Ein Kumpel ist auf der Suche nach einer passenden Stromversorgung bzw. Gesamtaufbau für einen Styroporschneider. Bislang sind die Ergebnisse "durchwachsen" würde ich das nennen, es schneidet zwar bei etwa 3,5V/10..15A am Draht, aber nicht besonders schnell und der Draht beginnt dabei bereits zu glühen, wenn er nicht im Material ist.
Daher hätte ich mal Fragen zum Optimierungspotential...
Welche Art von Draht benutzen professionelle Styropor-Drahtschneider, gibt es evtl. Draht mit NTC-Verhalten, so daß die Erhitzung überwiegend an den Stellen stattfindet, wo die Wärme auch tatsächlich gebraucht wird? Gibt es eine Möglichkeit, die thermische Belastung des Drahtes zu messen und den Strom nachzuregeln, so daß eine bessere Schneidleistung ohne (partielle) Überlastung/Überhitzung des Drahtes erreicht werden kann?
Das Gerät was die Fassadenbauer letztens genutzt haben lief mit einem fetten 36Volt Trafo. Der Schneiddraht war aber auch über einen Meter lang und fraß sich von selbst (gewichtsbelastet) durch die Dämmplatten (nicht drücken!). Der Draht sah nach CrNi aus und war ca. 0,5mm
Im Selbstbau habe ich schon simplen Stahldraht verwendet. Das erfordert aber ein einstellbares Netzteil und Fingerspitzengefühl ;-)
Ein Kumpel ist auf der Suche nach einer passenden Stromversorgung bzw.
Gesamtaufbau für einen Styroporschneider. Bislang sind die Ergebnisse
"durchwachsen" würde ich das nennen, es schneidet zwar bei etwa
3,5V/10..15A am Draht, aber nicht besonders schnell und der Draht
beginnt dabei bereits zu glühen, wenn er nicht im Material ist.
Daher hätte ich mal Fragen zum Optimierungspotential...
Welche Art von Draht benutzen professionelle Styropor-Drahtschneider,
gibt es evtl. Draht mit NTC-Verhalten, so daß die Erhitzung überwiegend
an den Stellen stattfindet, wo die Wärme auch tatsächlich gebraucht
wird? Gibt es eine Möglichkeit, die thermische Belastung des Drahtes zu
messen und den Strom nachzuregeln, so daß eine bessere Schneidleistung
ohne (partielle) Überlastung/Überhitzung des Drahtes erreicht werden
kann?
Die meisten haben einfach eine einstellbare Stromquelle am Draht hängen.
Wenn mans selber bauen möchte, könnte man einen Draht mit Temperaturabhängigkeit (PTC) verwenden. Dann drosselt der zum Einen selber die Leistung, wenn er (zu)warm wird, und man könnte eine Temperaturegelung darüber machen.
Ich danke euch für den Input, ich gebe das erstmal so weiter.
Ein Draht mit PTC-Verhalten kann man dafür eigentlich nicht brauchen, der wird dann an den heißesten Stellen noch heißer. Man bräuchte was mit NTC-Verhalten, so daß die Heizleistung an den heißen Stellen abnimmt und an den kalten Stellen (wo man sie braucht) gesteigert wird. Ich weiß aber nicht, ob es einen solchen Draht überhaupt gibt. Wenn nicht, wäre ein konstanter Widerstand über den Temperaturbereich das beste, was geht.
Die Regelung kann man evtl. als "echtes" Netzteil bauen, mit 3..4V Ausgangsspannung, oder Trafo passend wickeln... ich habe auch noch einen 100W-Halogentrafo da - vielleicht einfach den nehmen und 'ne Phasenanschnittsteuerung für die Leistungsregelung...
Das erscheint mir eindeutig zu übertrieben, der Draht ist viel zu dick.
Der Draht muß dünn sein, damit er schnell aufheizt, wenn man die Taste drückt.
Zu DDR Zeiten gab es mal sowas als Spielzeug mit einer Flachbatterie, die schafft keine 10A.
Ein Draht mit PTC-Verhalten kann man dafür eigentlich nicht brauchen,
der wird dann an den heißesten Stellen noch heißer. Man bräuchte was mit
NTC-Verhalten, so daß die Heizleistung an den heißen Stellen abnimmt und
an den kalten Stellen (wo man sie braucht) gesteigert wird. Ich weiß
aber nicht, ob es einen solchen Draht überhaupt gibt. Wenn nicht, wäre
ein konstanter Widerstand über den Temperaturbereich das beste, was
geht.
Leider haben alle Metalle einen positiven Temperaturkoeffizienten.
CrNi zwar auch, aber immerhin ist er da niedrig. CrNi ist damit eines der am wenigsten schlechten Metalle für diese Anwendung.
Ganz so einfach ist es leider in diesem Fall nicht, also einfach Schweißdraht aufspannen geht nicht, der Draht soll eine Form halten und diese in Styropor schneiden... glaube Kanäle für 'ne Fußbodenheizung in Trittschalldämmung. Fräse für Arme, bzw. Fräse würde auch richtig Dreck machen.
