Questions resistances chauffantes

[shinta]

Salut à tous !

Je vais avoir besoins de résistances chauffantes dans plusieurs projets à venir. Avant de me lancer dans la conception, je me pose plusieurs questions !

1) Supposons des résistances chauffantes fonctionnant sur 220 V - 1000 W. On peut rapidement calculer que chacune demandera 4,55 Ampères. On en déduit alors que la résistance est de 48,35 Ohms.

Si l'on calcule la résistance d'un circuit comprenant 3 de ces résistances en parallèles, on trouve 1/Req = 3/48,35 d'où Req = 16,12 Ohms. D'où un courant de 13,65 Ampères ce qui nous donne une puissance de 3000 W !

Conclusion : En mettant les résistances chauffantes en parallèles, on peut augmenter la puissance de l'ensemble : 3 résistances de 1000W permettent d'en obtenir une de 3000W.

La question est la suivante : 3 résistances chauffantes de 1000W de 50 cm en parallèles fourniront-elles les mêmes effets (en terme de courbe de température dans un milieu donné) qu'une seule résistance de 3000W de 50 cm ?

2) La longueur de la résistance joue t-elle sur la température maximum de celle-ci (en ignorant les pertes de chaleurs lié à la longueur de celle-ci). Par exemple, une résistance de 1000W de 100 cm atteindra t'elle la même température qu'une résistance de 1000W de 10 cm ?

3) Peut-on à partir des informations de Tension, Courant, Puissance et Résistance déterminer la température maximum de la résistance chauffante dans un milieu sans transfert thermique ?

4) Même question dans un cube de 60L d'air.

5) Est-il physiquement possible d'atteindre, dans un milieu fermé, une température supérieur à celle de l'élément chauffant ? Dans un four, est-il possible d'attendre plus de 230°C si la résistance ne peut pas chauffé à plus de 230°C ?

Merci beaucoup à qui aura pris le temps de me lire !

Cordialement
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[DAUDET78]

Conclusion : En mettant les résistances chauffantes en parallèles, on peut augmenter la puissance de l'ensemble : 3 résistances de 1000W permettent d'en obtenir une de 3000W.

Si la ligne d'alimentation supporte le courant ....

La question est la suivante : 3 résistances chauffantes de 1000W de 50 cm en parallèles fourniront-elles les mêmes effets (en terme de courbe de température dans un milieu donné) qu'une seule résistance de 3000W de 50 cm ?

Oui, mais le gradient de température sera différent

2) La longueur de la résistance joue t-elle sur la température maximum de celle-ci (en ignorant les pertes de chaleurs lié à la longueur de celle-ci). Par exemple, une résistance de 1000W de 100 cm atteindra t'elle la même température qu'une résistance de 1000W de 10 cm ?

Si elles sont de même technologie, la 10cm va plus monter en température (déperdition thermique plus petite)

3) Peut-on à partir des informations de Tension, Courant, Puissance et Résistance déterminer la température maximum de la résistance chauffante dans un milieu sans transfert thermique ?

Non, il faudrait connaitre le coefficient d'échange thermique. Une lampe halogéne de 60W monte à plusieurs centaine de degrés. Un résistance de 60W de chauffage d'aquarium monte à 30°

5) Est-il physiquement possible d'atteindre, dans un milieu fermé, une température supérieur à celle de l'élément chauffant ? Dans un four, est-il possible d'attendre plus de 230°C si la résistance ne peut pas chauffé à plus de 230°C ?

NON

[shinta]

Merci de la réponse super rapide !

Juste une petite question par rapport à :

La question est la suivante : 3 résistances chauffantes de 1000W de 50 cm en parallèles fourniront-elles les mêmes effets (en terme de courbe de température dans un milieu donné) qu'une seule résistance de 3000W de 50 cm ?

Oui, mais le gradient de température sera différent

Le gradient sera différent mais la température finale obtenue (dans un four par exemple) sera donc identique ? Pourtant chaque résistance individuellement chauffe moins qu'une seule résistance à 3000W non ? Comment avec 3 résistances qui chauffe à T1 on pourrait obtenir la même température qu'une seule résistance qui chauffe à T2 ?

