¿Controlando la potencia a través de un elemento de calefacción?

0

Necesito un calentador de banda de 25mm x 30mm 120V 200 vatios.

Desafortunadamente, los únicos calentadores de banda de 120 mm x 30 mm que he encontrado son de 300 vatios.

¿Qué tipo de circuito puedo construir o comprar que pueda regular la corriente que fluye a través de un elemento de calefacción grande como ese?

Lo ideal es buscar algo en el estante.

Estoy acostumbrado a limitar la corriente (por ejemplo, a través de un LED) con una pequeña resistencia. No tengo ni idea de cómo diseñar para algo de alta corriente como este.

No tiene que ser ajustable, literalmente, todo lo que quiero hacer es asegurar que el elemento de calefacción disipe 200 vatios, no 300. Supongo que el elemento es resistivo.

Mi fuente de alimentación es de 250 vatios, por lo que no estoy tratando de disipar ninguna energía en el circuito de control.

    
pregunta cat pants

4 respuestas

1

AC: usa un atenuador de lámpara

Si su fuente de alimentación está en algún lugar dentro del rango de voltaje de red normal y CA:

Un calentador resistivo no se puede distinguir de una bombilla incandescente (si cierra los ojos).

Por lo tanto, un atenuador para lámparas halógenas funcionará. (internamente, es un controlador de fase, pero en realidad, para sus propósitos: solo enciende los calentadores por un porcentaje de tiempo).

Se pueden comprar por un par de € en las tiendas de muebles y en las de construcción / mejoras para el hogar.

DC: sigue los consejos de piojo

... y solo use PWM con un MOSFET como interruptor (sin necesidad de diodos de protección de sobrevuelo demasiado grandes, probablemente puede usar uno con uno integrado), configurando su ciclo de trabajo en lo que sea que haga que el dispositivo produzca lo que necesita.

Hay controladores PWM listos para usar para eso, incluidos los controladores de puerta FET.

    
respondido por el Marcus Müller
4

No puede obtener una potencia de hasta 200 W con resistencias a menos que esas resistencias puedan manejar su parte de la potencia. En otras palabras, las resistencias tendrían que ser más calentadores. Si sus calentadores son de 300 W, poner dos en serie doblaría la resistencia y reduciría la potencia a la mitad.

O puede encontrar otra resistencia (una resistencia de potencia o un calentador) que lo llevará exactamente a la potencia que necesita: a 120 V, su corriente objetivo será de 1.66 A. La resistencia que le dará esto es de 72 Ω. Su calentador actual es de 48, si el vataje dado es preciso. Por lo tanto, debe agregar 24 Ω adicionales de resistencias / calentadores que pueden manejar 1.66 A. La potencia será I²*R , y si la divide en dos resistencias, las resistencias de potencia metálicas deberían poder manejar eso.

Otra forma de llegar a la potencia de salida exacta que necesita es cortar parte de la forma de onda con un regulador de CA de estado sólido (creo que algo basado en un triac). La salida de corriente pico seguirá correspondiendo a una potencia más alta de la que su fuente de alimentación tiene, pero la potencia promedio puede ajustarse para que sea la que usted desea.

No estoy seguro de si se puede atenuar la CA con PWM, pero si es así, también es una opción análoga a usar el triac.

    
respondido por el piojo
2

Suponiendo que te refieres a 120 V CA , hay dos formas sencillas de reducir la potencia.

  • Un dispositivo de control de fase como un atenuador de luz puede manejar fácilmente 200 W, pero calibrar exactamente esa potencia podría ser un problema, ya que asegura que en caso de falla del control, la potencia nunca excederá 200 W.

  • Se puede usar un transformador para reducir el voltaje de la línea de CA a 98 VCA. El calentador de 300 W tiene una resistencia en caliente de 48 ohmios, por lo que disiparía ~ 200 W a un voltaje reducido. Como la resistencia al frío podría ser un poco menor, inicialmente consumiría más corriente, por lo que una clasificación secundaria de 3 amperios debería ser segura. Por ejemplo, ya sea Hammond 167M20 , que tiene una calificación de 20 VAC @ 3 A, o probablemente estaría dentro de su tolerancia requerida. Asegúrese de verificar el voltaje de salida, el primer circuito abierto, para asegurarse de que el secundario esté en fase a buck voltaje de línea, y bajo carga, para asegurarse de que esté cerca de 98 VCA al calentador.

El control de fase es fácil de implementar y utiliza un dispositivo pequeño, pero necesita calibración y puede desajustarse, mientras que el transformador es pesado y voluminoso, pero confiable.

N.B. En cualquier caso, use un fusible térmico para evitar el sobrecalentamiento.

    
respondido por el DrMoishe Pippik
1

150W es probablemente lo suficientemente cerca. Solo usa un diodo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Henry Crun

Lea otras preguntas en las etiquetas