¿Uso más eficiente de resistencias para calentar una placa de aluminio?

Estoy construyendo una impresora reprap. Tengo una hoja de aluminio de aproximadamente 8x8" para usar como superficie de impresión, que debe calentarse para evitar problemas durante la impresión. </background-info>

Mi placa controladora puede manejar un máximo de 60 V a 11 A, antes de que se dispare el fusible PTC o sobrevoltaje MOSFET. No voy a cambiar estos componentes, por lo que cualquier solución que encuentre debe ajustarse a estas restricciones. Tengo resistencias de montaje en chasis de aluminio de 12x 1 ohm, 10W que pretendo abusar como elementos calefactores. Estoy tratando de encontrar la forma más eficiente de conectar en paralelo/serie las resistencias y qué voltaje de suministro usar para obtener la mayor cantidad de energía. Las fuentes de alimentación existentes que tengo son de 12 V a 18 A o de 24 V a 6,5 ​​A, y preferiría no comprar otra si es posible.

Exceder temporalmente la potencia de las resistencias es perfectamente aceptable, porque solo busco una temperatura objetivo de 65-110C (dependiendo del plástico utilizado). Cualquier solución con la que esté contento debe alcanzar esa temperatura en aproximadamente 10 minutos, por lo que empujar 25 W a través de una resistencia de 10 W en ese tiempo realmente no los dañará. Y si lo hace, meh, son un dólar cada uno. Después de que la plataforma alcance la temperatura, un microcontrolador alternará la potencia de las resistencias para controlar el calor.

Esta pregunta es bastante específica y tengo el mismo título de pregunta con diferente información necesaria como respuesta, como qué tan confiables son las resistencias chinas de 100w durante períodos prolongados, etc.

Respuestas (1)

Parece que desea obtener la potencia máxima de las resistencias y las fuentes de alimentación que tiene. La impresión 3D es un proceso largo. No veo cómo puede ayudar exceder temporalmente la disipación de potencia nominal. Lo siguiente es para el estado estacionario.

Resistencias de 12x 1Ω, cada una de 10W. La potencia total máxima en estado estable que puede disipar es de 120 W. Cada resistencia se disipa PAG = yo 2 R . La potencia nominal máxima se alcanza cuando

yo = PAG r a t mi d R = 3.16 A ≈ 3 A

Elija una combinación de resistencias en serie/paralelo tal que

V s tu pag pag yo y R s mi r i mi s ≈ 3 A (poco menos de 3A)

Esto se puede lograr utilizando la fuente de alimentación de 12 V y las resistencias en cadenas paralelas 3x, cada una con resistencias 4x en serie. Cada cuerda tirará 3A. Juntas, las cuerdas 3x tirarán de 9A. La fuente de alimentación de 12 V en el OP está clasificada para 18 A. Debe ser capaz de suministrar la corriente.

Consejos de construcción

  • Usar grasa térmica
  • Aísle térmicamente la parte inferior de la placa, si es posible.
Exceder temporalmente la clasificación sería solo para permitir que la temperatura de la placa alcance su área objetivo, entre 65 y 110 ° C, según el plástico utilizado. Después de eso, el uC monitorea la temperatura y usa el control bang-bang para controlar la calefacción. Actualizaré el OP.
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