Выбор понижающего трансформатора для нихромовой проволоки. Резак для пенопласта.

Добрый день!

Необходимо сделать вот такой резак:


Нихромовая проволока уже есть:
- диаметр 0.6 мм
- длина 1метр (длина реза)
- сопротивление 4,96 Ohm/m

Для резки пенопласта она не должна раскаляться до красна. Достаточно 150-200 градусов.
Выход трансформатора должен быть 12 вольт.
А вот какую мощность Ватт и сколько ампер он должен выдавать, вот тут прошу помощи.

Из того, что тут есть на рынке (Германия) можно купить три вида:
Первый:


Второй:


Третий:


Причём, мне бы хотелось именно последний вариант, так как его можно закрепить непосредственно на раме резака.
Все они предлагаются разной мощности до 120 ватт и от минимума до 10А на выходе и более.
С первой фоткой ясно: нормальный трансформатор, но они дорогие и неудобно будет таскать повода во время работы за собой.
А вот следующиие два судя по описанию, служат для питания светодиодных лент.
Это, так важно? Могу ли я их использовать для нагрева проволоки? И если да, то какие параметры мне нужны на выходе: мощность и амперы?

Спасибо.

Сообщение отредактировал sssony - 19.8.2016, 21:01

Вы сами ответили на свой вопрос: градусы.

Все три устройства не подходят в готовом виде, и вопрос выходит за пределы чистой электротехники.

Что мы можем прикинуть, имея приведённые данные?
Длина - 1м, сопротивление - 5 Ом, напряжение - 12 В, ток - 2,4А, мощность - 28,8 Вт. Ну и что? Температуры-то в результате нету! Диаметра аффтар не приводит. А жаль. Важнейший параметр. Предположим, 0,5.

Что ещё можно прикинуть? Зная ТКС (это нихром, надеюсь?), прикинем рост сопротивления при нагреве. Порядка процента. Не то, Базилио, не то...

Раз мы собираемся регулировать температуру в полтора раза, значит, и ток должен меняться так же.
Чем мы собираемся его регулировать? Ни одно из приведённых устройств регулятора не имеет.

Проще всего взять кусок нихрома заданной длины, ЛАТР, и провести экскремент (ну, вы поняли), меняя напряжение от 6 до 15 в. С большой вероятностью заработает, поскольку тырнеты для нихрома такого диаметра при данном токе дают порядка 200С.

Сообщение отредактировал Roman D - 20.8.2016, 0:34

Диаметр аффтар приводит: 0,6
Латр отпадает. Они тут стоят от 130 евро.
Всё это должно работать и без устройств регулирования. Запитывают даже и от автомобильных аккамуляторов.
Фирменные резаки, которые продаются для резки утеплителя-пенопласта, ни один не имеет устройства регулирования. У всех только трансформатор. Но они все продаются по интернету,нельзя прийти в магазин и просто списать данные трансформатора и купить такой же.
Вопрос остаётся - какой трансформатор?

Сообщение отредактировал sssony - 20.8.2016, 5:40

Латр нужен на несколько минут, пока подберёте идеальный ток для резки для данного типа проволоки. После этого подбирается трансформатор из готовых либо задаются параметры его изготовления. Ток есть, напряжение есть, мощность выбирается исходя из нагрузки 70%, чтоб не перегревался.

А если брать с потолка, то будет либо жечь, либо медленно резать. Устройство без регулировки тока можно выбросить при изменении диаметра или материала проволоки.

Кстати, для нихромовой проволоки Х20Н80 при диаметре 0,6 удельное сопротивление менее 4 Ом*м. А тут 4,95. Так что вопросы остаются.
Тот транс с отводами представляется подходящим вариантом. Только параметров мы не знаем.



Навскидку? Ватт на сорок. С отводами 10-12-14 В.

Железный трансформатор с отводами - это "железобетонное" решение, но в домашнем конструировании приемлемо имхо лишь в том случае, когда имеется заначка в гараже с мешком таких штучек от прошлых времён. Покупать новый - дорого.
На дворе 21 век, рулит импульсная техника (инверторы и т.п).
С другой стороны, нужна регулировка Uвых, поскольку изделие не серийное, а в единственном опытном образце точные параметры не угадаешь никаким расчетом, поскольку задача касается не только электротехники, как правильно уже заметили выше.
Заметим также, что нагревателю подойдёт питание как переменным, так и постоянным током
Мой практический совет: найдите адаптер от ноутбука или БП в корпусе как на 3-м фото с выходом не менее 15 В, 3 А, и купите к нему модулёк понижающего регулируемого преобразователя, например, такой (стоит недорого)
Регулируемій преобразователь

В процессе пусконаладочных работ подберёте отвёрточкой нужное выходное напряжение по нагреву, скорости резания, толщине и т.д.

