Hallo,
Ich müsste mir kurzfristig einen Heißdrahtschneider für Styropor bauen und es sollte, wenn irgendwie möglich, mit den Dingen funktionieren, die ich hier aktuell zur Verfügung habe.
An Draht hätte ich 0.6mm Kupfer bzw. 0.4mm verzinntes Kupfer da.
Da ich das ganze dann in einem Laubsäge-Bogen einbauen möchte, hätte ich auch noch Laubsägeblätter da. Weiß aber nicht, aus welchem Material die sind.
Zur Stromversorgung hätte ich verschiedenste 5V (1-2A) Netzteile, 9V Batterien und ein 12V/2A Netzteil. Wenns hart auf hart kommt, könnte ich auch noch ein 140W Macbook Netzteil verwenden, wobei ich das gerne vermeiden würde...
Falls relevant hätte ich auch noch alle möglichen gängigen Widerstände da.
Mir ist leider der Weg nicht ganz klar, um zu berechnen, welche Leistung ich brauche, um einen bestimmten Draht auf eine bestimmte Temperatur zu bringen.
An Draht hätte ich 0.6mm Kupfer bzw. 0.4mm verzinntes Kupfer da.
Da ich das ganze dann in einem Laubsäge-Bogen einbauen möchte, hätte ich
auch noch Laubsägeblätter da. Weiß aber nicht, aus welchem Material die
sind.
Mit den Kupferdrähten kannst du das vergessen. Laubsägeblätter hingegen könnten möglicherweise funktionieren. Du brauchst nur ein hinreichend leistungsfähige Stromquelle.
Zur Stromversorgung hätte ich verschiedenste 5V (1-2A) Netzteile, 9V
Batterien und ein 12V/2A Netzteil.
Batterien kannste vergessen. Die Netzteile einfach mal ausprobieren.
Mir ist leider der Weg nicht ganz klar, um zu berechnen, welche Leistung
ich brauche, um einen bestimmten Draht auf eine bestimmte Temperatur zu
bringen.
Das ist einfach, die Formel kannst du bei Wikipedia nachlesen. Das Problem ist nur: da sind zwei Materialkonstanten enthalten. Und die kennst du nicht für die Sägeblatter. Für Kupfer higegen kennt man die (in guter Näherung) und kann deshalb von vorherein sagen: geht nicht.
Kumpel hatte vergleichsweise gute Ergebnisse mit einer 3,2V LiFePO-Zelle, aber mit sehr niederohmigem Widerstandsdraht, Leistung bzw. Spannung hätte aber etwas höher sein können.
Wenn Du es ohne Draht haben willst, dann würde ein dicker Laser helfen. Der geht aber überall durch (bzw. kokelt alles an), nicht nur durch Styropor.
Du würdest also ein Netzteil benötigen, das die notwendige Leistung im mV Bereich bereitstellen würd. Damit würdest du aber einen riesigen Spaß mit den ganzen Übergangswiderständen bekommen. Da hat eine einfache Steckverbindung schon mal einen höheren Widerstand als dein Draht und fängt eher an zu glühen als dass dein Draht heiß genug wird usw.
Deine "Hochspannungsnetzteile" würden da nur einen Kurzschuss feststellen und abschalten oder Rauchzeichen senden.
Ich habe jetzt mal versucht, mit meinem Multimeter den Widerstand der
Sägeblätter zu messen, aber da kommt nicht wirklich was bei raus.
Lass ein Strom von 1A durch das Sägeblatt fließen.
Den Strom stellst du mit einen niederohmigen Leistungswiderstand
ein. Zum Beispiel mit einen 12 Ohm Widerstand an eine 12V
Spannungsquelle. Dann messe den Spannungsabfall am Sägeblatt.
Da wird igendwas im mV Bereich rauskommen. Das entspricht
dann direkt mOhm bei 1A. Wenn es nicht genau 1A ist, mußt du
eben rechnen, R = U / I.
Mir ist leider der Weg nicht ganz klar, um zu berechnen, welche Leistung
ich brauche, um einen bestimmten Draht auf eine bestimmte Temperatur zu
bringen.
Hängt von allem möglichen ab, ausprobieren ist einfacher.
Ein Eisendraht (Blumendraht), also das Laubsägeblatt, geht besser als ein Kupferdraht.
Du musst halt auf einer Seite isoliert einspannen.
Bei nur ca. 0.5 Ohm und 15cm wird man 4A brauchen, also ca. 2 Volt.
Hast du keine überflüssigen Keramikwiderstände? Einfach den Widerstandsdraht ausbauen, Wert steht auf dem Keramikkörper. Auf passende Länge stutzen; man könnte ihn für die Säge auch als Schlaufe doppelt legen, so wie in den direkt geheizten Röhren früher.
Deine Spannungsquellen (Stromquellen) sind schon mutig.
Und dann noch Kupferdraht.....
