Ich habe mir vor ein paar Tagen mal folgendes Video angesehen, bei dem
jemand eine 50 W Heizplatte aus einer Aluminiumplatte und zwei
Lastwiderständen gebaut hat:
https://www.youtube.com/watch?v=NruJrKPzS2E
Jetzt habe ich mich aber gefragt, wenn man die Platte einschaltet und
aufheizt, dann müsste die Hitze ja irgendwann auch an den elektrischen
Leitungen, die zu den Widerständen führen, weitergeleitet werden,
immerhin besteht die Leitung aus Kupfer, welches wiederum eine recht
gute Wärmeleitfähigkeit besitzt.
Wenn die transportiere Wärmeenergie also groß genug sein sollte, dass
etwas in der Nähe der Leitungen anbrennen könnte oder die elektrische
Schaltung, die für die Stromversorgung zuständig ist, in Mitleidenschaft
gezogen wird, dann hätte man ja ein Problem.
Insofern stellt sich mir die Frage ob das so überhaupt gut designed ist
und ob es nicht besser wäre, die elektrische Energie per Induktion den
Widerständen zuzuführen.
Also im Prinzip über einen zweiten Stromkreis mit Wechselstrom.
Oder anders gefragt, wie würde man das eigentlich professionell lösen?
Und dann habe ich noch eine weitere Frage bezüglich solcher Heizplatten
allgemein.
So etwas verbaut man ja z.b. auch bei Kaffemaschinen. Deren Grundkörper
besteht in der Regel aus Kunststoff, was für ein Material nimmt man bei
solchen Küchengeräten dann in der Regel um die heiße Metallplatte vom
Kunststoffkörper zu trennen?
Ist das irgendeine Form von Keramik oder was wird da in der Regel so
verbaut?
Ich persönlich interessiere mich für das Thema übrigens deswegen, weil
ich mit dem Gedanken spiele, mir einen Magnetrührer mit einer Heizplatte
selber zu bauen, deren Temperatur dann mithilfe eines µC gesteuert
werden soll.
Nano schrieb:> Wenn die transportiere Wärmeenergie also groß genug sein sollte
Das kann man ausrechnen.
Generell erhöhen längere Leitungen und geringere Querschnitte den
Wärmewiderstand.
Nano schrieb:> ob es nicht besser wäre, die elektrische Energie per Induktion den> Widerständen zuzuführen.
Das ist ein teures und verlustbehaftetes Verfahren, das nur in
Spezialfällen angewandt wird.
Nano schrieb:> So etwas verbaut man ja z.b. auch bei Kaffemaschinen. Deren Grundkörper> besteht in der Regel aus Kunststoff, was für ein Material nimmt man bei> solchen Küchengeräten dann in der Regel um die heiße Metallplatte vom> Kunststoffkörper zu trennen?
Gar keines. Temperaturen über 100°C sind bei einer Kaffemaschine nicht
sinnvoll und es gibt genügend Kunststoffe, die das problemlos aushalten.
Nano schrieb:> Magnetrührer mit einer Heizplatte> selber zu bauen
Das halte ich nicht für besonders sinnvoll, aber wenn es denn sein muss:
Der Heizdraht wird bei solchen Platten gewöhnlich einzementiert.
Natürlich kann man dafür nicht jeden Dreck vom Straßenbau verwenden,
denn zum einen muß dieses Material auch bei hohen Temperaturen noch
elektrisch isolieren und außerdem darf es den Heizdraht weder in kaltem
noch im warmen Zustand angreifen.
Alternativ werden auch Metallrohre mit konzentrisch angeordnetem und
mittels MgO-Pulver isolierten Heizwendel verwendet. Mantelheizleiter.
Da du aber vermutlich keine besonders hohen Temperaturen brauchst,
würde ich mit der Warmhalteplatt einer alten Kaffeemaschine anfangen.
