Hallo zusammen. Ich habe eine Logikfrage zu Leistungswiderständen. Es geht um diese in Aluminiumgehäuse gekapselten Drahtwiderstände. Diese existieren z.B. mit 10w 20w 100w etc. Meine Frage: Wenn ich einen 10w Widerstand mit 10w Bestrome, produziert dieser dann gleichviel Abwärme, wie wenn ich einen 100w Widerstand mit 10w bestrome? Anders gefragt: Wenn ich auf einer Aluminiumplatte 10x10w Widerstände montiere und mit je 10w (total 100w) bestrome, wird die Platte dann gleich warm wie wenn ich auf derselben Platte 10x100w Widerstände montiere, diese aber nur mit je 10w (total also wieder 100w) bestrome? Besten Dank für eure Antworten & gedanken dazu :)
Sebastian N. schrieb: > Wenn ich einen 10w Widerstand mit 10w Bestrome, produziert dieser dann > gleichviel Abwärme, Ja. Sebastian N. schrieb: > enn ich auf einer Aluminiumplatte 10x10w Widerstände montiere und mit > je 10w (total 100w) bestrome, wird die Platte dann gleich warm wie wenn > ich auf derselben Platte 10x100w Widerstände montiere, Nein.
Nachtrag: Fragen zur Thermodynamik/Wärmeleitung sind keine Logikfragen!
Walter T. schrieb: > Sebastian N. schrieb: > Wenn ich einen 10w Widerstand mit 10w Bestrome, produziert dieser dann > gleichviel Abwärme, > > Ja. > > Sebastian N. schrieb: > enn ich auf einer Aluminiumplatte 10x10w Widerstände montiere und mit > je 10w (total 100w) bestrome, wird die Platte dann gleich warm wie wenn > ich auf derselben Platte 10x100w Widerstände montiere, > > Nein. Doch!
Chregu schrieb: > Walter T. schrieb: >> Sebastian N. schrieb: >> Wenn ich einen 10w Widerstand mit 10w Bestrome, produziert dieser dann >> gleichviel Abwärme, >> >> Ja. >> >> Sebastian N. schrieb: >> enn ich auf einer Aluminiumplatte 10x10w Widerstände montiere und mit >> je 10w (total 100w) bestrome, wird die Platte dann gleich warm wie wenn >> ich auf derselben Platte 10x100w Widerstände montiere, >> >> Nein. > > Doch! Doch? Sicher? Also spielt die Nennleistung des Widerstands keine Rolle solange die gleiche Energiemenge im Widerstand umgesetzt wird? Ergänzend wüsste ich gerne, ob ein 10w Leistungswiderstand mit 18w (impulsleistung, das Bett wird zyklisch für ca. 20sec. mit 240volt bestromt, dann 20-40sec pause) klar kommt und wie warm sowas werden darf. Der Plan ist ein Heizbett zu bauen, welches bis ca. 110°C erreichen soll...
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Hallo Sebastian, Also 3D Drucker. Ich habe das auch genau gleich gemacht mit solchen Widerständen. Die Nennleistung gibt an, mit wieviel Leistung Du max. belasten darfst. Gruss Chregu
Sebastian N. schrieb: > Also spielt die Nennleistung des Widerstands keine Rolle solange die > gleiche Energiemenge im Widerstand umgesetzt wird? So ist es - solange er dir nicht wegen Überlastung um die Ohren fliegt. Aber ob die Platte gleich warm wird, ist eine ganz andere Frage - eher nicht, weil die Widerstände ja eigene Kühlrippen haben, über die Wärme abgeführt wird, und die 100W-Typen haben davon naturgemäss viel mehr. Georg
Sebastian N. schrieb: > das Bett wird zyklisch für ca. 20sec. mit 240volt > bestrom Sind die Widerstände auch dafür zugelassen, bzw ist der metallische Aufbau zuverlässig und niederohmig schutzgeeerdet?