Befass Dich mal mit dem Gesetz vom ollen Herren Ohm und lege dafür noch passende Tabellen zu Widerstands- und mechanischen Daten der Metalle daneben. Ja, auch Kupfer kann in Deiner Laubsäge gehen, doch entweder mit mehr Strom als Du da an Netzteilen aufgelistet hast oder der Draht muss so dünn sein, dass der Laubsägenbügel diesen sofort zerreißt.
Mir ist leider der Weg nicht ganz klar, um zu berechnen, welche Leistung
ich brauche, um einen bestimmten Draht auf eine bestimmte Temperatur zu
bringen.
Wenn du kurze Drähte, also niederohmige Widerstände zum
glühen bringen willst, brauchst du kleine Spannungen und
starke Ströme.
Deine
Batterien und ein 12V/2A Netzteil.
sind dafür ungeeignet, zu hohe Spannung zu wenig Strom.
Am besten eignen sich dafür dicke Eisentrafos 100W
oder mehr. Es muß kein Gleichstrom sein. Er sollte
sekundärseitig Anzapfungen in 1V Abstufung haben,
um die beste Spannung austesten zu können.
Die Sekundärwicklung solch eines Trafos kann man auch
selber machen. Es sind dafür nur wenige Windungen nötig.
Als Draht möglichst dicken Querschnitt verwenden.
Der geübte Heimwerker nimmt notfalls für die 5 Minuten eine Autobatterie und reguliert den Strom über die Länge des geeigneten Widerstandsdrahts? Ein Hinweis am Rande noch: Der Draht dehnt sich bei Wärme aus! Deswegen wird einspannen in Laubsäge nicht klappen. Hänge besser ein Gewicht ans Ende.
Naja. Das Problem an normalem Kupferdraht ist, daß er zu niederohmig ist. Den kann man nur mit SEHR wenig Spannung und SEHR viel Strom auf Temperatur bringen. Dafür braucht es passende Hochstromnetzteile, die keiner hat.
Würg-Around. Man nehme einen kleinen Ringkerntraft, so 50-200W und wickle ein zusätzliche Sekundärwicklung mit 1-2 Windungen und SEHR dickem Draht, so 6-10mm^2 und mehr. Fertig ist der Hochstromtrafo. Damit kann das was werden.
Mir ist leider der Weg nicht ganz klar, um zu berechnen, welche Leistung
ich brauche, um einen bestimmten Draht auf eine bestimmte Temperatur zu
bringen.
Das hängt hauptsächlich davon ab, wie schnell Du schneiden willst,also wieviel Wärme in das Styropor abfließt und somit den Draht wieder kühlt.
Bei einem Laubsägebügel und üblichen Handschneidegeschwindigkeiten sollten erfahrungsgemäß etwa 50W völlig reichen, eher etwas weniger.
Den Draht rotglühend zu machen ist kontraproduktiv, weil dann allein die Strahlungshitze das Styropor schon viele mm um den Draht herum wegschmilzt und somit keine präzisen Schnitte mehr erlaubt.
Es empfielt sich also einigermaßen feinfühlig die zugeführte Leistung mit der Hand einzustellen oder (aufwändiger!) die Temperatur des Heizdrahtes an der Schnittkante(!) zu regeln.
Wenn Du keine hochohmigen Widerstandsdrähte verwenden willst, läuft das auf auf einen strombegrenzten Step-Down-Regler oder möglicherweise einen kleinen (und nicht einmal ansatzweise ausgelasteten) Schweißtrafo hinaus.
Deswegen wird einspannen in Laubsäge nicht klappen.
Doch, mit billigen Konstantandrähten klappt das recht gut. Es ist nur etwas mechanische Vorspannung nötig, und das bietet der Bügel ja. BTDTGTS.
Kupferdraht hätte ich als zu plastisch für diesen Zweck empfunden.
Um beurteilen zu können, welche Leistung am Schneiddraht verheizt wird, braucht man zB im Falle eines Sägeblatts dessen Dimensionen (Länge, Breite Dicke).
Mein Schneidegerät habe ich an ein einfaches Kfz-Ladegerät (12V, 5A) angeschlossen. Mein Schneidedraht aus Konstantan ist ca 50cm lang. Und die Leistung regle ich, indem ich den oberen Anschlusspunkt mit einer Krokoklemme anklemme.
Die zuführende Leitung besteht aus 2,5mm² Litze. Das genügt vollauf.
Immer dran denken, das der Draht sich beim erwärmen längt. Ich habe das mit einem angehängten Gewicht ausgeglichen. Auch eine hitzefeste Führung des Schneiddrahts ist sinnvoll.
Da Du wie ich es verstanden hatte, einen Laubsägebogen und als Schneiddraht ein Sägeblatt verwenden möchtest, musst Du natürlich auch auf eine temperaturfeste und gleichermaßen stabile Isolierung Sägeblatt-Sägebogen achten. Mein Schneidedraht ist rot glühend! Also wird bei Verwendung von Eisen ein richtig hoher Strom fließen.
