Cómo alimentar un cable de nicromo largo (30 pies) desde una toma de pared de 120 VCA

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Estoy trabajando en la fabricación de una máquina de conformado al vacío, y necesito apagar un cable nicrom de una toma de pared de 120 VCA. Tengo muy poca experiencia en electrónica, pero he hablado con algunas personas que tienen experiencia en electrónica y han sugerido el uso de mosfets o PWM para alimentar bobinas de alambre de nicromo largas. He hecho algunos cálculos sobre lo que necesito para alimentar el cable, y tiene lecturas de voltaje y amperaje muy específicas (304 V a 2.4 A para alcanzar 1000 grados F). ¿Son esos números duros? He hablado con mi instructor, y me han dicho que para esa longitud, literalmente debería enchufar un tomacorriente de pared en un regulador de intensidad y dirigir el regulador de luz directamente al nicrom enrollado. Desde allí pude controlar la temperatura con relativa facilidad. Siento que es una idea realmente mala y que debería haber algunas garantías adicionales. He hecho un montón de investigación en línea, pero no tengo mucha experiencia en electrónica, o no hay mucha documentación sobre este problema específico.

El cable es de 28 g de Nichrome 80 4.09ohms de resistencia / pie

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Me doy cuenta de que sería más fácil comprar un calentador de espacio en Amazon, pero parece que construir un circuito y descubrir todo lo que necesito es una experiencia valiosa.

    
pregunta Caleb Wright

3 respuestas

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pero he hablado con algunas personas que tienen experiencia en electrónica, y han sugerido el uso de mosfets o PWM para alimentar bobinas de alambre de nicrom largas.

Eso es lo que usaría para diseñar un circuito para controlar una bobina de nicrom también.

Pero como ya mencionó su instructor, no necesita diseñar su propio circuito. Sigue leyendo ...

  

(304V a 2.4A para alcanzar 1000deg F) ¿Son esos números difíciles?

Bueno, lo son si quieren que sea de 1000 ° F F. La energía de la pared es de 120 V (en su país), por lo que cuando conecte esta bobina será más como 120 V a 0.9A (quizás más de 0.9, pero menos de 2.4) y en mi estimación basada en sus números originales, alrededor de 250-400 grados F F.

Una longitud más corta de cable en realidad creará más calor, debido a la menor resistencia. Encuentre una longitud que creará la cantidad correcta de calor con 120V. O, si eso es demasiado corto (y no llega lo suficientemente lejos), puede encontrar la longitud que genera la mitad de calor, pero luego usar dos de ellos en paralelo.

  

He hablado con mi instructor, y me han dicho que para esa longitud, literalmente debería enchufar un tomacorriente de pared a un regulador de luz y dirigir el regulador de luz directamente al nicrom enrollado. Desde allí pude controlar la temperatura con relativa facilidad.

Sí. Eso es lo que realmente hace un atenuador.

  

Siento que esa es una muy mala idea, y que debería haber algunas salvaguardas adicionales.

Puedo ver tres peligros principales aquí:

  • No coloque artículos inflamables cerca porque podrían incendiarse (duh)
  • No toque ninguna parte activa, incluido el cable de nicrom mientras esté enchufado, porque se sorprenderá
  • Asegúrese de que el cable no esté tocando nada conductivo, incluido el mismo. Eso sería un llamado cortocircuito que aumentaría la corriente.

Creo que los dos primeros se resuelven fácilmente con un poco de sentido común: asegúrate de que todo el cableado esté en un lugar donde no lo toques accidentalmente y que no haya nada inflamable.

Para mitigar la tercera posibilidad, si no confía en su aparato, puede agregar un fusible en serie con el cable de nicrom. No estoy realmente calificado para sugerir qué tipo de fusible.

También puede verificar la resistencia con un multímetro si lo desea (aunque no esté enchufado) para asegurarse de que no se haya producido un cortocircuito. La resistencia debe ser más o menos igual a la que calculaste.

    
respondido por el immibis
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Los MOSFETS son demasiado complicados (relativamente) para una tarea simple como esta, todo lo que necesita para un elemento calefactor es un control SCR, de ahí la sugerencia de un "atenuador" porque la mayoría de los reguladores de luz son solo un dispositivo triac simple. También puede usar un simple SSR barato (Relé de estado sólido) que hace el control proporcional en el tiempo, de esa manera podría automatizar esto si fuera necesario, es decir, usar un controlador de bucle PID para mantener la temperatura directamente.

    
respondido por el J. Raefield
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Siento que esa es una muy mala idea, y que debería haber algunas salvaguardas adicionales.

Tienes toda la razón. El problema con cualquier bobina conectada directamente a la red eléctrica es que tocar accidentalmente cualquier parte de ella puede ser peligroso. Y, a diferencia de los calentadores de espacio, las bobinas generalmente están expuestas sobre una gran superficie.

Entonces, aparte de las soluciones mecánicas obvias, como la carcasa de metal con conexión a tierra con rejilla o rejilla protectora, me gustaría sugerir el aislamiento del transformador como medida de seguridad adicional. Hay dos configuraciones posibles.

Primero, puede poner el transformador 1: 1 antes del atenuador. Ventajas: se puede usar cualquier regulador de luz de venta directa; Tocar el cable en un lugar es relativamente seguro. Contras: sigue siendo peligroso tocar el cable en dos lugares muy separados.

Segundo, puedes poner el transformador después de el regulador. En este caso, necesitaría un atenuador capaz de conducir cargas inductivas. Busque el motor o fan , o diseñe los suyos, muchas preguntas relacionadas en este sitio.

Ahora, en esta configuración puede usar un transformador con una relación diferente y reducir el voltaje de salida a 24-40V mucho más seguro. Recalcular la longitud del nicrom para la nueva tensión. Si es demasiado corto para cubrir el tamaño requerido del calentador, use varios cables en paralelo. Asegúrese de que su transformador secundario pueda soportar la corriente y que el atenuador pueda proporcionar la energía. Pros: mucho más seguro en el uso; Se pueden usar algunos componentes disponibles en el mercado. Contras: algo más complicado.

Finalmente, si su elección de cable nicrom no está finalizada, le recomiendo que eche un vistazo a calentadores de cerámica diseñados para la formación al vacío. Podrían ser más caros, pero son mucho más seguros que la bobina de nicrom abierta. Un regulador simple funcionará muy bien con ellos, por lo que el costo total podría ser realmente menor.

    
respondido por el Maple

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