I = U / R P = U x I -> P = U² / R Trage in die Formeln Bauform und Montageart ein dann hast Du Deine Antwort. Sebastian N. schrieb: > Ergänzend wüsste ich gerne, ... 18W statt 10W gehen natürlich. Der Hersteller macht nur Spaß wenn er 10W draufschreibt. Das sind alles so lustige Gesellen deswegen sollte man Datenblätter auch garnicht lesen. 240V ... Ist der 'Darwin Award' ein Begriff für Dich ?
Sebastian N. schrieb: > Ergänzend wüsste ich gerne, ob ein 10w Leistungswiderstand mit 18w > (impulsleistung, das Bett wird zyklisch für ca. 20sec. mit 240volt > bestromt, dann 20-40sec pause) klar kommt und wie warm sowas werden > darf. Bei einem solchen Puls-Pause-Verhältnis wird die Platte einen tollen Temperaturverlauf zeigen. Auch der Widerstand wird sich innerhalb der 20sec im Innern auf eine Temperatur erhitzen, die dem Betrieb an 18W entspricht. Ein solches langsames Schalten kann man zwar bei Herden machen, weil dort die Wärmeträgheit von Platte und Topf erheblich höher ist. Aber bei einer Aluplatte (10 x10 cm und 5mm Dicke?)dürfte sich ein Temperaturspiel von einigen -zig Grad ergeben. Nebenbei: Die Leistungsangabe von zehn Watt dürfte sich auf den Fall beziehen, dass der Widerstand auf einer 25 Grad heißen Platte montiert ist. Für eine 110 Grad heiße Platte wärens da eher nur noch 6W, die der Widerstand verträgt, von der Belastung durch Temperaturwechsel ganz zu schweigen. Danke, dass Du so "schluckzessive" mit der Information herausrückst. In dicken Nebel hinein zu fahren macht immer wieder Freude.
Chregu schrieb: > Also 3D Drucker. Ich habe das auch genau gleich gemacht mit solchen > Widerständen. Die Nennleistung gibt an, mit wieviel Leistung Du max. > belasten darfst. Da sind doch solche Widerstände Perlen vor die Säue. 220V Heizelemente z.B. für Lötkolben kriegt man doch für kleines Geld. Da sind dann auch 100W oder 200° kein technisches Problem. MfG Klaus
Danke für die Zahlreichen Beiträge. @ Michael Knölke: Ein Wirewound Widerstand ist vermutlich ohnehin nicht für diesen Zweck konzipiert. Ich spreche hier nicht vom Betrieb innerhalb der Datenblatt-Parameter sondern vom Bereich des Möglichen. Ich betreibe seit rund 2 Jahren ein Heizbett mit 10w Widerständen. Die kriegen rund 17w ab - das geht bisher problemlos und ohne Schäden. @ Peter R.: Die Schaltzyklen sind u.U. kürzer - sind abhängig von einem Thermistor, der die Bett-Temperatur überwacht. Die 4mm Alu-Platte (350x300mm) hatte bei der bisherigen Konstruktion mit 5x5 Strängen an Widerständen für eine sehr gleichmässige Wärmeverteilung gesorgt und die Wärmekapazität sorgt für ein relativ gleichmässiges Erwärmen - das Bett überschiesst nur um 1-2°C bei 55°C Betriebstemperatur. In der Praxis lief das Bett bis ca. 70°C, testweise auch mal bis über 110°C. @ Klaus: Kosten für 20 Widerstände: ca. 20€... die kann ich dann schön gleichmässig auf dem Bett verteilen und habe dadurch eine optimale Wärmeverteilung... was kosten denn die Lötkolben-Heizelemente? Zum Thema Sicherheit: Das Bett ist mit einem Bimetal-Überhitzungsschutz-Element (trennt bei 140°C) versehen, sowas wie in Backöfen und dergleichen zum Einsatz kommt und ein dickes Kupferlitzenkabel (ø>2mm) ist die Erdung. Es wird über ein Solid-State Relais angetrieben.
