Tiempo de calentamiento de una placa de aluminio

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Estoy diseñando un circuito para la placa calefactora de aluminio de mi impresora 3D (200x200 mm) 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 vatios fue suficiente.

Lo explicaré todo, las personas que tendrán los mismos problemas pueden encontrar una solución aquí :).

Utilizar 5 x 5ohm en paralelo significa que tengo una carga de 1ohm.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

$$ \ frac {1} {R_ {equivalente}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + \ frac {1} {R_4} + \ frac {1} {R_5} \\ \ frac {1} {R_ {equivalente}} = \ frac {1} {5} + \ frac {1} {5} + \ frac {1} {5} + \ frac {1} {5} + \ frac {1} {5} \\ \ frac {1} {R_ {equivalente}} = 1 \\ R_ {equivalente} = 1 $$

Estoy usando 12V para ello, estoy obteniendo: $$ U = R_ {equivalente} I \\ I = \ frac {U} {R_ {equivalente}} \\ I = \ frac {12} {1} = 12 A $$

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

Quería usar estos: RESISTOR 50W 5R

¿Mi cálculo está bien? Si lo son, ¿saben cómo encontrar el tiempo que tardará (en teoría) en calentarlo a 120 °?

    
pregunta David Bensoussan

2 respuestas

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

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

    
respondido por el Laszlo Valko
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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 alrededor de 11 minutos.

0.902 J / g o C es el calor específico del aluminio, tomado de la web.

20 x 20 x 1 cm es el volumen de la placa (asumí que tiene 1 cm de grosor)

2.7 g / cm 3 es la densidad del aluminio, nuevamente de la web.

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

y 144 W es tu 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 prolongado, especialmente si la placa está en contacto con otros materiales térmicamente conductores, o si sopla aire a través de ella.

    
respondido por el The Photon

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