Oft sind diese Geräte elektrisch noch in Ordnung und wandern auf den
Schrott, weil sie nach dem Einsatz von Entkalker undicht geworden sind.
Nano schrieb:> habe mir vor ein paar Tagen mal folgendes Video angesehen, bei dem> jemand eine 50 W Heizplatte aus einer Aluminiumplatte und zwei> Lastwiderständen gebaut hat
Der typische Youtube-Murx von ahnungslosen Bastlern.
Woher nimmt der Typ den Glauben, dass sich die Lötstellen an den
Widerstände bei höherer Temperatur nicht in Wohlgefallen auflösen?
Die Zugentlastung und die bunten Zuleitungen sind sicher auch nicht für
den Dauerbetrieb bei hohen Temperaturen konzipiert.
Nano schrieb:> Ich habe mir vor ein paar Tagen mal folgendes Video angesehen
Manchmal hilft es schon statt sich Videos auf Youtube anzusehen einfach
mal ein gutes Buch zu lesen.
vielleicht indem man die letzten cm der Leitung aus Eisendraht macht.
natürlich dann dicker, um da nicht allzuviel "Vorwiderstand" zu haben.
aber das leitet dann die Wärme schon mal längst nicht so gut wie Cu.
Nano schrieb:> Wenn die transportiere Wärmeenergie also groß genug sein sollte, dass> etwas in der Nähe der Leitungen anbrennen könnte oder die elektrische> Schaltung, die für die Stromversorgung zuständig ist, in Mitleidenschaft> gezogen wird, dann hätte man ja ein Problem.
Du hast eine falsche Vorstellung von der Wärmeleitfähigkeit der
Zuleitungen.
Bereits dort wo die Zuleitungen aus der Heizplatte rauskommen, sind die
kaum mehr als handwarm.
Wie sonst sollte wohl dann ein Bügeleisen funktionieren, das zudem noch
erheblich heißer wird, als die gezeigte Heizplatte.
Die hat ( im Video ) doch nur knapp über 60°C. Da kann man noch mit der
Hand drauf fassen.
Wie sollten dann irgendwo anders Temperaturen enstehen, die irgendwas
"abbrennen" lassen?
Bevor eine isolierte Zuleitung auch nur annähernd anfängt zu stinken,
muss sie schon 160 bis 200°C erreichen.
Nano schrieb:> So etwas verbaut man ja z.b. auch bei Kaffemaschinen. Deren Grundkörper> besteht in der Regel aus Kunststoff, was für ein Material nimmt man bei> solchen Küchengeräten dann in der Regel um die heiße Metallplatte vom> Kunststoffkörper zu trennen?
Duroplaste halten einigen hundert °C aus.
Tut es auch.
Eine Heizplatte ist nichts anderes als ein Kühlkörper
Ach nach wie bei Halogen Lampen die Wärme des Leuchtkörpers abgeführt
wird.
Die Drähte werden dort sehr heiß.
Einfach an beiden Zuleitungen in Reihe eine Niedervolt Glühlampe mit
passendem Nennstrom verbauen. Die wird viel heisser, und über diesen
"Wärmeberg" kann die Wärme der Heizplatte nicht abliessen.
:-)
Nano schrieb:> Youtube-Video "50W Widerstands-Heizplatte Bau & Test"
die heizplatte wurde direkt an den alurahmen geschraubt - ich hätte zur
thermischen entkopplung (stahl)abstandhalter genommen.
sowas z.b.:
https://www.voelkner.de/products/2211/10er-Abstandsbolzen-M5-15x10x11.html
die leistung der widerstände ist zu gering. bei erhöhter temperatur darf
man laut datenblatt immer weniger leistung verbraten siehe "temperature
derating"), z.b. hier:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/400000-424999/421723-da-01-de-50W_Hochlast_Drahtwiderstand.pdf
die verkabelung hätte ich eher mit kupferdraht gemacht anstatt mit
litzen. da der nicht rumwabbelt, kann man sich die isolation sparen (im
niedervolt bereich).