Мастеркитовский DC/DC преобразователь напряжения стоит примерно 12 Ё.

Идеально. Это именно то, что я бы хотел, но не был уверен потянет ли адаптер от ноутбука. Мне тогда и покупать ничего не нужно, кроме, понижающего модуля. У меня свой ноутбук питается от блока 19V 4,74A 90Wна выходе. Подойдёт такой?
И это .... ничего с блоком не случится, не сгорит? А то не хотелось бы без ноута остаться.
-----
Получается, что и блоки питания от старых настольных компьютеров подойдут? Там выход 12 V и разные амперы на выходе, мощность 350 W и выше?

Сообщение отредактировал sssony - 21.8.2016, 10:21

Амперы от нагрузки зависят, а не от БП. Зная схемотехнику БП, можно зарегулировать напряжение на выходе для получения нужной температуры.

БП от ноутбука вполне подойдёт. Если не хотите рисковать - купите отдельный БП вольт на 18-20. Желательно в таком же защищённом исполнении, как и адаптер ноутбука. Из соображений электробезопасности.
По идее, ничего с адаптером случиться не должно, ведь он защищён по выходу от КЗ, может работать на холостом ходу. И внутренности компьютера, который питается от такого адаптера, тоже содержат понижающие импульсные преобразователи для питания процессора и остальных частей.
Если есть возможность, попробуйте резать вашим резаком от автомобильного аккумулятора (купите на авторынке ответник под гнездо прикуривателя и подключите "лобзик" через него в машине изолированными проводами сечением не менее 4 кв.мм). Цепи прикуривателя имеют предохранитель 20-30 Ампер, так что всё безопасно. Или просто накиньте провода на клеммы аккума под капотом через крокодилы - сами решите, в общем.
Или возьмите/одолжите заряженный аккумулятор от шуруповёрта на 12 В - его мощности вполне хватит.
Если 12 В обеспечивают комфортную работу (как вы пишете про других) - то задача упрощается, нужный параметр найден.
Подойдёт и БП от системных блоков АТХ и т.п. Там есть канал +12 В и не менее 4-5 ампер. Как его запустить отдельно от ПК (перемычкой на большом выходном разъёме) и какого цвета у него провода с 12-ю вольтами, почитайте в инете по тому блоку, который окажется у вас в руках. Или фото сюда. Вопрос электробезопасности (мет.корпус) в таком случае ложится на вас, но там ничего сложного.

Чёрный с зелёным соединяем на большом разъёме. 12 В - на четырехконтакном разъёме чёрный и жёлтый.

Сообщение отредактировал Roman D - 21.8.2016, 17:38

Спасибо всем! Дачнику отдельное. Гораздо легче и яснее жить стало Посмотрю по блошинным рынкам, по знакомым,старые блоки.

А то я тут свою давнюю мечту осуществлять начал - доску для виндсерфинга строю и первый же облом - сделать сам резак стоит копейки, а вот ЛАТР к нему стоит - мама не горюй. Оно бы и ничего, с ЛАТР-ом бы и проблема выбора питания бы отпала, но он тут стоит 100 +/- евр. и на один раз его покупать как-то нерационально. В интернетах есть обрывочные сведения, что можно обойтись и трансформатором и старым блоком питания (Roman D, спасибо. В интернетах есть подробно с картинками, как его запустить), но тут уже уверенности не хватило.

И тогда ещё один вопрос чайника:
регулируемый преобразователь к блоку питаня я куплю тут по месту. Он на пару евро всего дороже, но доставка всего 2-3 дня.
Почему мне понадобится именно понижающий преобразователь, а не повышающий? Вдруг на выходе блока окажется наоборот маловато?

Сообщение отредактировал sssony - 21.8.2016, 19:06

Вооот!
Проще сам БП загнать в нужное напряжение. Понижающий (шим, скорее всего) будет выдавать от 12В в диапазоне 0...10,5 В, а повышающий будет заметно дороже. Так что ноутбуковый вернее влезет (если проволока именно такая).