Sebastian N. schrieb: > Das Bett ist mit einem Bimetal-Überhitzungsschutz-Element > (trennt bei 140°C) Du denkst daran, dass die aufgedruckte Leistungsangabe nur für einen Umgebungstemperatur von 25°C gilt! (Siehe Anhang) Seite 3
Sebastian N. schrieb: > @ Klaus: > Kosten für 20 Widerstände: ca. 20€... die kann ich dann schön > gleichmässig auf dem Bett verteilen und habe dadurch eine optimale > Wärmeverteilung... was kosten denn die Lötkolben-Heizelemente? Einen kompletten ungeregelte 80W Lötkolben bekommt man sicher für weniger als 10€, wenn man so etwas nicht gebraucht umsonst bekommt oder sogar hat. Da ist die Heizpatrone schnell draußen. Aber auch Heizplatten aus alten Kaffemaschinen liefern prima Wärme. Alle diese Teile haben mit Netzspannung kein Problem, sind ja dafür gebaut. Mir würde es in der Seele weh tun, "in Aluminiumgehäuse gekapselte MIL-PRF-18546 Qualified Drahtwiderstände" zum Heizen zu verwenden. MfG Klaus
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@ Klaus: Sorry für den Seelenschmerz :) Günstig und gut ist es trotzdem... Ich müsste ja diverse dieser Lötkolben-Heizelemente haben (um eine gleichmässige Wärmeverteilung zu erreichen)... da bleibe ich lieber bei den Widerständen für 20€ und nehme in Kauf, gegen Deine Prinzipien zu verstossen... zumal ich gerade keine Kaffeemaschinen an Lager habe und auch keine alten Lötkolben... Für mich heisst das gelernte nun folgendes (=Fazit): Statt dass ich 4 x 10w (180Ω) Widerstand in Serie schalte, werde ich beim neuen Bett 5 derer pro Strang verschalten (=total 900Ω). Das heisst, jeder der Widerstände wird bei 230 Volt «nur» mit rund 11w statt derer 18 belastet. Ich habe trotz allem noch rund 0.5w / cm2 bei 4 Strängen oder rund 235w fürs ganze Heizbett, was in etwa dem Wert vom bestehenden Heizbett entspricht (davon ein leider etwas unscharfes Bild anbei...). Ich ziehe den Schluss, dass die verbratene elektrische Energie unabhängig von der Nennleistung eines Widerstands in gleichviel Wärmeenergie umgemünzt wird und fahre daher nicht mehr wie beim ersten Heizbett deutlich über der Nennleistung der Widerstände. Noch als Anmerkung für alle 3D Druck interessierten, die zuwenig Heizbett-Power haben: Die 12V (bzw. 24V) PCB Heizbetten die im Handel erhältlich sind, laufen eher mit 120W auf derselben Fläche... Also habe ich reichlich Reserve und schnelle Aufheizzeiten, was der ursprüngliche Grund für meinen Entscheid war so zu heizen. Zudem sind Netzteile, die grosse Ströme bei 12V liefern teurer als die Starkstrom-Komponenten, die ich in meinem Bett verwende... Ich Danke allen bestens, die einen wertvollen Hinweis auf meine Fragen geliefert haben!
Sebastian N. schrieb: > Wenn ich einen 10w Widerstand mit 10w Bestrome, produziert dieser dann > gleichviel Abwärme, wie wenn ich einen 100w Widerstand mit 10w bestrome? Georg schrieb: > Aber ob die Platte gleich warm wird, ist eine ganz andere Frage - eher > nicht, weil die Widerstände ja eigene Kühlrippen haben, über die Wärme > abgeführt wird, und die 100W-Typen haben davon naturgemäss viel mehr. eben, das ging mir auch durch den Kopf. reden wir von diesen? https://www.reichelt.de/?ARTICLE=110729&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&gclid=CLvQysmQlckCFQsCwwod5LUAeA die dürfen zwar wärmer werden als Halbleiter, aber ich denke weil sie Schraublöcher haben gilt selbiges das sie mit Pmax nie ohne Kühlkörper betrieben werden dürfen, nur finde ich keine Angaben zu RTH ja und RTH jc welches Berechnungen zulassen würde.