> Ich persönlich interessiere mich für das Thema übrigens deswegen, weil> ich mit dem Gedanken spiele, mir einen Magnetrührer mit einer Heizplatte> selber zu bauen, deren Temperatur dann mithilfe eines µC gesteuert> werden soll.
max temperatur? was soll gerührt werden können? beachte, das magnete
nicht warm werden sollen, du also evtl auf belüftung von unten achten
musst, und gleichzeitig auf wärmeisolation der heizelemente.
ich hab bei meinem 3d drucker die heizplatte nach unten mit
glasfasergewebe "umwickelter" glaswolle isoliert - ist eine saubere
sache und isoliert anständig (bild ggf heute abend).
ansonsten: ich habe mir einen fertigen rührer für (afair) ~180€ gekauft.
diy wäre auch interessant gewesen, aber ich wollte ein ergebnis, und
nicht erst basteln. **hmpf**
Der Andere schrieb:> sich Videos auf Youtube anzusehen einfach mal ein gutes Buch zu lesen.
Du meinst das Buch "Selbstbau von Magnetrührern"?
Kaum.
Nano schrieb:> Insofern stellt sich mir die Frage ob das so überhaupt gut designed ist> und ob es nicht besser wäre, die elektrische Energie per Induktion den> Widerständen zuzuführen.
Sicher nicht, da sind die Verluste ja deutlich höher als beim Kabel, und
Verluste sind Erwärmung.
Ja, Zuleitungen führen Wärme ab, das machen sich viele elektronische
Bauteile zu Nutze, vor allem SMD, aber die Zuleitung einer Heizplatte
verliert mit der Entfernung rapide an Temperatur weil die Oberfläche
gross ist im Verhältnis zur Länge Trotzdem wird sie silikonisoliert,
nicht PVC.
Ja, die Zuleitungen von Heizplatten usw. leiten auch Wärme, und sind
deswegen am Anfang sauheiß.
Sie werden deshalb am Anfang auch geschweißt oder mit guten
Klemmverbindungen angeschlossen und nicht gelötet. Dann folgt eine
wärmefest isolierte Strecke, früher nahm man dafür eine Kette von
Keramikperlen, heut sinds halt glasfaserisolierte Leitungen oder
Silikonschläuche. Unterwegs wird die Wärme dann zur Seite hin abgegeben.
Das muss halt durch ausreichende Länge und wärmeoffene Verlegung
erreicht werden.
Erst wenn der Leiter auf erträgliche Temperatur gekommen ist, folgt eine
normal isolierte Leitung.
Stefan M. schrieb:> Wie sonst sollte wohl dann ein Bügeleisen funktionieren, das zudem noch> erheblich heißer wird, als die gezeigte Heizplatte.Stefan M. schrieb:> Bevor eine isolierte Zuleitung auch nur annähernd anfängt zu stinken,> muss sie schon 160 bis 200°C erreichen.
Hi,
habe mein Bügeleisen repariert mit folgendem Kabel:
https://www.pollin.de/p/ptfe-teflon-litze-versilbert-0-75-mm2-10-m-spule-weiss-562809
Bis jetzt "stinkts" noch nicht.
Es hat nur am Anfang etwas gedampft, weil ich die "Thermostat"-Kontakte
mit Kontaktreiniger eingesprüht hatte.
Peter R. schrieb:> Erst wenn der Leiter auf erträgliche Temperatur gekommen ist, folgt eine> normal isolierte Leitung.
Im Elektroherd sind blanke starre Drähte bis hinten.
Aber Deckel davor, deshalb nicht berührbar.
ciao
gustav
Nano schrieb:> wie würde man das eigentlich professionell lösen?
Du glaubst also, die hunderte Millionen Herde, Kochplatten, Bügeleisen
usw. sind alle unprofessionell?
