La mejor configuración para un dispositivo de calentamiento resistivo de 400W

1

Supongamos que quisiera calentar un disco de aluminio grande con calentamiento en julios. Usaría una de sus caras planas, que tiene un radio de alrededor de un pie (30 cm, SA = 0.28 metros cuadrados) y resistencias suficientes para disipar 400 W de energía.

Si uso 12V en un circuito:

P = V ^ 2 / R

P = 320W

V = 12V

R = 0.45 ohms

y la corriente para dicho circuito sería I = V / R = 12 / 0.45 = ~ 27 A (que parece muy alta)

¿Esto es correcto? ¿Este tipo de configuración es "segura"?

-

Y si estás interesado:

Si fueras a construir este circuito, ¿cómo organizarías resistencias de cualquier valor R mientras:

  1. Distribuir el calor a través de una superficie grande (radio de 1 pie)
  2. Permaneciendo por debajo de 100W por resistencia
  3. Mantener R = .45 ohmios de resistencia total del circuito tan cerca como posible

Aquí hay un intento mío, usando 10 resistencias paralelas de 4 ohmios (resistencia de circuito de .4 ohmios):

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Si crees que es seguro / vale la pena, estoy abierto a configuraciones con mayor voltaje, pero por alguna razón, 12v parece ser el estándar.

También si quisiera usar PWM (DC) para controlar la salida de este circuito, ¿cuál sería la forma más económica y eficiente de configurar eso con Arduino?

Mi disco mide aproximadamente 10.8 kg con una capacidad calorífica específica (Al) = 0.9 J / gC

Así que elegí 320W porque esto me permitiría calentar por 10 grados C cada 5 minutos:

0.9 * 10800 * 10/320 = ~ 300 seg = 5 min

    
pregunta Ryan

2 respuestas

3

Personalmente, yo (si es posible) tendría una ranura fresada en el disco y usaría un calentador tubular personalizado que funciona desde la red eléctrica. Yo especificaría el calentador a aproximadamente 1.5x la potencia que creo que se requiere.

Los calentadores tubulares son como los elementos de un horno doméstico con cerámica en polvo en el interior y son muy duraderos y robustos.

Se controla fácilmente usando un SSR-500W solo unos pocos amperios.

    
respondido por el Spehro Pefhany
2

Lo que Spehro dice es el elemento encapsulado principal PERO se llama sartén eléctrica (sartén eléctrico en Nueva Zelanda), que se obtiene en las ventas de garaje / ventas de garaje (en qué país estás) por unos pocos dólares o de alguien. ático o contenedor de basura de forma gratuita. O Amazon / Walmart nuevo desde alrededor de $ 30. Típicamente 1000 vatios. Algunos son 1500 vatios, tal vez más. PWM para adaptarse. La uniformidad de la distribución del calor puede ser un problema, pero un disco de cobre en la base de la bandeja debería ayudar.

Haga que el taller de máquinas sea amigable para eliminar los lados O use una sierra para metales, archívelo y haga esfuerzos si es necesario. Esto le brinda una base calentada de metal con un elemento incrustado sellado capaz de cumplir con UL & otras especificaciones de seguridad del consumidor.

selección de Amazon

Amazon cheapie - $ 12.99 !!! pero a un cuadrado de 7 "puede que no distribuya el calor lo suficientemente uniformemente.

respondido por el Russell McMahon

Lea otras preguntas en las etiquetas