Kurze Recherche:
Ein dünnes Sägeblatt hat die Dimensionen 0,21 x 0,70 mm - das ergibt einen Querschnitt von 0,14mm².
Bei 130mm Länge und ρ=1,95 * 10^-6 Ohm*Meter ergibt sich
R = ρ * L / A
R = 1,95 * 10^-6 * 0,13m/1,4 × 10-7 m²
R = 0,55 Ohm
(ich bitte das nachzurechnen - ich habs nur Pi mal Schnauze gerechnet)
Bei 12V würden dann 21A fließen und eine Leistung von 260W umgesetzt werden. Da sich der Widerstand beim Erwärmen erhöht müsste man nachjustieren. Und ob das Sägeblatt glüht, kann ich so auch noch nicht sagen.
Lass ein Strom von 1A durch das Sägeblatt fließen.
Den Strom stellst du mit einen niederohmigen Leistungswiderstand
ein. Zum Beispiel mit einen 12 Ohm Widerstand an eine 12V
Spannungsquelle. Dann messe den Spannungsabfall am Sägeblatt.
Da wird igendwas im mV Bereich rauskommen. Das entspricht
dann direkt mOhm bei 1A. Wenn es nicht genau 1A ist, mußt du
eben rechnen, R = U / I.
Also ich hab das jetzt mal versucht, aber meine Ergebnisse machen irgendwie nicht so recht Sinn.
Ich habe mal andere Parameter genommen, um auch das Anwenden des Ohmschen Gesetztes besser zu verinnerlichen:
Ich habe 5V mit einem 150Ω Leistungswiderstand verwendet.
5V mit 150Ω => 0.03A
Gemessener Spannungsabfall waren 4.1mV.
0.0041V mit 0.03A => 0.123Ω
Das scheint mir etwas wenig Widerstand für das Sägeblatt zu sein...
Oder bin ich irgendwo falsch abgebogen?
5V mit 150Ω => 0.03A
Gemessener Spannungsabfall waren 4.1mV.
0.0041V mit 0.03A => 0.123Ω
Das scheint mir etwas wenig Widerstand für das Sägeblatt zu sein...
Oder bin ich irgendwo falsch abgebogen?
Hast du das Sägeblatt gegen den Bügel isoliert? Wenn der dicke Bügel elektrisch parallel zum Sägeblatt liegt, dann hast du Kurzschluss bis Handwärmer :P
Also die Kontaktstelle mit Teflon Band oder Kaptontape isolieren.
Als Widerstandsdraht eigenet sich auch Stahldraht oder Edelstahldraht. Also Blumenbindedraht, ne Gitarrenseite oder wenn du einen Imker kennst, der hat Edelstahldraht für die Rähmchen. Man muß erfinderisch sein.
Also ich hab jetzt hier noch ein altes, recht dünnes, "Drahtgeflecht" (Material nicht ganz klar) gefunden, wo ich einzelne Drähte herauslösen kann. Damit komme ich auf ca 1,3Ω/m.
Geht das schon in die richtige Richtung?
Das würde ja bedeuten, mit knapp 4,6m von diesem Draht würde ich auf 6Ω kommen, womit ich mein 12V/2A Netzteil voll auslasten könnte, oder?
Ich weiß jetzt nur nicht, wie weit ich mit den 24W kommen würde.
Wie berechne ich denn, wie warm der Draht damit wird?
Das Problem ist, dass der Draht seinen Widerstand relativ stark mit der Temperatur ändert (wenn es kein Konstantan ist). Dadurch kann er, wenn sich Hotspots bilden punktuell durchbrennen. Wenn man dann nichts zum Einstellen des Stromes hat, wird es noch fummliger.
Hotspoteffekt:
Punktuell heißer --> Widerstand dort größer --> Verlustleistung dort größer --> wird dort noch heißer --> brennt dort durch
Wie berechne ich denn, wie warm der Draht damit wird?
Beim Schneiden kühlt der Draht aber aus. Wenn er da zu kalt wird, hast du auch nichts gekonnt. Solange der Draht nicht sichtbar glüht, ist alles gut.
Eine enfache PWM Regelung z.b. mit einem LM 555 mit Power-MOSFET dahinter, bietet sich an.
Hotspoteffekt:
Punktuell heißer --> Widerstand dort größer --> Verlustleistung dort
größer --> wird dort noch heißer --> brennt dort durch
Nö. Denn normale Drähte/Metalle haben PTC Verhalten und werden mit steigender Temperatur hochomiger. Damit SINKT der Strom bei Betrieb an Konstantspannung. So arbeiten Milliarden von Glühlampen . . .
Das Problem ist, dass der Draht seinen Widerstand relativ stark mit der
Temperatur ändert (wenn es kein Konstantan ist). Dadurch kann er, wenn
sich Hotspots bilden punktuell durchbrennen.