So etwas sollte eigentlich Anlass sein darüber nachzudenken, wer falsch
liegt, du oder alle anderen.
Georg
Nano schrieb:> Ich persönlich interessiere mich für das Thema übrigens deswegen, weil> ich mit dem Gedanken spiele, mir einen Magnetrührer mit einer Heizplatte> selber zu bauen, deren Temperatur dann mithilfe eines µC gesteuert> werden soll.
Bei Heizplatten nimmt man Zuleitungsdrähte die eine Silikon-Isolierung
haben.
Es gibt Lampen denen liegen zwei kurze Silikon-Schläuche bei, welche man
über die Zuleitungsdrähte schieben soll. Gehört zur Montageausstattung.
Manche Leute wissen garnicht wofür die gedacht sind.
Genauso nimmt man Dichtungen und Lager der Platten aus Silikon.
Silikon kann Temperaturen bis 400°C schadlos überstehen.
Hallo,
> Lothar M. schrieb:> Genauso nimmt man Dichtungen und Lager der Platten aus Silikon.> Silikon kann Temperaturen bis 400°C schadlos überstehen.
das ist falsch!
Viele Silikone sind nur bis ca. 250°C spezifiziert.
Hochtemperatur-Silikone in elastischer Konsistenz halten bis knapp über
300°C aus.
Die meisten verhärten bei Temp. über 250°C aber schon sehr deutlich und
verlieren ihre gummiartigen Eigenschaften bei solchen Temp. Sie
versanden und zerbröseln dann leicht.
Gruß Öletronika
Hallo,
> Nano schrieb:> Jetzt habe ich mich aber gefragt, wenn man die Platte einschaltet und> aufheizt, dann müsste die Hitze ja irgendwann auch an den elektrischen> Leitungen, die zu den Widerständen führen, weitergeleitet werden,> immerhin besteht die Leitung aus Kupfer, welches wiederum eine recht> gute Wärmeleitfähigkeit besitzt.
Anstatt solche allgemeinen Beuernweisheiten unreflektiert
nachzuplappern, solltest du einfach einen Test machen.
Erwärme ein Stück Kupferlitze (z.B. ca, 10 cm lang) auf einer Seite und
prüfe, ob die andere Seite sehr heiß wird. Solches Erfahrungwissen, das
du dir dabei aneignest ist viel wertvoller, als reines Schulwissen.
Wenn dir einfache Schulmathematik nicht zu kompliziert ist, dann rechne
doch einfach mal aus, welche Wärmeleistung von einem Stück Kupferlitze
mit angenommen 1,5mm² Querschnittsfläche auf 100mm Länge übertragen
werden können, wenn auf der einen Seite 150°C und auf der anderen Seite
30°C vorherrschen sollen.
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitunghttps://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit#Beispielwerte> Wenn die transportiere Wärmeenergie also groß genug sein sollte, dass> etwas in der Nähe der Leitungen anbrennen könnte oder die elektrische> Schaltung, die für die Stromversorgung zuständig ist, in Mitleidenschaft> gezogen wird, dann hätte man ja ein Problem.
Ja, wenn!
> Insofern stellt sich mir die Frage ob das so überhaupt gut designed ist> und ob es nicht besser wäre, die elektrische Energie per Induktion den> Widerständen zuzuführen.
Wenn man einfachste Wirkmechanismen nicht abschätzen kann, bringt es
nix, statt dessen viel komplexere Mechanismen als Lösung zu suchen!
> Also im Prinzip über einen zweiten Stromkreis mit Wechselstrom.> Oder anders gefragt, wie würde man das eigentlich professionell lösen?
Nein, das wäre eher extremes Overengineering, also eher unprofessionell.
> So etwas verbaut man ja z.b. auch bei Kaffemaschinen. Deren Grundkörper> besteht in der Regel aus Kunststoff, was für ein Material nimmt man bei> solchen Küchengeräten dann in der Regel um die heiße Metallplatte vom> Kunststoffkörper zu trennen?
