Effizienteste Verwendung von Widerständen zum Erhitzen einer Aluminiumplatte?

Ich baue einen Reprap-Drucker. Ich habe ein Aluminiumblech von ca. 8 x 8 Zoll als Druckfläche, das erwärmt werden muss, um Probleme beim Drucken zu vermeiden. </ Background-info>

Meine Controller-Karte kann maximal 60 V bei 11 A verarbeiten, bevor die PTC-Sicherung auslöst oder der MOSFET überspannt. Ich ändere diese Komponenten nicht, daher muss jede Lösung, die ich finde, in diese Einschränkungen passen. Ich habe 12x 1 Ohm, 10 W Aluminium-Chassis-Widerstände, die ich als Heizelemente missbrauchen möchte. Ich versuche, den effizientesten Weg zu finden, um die Widerstände parallel zu schalten / zu schalten und welche Versorgungsspannung verwendet werden soll, um die meiste Leistung zu ziehen. Bestehende Netzteile, die ich habe, sind entweder 12 V bei 18 A oder 24 V bei 6,5 A, und ich würde es vorziehen, wenn möglich kein anderes zu kaufen.

Das vorübergehende Überschreiten der Leistung der Widerstände ist durchaus akzeptabel, da ich nur für eine Zieltemperatur von 65-110 ° C fotografiere (abhängig vom verwendeten Kunststoff). Jede Lösung, mit der ich zufrieden sein werde, sollte diese Temperatur innerhalb von etwa 10 Minuten erreichen. Wenn Sie also in dieser Zeit 25 W durch einen 10 W-Widerstand drücken, werden sie nicht wirklich beschädigt. Und wenn doch, meh, sind sie jeweils ein Dollar. Nachdem die Plattform auf Temperatur ist, schaltet ein Mikrocontroller die Leistung der Widerstände aus, um die Wärme zu steuern.

Scheint, als ob Sie die maximale Leistung von den Widerständen und Netzteilen erhalten möchten, die Sie haben. 3D-Druck ist ein langer Prozess. Ich sehe nicht, wie eine vorübergehende Überschreitung der Nennverlustleistung helfen kann. Das Folgende ist für den stationären Zustand.

$P = I^2R$

$I=\sqrt{\dfrac {P_{rated}} R}=3.16A \approx 3A$

Wählen Sie eine Reihen- / Parallelkombination von Widerständen, so dass

$\dfrac {V_{supply}} {R_{series}} \approx 3A$

Dies kann erreicht werden, indem das 12-V-Netzteil und die Widerstände in 3x parallelen Strings mit jeweils 4x in Reihe geschalteten Widerständen verwendet werden. Jede Saite zieht 3A. Zusammen ziehen alle 3x Saiten 9A. Das 12-V-Netzteil im OP ist für 18 A ausgelegt. Es sollte in der Lage sein, den Strom zu liefern.

Konstruktionstipps

• Verwenden Sie Wärmeleitpaste
• Wenn möglich, den Boden der Platte thermisch isolieren.