Merci encore

[antek]

Le gradient sera différent mais la température finale obtenue (dans un four par exemple) sera donc identique ? Pourtant chaque résistance individuellement chauffe moins qu'une seule résistance à 3000W non ? Comment avec 3 résistances qui chauffe à T1 on pourrait obtenir la même température qu'une seule résistance qui chauffe à T2 ?

C'est lié à l'échange thermique entre les résistances et l'ambiant.
Dans un four clos et isolé avec une P donnée on atteindra toujours la même température.

[A voir en vidéo sur Futura]

[shinta]

Merci de la réponse ! Cependant j'ai du mal à comprendre comment cela est physiquement possible.

Supposons par exemple qu'une seule résistance de 3000 W chauffe à 1000°C. Alors, une seule résistance de 1000W chauffera à moins de 1000°C. Comment donc 3 résistances en parallèles, chacune chauffant à moins de 1000°C permettent d'obtenir une température de 1000°C dans le four ?

Merci de m'éclairer !

[DAUDET78]

Supposons par exemple qu'une seule résistance de 3000 W chauffe à 1000°C. Alors, une seule résistance de 1000W chauffera à moins de 1000°C.

Non et non !
La température de surface dépend de sa technologie .
Tu n'as pas lu ça :

Une lampe halogéne de 60W monte à plusieurs centaine de degrés. Un résistance de 60W de chauffage d'aquarium monte à 30°

Comment donc 3 résistances en parallèles, chacune chauffant à moins de 1000°C permettent d'obtenir une température de 1000°C dans le four ?

une résistance quelconque qui reçoit 1kW à dissiper va monter à une température de un milliard de degrés ..... si tu ne tiens pas compte des déperditions thermiques de la résistance.
En fonction de sa forme, des courants d'air en convection, plus elle monte en température, plus elle échange ses calories avec l'air ambiant .


Donc une résistance de 3000W et trois résistances de 1000W placées dans deux fours identiques vont faire monter le four à la même température

[shinta]

Donc, si j'ai bien compris cette fois, pour un matériaux donné (du Kanthal dans mon cas), que ce soit un fil de 1000W ou 3000W, le fil chauffera à la même température dans un four donné ? Dans ce cas la puissance n'influe que sur le temps à partir duquel cette température sera atteinte ?

Merci encore

[antek]

Donc, si j'ai bien compris cette fois, pour un matériaux donné (du Kanthal dans mon cas), que ce soit un fil de 1000W ou 3000W, le fil chauffera à la même température dans un four donné ? Dans ce cas la puissance n'influe que sur le temps à partir duquel cette température sera atteinte ?

Dans un vrai four les pertes thermiques sont non nulles, des résistances différentes fourniront des températures différentes.

[shinta]

Dans ce cas quel est le cas qui permettra d'avoir la température la plus haute ?

Mais dans la théorie, je ne comprends pas comment cela est possible (cf mon post précédent).

Merci !

[antek]

Dans ce cas quel est le cas qui permettra d'avoir la température la plus haute ?

La plus puissante.

[DAUDET78]

Dans ce cas quel est le cas qui permettra d'avoir la température la plus haute ?

Moi, j'en ai marre de répondre à des questions métaphysiques digne du bar du Café du Commerce .

C'est quoi précisément ton problème de chauffage ?

[shinta]

Donc dans un four avec une isolation thermique parfaite (théorique), la puissance ne change rien sur la température mais uniquement la vitesse à laquelle cette température est atteinte. C'est bien cela ?

[DAUDET78]

Donc dans un four avec une isolation thermique parfaite (théorique), la puissance ne change rien sur la température mais uniquement la vitesse à laquelle cette température est atteinte. C'est bien cela ?

Oui,
Mais tu n'as pas répondu à ma question #11

[shinta]

Je veux chauffer un four à 1000°C (60L d'air, en brique refractaire). J'essaye de choisir entre mettre 3 résistances de 1000 W ou 1 seule de 3000W, chacune des solutions ayant des avantages/inconvénient pour ma conception. J'essaye donc de faire mon comparatif par rapport à la température et la vitesse de chauffage.