Ich glaube, der TE könnte schon froh sein, wenn die ihm zur Verfügung
stehenden nullkommairgendwas-Ohm-Drähte und -Sägeblatter an einem seiner
2A-Netzteile wenigstens gut handwarm würden ;-)
Denn normale Drähte/Metalle haben PTC Verhalten und werden mit
steigender Temperatur hochomiger.
Eben deshalb.
Damit SINKT der Strom bei Betrieb an Konstantspannung.
Unmerklich.
Die Betonung liegt hier bei "punktuell". Der Effekt der punktuellen Leistungserhöhung ist deutlich stärker als das bißchen Stromerniedrigung.
Am besten eignen sich dafür dicke Eisentrafos 100W
oder mehr.
Die gibt es gratis auf dem Schrottplatz - bei dem Trafo einer alten Haushaltsmikrowelle die Hochspannungswicklung herausnehmen und durch ein paar Windungen passend für die Styroporsägen ersetzen.
Wenn es unbedingt ohne Widerstandsdraht gemacht werden soll, dann muss erst ein passendes Hochstromnetzteil (Elektroschweißgerät?) oder ein passender Trafo, ggf mit Dimmer gesucht werden!
Bei 12V und 8R fließen 1,5A. Also muss man diesen Draht für 12V 23cm lang machen.
Konstruktionsvorschlag: Stückchen Dachlatte, zwei Bohrungen, 2x20cm einer M4 Gewindestange aus dem Baumarkt in die Löcher stecken. Zwischen die Enden 23cm Widerstandsdraht spannen. Die Metallstangen halten den Draht auf Spannung, das Holz isoliert, das 12V 2A Netzteil kann direk an die Stangen angeschlossen werden.
Wenn die Temperatur nicht passt die Länge anpassen durch versetzen der Löcher.
Nö. Falk hat recht:
Der Strom ist zwar im ganzen Draht gleich und die Leistung steigt linear mit der partiellen Widerstandsänderung an.
Aber die Leistungsabgabe steigt deutlich stärker an. Die Wärmeabgabe geht zum einen über Konvektion (mindestens linear), aber vor allem auch durch Strahlung und das geht in der 4. Potenz zur absoluten Temperatur.
Aber nur, wenn es mit Konstantstrom gespeist wird.
Nein, das Gesetz gilt immer. Wir müssen hier nur an den Widerstandsbelag (Ohm/m) denken. Die lokale Änderung geht im Gesamtwiderstand unter, der Strom verändert sich insgesamt wenig. Aber die kühle Stelle bleibt kühler, die warme wird wärmer, es bildet sich ein Hot-Spot bis der dann durchbrennt. Das ist DER Mechanismus, der Glühlampen zum Durchbrennen bringt.
Das ist DER Mechanismus, der Glühlampen zum Durchbrennen
bringt.
Allerdings sehr langsam und eher deshalb weil die Glühfäden so heiß sind, dass sie Material durch langsames Verdampfen (eigentlich Sublimation) verlieren.
Die Temperatur im Draht ergibt sich durch das Gleichgewicht aus im Draht erzeugter Leistung und abgegebener Leistung. Und die abgegebene Leistung steigt deutlich stärker an, als die erzeugte. Deshalb bleibt der "Hotspot" nur etwas wärmer. In der Glühlampe reicht das aber, dass der Draht da langsam "verdampft".
Nachtrag: Wenn das anders wäre würde keine Schmelzsicherung lange überleben.
P=I²x R, also wird es mit steigendem Widerstand heisser (wärmer von mir
aus)
Aber nur, wenn es mit Konstantstrom gespeist wird.
Genau so ist es, solange die Spannung vom Netzteil noch ansteigen kann. Von Konstantstrom hatte der TE nichts geschrieben, eher von normalen Kleinnetzteilen und diese haben fast alle Konstantspannung oder überhaupt nichts Konstantes (Batterien, Trafo...). Und damit sinkt der Strom bei steigendem Widerstand, die Leistung verringert sich. (sacht der olle Herr Ohm)
Genau so ist es, solange die Spannung vom Netzteil noch ansteigen kann.
Von Konstantstrom hatte der TE nichts geschrieben, eher von normalen
Kleinnetzteilen und diese haben fast alle Konstantspannung oder
überhaupt nichts Konstantes (Batterien, Trafo...). Und damit sinkt der
Strom bei steigendem Widerstand, die Leistung verringert sich. (sacht
der olle Herr Ohm)
Old-Papa
Irgendwie erreichen wir uns nicht. Wenn man den Draht als homogen annimmt, also genau gleicher Durchmesser und gleiche Temperatur überall, dann stimmt es natürlich, was Du von Herrn Ohm gelernt hast!
