcanzar los 110°C en 388 segundos, lo cual es realmente bueno. Estoy un poco perdido con eso. Lo siento si hago preguntas tontas, pero tengo un poco de miedo de quemar el tablero. Pero, ¿existe una condición para una intensidad mínima de la PSU? El mío tiene 15A. Como dije, uso un Sanguinololu 1.3a, ¿qué pasará si no tiene suficiente intensidad? Gracias
¿Cuáles son las capacidades de potencia y voltaje de su fuente de alimentación? Con 15 A, no obtendrá más de 225 W en una combinación de resistencias de 1 ohmio. Pero si su suministro pudiera hacer 15 A/30 V y 500 W, por ejemplo, podría hacer una combinación de resistencias de 2 ohmios y obtener 450 W. Por supuesto, cuanto más se acerque a los límites de sus capacidades de suministro, es más probable que se encuentre con problemas de confiabilidad si desea mantener esto funcionando durante días o semanas a la vez.
El mío tiene 15A / 12V, ¿puedo alcanzar los 225 W?

Respuestas (2)

Sus cálculos sobre la corriente y la potencia de sus resistencias están bien.

Para saber cuánto tiempo llevará calentar su placa con esas resistencias a una temperatura determinada, necesitaría otros datos (la mayoría de los cuales no estarán disponibles hasta que construya esta cosa y comience a medir). El tiempo depende principalmente de la temperatura inicial (la temperatura ambiente) y de la capacidad de su placa para disipar el calor (para transferir la energía al aire circundante): cuanto mejor convecte el calor, más tiempo tardará en calentarse. arriba.

Puede obtener un límite inferior en el tiempo:

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

o unos 11 minutos.

0,902 J/g o C es el calor específico del aluminio, tomado de la red.

20 x 20 x 1 cm es el volumen de la placa (supuse que tiene 1 cm de espesor)

2,7 g/cm 3 es la densidad del aluminio, nuevamente de la red.

100 o C es lo que asumí como el cambio de temperatura que estás buscando.

y 144 W es su potencia de entrada.

Sin embargo, como señala Laszlo, al mismo tiempo que calienta la placa, también se enfriará debido a la convección y la conducción, por lo que este es solo un límite inferior en el tiempo de calentamiento. El tiempo real podría ser un poco más largo, especialmente si la placa está en contacto con otros materiales termoconductores, o si sopla aire a través de ella.

Tiempo de calentamiento de una placa de aluminio.
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