Alimentation fil chaud pour cadres ruches ! [résolu]

[invite568dd358]

Bonjour,

Je vous explique mon contexte :

J'utilise de la tension continue pour fixer des feuilles de cire sur des cadres de ruches.

En appliquant les deux bornes d'une source d'une telle tension aux deux extrémités d'un fil inox qui parcourt un cadre en zigzag, celui ci chauffe une feuille de cire posée sur ce fil, la cire fond momentanément, on déconnecte la source de tension avant que le fil ne coupe la feuille, le fil refroidit, le fil est pris dans la feuille, le tour est joué. C'est une opération réalisée en routine par tous les apiculteurs.

Très souvent, les apiculteurs utilisent des chargeurs de batteries qui délivrent du 12v en continu. Le problème, c'est que ces appareils n'arrivent pas a chauffer toute la longueur du fil pour réaliser la totalité de l'opération en une seule fois : on est obligé de procéder par tronçons et on perd du temps.

Les seuls procédés alternatifs que j'ai vu fonctionner : un transformateur qui délivrait du 24 V ou du 48 V en continu (j'ai oublie) ou un bobinage datant des années 70 que je suis incapable de refaire.

Ma question est la suivante : je suis allé voir sur un site qui vend des transformateurs (http://www.conrad.fr/resultat/transformateur, désolé pour la pub, c'est juste pour savoir si je tape a la bonne porte) et je suis incapable de faire un choix.

Quelqu'un peut-il me conseiller sur les caractéristiques du transfo a choisir, sachant que :

mon cadre a une hauteur d'environ 30 cm,
que le fil fait 3 allers-retours soit 6 fois 30 cm,
que le fil est un fil inox recuit diamètre 0,4 mm,
que le point de fusion de la cire d'abeille se situe autour de 65 degreC,
et qu'il faut que ca dépote : feuille fixée en 3-4 secondes (mais pas non plus en une seconde, sinon on ne peut plus gérer la bonne pénétration du fil dans la feuille).

D'avance merci pour vos réponses, j'espère que j'en demande pas trop.

PS : on trouve dans le commerce des transfos faits pour cette opération qui ont les caractéristiques suivantes : 20-40v, 165VA, a 75euros, a ce prix me vaut-il mieux pas prendre un gros chargeur de batterie en 24V.
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[f6bes]

Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
Faut déjà connaitre la CONSOMMATION du fil chauffant.
Continu ou ALTERNATIF cela n'a aucune importance..pour un fil chauffant.
Pour un MEME fil (longueur) il chauffera d'autant plus vite que la tension sera élevée.e
A+

[invite936c567e]

Bonjour

Je commencerais par une mise en garde: les tensions élevées peuvent présenter un danger, notamment :
- supérieures à 12V alternatif en présence d'eau
- supérieures à 25V alternatif dans un environnement humide
- supérieures à 50V alternatif dans un environnement sec.

En conséquence, il faudra faire attention aux conditions d'utilisation du dispositif dont il est question ici.


Pour déterminer la consommation du fil qu'a indiquée f6bes, il faudrait que tu te livres à quelques mesures.

Ces mesures devront être d'ordre électrique, car la résistivité de l'inox variant énormément avec sa composition (du simple au double), celle-ci ne permet pas de calculer directement la puissance nécessaire d'après les dimensions du fil.


Tu pourrais brancher un ampèremètre en série avec le fil au cours d'une opération de fixation avec une batterie de 12V. Le soucis, c'est qu'il faudrait auparavant pouvoir évaluer au moins grossièrement le courant I_bat qui sera débité par la batterie dans le fil afin de choisir le bon calibre sur l'ampèremètre. Dans le cas contraire, celui-ci risque d'être endommagé ou détruit...

Au final, les caractéristiques du transformateur devront être :
1) tension de sortie : U_transfo = U_bat x L / L_bat
2) puissance : P_transfo = I_bat × U_bat × L / L_bat

où :
- U_bat est la tension de la batterie : U_bat ≈ 12V
- I_bat est le courant qui a été mesuré sur l'ampèremètre
- L_bat la longueur de fil inox correspondant au comportement souhaité avec la batterie de 12V
- L la longueur de fil inox qui sera branchée sur le transformateur

Si l'on souhaite se fixer d'abord la tension de sortie du transformateur, les formules deviennent :
1) longueur du fil inox : L = L_bat x U_transfo / U_bat
2) puissance du transformateur : P_transfo = I_bat × U_transfo

[invite936c567e]

Pour déterminer le calibre de l'ampèremètre, c'est-à-dire évaluer grossièrement l'intensité I_bat :

Si tu disposes d'un ohmmètre, tu pourrais mesurer la résistance électrique du fil R_test (en Ω) pour une longueur donnée L_test (en m).