Jetzt stell dir vor, es weht Wind um den Draht. Er wird kalt, der Strom steigt. Ein kleines Stück wird aber vorm Wind geschützt. Es wird mangels Kühlung heißer und gleichzeitig steigt sein partieller Widerstand, damit wird mehr Leistung (P = I² x R ist auch Ohmsches Gesetz!) umgesetzt und das kleine Stück Draht noch heißer. Dasselbe passiert natürlich wenn wir unsere Styroporplatte voranschieben, damit kühlen wir den Draht auch. Überall, wo diese Kühlung fehlt, wird der Draht heiß. "Hot-Spot"
Aber nur, wenn es mit Konstantstrom gespeist wird.
Nein, das Gesetz gilt immer. Wir müssen hier nur an den Widerstandsbelag
(Ohm/m) denken. Die lokale Änderung geht im Gesamtwiderstand unter, der
Strom verändert sich insgesamt wenig. Aber die kühle Stelle bleibt
kühler, die warme wird wärmer, es bildet sich ein Hot-Spot bis der dann
durchbrennt. Das ist DER Mechanismus, der Glühlampen zum Durchbrennen
bringt.
OK, du hast dich auf das Thema "Hot-Spot" bezogen. Dann ist deine Überlegung richtig.
Jetzt stell dir vor, es weht Wind um den Draht. Er wird kalt, der Strom
steigt. Ein kleines Stück wird aber vorm Wind geschützt. Es wird mangels
Kühlung heißer und gleichzeitig steigt sein partieller Widerstand, damit
wird mehr Leistung (P = I² x R ist auch Ohmsches Gesetz!) umgesetzt und
das kleine Stück Draht noch heißer.
Nein, denn Dein Stück mit dem höheren Widerstand liegt noch immer in Reihe zum restlichen Draht, der Gesamtwiderstand steigt, der Strom verringert sich.
Nach Deiner Vorstellung müssten weltweit alle Freileitungen irgendwann wegbrennen, weil ein Stück wärmer ist (Sonne) und eins kälter (Schnee, Regen)
Dasselbe passiert natürlich wenn wir
unsere Styroporplatte voranschieben, damit kühlen wir den Draht auch.
Überall, wo diese Kühlung fehlt, wird der Draht heiß. "Hot-Spot"
Das ja, aber der Strom fällt trotzdem (rein rechnerisch)
Real besehen reden wir hier eh nur um akademische Werte, das alles spielt sich bei Kupferdraht (der Wille vom Ausgangsposter) im Milliohm- und damit im Milliamperebereich ab.
Altes Sprichwort besagt: "Man kann sich drehen wie man will, der Ars** bleibt immer hinten" ;-)
Ich war heute im Baumarkt und habe mir einen NiCr 8020 Draht mit 0,2mm Durchmesser gekauft. Den hab ich dann in meine Laubsäge eingespannt (eine Seite isoliert) und grundsätzlich funktionierte es.
Aber mit dem 12V/2A Netzteil wurde der Draht innerhalb von 1Sek rot glühend, da habe ich den Test wieder abgebrochen.
Mit einem 5V/2A Netzteil sieht es jetzt gut aus. Ich konnte testweise ganz gut durch Styropor schneiden :)
Das "Gesamtsystem" inkl. Zuleitungen hat knapp unter 6Ω, der NiCr Draht liegt bei 3Ω.
Falls jemand noch Anmerkungen oder Verbesserungsvorschläge hat, gerne her damit.
Vielen Dank für die ganze Hilfe! Ich hab nochmal richtig viel gelernt :)
naja, die größte entnehmbare leistung sind 50%, an dem innenwiderstand der stromquelle heizen 50% und am lastwiderstand die anderen 50%, die stromquuelle wird also dabei warm. wie ich erst letzthin lernte versucht man in der technik nur so 10%-20% der leistung zu entnehmen, auch um unnötige energieverluste zu vermeiden (wirkungsgrad). das mag hier nun weniger wichtig sein. im anhang die leistungshyperbel sowie leistungsanpassung.
es gibt in defekten toastern sowie heizelementen von zb wasserkochern oder lötkolben widerstandsdrähte, natrlich nicht immer die passenden.
5V mit 150Ω => 0.03A
Gemessener Spannungsabfall waren 4.1mV.
0.0041V mit 0.03A => 0.123Ω
Das scheint mir etwas wenig Widerstand für das Sägeblatt zu sein...
Oder bin ich irgendwo falsch abgebogen?
Mir kamen 123mR ehrlich gesagt zu viel vor. Deswegen habe ich eben ein Laubsägeblatt vermessen und komme tatsächlich auch auf diesen Wert. Zuerst habe ich eine Messung mit Netzteil und Multimeter durchgeführt, dann auch noch eine Vierleitermessung mit einem Milliohmmeter. Wie gesagt komme ich auch auf ca. 125mR, bei Raumtemperatur.
Dann wollte ich es natürlich auch wissen ob man mit einem Laubsägeblatt Styropor schneiden kann. Es funktioniert. Bei ca. 4A geht das Blatt leicht durch den Styropor, mit einer sauberen Schnittfläche. Der Widerstand des Laubsägeblatts steigt natürlich, die Spannung an ihm geht in Richtung 1V, die Leistungsaufnahme beträgt dann etwa 4W.
