Создание небольшого обогревателя

Мне нужно сделать небольшой обогреватель. Я смотрел на этот проект:

http://www.makeuseof.com/tag/make-your-own-temperature-controller-with-an-arduino/

но мне нужно спроектировать нагревательный элемент. Я подумывал о том, чтобы взять 120 В переменного тока от стены, подключить горячую сторону через предохранитель на 1 ампер, подключить его к реле, а затем подключить выход реле к резистору мощностью 300 Ом, что в сумме даст 50 Вт. Глядя на эту часть в настоящее время:

http://www.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Dale/HL05006Z300R0JJ/?qs=sGAEpiMZZMtbXrIkmrvidHh8qJ0vS%2f1J%252bhAYDyLahp8%3d

Вопросы:

  1. Нужен ли мне изолирующий трансформатор переменного тока? Если да, то почему? Разве предохранителя на 1 ампер недостаточно для безопасности?

  2. Я не планирую использовать вентилятор или радиатор, только окружающий воздух. Каков рабочий цикл такого силового резистора? Обычно я ожидаю, что он может рассеивать 50 Вт в 100% случаев (принимая во внимание, конечно, температуру окружающей среды), и я также видел спецификацию срока службы компонентов в 1000 часов. Есть предположения?

  3. Максимальное напряжение = (P*R)^1/2, что в данном случае составляет 122 В. Очевидно, что это близко к напряжению на стене, а пиковое напряжение намного выше, чем 122 В. Эта штука выглядит так, как будто она построена как высоковольтный компонент, действительно ли это будет проблемой? (Если это так, я могу немного уменьшить рассеиваемую мощность, все еще используя резистор с номиналом 50 Вт)

Спасибо!

Необходимость в разделительном трансформаторе на тот случай, если кто-то коснется какой-либо проводки 120В от входа через резистор. Если проводка защищена от прикосновения, то трансформатор не нужен. предохранитель не имеет значения, 1А намного больше, чем требуется для убийства.
Напряжение на стене сообщается с использованием Vrms, так что вы можете рассматривать его, как если бы это было напряжение постоянного тока для расчетов мощности. Вам не нужно беспокоиться о пиковых и среднеквадратичных значениях. V = (P * R) ^ 1/2 правильно, если вы используете среднеквадратичное значение для V. Использование V = 120 Vrms дает только 24 Вт. Вам нужно уменьшить резистор, чтобы получить 50 Вт.

Ответы (2)

  1. Нет, изолирующий трансформатор не нужен при условии, что источник питания низкого напряжения, реле и датчик температуры изолированы от резистора и цепи питания. Если какой-либо из этих изолирующих барьеров отсутствует или выходит из строя даже на мгновение, могут произойти плохие вещи (например, удар током, пожар, разрушение вашего компьютера и т. д.)

  2. Мощность, которую может рассеивать резистор, указана в даташите.

введите описание изображения здесь

Если вы используете его для нагревания чего-либо, скажем, до 100°C, то вы можете рассеять около 80% от 50 Вт или 40 Вт. Фактическая мощность будет зависеть от того, насколько изолирован резистор, а также от температуры окружающей среды (имеет значение воздух непосредственно вокруг резистора).

  1. Это номинальное напряжение является пределом рассеиваемой мощности. Также есть тест на 1000В. Эта часть должна быть в порядке с сетевым напряжением, исключая любые огромные скачки напряжения.
Я понимаю номинальную мощность, но это номинальная мощность для 100% рабочего цикла?
Средняя мощность, как бы то ни было, если предположить, что температура резистора довольно стабильна.
Номинальная мощность практически всегда указана для 100% рабочего цикла, если не указано иное. Так что да, резистор может выдерживать 50 Вт непрерывно при 25 градусах по Цельсию и до 500 Вт в течение пяти секунд, согласно техническому описанию.