J'ai cependant du mal à comprendre comment 3 résistances de 1000 W pourraient fournir la même température que celle de 3000W. Cela signifierait qu'une seule résistance de 1000W chauffe autant qu'une seule résistance de 3000W. Dans ce cas, qu'est ce qui fait la différence entre celle de 1000W et de 3000W à l'utilisation ? Seulement la vitesse de chauffe ?

Merci de vos réponses !

Je suis désolé pour ces questions "métaphysiques", j'aime avoir une compréhension la plus complète possible du phénomène que j'approche, et j'ai l'impression que beaucoup de choses m'échappent sur le sujet !

[DAUDET78]

J'ai cependant du mal à comprendre comment 3 résistances de 1000 W pourraient fournir la même température que celle de 3000W. Cela signifierait qu'une seule résistance de 1000W chauffe autant qu'une seule résistance de 3000W. Dans ce cas, qu'est ce qui fait la différence entre celle de 1000W et de 3000W à l'utilisation ? Seulement la vitesse de chauffe ?

Alors ,pour une dernière fois :
une seule résistance de 1000W chauffe autant qu'une seule résistance de 3000W
C'est faux
trois résistances de 1000W chauffe autant qu'une seule résistance de 3000W
C'est vrai

Dans un four, on cherche le minimum de gradient de température. Donc on réparti les points de chauffage au maximum . Prend un four à céramique. Y a plein de résistances sur toutes les parois .

[shinta]

Merci encore une fois de votre réponse.

Il reste malgré tout un seul point d'incompréhension pour moi :

Supposons par exemple qu'une seule résistance de 3000 W chauffe à 1000°C. Alors, vous m'expliquez qu'une seule résistance de 1000W chauffera donc à moins de 1000°C, disons 800°C pour notre exemple. Comment donc 3 résistances en parallèles, chacune chauffant à 800°C permettent d'obtenir une température de 1000°C dans le four équivalente à une seule résistance de 3000W ?

Merci mille fois du temps que vous prenez à m'expliquer !

[fabang]

Je serais curieux de savoir comment tu vas calculer la puissance de la résistance qui permettra à ton four d'atteindre 1000°C?
La température du four = Tamb + (Rth x Présistance). Donc il te faut en premier lieu déterminer la Rth (Résistance Thermique) de ton four.

Tu te prends les pinceaux dans le tapis avec tes histoires de nombre de résistances et leur température qui n'ont rien avec la température du four. Dis toi bien que la résistance d'une ampoule de lampe poche de 1,5W atteint la température de 3000°. Et c'est pas avec ça que tu feras fonctionner ton four. Donc il n'y a aucune rapport entre la température du four et celle de la résistance.

[DAUDET78]

Supposons par exemple qu'une seule résistance de 3000 W chauffe à 1000°C. Alors, vous m'expliquez qu'une seule résistance de 1000W chauffera donc à moins de 1000°C, disons 800°C pour notre exemple. Comment donc 3 résistances en parallèles, chacune chauffant à 800°C permettent d'obtenir une température de 1000°C dans le four équivalente à une seule résistance de 3000W ?

vous m'expliquez Mais P... de B.... de M.... Je n'ai jamais dit ça !
Tu ne sais pas lire ? tu tournes en boucle sur ton obsession que 3000W donne une température plus grande que 3 fois 1000W !
C'est FAUX

Moi, je renonce . Je veux bien expliquer ... mais pas dans le désert de l'ignorance crasse d'un gars qui ne veut pas lire et comprendre ce qu'on explique . Je ne suis peut être pas assez explicite/clair ?

Si il y a un candidat pour prendre la suite .... bon courage

[shinta]

Je suis vraiment navré de vous avoir enervé, loin de là mon intention ! J'essaye (peut-être avec trop d'instance) de bien confirmer des faits factuels et physiques qui me semble assez contre-intuitif. Je suis sincérement desolé et vous faire tourner en rond (et moi pars ailleurs !) alors que vous prenez sympathiquement le temps de me répondre.