Im Moment ist das wohl Cr23Al5 Heizdraht (kenne ich nicht), 1mm², zwei Stück ineinander gewickelt, 7cm. Wenn ich mich nicht verrechnet habe 60,2mOhm. Getestet mit einer LiFePo-Zelle, funktioniert, aber könnte ein kleines bißchen mehr Leistung haben. Evtl. würd es schon reichen, wenn man dickere Anschlusskabel nimmt. Zwei LiFePo-Zellen in Reihe sind bestimmt gleich deutlich zuviel.
der Draht soll eine Form halten und
diese in Styropor schneiden
Na, ob das geht?
Ich kenne die Geräte nur in der Form einer Laubsäge, d.h. den Schnittverlauf macht man mit der Hand und der Bügel hält den Draht gespannt. Daher ist auch ein möglichst dünner Draht nötig, damit die Schnittkante sauber verläuft und der Schnitt sofort stoppt.
Ich habe noch einen 50Hz Halogentrafo (100W). Aber da 'ne 3,5..4V-Wicklung für ~20A drauf... mal sehen was ich noch an dickem Wickeldraht habe. Ärgerlich, hatte ich mir gerade erst besorgt. Kann ich gleich wieder zum Schrottplatz und schauen, ob ich Nachschub bekomme.
Oder ich hab noch Aluminium-Wicklung auf einem Schweißtrafo.
Vielleicht probiere ich es mal damit.
Nö, nicht bei vielen kHz, sondern beim 50Hz Ringkern, den ich noch zu liegen habe. Muss da erstmal 10 Probe-Windungen draufpacken und messen... mal sehen wie viele Windungen man überhaupt brauchen würde. Könnten schon so 30..40 sein, ärgerlich. Das reicht bei meinen Ferrit-Ideen sonst für 400V.
Danke für diesen wertvollen Beitrag, Falk. Und ich dachte schon,
es wäre Freitag.
Nur mal so zur Erklärung: Wenn ich einen Strom durch einen Draht schicke, dann entsteht die Erwärmung vorwiegend dort, wo hoher Widerstand herrscht. Richtig? Richtig. Wenn der Draht nicht gleichmäßig gekühlt ist, sondern an manchen Stellen durch ein aufzuheizendes Material viel stärker gekühlt wird als an Luft, dann sinkt beim PTC-Verhalten an diesen kälteren Stellen der Widerstand. Auch richtig? Richtig. Das führt in der Folge dazu, daß sich der Draht an den sowieso schon zu heißen Stellen noch weiter erwärmt, während man an die eher zu kalten Stellen, wo man die Wärme eigentlich gerne freisetzen würde, nur noch weniger Wärme hin bekommt. Das ist ein störender Effekt beim PTC-Verhalten, folglich bräuchte man einen Draht mit NTC-Verhalten, den es wohl leider nicht gibt.
Bei einer Glühlampe wird der Draht gleichmäßig gekühlt und deswegen ist das PTC-Verhalten dort ein gewünschter Effekt zur Strombegrenzung.
So, und nun schnell ab zurück in den Kindergarten, bevor jemand merkt, daß Du ausgebüchst bist obwohl Du doch eigentlich Mittagsschlaf halten sollst.
Nur mal so zur Erklärung: Wenn ich einen Strom durch einen Draht
schicke, dann entsteht die Erwärmung vorwiegend dort, wo hoher
Widerstand herrscht. Richtig? Richtig. Wenn der Draht nicht gleichmäßig
gekühlt ist, sondern an manchen Stellen durch ein aufzuheizendes
Material viel stärker gekühlt wird als an Luft, dann sinkt beim
PTC-Verhalten an diesen kälteren Stellen der Widerstand.
Anders herum wird auch ein Schuh draus.
Deine Mimik würde bei einer Konstantstromquelle als Versorgung funktionieren. Üblicherweise hat man aber eher eine annähernd konstante Spannungsquelle. Damit würde ein NTC "durchgehen", je heißer, desto höher der Strom.
Selbstbegrenzendes Heizungsband hat z.B. auch ein PTC Verhalten. Ab einer bestimmten Temperatur wächst der Widerstand so stark, dass der Strom entsprechend sinkt und die Temperatur annähernd gehalten wird.
Ich hab hier einen kleine billigen Schweißtrafo. So einen ohne Elektronik drinnen. Den steuere ich über einen billigen China Dimmer. Damit bringe ich so ziemlich alles zum glühen was wie ein Draht aussieht. In Längen von 10cm bis 1 Meter.
Als Draht verwende ich Eisendraht, CrNi Draht in verschiedenen Stärken (von 0,5 bis 1,5mm). Sehr formstabil sind die Eisenstangen die in Schweibenwischerblättern drin sind. Die sind flach.