Bei welchen Temp. kocht Wasser?
Und dann suche mal, welche Temp. diverse Duro-Plaste aushalten.
> Ich persönlich interessiere mich für das Thema übrigens deswegen, weil> ich mit dem Gedanken spiele, mir einen Magnetrührer mit einer Heizplatte> selber zu bauen, deren Temperatur dann mithilfe eines µC gesteuert> werden soll.
Aha, mich erstaunt es immer wieder, wie Leute zwar hoch komplexe Dinge
wie uC ohne große Probleme benutzen und programmieren können, aber bei
den Grundlagen der Physik auf dem Stand der Grundschule verharren.
Gruß Öletronika
Gerade rund um eine Kaffeemaschine sind Temperaturen über 100° kaum zu
erwarten.
Im Gegenteil: Sie sollten zum Anlass genommen werden das Teil
abzuschalten.
Darüber hinaus halten die modernen Kunststoffe diese Temperaturen aus.
Woher sollten sonst die vielen Billigheimer, gerade in diesem Segment
kommen?
Beim "Spiel" mit den Zuleitungen kannst Du, in den meisten Fällen, nur
zwischen Pest und Cholera wählen.
Fast alles hat einen schlechteren Wärmeleitwiderstand als Kupfer.
Fast alles hat einen größeren elektrischen Widerstand als Kupfer.
Meist wird es also so sein, dass zwar die Wärme schlechter aus der
Heizplatte abgeführt wird, aber die höhere Eigenerwärmung wird vieles
davon zunichte machen.
● J-A V. schrieb:> Max M. schrieb:>> ● J-A V. schrieb:>>> Eisendraht macht.>>> natürlich dann dicker,>>>> ● J-A V. schrieb:>>> eitet dann die Wärme schon mal längst nicht so gut wie Cu>>>> Sicher?>> ja :-)
Gerechnet?
Schau Dir 'ne Liste an mit den Leitfähigkeiten oder
den spez Widerständen der Metalle. Wo Eisen steht und wo Cu steht.
Da eisen schlechter leitet, müsste man den Querschnitt grösser machen
da sind die Verhältnisse ganz grob 1:6
● J-A V. schrieb:> Schau Dir 'ne Liste an mit den Leitfähigkeiten oder> den spez Widerständen der Metalle. Wo Eisen steht und wo Cu steht.
Hab ich!
● J-A V. schrieb:> Da eisen schlechter leitet, müsste man den Querschnitt grösser machen
Klar.
● J-A V. schrieb:> Verhältnisse ganz grob 1:6
Verhältnis von was?
● J-A V. schrieb:> Schau Dir 'ne Liste an mit den Leitfähigkeiten oder> den spez Widerständen der Metalle. Wo Eisen steht und wo Cu steht.
Schau dir das Wiedemann Franzsche Gesetz an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Wiedemann-Franzsches_Gesetz
Das besagt ganz ohne Rechnerei, dass du bei gleicher elektrischer
Leitfähigkeit auch die gleiche Wärmeleitfähigkeit erhältst. Denn: "Das
Wiedemann-Franzsche Gesetz zeugt von der Tatsache, dass in Metallen die
Ladungsträger auch Träger von Wärmeenergie sind."
Auf Eisen umzusteigen und den Querschnitt entsprechend größer zu machen
bringt also bezüglich Wärmeabfuhr keine Änderung.
so.
jetzt habt Ihr wieder einen Grund über mich her zu ziehen.
Denn das hatte ich nicht bedacht.
-ich bin ja sooo ein Looser, nicht wahr?
Ja und Dieter Nuhr, der auch.
● J-A V. schrieb:> jetzt habt Ihr wieder einen Grund über mich her zu ziehen.
geht klar: das erledige ich dann heute Nachmittag. Im Augenblick hab ich
dringenderes zu tun ;-)