Pour bien clarifier ma question, comme je le disais dans le post #7, j'ai bien compris que seul la technologie du fil va influencer la température. Donc, si je ne m'embrouille pas, une résistance de 3000W donnera exactement la même température qu'une de 1000W. Dans ce cas, dans un four parfait de 60L, quel sera la différence entre ces deux résistances.

Merci encore

[fabang]

Pas du tout. D'abord il ne faut pas parler de température, mais d'élévation de température.
Si ton four atteint la température de 1000° avec 3000W, il atteindra la température de 350° avec 1000W si la température ambiante est de 25°C.

[shinta]

D'accord. Donc, si on suppose une élévation de température de 350° avec 1000W et Tambiante = 25°. Si je pose un thermomètre directement sur le fil de la résistance, celui-ci affichera 350° c'est bien cela ? Même chose avec celle de 1000W, le thermomètre directement à la surface de la resistance indiquera 1000°. Cependant, si je met 3 résistances en parallèles de 1000 W, chaque résistance permettant d'augmenter la température de 350°, je pourrait attendre les 1000° voulus ! C'est bien cela ?

[DAUDET78]

C'est bien cela ?

Tu es irrécupérable ....
350°+350°+350°=1000° ! Du n'importe quoi ....
Un bon conseil : tu achètes ton four de 3kW sur catalogue pour cuire tes céramiques !

[shinta]

J'essaye de comprendre le principe de fonctionnement et vous vous arrêtez à des erreurs d'inattention... Je ne suis pas sur que cela soit vraiment très utile...

[DAUDET78]

J'essaye de comprendre le principe de fonctionnement

Tu es incapable de comprendre !

et vous vous arrêtez à des erreurs d'inattention...

on t'explique dix fois et tu reprends ton idée (fausse) de base

Je ne suis pas sur que cela soit vraiment très utile...

pour une fois, on est d'accord !

[fabang]

Non la température de la résistance ne sera pas à 350°, car si elle était à la même température que le four elle transmettrai zéro énergie au four. On ne connait pas sa température. La seule certitude c'est qu'elle sera à plus de 350° (nettement plus probablement, si elle est toute petite c'est peut être 5000°, si elle est volumineuse 500°). L'élévation de température du four pour une puissance donnée depend du Rth du four, et la température de la résistance du Rth de la résistance.
Toute tentative de réflexion qui ne prend pas en compte le Rth des éléments est vouée à l'échec.

[shinta]

Je ne vous oblige pas à me répondre et pas besoin d'être désagréable ou insultant. Si je vous énerve de quelque facon que ce soit, passez simplement sur le prochain post d'une autre personne qui profitera de votre bonne humeur ! J'essaye simplement de comprendre pourquoi on parle en terme de hausse de température et pas en terme de température. Pour ceux qui souhaiterais encore m'aider, chaque résistance de 1000W fournirait donc par exemple 1000/3 °C en plus dans le four. Ainsi, 3 resistance de 1000W founirait 1000°C en plus, soit exactement la même chose qu'une seule résistance de 3000W ?

[DAUDET78]

chaque résistance de 1000W fournirait donc par exemple 1000/3 °C en plus dans le four.

C'est quoi encore que cette connerie ???#~?!?$?

[fabang]

La puissance apporter par une résistance est un échauffement, pas une température. Si la température ambiante est de 25°C et que ta résistance de 3000W te permet d'atteindre 1000°, c'est que cette résistance t'apporte un échauffement de 975°. S'il se met à faire froid, par exemple -10°, la température du four ne sera que de 965°.
C'est tellement simple, échauffement = puissance x Rth. Je ne sais plus comment t'expliquer.

[DAUDET78]

Je ne sais plus comment t'expliquer.

Console toi ..... moi aussi !

[shinta]

Merci déjà la patience dont vous faites preuve !
Pour reprendre votre exemple, si une résistance de 3000 W apporte un échauffement de 900°C, cela signifie t'il qu'une résistance du même matériau de 1000W fournira un échauffement de 300°C ?