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ja von der Art her sind das solche. Nur kaufe ich die nicht bei Reichelt und jene die ich verwenden werde, haben eine Nennleistung von 10w, einen Widerstand von 180 Ohm und sind kürzer von der Bauform her. Aber es gibt auch die beiden Schraubfüsse. Du siehst das auf dem Foto, welches ich angehängt hatte. So wie ich mir das vorstelle steht der Nennwert für uneingeschränkten Dauerbetrieb unter den beschriebenen Bedingungen. Heisst aber nicht, dass das Bauteil bei +1 gleich Abfackelt sondern halt ein vielfaches dessen für eine gewisse Zeit wegsteckt... Ich probiere nun einfach mal mit 11w. Seh ja dann was rauskommt. Wenn das nicht warm genug wird, hau ich halt je wieder einen Widerstand raus :)
Ganz prima, die Montage mit den Kühlkörpern und den Fußlaschen. Genauso muss man das machen. Man verheizt mit 3 Flächen sauber an die Umgebungsluft und nutzt einen deutlich kleineren Fußabdruck für die Wärmeleitung in metallischem Material. Warum nicht noch ein paar Glimmerplättchen dazwischen machen und einen Ventilator hinzunehmen? Klaus schrieb: > Einen kompletten ungeregelte 80W Lötkolben […] auch Heizplatten > aus alten Kaffemaschinen liefern prima Wärme. Dieser Bock ist nicht zu melken, Effizienz, weder bei den Kosten noch bei der Wärmenutzung, steht nicht im Vordergrund.
Boris O. schrieb: > Ganz prima, die Montage mit den Kühlkörpern und den Fußlaschen. Genauso > muss man das machen. Man verheizt mit 3 Flächen sauber an die > Umgebungsluft und nutzt einen deutlich kleineren Fußabdruck für die > Wärmeleitung in metallischem Material. merkwürdiger Hinweis, aber nun gut, evtl. sind die Befestigungslaschen auch nur da um den R nicht lose im Gerät rumbaumeln zu lassen denn eine Printbefestigung THT ist ja nicht vorgesehen.
Was ist so geheimnisvolles an einem 3D-Drucker, dass man nicht gleich sagen kann, dass man das Heizbett davon heizen will? Die Idee mit den Widerständen ist ja ganz schön, nur ist nicht sicher, ob ihre Isolierung die 230V zum Gehäuse hin verträgt. Das sollte man anhand des Datenblatts sicherstellen. Dazu gehört dann auch ein VDE-gemäßer Anschluss des Heizbettes an den Schutzleiter, der auch temperaturfest ist. Die Verwendung von Schrumpfschläuchen ist da schon grenzwertig, denn die Anschlussdrähte sind deutlich heißer als die Metallgehäuse der Widerstände. Und wenn diese rosa Isolierung PVC ist - das ist nicht mehr grenzwertig.
@ Boris Ohnsorg: Wärmeleitfähigkeit Luft: 0.0262 W/(m·K) Wärmeleitfähigkeit Alu: 236 W/(m·K) Deine 3 Flächen, die in die «falsche Richtung heizen» sind also nicht so massgeblich, denke ich mal. Falls Du das genau wissen willst kannst Du selber rechnen, was an den «belüfteten» oberflächen verloren geht. Der Verlust ist aber unabhängig vom Typ des Heizelements immer in Form einer Abstrahlung in «die falsche Richtung» da... oder bist Du da anderer Meinung? Klar, man kann auf der Unter-/Blindseite noch ein paar Glasfasermatten oder Steinwolle o.Ä. anbringen, hab ich der Zugänglichkeit zuliebe unterlassen.. jedoch ist der Stromverbrauch von 440w Peak ja auch nicht gerade hoch (und 2/3 der Zeit oder sogar mehr heizt da nix...) bzw. beim neuen Heizbett dann 235w Peak... Hat aber alles eigentlich nichts mit dem ursprünglichen Post zu tun... tja.