Deine Mimik würde bei einer Konstantstromquelle als
Versorgung funktionieren.
Das war der Plan, den ich zuerst hatte... irgendwas "dickes" mit Strombegrenzung, oder eben einfach nur einen 50Hz-Trafo mit halbwegs passender Wicklung.
Nur mal so zur Erklärung: Wenn ich einen Strom durch einen Draht
schicke, dann entsteht die Erwärmung vorwiegend dort, wo hoher
Widerstand herrscht. [...]
Bei einer Glühlampe wird der Draht gleichmäßig gekühlt und deswegen ist
das PTC-Verhalten dort ein gewünschter Effekt zur Strombegrenzung.
Du gehst also davon aus, dass bei einem Styrpporschneider der Draht in der Luft schlechter als im Styropor gekühlt wird?
Das ist nicht ganz abwegig, hängt aber vom Vorschub ab.
Ich kenne die Geräte nur in der Form einer Laubsäge, d.h. den
Schnittverlauf macht man mit der Hand und der Bügel hält den Draht
gespannt. Daher ist auch ein möglichst dünner Draht nötig, damit die
Schnittkante sauber verläuft und der Schnitt sofort stoppt.
Ich habe mal einen Schaumstoffschneider mit dickem, steifen Draht gebastelt. Damit lassen sich auch prima Taschen schneiden. Vor allem mit Schablonen geht das gut und auch recht genau.
Deine Mimik würde bei einer Konstantstromquelle als
Versorgung funktionieren.
Das war der Plan, den ich zuerst hatte... irgendwas "dickes" mit
Strombegrenzung, oder eben einfach nur einen 50Hz-Trafo mit halbwegs
passender Wicklung.
Strombegrenzung ist etwas anders als Konstantstromquelle
Einfach einen 50Hz Trafo mit halbwegs passender Wicklung ist keine Konstantstromquelle
PTC heiszdraht mit spannungsquelle der geeignet ist kontinu auf Strombegrenzung zu funktionieren ist eine gute loesung fuer styropor zu schneiden
Falk und Udo S. haben recht mit die technische informationen die sie geben
Leider haben alle Metalle einen positiven Temperaturkoeffizienten, ...
Deshalb verwendet man Legierungen und keine reinen Metalle, z.B. Konstantan, eine Cu55Ni44Mn1-Legierung, die das "konstant" sogar im Namen trägt (TK um 10ppm/K).
In der ELO gab es mal 1987 oder 1988 eine Bauanleitung (als Anwendung für ein Schaltnetzteil mit SG3524). Da hat der Autor einfach das Sägeblatt einer Stichsäge isoliert montiert. Das reduziert zwar die Arbeitsfläche, aber der Draht ist immer super gespannt.
Endlich mal eine neue Verwendung für Opas Lötpistole.
Ich war schon ratlos, weil ich eine zweite gefunden hatte, wo ich schon die erste nicht brauche.
Mit dem Styroporschneider dieser Machart kann man dann auch Autostoßstangen schweißen (Büroklammern zu einschweißbaren Drahtarmierungen wellig biegen) bzw. Kunststoffe allgemein schweißen.
Einziger Haken ist die Temperaturregelung mit dem Abzugsfinger, die gleichzeitig ungenau wie anstrengend ist.
Ich habe ihm jetzt einen 12V->3,3V/15A StepDown gegeben, den ich vor ein paar Tagen aus einem der 1800W LC-Power-Netzteile vom Schrott ausgeschlachtet habe... ich hoffe er wird damit glücklich.
Das führt in der Folge dazu, daß sich der Draht an den sowieso schon zu
heißen Stellen noch weiter erwärmt, während man an die eher zu kalten
Stellen, wo man die Wärme eigentlich gerne freisetzen würde, nur noch
weniger Wärme hin bekommt. Das ist ein störender Effekt beim
PTC-Verhalten, folglich bräuchte man einen Draht mit NTC-Verhalten, den
es wohl leider nicht gibt.
Würde es nicht schon helfen, die ganze Einrichtung per Ventilator zu kühlen? Da wo der Draht ins Medium eintritt, wird er nur noch durch selbiges gekühlt. Also definiert die Vorschubgeschwindigkeit die Temperatur.
Da hat der Autor einfach das Sägeblatt einer Stichsäge isoliert montiert
Ich hatte dafür mal ein flaches Laubsägeblatt missbraucht. Das auf die gewünschte Schnittkontur gebogen, hat ganz abnehmbar funktioniert. Verzieht sich halt schon durch die Erwärmung.
Natürlich nicht. Hast Du etwa kein Polonium zu Hause? Ist doch schließlich das Normalste der Welt, daß man Polonium hat. Ich brauche davon täglich drei Gramm in der Suppe, damit ich trotz der Laune der Leute hier in diesem Forum ein strahlendes Lächeln bewahren kann.
Ey nee, macht euch doch bitte nicht immer absichtlich dümmer als ihr seid.