Ob das Blatt dauerhaft durchhält habe ich nicht getestet.
Ob das Blatt dauerhaft durchhält habe ich nicht getestet.
Es gibt verschiedene Laubsägeblätter: runde, flache, ...
https://www.haunstetter-saegenfabrik.de/metall-laubsaegeblaetter/
Damit dürfte deren Widerstand verschieden sein. Jedenfalls würde ich aus der Frage keine Wissenschaft machen und z.B. das 10A-Labornetzteil benutzen, bis die Temperatur zur Schneidgeschwindigkeit passt.
Je dünner ein Widerstandsdraht ist, desto mechanisch anfälliger ist er und die mögliche Vorschubgeschwindigkeit gering.
in den 70igern hatte mein opa uns kindern mal laubsägeblätter, wirklich rund mit zähnen in alle richtungen besorgt, da konnte man auch in alle richtungen sägen. das habe ich nicht wieder gefunden, nur mal spiralig verdrehtes normales sägeblatt, was auch irgendwie funktioniert, aber ich bin da kein laubsäge-profi, der das wirklich beurteilen kann.
Toaster schlachten.
Da ist Glühdraht drin.
Die Länge des Drahtes für 230V herunter"brechen" auf 12V.
Auf dem Typenschild vom Toaster steht, wieviel Strom das dann zieht.
Und da das ganze ja nicht unbedingt rotglühend sein muss,
damit es Styro schneidet, kann man den Draht auch noch länger sein lassen.
Du hast noch nie ein Laubsägeblatt in eine Laubsäge eingespannt.
Ein glühender Draht wird länger. Wahrscheinlich habe ich schon mehr Laubsägen benutzt als Du. Zeig bitte mal, wie Du ihn isoliert eingespannt hast. Man kann ja was lernen.
Ja, ein paar Millimeter bei üblicher Laubsägengröße. Das macht genau gar nichts aus!
Zeig bitte mal, wie Du ihn isoliert
eingespannt hast. Man kann ja was lernen.
Dafür wurden schon vor über 100 Jahren Ideen entwickelt. Damals hauptsächlich auf Glimmerbasis oder Keramikteile, heute gibt es Kunststoffe bis zu 350°C
ELV hatte vor Jahren einen solchen Styro-Heißschneider aus Laubsäge im Programm (vielleicht heute noch?), der funktionierte auch.
Und richtig glühen muss der Draht auch nicht, er muss nur wärmer werden, als der Schmelzpunkt der Matten (gibt nicht nur Styropor)
Meinen Eigenbau (Größe und Form wie eine Dekupiersäge, komplett aus Holz) hatte Konstantandraht (ca. 0.6mm) und wurde mit Eigenbau-Labornetzteil bestromt. Irgendwo muss das Zeugs noch verkramt sein.
Den Drahtbügel (eben aus Holz) von dem Ding habe ich etwa 1-2cm vorggespannt, von einer Wärmelängung habe ich nie wirklich was mitbekommen.
ach ja, das zeug auf dem früher die toasterheizdrähte gespannt waren. ansonsten fallen mir noch lüsterklemmen aus porzellan ein, bakelit geht vielleicht auch, und es gibt kochlöffel aus melamin, kapton-klebeband, mausfüsse
Ein Stückchen PTFE-Band, Isoliermatte für Kühlkörper o. ä. an einem Ende
des Sägeblatts sollte für ausreichend Isolierung sorgen.
Davon hätte ich gern mal ein Foto gesehen, mit einem glühenden Draht.
Denn mit lauwarmen Draht macht das schnelle Schneiden keine Freude.
Ich hatte den "glühenden Draht" in deinem vorherigen Beitrag übersehen,
sonst hätte ich dich bereits darauf hingewiesen, dass das Styropor beim
Schneiden nur leicht geschmolzen und nicht großflächig verdampft werden
soll.
Oha.... Vermutlich wird die Lebenserwartung des Hitzdrahtlaubsägenutzers deutlich weniger beeinträchtigt als mit dem ersten Bier, oder Joint mit 14 hinter der Scheune.
Carypt C. schrieb:
…das zeug auf dem früher die toasterheizdrähte gespannt waren.
…waren? Das geschieht heute auch noch… mit Glimmer, engl. Mica.
Vom Wertstoffhof nichts rausholen dürfen?, wer was hinbringt kann mal über‘s Tauschen reden.
mfG fE
Vermutlich wird die Lebenserwartung des Hitzdrahtlaubsägenutzers
deutlich weniger beeinträchtigt als mit dem ersten Bier
Das ist zwar mit höherer Dosis, aber es sind Leute die ihre Ski mit PTFE-haltigem Wachs eingewachst haben, welches heiß verarbeitet wird, ums Leben gekommen. Daher würde ich das nicht unterschätzen.