Le calibre de l'ampèremètre pour effectuer la mesure devra être supérieur ou égal à :

I = U_bat × L_test / ( R_test × L_bat )


NB : en toute logique, du fait du comportement thermique, la valeur de I_bat finalement mesurée devrait être inférieure d'environ 20% à cette valeur si la température atteint 65°C.

[A voir en vidéo sur Futura]

[nornand]

je pense que tu peux essayer avec du 24 V ( 2 batteries montées en série) (+ -)<------->(+ -)

[invite568dd358]

Merci pour toutes vos réponses.

Des que j'ai le temps, je m'occupe de faire les tests avec une batterie ou un chargeur et je vous tiens au courant.

Deux questions encore :

Pour me mettre les idées claires : j'ai posé la même question a un électricien aujourd'hui qui m'a répondu que peut importe la tension délivrée par le transformateur, ce qui importe est sa puissance : selon lui, comme p=ui, avec une tension faible, l'intensité sera plus forte. Selon moi, la "puissance" d'un transformateur reflète simplement sa capacité a débiter du courant. Étant régulé en tension (selon moi), ce qui fait varier l'intensité dans le circuit connecté au transformateur est la résistance globale du circuit (i=u/r) et non pas la "puissance" du transfo.
Me trompe-je ? Ou est-ce lui qui a raison et les transfo ac/dc sont régulés en puissance ? (J'ai l'impression que ma version colle avec celle de pa5cal.)

Si ma version est la bonne, je dois choisir mon transfo en fonction de la tension qui m'intéresse et pour la puissance prendre (p=u^2/r ou p=Uappliquee * Imesuree), *110% pour être tranquille, n'est-ce pas ?

Un détail qui complique un peu les choses : j'ai deux types de cadres, des grands et des petits, avec des longueurs de fils différentes. Du coup, si j'applique un transfo qui marche pour les grands cadres, sur un petit cadre, je n'ai pas le temps de dire ouf et la feuille de cire est coupée en deux : c'est impossible de gérer la pénétration du fil parce que la température est trop importante : ca va trop vite. J'ai vu sur le site mentionne dans mon premier message que tous les transformateurs vendus donnent 2*xV. Avec de tels transformateurs, est-ce qu'il serait possible de délivrer une tension variable du simple au double avec un simple interrupteur ? Le rapport simple/double m'intéresse parce que ca correspond a la louche au rapport entre les longueurs de fils des petits et des grands cadres (je dit ca sur la base des conseils de Pa5cal).

F6bes, pour ce qui est de l'indifférence de l'effet thermique a la nature du courant ac ou dc, je te suis, mais a ma connaissance tout le monde utilise de la tension continue pour cette opération. Est-ce par habitude ou pour d'autres raisons qui m'échappent

D'avance merci pour vos réponses et désolé pour la longueur, c'est pour être sur de me faire comprendre.

PS : desole aussi pour les accents, clavier qwerty oblige.

[invite936c567e]

selon lui, comme p=ui, avec une tension faible, l'intensité sera plus forte.

Faux.

Plus la tension est faible, plus le courant est faible, plus la puissance fournie est faible, et moins le fil chauffe.

Selon moi, la "puissance" d'un transformateur reflète simplement sa capacité a débiter du courant.

Exact.

Étant régulé en tension (selon moi), ce qui fait varier l'intensité dans le circuit connecté au transformateur est la résistance globale du circuit (i=u/r) et non pas la "puissance" du transfo.

On ne peut pas dire que la tension est « régulée » (ce n'est pas le terme approprié), mais il est exacte que dans des conditions normales, elle est assez constante. Et par conséquent c'est bien la résistance du circuit extérieur qui fixe le courant.

Toutefois, la "puissance" du transformateur est aussi importance, puisqu'elle caractérise la puissance maximale que le transformateur est normalement capable de produire. Dans le cas où le courant débité serait trop important, la tension de sortie chuterait notablement, et le transformateur chaufferait à un point où il pourrait être endommagé. Il est donc important de choisir un transformateur dont la puissance nominale (indiquée par le constructeur) est supérieure ou égale à la puissance consommée par le circuit extérieur (ici le fil chauffant).

La puissance d'un transformateur est indiquée en VA (volt-ampère). Dans le cas où, comme ici, on branche directement une charge résistive à la sortie, cette valeur correspond à la puissance disponible exprimée en W (watt).

J'ai vu sur le site mentionne dans mon premier message que tous les transformateurs vendus donnent 2*xV. Avec de tels transformateurs, est-ce qu'il serait possible de délivrer une tension variable du simple au double avec un simple interrupteur ?