Ответы:

  1. Да. Потому что 1А через тебя = все равно ОЧЕНЬ ПЛОХО! Напряжение сети связано с землей, вы подключены к земле, поэтому может течь ток. Трансформатор 120 В переменного тока в 120 В переменного тока менее опасен, но, возможно, лишь немного, потому что вы все равно можете коснуться двух концов 120 В переменного тока, что по меньшей мере болезненно.
  2. Во-первых: Тогда как вы собираетесь транспортировать воздух туда, куда вам нужно? Ожидание, пока конвекция сделает свою работу сама по себе, превратится в упражнение «наблюдение за высыханием краски», если только оно не находится внутри крошечной коробки. Затем: если вы что-то нагреете им, температура окружающего воздуха повысится, так что нет, вы больше не сможете использовать его постоянно на 50 Вт, потому что при некотором нагреве окружающей среды (около 50 градусов Цельсия) он станет только 45 Вт, 40 Вт, а то и больше и т.д. и т.п.
  3. Это выглядит как резистор с линейной проволочной обмоткой, поэтому вы, скорее всего, сможете подключить к нему среднеквадратичное значение более 120 В. Дело в том, что 120 В близко не к напряжению, а в том факте, что если резистор немного отклоняется (5% спецификации + эффект старения материалов) или какое-то время напряжение оказывается равным 125 В переменного тока, вы фактически перегружаете резистор. . Берите минимум 10% маржи.

Затем, чтобы сделать предложения:

Если вы намерены использовать 120 В переменного тока, почему бы не использовать галогенную лампочку мощностью 100 Вт (или более) в официальном креплении? Если вам не нужен свет, добавьте вокруг него черную металлическую коробку, которую вы подключаете к заземлению для безопасности.

Если это не так: почему бы просто не перейти на 24 В постоянного тока с дешевым системным блоком питания от mouser (20 долларов от Meanwell примерно за 70–100 Вт) и использовать его для подачи всего, что вы хотите. Это будет стоить вам 20 долларов, и вы, по крайней мере, никого не убьете, плюс вы можете использовать мощный полевой МОП-транзистор для управления нагрузкой и фактически использовать ШИМ позже, если вы хотите еще лучшего контроля.

Да, и у вас сразу же есть питание для вентилятора, что значительно упрощает перемещение тепла по пространству, в котором вы хотите.

Лампа на 100 ватт хорошая идея! Но разве все эти продукты не являются EOL?
Также: как изолирующий трансформатор поможет, если вас ударит током? ИМО это ничего не делает, 1 ампер убьет вас в любом случае ... (или даже меньше)
@catpants Я не думаю, что галогенные лампы подходят, и я уверен, что вы все еще можете найти нормальные галогенные лампы. В лампах Workman's мощностью 100 Вт+ также все еще используются галогенные лампы, потому что светодиоды слишком дороги или слишком хрупки для строителей.
@catpants Разница в том, что, как я утверждаю, тому, что идет от стены, нужен только 1 провод, чтобы убить вас, конечно, он должен быть правильным, но, тем не менее, после изоляции единственный путь лежит через трансформатор, поэтому вода и тому подобное будет гораздо менее рискованно. Но, как уже было сказано, я не сторонник использования 120 В переменного тока для предметов, которые не предназначены для такого использования без коробки вокруг них. Добавление коробки сведет на нет цель нагревателя, поэтому ваше решение по изоляции всегда будет неудобным и рискованным.
Разве выходы изотрансформатора не все еще находятся под высоким напряжением по отношению к заземлению стены? Возможно, они имеют только 60 В переменного тока по отношению к земле, а не 120 В переменного тока по отношению к группе для горячего провода. Так что, если я правильно понимаю, опасное напряжение сокращается вдвое. Спасибо!
@catpants Нет, если это изолирующий трансформатор, он изолирует. Причина, по которой фаза может проникать в землю, заключается в том, что источник этой фазы связан с самой землей. Изолирующий трансформатор превращает 120 В переменного тока в магнитное поле, которое затем превращается обратно в 120 В переменного тока, поэтому ток не может течь от вторичной обмотки к земле, потому что земля больше не электрически связана со своей вторичной обмоткой... если вы не соедините их, но это было бы довольно глупо. Но опять же (не могу сказать это достаточно часто): при касании обоих концов вторичной обмотки всегда будет 120 В переменного тока.
Ага! Спасибо за это объяснение. Я понимаю, как работает трансформатор, но я думаю, что моя проблема заключалась в том, что я думал только о разнице потенциалов между выходами изотрансформатора и бытовой землей, и я не думал о том, как один провод от изотрансформатора, идущий к бытовой земле, не быть полной схемой.
Создание небольшого обогревателя
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v