Abgesehen davon ist PTFE nicht Druckbeständig, es 'fließt' weg und ist daher nicht für eine Klemmverbindung geeignet.
Den Aufbau habe ich allerdings nur für den Laubsäge-Experten Lu gemacht. Sollte ich tatsächlich mal einen Styroporschneider brauchen/bauen würde ich natürlich Widerstandsdraht aka Konstantandraht nehmen.
Den Aufbau habe ich allerdings nur für den Laubsäge-Experten Lu gemacht.
Hast Du gemesssen / getestet, ob der sich elektrisch halbwegs sinnvoll betreiben lässt?
Sollte ich tatsächlich mal einen Styroporschneider brauchen/bauen würde
ich natürlich Widerstandsdraht aka Konstantandraht nehmen.
Wirklich? Konstantan hat einen recht hohen Anteil Kupfer und ist damit mechanisch nur gering belastbar. Es zeichnet sich dadurch aus, dass sein Widerstand eine sehr geringe Temperaturabhängigkeit hat.
Für diese Anwendung "Heißdraht" würde ich eher nach einem Draht mit positivem Tk-Wert gucken, wie es wohl auch fertig käufliche Geräte machen.
von einer Wärmelängung habe ich nie wirklich was mitbekommen.
Alles eine Frage der Messgenauigkeit.
Der Längenausdehnungskoeffizient dürfte größenordnungsmäßig bei 1E-5 1/K liegen, also bei z.B. 300K Erwärmung eine Verlängerung um etwa o,3%.
von einer Wärmelängung habe ich nie wirklich was mitbekommen.
Alles eine Frage der Messgenauigkeit.
Der Längenausdehnungskoeffizient dürfte größenordnungsmäßig bei 1E-5 1/K
liegen, also bei z.B. 300K Erwärmung eine Verlängerung um etwa o,3%.
Eben, und somit in der Praxis (Laubsäge usw.) völlig banane!
Der Draht in der Laubsäge muss eigentlich
nur an einer Seite isoliert werden.
Der Bügel kann auch leiten.
So müssen die Leitungen nicht von beiden Seiten her zugeführt werden
Der Draht in der Laubsäge muss eigentlich
nur an einer Seite isoliert werden.
Nein. Besser beide Seiten thermisch isolieren.
Der Bügel kann auch leiten.
Er leitet vor allem die Wärme des Blattes ab, was zu einer ungleichmäßigen Temperatur im Blatt führt. Es wird auch ein höherer Strom benötigt weil Wärme abgeleitet wird.
Kapton Tape statt Teflon Band, geht auch. Kapton fließt nicht, ist nicht so gleitfähig (höherer Reibungskoeffizient), ist ähnlich temperaturbeständig und die Brandgase bei eventueller Überhitzung sind längst nicht so giftig, durch fehlende Halogene.
Die Klemmstelle wird ja bei weitem nicht so heiß, wie der freistehende Draht.
An Draht hätte ich 0.6mm Kupfer bzw. 0.4mm verzinntes Kupfer da.
Dann frag doch mal die Hausfrau ob etwas Blumendraht im Haus ist. Der
ist aus Stahl und damit wesentlich besser geeignet als Kupfer.
Ich habe mir mal mit Blumenbindedraht 0,73 mm Durchmesser einen 8 Ohm biffilar gewickelten Widerstand zusammengebastelt. Ich wollte meine Verstärkerstufe testen. Bei 350 W fingen die Drähte an zu glühen. Das wären 6,6A.
Der Draht ist nicht aus Stahl sondern sehr viel weicher. Er ist magnetisch, also ein Eisendraht.
Hast du den Widerstand vom glühenden Draht einmal gemessen?
Im Fall von reinem Eisendraht dürfte der bei 40 ... 50 Ω gelegen haben.
Nein, ich habe damals wohl nur die Spannung gemessen, aber mit einem Oszi. Der Sinus ging in einen Rechteck über und ein Messgerät hätte dann eine falsche Leistung angezeigt.
Der Temperaturbeiwert von Eisen liegt bei 6,57 x 10-3. Das wären bei 800 °C dann 5,3 Ohm. Immerhin, schon ganz ordentlich. Aber der Draht muß ja auch zunächst mal gühen. Einmal pusten und das Glühen verblasst sofort.
Zum Schneiden von Styropor wird man in jedem Fall 5 A bis 6 A benötigen, denn beim Schneiden kühlt der Draht auch etwas ab.
mfg Klaus
Der Temperaturbeiwert von Eisen liegt bei 6,57 x 10-3. Das wären bei 800
°C dann 5,3 Ohm.
Nein, nicht 5,3 Ohm, sondern ein Faktor (1+5,3), also
1
R = R(0°C)*6,3 = 50 Ω
für R(0°C) = 8 Ω.
Mit Einheiten hast du es nicht so, oder?