Сообщение отредактировал Roman D - 21.8.2016, 20:48

Вот такой блок достался.
Разъём материнской платы уже перемкнул.
А какие выводы мне нужно подать на преобразователь напряжения?



Сообщение отредактировал sssony - 4.9.2016, 10:25

Черный и желтый, как я говорил выше, с разъёма 12В "В"

Режет, но очень медленно.

Взял выход 12V 17,5A
Преобразователь только понижает напряжение и режет ещё медленней.
Если крокодилами запитать более короткий участок проволоки см.25-30, то тогда режет хорошо. Но мне нужна длина 85-90см.
Проволока 0,6 мм.
Сопротивление 2 ом/м

Что не так, как можно повысить температуру?
Есть ещё один блок от ноута на 19 вольт 4,74 ампер
Есть возможность и проволоку другого диаметра купить. Большего или меньшего?

Сообщение отредактировал sssony - 9.10.2016, 19:57

Если медленно режет, значит не хватает мощности.
Возможно вам поможет автомобильное зарядное устройство.
Можно попробовать прямо с автомобиля, с клемм аккумулятора.
ps Только двигатель заведите.

Главное забыл сказать.
Температура проволоки зависит от тока, который по ней течет. В свою очередь, ток зависит от сопротивления и напряжения источника питания.
Чем больше сечение проволоки, тем меньше у неё сопротивление, тем больше ток, тем выше температура, ну и скорость резки. НО вот этот ток не должен превышать значение максимального тока источника энергии.

Сообщение отредактировал Sinus - 10.10.2016, 12:48

В Вашем случае не угадали с 12 Вольтами, поскольку

Если взять за основу Ваши экспериментальные данные (считаем, что они достоверные, правда, сопротивление проволоки в 2 раза отличается от указанного в первом посте - где правда?)
Получается, что Вам надо в проволоке на 90 см длины создать такой же ток, какой получается при 12В на 30 см длины, для комфортной работы. А раз так, то напряжение надо увеличивать в 3 раза, т.е до 36 Вольт.
Если удельное сопротивление Вашей проволоки 2 Ом*м при диаметре 0,6мм (тогда это вовсе не нихром, а т.н. нагревательный провод, из китайского сплава, продающийся у нас на базарах вместо старых нихромовых спиралей, но для резки пенопласта это не суть важно), то блок от ноута подключать не надо. При 19 вольтах и 0,54 Омах (сопротивление 90см проволоки) пусковой ток холодной проволоки будет выше допустимого для блока.
В таком случае можно оставить в работе 12В блок, но проволоку применить диаметром 1мм из того же материала. Она будет иметь сопротивление в 3 раза меньше, а значит , нужный ток и мощность нагрева на длине 90 см будут обеспечены.
Если есть возможность, купите по метру проволоки диаметром 0,8-0,9-1,0 мм и начните эксперименты с 0,8мм

Или вот, совсем просто:
Если осталась 0,6 мм, то зарядите в резак параллельно 2 таких проволок, слегка скрутив по длине. Может, это окажется достаточно. Мощность нагрева повысится в 2 раза, но за счет синергетического эффекта (тепло отводится не как от отдельных проволок), возможно, получите нужную температуру.

Маленько поправлю дона Дачника.
Если ток увеличится в два раза, то кол-во тепла увеличится в четыре раза. Квадратичная зависимость.

Спасибо за поправку, но если отталкиваться от формулы по мощности P=I*I*R, то у нас для 2-х параллельных проволок не только общий ток вырастет в 2 раза, но и общее сопротивление упадет в 2 раза.
По температуре и теплопередаче (а именно она важна) всё намного сложнее, и тут лучше провести эксперимент, чем моделировать теплофизику

sssony, Уважаемый забей в поиске онлайн калькулятор для нихрома. И там все рассчитаешь. Только ищи те калькуляторы которые именно температуру нихрома могут посчитать. Или просто покупаешь преобразователь DC/ DC в Китае и просто подстраиваешь напряжение по нагреву. Методом научного тыка. Я тут методом такого тыка определил что ТЭН с китайского чайника на воздухе от 50 вольт постоянки нагревается почти до 300 градусов и потребляет 2 ампера той постоянки. Хотел сделать обогреватель в шкаф управления с частотником.

Сообщение отредактировал шахтер - 10.10.2016, 17:28