@ Peter R.: Kann man sagen, muss man aber nicht. Hatte im Bezug auf meine Ursprüngliche Frage nur begrenzte Relevanz. Wollte mich möglichst kurz fassen um es den antwortenden leicht zu machen (schneller gelesen) - hat sich aber im Verlauf der Debatte angeboten, es zu erwähnen, deshalb dann getan. Die ganze Verdrahtung ist in Kupfer ausgeführt (Schmelzpunkt liegt bei 1083,4 °C), das muss reichen. Ausserdem ist der Schutzleiter an der Aluplatte fest verschraubt. Die Kabelhüllen sind Silikon (bis ca. 230°C temperaturfest). Und 2 Jahre sicherer, pannenfreier Betrieb geben mir mit der Auslegung irgendwie auch ein stückweit recht.
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So, nun habe ich auch mal meine Version angehängt. Ich heize mit 320W und erreiche ich knapp 120°C bei voll Saft. Ich würde auf jeden Fall unter der maximalen Belastbarkeit pro Widerstand bleiben! Gruss Chregu Edit: Schreibfehler
Christian M. schrieb: > So, nun habe ich auch mal meine Version angehängt Wie ich oben schon erwähnt habe, hat diese Version von Leistungswiderständen eine eigene Kühlung durch Kühlrippen, ist also zum Heizen einer Platte eher weniger geeignet. Ich habe für solche Zwecke Leistungswiderstände im TO220-Gehäuse verwendet, die übertragen wirklich die gesamte Heizleistung auf den Metallblock, an dem sie festgeschraubt sind. Noch dazu brauchen sie viel weniger Platz. Georg
Michael K. schrieb: > 240V ... > Ist der 'Darwin Award' ein Begriff für Dich ? Früher (TM), als die Elektroniker bei dreistelligen Spannungsangaben nicht gleich tot umgefallen sind und rote Bäckchen allenfalls ein Zeichen für eine Leistungsspitze waren, war es völlig normal, dass es Leistungswiderstände mit 10kΩ 20W gab und die nicht zum Spaß so demensioniert waren.
Ja ja, früher ... Einen 10W mit 18W betreiben + dabei Spannungen verwenden die final sind wenn das Teil dann endlich mit Knall und Rauch seine Eingeweide aus der Metalröhre rotzt (oft gesehen) ist ein andere Nummer. Mit Schutzkleinspannung kann man ja gerne ans Limit und darüber hinaus gehen, aber wenn man schon aus purem Geiz direkt mit Netzspannung arbeiten möchte dann darf es es auch ruhig etwas Sicherheitsmarge sein. 3D Drucker verwenden Alu Profile und nur weil die zusammengeklemmt sind, sind die noch lange nicht sicher elektrisch verbunden. Alu bildet an Luft sofort eine Oxydschicht. Toll das da irgendwo ein Erdkabel dranhängt. Das stellt noch lange nicht sicher das auch das Teil geerdet ist an das die geplatzen R-Innereien anliegen. Ich arbeite mit Spannungen bis 20KV ohne dabei allzu sehr in Schweiss zu geraten, aber ich weiß auch zu jedem Zeitpunkt was ich tue und lege mein Leben nicht in die Hand eines Erdkabels das ich mal irgendwo / irgendwie angeklemmt habe. Eine Elektrofachkraft von 'früher' hätte so einen Schei.. nicht zusammengedübelt, also laber nicht so einen Mist.
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