1) No hay resistencia para limitar la corriente, ¿no debería estallar un fusible?
Los elementos calefactores son resistencias. Al elegir un diámetro de alambre, material de alambre y longitud de alambre apropiados, la resistencia (R) se puede ajustar de manera que el calentador extraiga una cantidad determinada de amperios (I) a un voltaje dado (V): R = V/I . Para calcular cuánta corriente (I) necesita a un voltaje determinado (V) para alcanzar una cierta cantidad de salida de calor (P) en vatios, divida la salida de calor objetivo por el voltaje: I = P/V .
Por ejemplo, si necesita 30 W de calor a un voltaje de 12 V, su calentador tiene que dibujar 30 W /12 V = 2.5 A para hacerlo. Por lo tanto, su calentador debería tener una resistencia de 12 V / 2.5 A = 4.8 Ω .
2) Si se utiliza un alambre de acero de ese espesor como elemento de calentamiento, ¿qué corriente se requiere?
No hay una cantidad "necesaria" de corriente como la que tendría un LED para el brillo máximo. Un elemento de calentamiento (resistencia) simplemente extraerá tanta corriente como su resistencia permita a un voltaje dado.
La resistencia del elemento de calentamiento (y, en consecuencia, la corriente consumida a un voltaje determinado) no solo depende del diámetro del cable, sino que también depende de la longitud del cable, la temperatura del cable y el material del cable. Para esta respuesta, no tomaré en cuenta la temperatura para mantener la respuesta lo más simple posible. La longitud (l) requerida de un cable dado es l = D^2 * π * R / (ρ * 4) , donde D es el diámetro del cable, R es la resistencia deseada y ρ es la resistivity del material (depende de la temperatura).
Continuando con el ejemplo anterior, un elemento calefactor de 4.8 made hecho de acero dulce de 0.5 mm de diámetro tiene una longitud de (0.0005 m)^2 * π * (4.8 Ω) / ((15*10^-8 Ωm) * 4) = 6.28 m . El elemento de calentamiento en el video es claramente mucho más corto que 6.28 m de largo; no es de acero .
Ese elemento calefactor fue casi seguro hecho de una aleación metálica de alta resistividad diseñada específicamente para aplicaciones de calefacción; cable de nichrome . Conectar los mismos números en la ecuación anterior, pero cambiar la resistividad a la del nicrom, nos da una longitud mucho más plausible de 0,75 m.
3) ¿Es posible confiar en la resistencia de contacto como una forma de limitar la corriente?
De nuevo, una resistencia simple no necesita limitación de corriente. No, no puede usar la resistencia de contacto como una forma de limitar la corriente, no puede configurar un interruptor a "mitad apagado".
Si necesita variar la salida de calor con, por ejemplo, una perilla, use modulación de ancho de pulso