Die 6,57 x 10-3 tragen die Einheit 1/K. Durch Multiplikation mit einer Temperaturdifferenz werden daraus noch keine Ohm und bei 0°C mutiert dein Draht nicht zu einem Supraleiter mit 0 Ω, daher die '1+'.
Außerdem wird der Wert für den TK noch von der Temperatur abhängen, d.h. die oben berechnete Widerstandsänderung ist nur eine grobe Abschätzung.
Habe ich tatsächlich übersehen. In meiner Fachrichtung spielten die Temperaturbeiwerte eigentlich nie eine Rolle.
Laut Oszi hatte ich einen Rechteck mit 53 V. Der Draht glühte. Er sollte mit Berücksichtigung des Temperaturbeiwertes dann 50 Ohm haben. Damit wäre dann die Leistung von angenommen 350 W auf 56 W gesunken. Das passt aber auch nicht so gut.
Jedenfalls bin ich tatsächlich überrascht wie sich sehr hohe Temperaturen auswirken können. Man lernt eben nie aus. Danke für den Hinweis.
mfg klaus
An Draht hätte ich 0.6mm Kupfer bzw. 0.4mm verzinntes Kupfer da.
Da ich das ganze dann in einem Laubsäge-Bogen einbauen möchte, hätte ich
auch noch Laubsägeblätter da. Weiß aber nicht, aus welchem Material die
sind.
Hallo, falls das noch niemand erwähnt hat, E-Gitarren-Saiten sollen gut funktionieren. Sie sind darauf optimiert, sich bei Hitze nicht zu sehr auszudehnen, das macht die Stimmung stabilier.
Eine hohe E-Saite oder H-Saite sollte funktionieren.
Irgendwas zwischen .008 und .011 (das sind Inch-Angaben).
Mal im Bekanntenkreis fragen oder eine Ersatzsaite im Musikladen holen.
Ich persönlich würde es mit einer .010-Saite probieren (im Laden nach einer "Null-Zehner-Saite" fragen, kostet um die 2€, schätze ich).
Wenn du die Saite in die Laubsäge einspannst, muss sie einseitig isoliert befestigt werden, sonst wird der Laubsägenbügel zum Schneiddraht.
Man braucht ordentlich Strom und wenig Spannung.
Als Stromquelle verwende ich ein billiges Trafo Schweißgerät - die schweren Dinger. Wird auf der AC Seite mit einem billigen China Dimmer gesteuert. Damit bekomme ich so ziemlich alles zum glühen. Angefangen vom dünnen Widerstandsdraht bis zu den Metallschienen aus Scheibenwischern.
Walta
Vom Wertstoffhof nichts rausholen dürfen?, wer was hinbringt kann mal
über‘s Tauschen reden.
In der Großstadt normalerweise nicht. Da gibt es von der Verwaltung aufgestellte ganz strenge Regeln, die den Mitarbeitern eingebläut werden. Bei der Menge an anfallenden Zeugs würde da sonst ein munterer (trinkgeldgestützter) Handel entstehen, auch mit kleingewerblichen Aufkäufern, die später alle nicht funktionierenden Sachen (Fernseher, Computer, Haushaltsgeräte, ...) in der Landschaft entsorgen.
Vom Wertstoffhof nichts rausholen dürfen?, wer was hinbringt kann mal
über‘s Tauschen reden.
In der Großstadt normalerweise nicht. Da gibt es von der Verwaltung aufgestellte ganz strenge Regeln, die den Mitarbeitern eingebläut werden. Bei der Menge an anfallenden Zeugs würde da sonst ein munterer (trinkgeldgestützter) Handel entstehen, auch mit kleingewerblichen Aufkäufern, die später alle nicht funktionierenden Sachen (Fernseher, Computer, Haushaltsgeräte, ...) in der Landschaft entsorgen.
Wo es nur einen Dorfbürgermeister gibt, mag es mit Regeln anders aussehen.
Bei uns ist es streng, da muss beim Anliefern am Eingang nicht nur das Autokennzeichen stimmen, da wird u. U. auch mal der Personalausweis kontrolliert. Allerdings gibt es in der Elektrohalle kaum Aufseher ...
Habe ich tatsächlich übersehen. In meiner Fachrichtung spielten die
Temperaturbeiwerte eigentlich nie eine Rolle.
Einheiten spielen in allen technischen Bereichen eine Rolle.
Wegen Nichtbeachtung sind schon Raumfahrzeuge havariert ;-)
Ja, das war eine Mars-Mission. Ein Ami hatte noch mit Zoll gerechnet, dabei waren metrische Einheiten vereinbart worden. Die Sonde kam dadurch leider zu schnell auf die Marsoberfläche auf.
Mit Temperaturbeiwerten hatte ich mal in der Lehre (aber nur etwas) zu tun. Jetzt schlage ich mich mehr mit Wellenphänomenen auf Leiterbahnen herum.
mfg Klaus