Un tel transformateur délivre la même tension sur deux sorties (généralement reliées entre elles en un point commun). Tu peux donc parfaitement utiliser un modèle 2×U pour alimenter tantôt un fil sous une tension U, tantôt un fil deux fois plus long sous une tension 2×U, grâce à un simple interrupteur (correctement dimensionné du point de vue du courant).

La puissance du transformateur doit alors être choisie en considérant l'alimentation par les deux sorties simultanément (pour un courant I dans le fil, P = 2×U×I).

[f6bes]

F6bes, pour ce qui est de l'indifférence de l'effet thermique a la nature du courant ac ou dc, je te suis, mais a ma connaissance tout le monde utilise de la tension continue pour cette opération. Est-ce par habitude ou pour d'autres raisons qui m'échappent

Bjr à toi,

Il est surement plus facile de transporter une batterie PRES des ruches (....dans la nature bien souvent!!) que d'y amener du
230 volts en pleine campagne.
Maintenant si tu fais CHEZ TOI, la contrainte "batterie" ne se justifie pas !

Bonnes fétes

[nornand]

juste pour rappel une tension au dessus de 50 volt devient dangereuse.

[invite936c567e]

juste pour rappel une tension au dessus de 50 volt devient dangereuse.

Voir au début du post #3, en rouge ...

[invite568dd358]

Bonjour et merci pour vos réponses,
Désolé d'avoir tarde a répondre, fêtes obligent.

J'ai pu faire les tests avec un chargeur de batterie 12V. Le chargeur est efficace sur une portion de fil d'1/4 de la totalité du fil a chauffer.
Mon multimètre ne mesurant plus les courants, je me suis contenté d'une mesure de la résistance de mon fil dans toute sa longueur : 17 ohms dont 1 ohm pour le multimètre lui même, soit 16 ohms pour mon fil (les résistances sont additives si mes souvenirs sont bons).

Si je veux traiter la totalité de mon fil de la même manière que ma portion de 1/4, il faudra que je m'équipe d'un transformateur en 4*12V = 48V, délivrant une puissance de 48*48/16 = 144 VA, j'ai bon ?

Dans l'idéal, le résultat que j'aimerais obtenir se produit plutôt lorsque je traite seulement 1/8 du fil. Mais pour reproduire de telles conditions, les caractéristiques du transformateur seraient trop dangereuses : 84V en 500 VA.

Du coup, je me pose quand même la question de la pertinence d'un travail avec de la tension alternative (f6bes, l'opération ne se fait jamais sur les ruchers, mais toujours a l'intérieur.)
En effet, j'avais en tête que la tension alternative est beaucoup moins dangereuse que la tension continue, est-ce bien vrai ?
Si oui, existe-il des transfo AC-AC, et pour calculer leurs caractéristiques, sur quelles données faut-il que je me base ?

D'avance merci pour vos réponses,

Bonnes fêtes a tous.

[Forhorse]

Le seuil de dangerosité est légèrement supérieur en alternatif, mais au delà de 50V on va dire que c'est strictement la même chose...
Un transfo est par définition uniquement AC-AC

Par contre j'ai un doute sur tes mesures...
As tu mesuré 12V pendant la chauffe ? parce qu'a mon avis le chargeur n'est pas en mesure de fournir le courant nécessaire pour maintenir une tension de 12V sur cette charge, du coup tes conclusions sont fausses.
Pour savoir il est impératif de mesurer tension ET courant pendant l'essai.

[Forhorse]

Et puis pour faire les essais/mesures, utilises plutôt une batterie en bon état et correctement chargée, histoire d'avoir du vrai continu et pas du sinus redressé qu'un multimètre bas de gamme ne sais sans doute pas mesurer correctement.

[invite568dd358]

Autant pour moi, j'ai fait les essais avec une batterie : la remarque sur la capacité a fournir le courant est-elle toujours valable?

[Forhorse]

Tout a fait car même une batterie à une résistance interne qui même très faible (quand la batterie est en bonne état) n'est pas négligeable sous faible tension.
Il faut impérativement mesurer la tension en charge (=avec le fil du cadre branché) pour se faire une idée plus précise.

[invite568dd358]

Je ressort ce post pour conclure, finalement j'ai pris de l'alternatif 24/48v en 400 va. Ca marche pour tous les cadres files en zig zag. Pour ceux que ca intéressé....
En tous cas merci pour ceux qui m'ont répondu.
PS : je ne sais pas comment passer la discussion en résolue.

[nornand]

merci pour le retours d'infos ! c'est rare ..

tu édites le premier message que tu a posté tu peux modifier le titre ,tu rajoutes résolut .