Besoin d'aide pour dimensionnement alimentation fil résistif

[invite18f268ef]

Bonjour tout le monde,

Je me présente car je suis nouveau sur le forum. Je suis étudiant en école d'ingénieur et je travail actuellement sur un projet qui nécessite l'utilisation d'un fil résistif.

Je tiens à prévenir tout de suite que tout ce qui touche l'électricité n'est absolument pas mon domaine de compétence donc je suis novice.

Mon problème est le suivant : je dois dimensionner une alimentation capable de faire chauffer un fil résistif de type KANTHAL KAPM à une température de 1400°C. Le fil est prévu pour supporter cette température.

La résistance totale du fils (env 30 cm) est de 1,8 ohm, ce qui est très peu. Je ne peux pas ajuster la longueur pour faire varier la résistance.

Actuellement je dispose d'une alimentation (contrôleur de température) qui fonctionne en 115V 12A mais lorsque j'ai branché mon fil résistif le fusible à grillé. Cette alimentation est au départ prévu pour être utilisée avec un fil résistif de 36 ohm.

Pensez-vous que je peux utiliser cette alimentation pour chauffer mon fil ?

Mes calculs sont les suivants :

P=UI ---- > P=115*12 = 1380 W puissance disponible
P=RI² ---- > P=1,8*12²= 259.2 W puissance consommée par le fil

U=RI ---- > I=U/R ---- > I=115/1,8 = 63.8 A

Donc si je me fie à ses calculs j'ai besoin de 63.8 A en alimentation ?
Mais si je baisse la tension, l'intensité va baisser aussi car R est constant.

Bref je suis perdu et je ne sais pas trop par où commencer.

Si vous avez déjà eu à faire avec ce genre de dimensionnement ou si vous avez une idée tout conseil est le bienvenue.

Merci !!
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[PIXEL]

quelle intensité dois-tu faire circuler dans ton fil ? nous ne pouvons pas le deviner...

école d'ingé en quoi ?

[invite18f268ef]

Ben justement je ne le sais pas, et ce n'est pas marqué dans la fiche constructeur. Comment est ce que je peux le savoir ? I=U/R ---- > I=115/1,8 = 63.8 A ?
Mon école est dans le domaine de la thermique et l'énergétique.
Merci de ton aide

[DAUDET78]

Bonjour reeflex_master et bienvenue sur FUTURA

Actuellement je dispose d'une alimentation (contrôleur de température) qui fonctionne en 115V 12A mais lorsque j'ai branché mon fil résistif le fusible à grillé.

Ca, c'était la connerie à ne pas faire. Espérons qu'il n'y a qu'un fusible !

Cette alimentation est au départ prévu pour être utilisée avec un fil résistif de 36 ohm.

Qui a mécaniquement la même taille que celui de 1,8 ohm? Car ce qu'il faut déterminer, c'est la puissance dont tu as besoin pour chauffer ton fil à 1400°. Connaitre celle qui est consommée par le 36 ohms et le problème est résolu

Ton contrôleur de température qui fonctionne en 115V, tu as une documentation dessus ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite18f268ef]

Oui ce n'était qu'un fusible qui à grillé et je l'ai remplacé donc tout est ok.
Le nouveau fil résistif n'a pas du tout la même géométrie que l'ancien et n'a surtout pas les même propriétés physique car celui-ci peut monter à 1400°C contre 600°C pour l'ancien.
Pour calculer la puissance nécessaire pour chauffer mon nouveau fil, j'ai fais un bilan thermique et je tombe sur environ 600W (si il n'y a pas d'erreur). Je ne suis vraiment pas familier avec les calculs d'électricité donc je sais même pas si cela parait cohérent. Pour rappel le fil fais 30cm de long pour un diamètre de 1mm.
En revanche, pour l'ancien je ne peux pas la calculer de cette manière car je ne connais pas les caractéristiques du fil.

[DAUDET78]

La seule solution? l'expérimentation.

• Tu as un autotranfo variable ?
• Tu mesures la température du fil comment?
• Ton contrôleur de température , il régule en fonction de la température du fil, ou ce n'est qu'une simple commande de puissance?
• Tu as une doc dessus ?

[invite18f268ef]

alors si je comprend bien ce que c'est qu'un autotranformateur variable, oui j'en ai un mais il fonctionne sous ~10V 3A. Je l'ai déjà testé (au max), le fil à chauffé à env 100°C pendant 5 min puis d'un coup la température est montée à 300°C et le boitier s'est mis à fumer... j'ai tout coupé de suite mais je pense que l'alim a un peu souffert.

Pour l'instant je mesure la température de mon fil avec un thermocouple de type J (je pense du moins) qui est relié au contrôleur.

Le contrôleur de température possède un afficheur où il y a la température de consigne et la température du thermocouple. Et en gros on choisit sa température de consigne et le boitier régule lui même. J'ai de la doc sur le régulateur du controleur mais j'avoue ne pas y comprendre grand chose.

[DAUDET78]

Je l'ai déjà testé (au max), le fil à chauffé à env 100°C pendant 5 min puis d'un coup la température est montée à 300°C et le boitier s'est mis à fumer...

Je crois qu'il faut trouver quelqu'un d'autre, tu es trop inconscient dans tes manips !

[invite18f268ef]

Ben en faite c'est pour ça que je me tourne vers vous car je suis bien conscient que je c'est plutôt délicat comme manipulation. Mais le problème est que je suis au Canada et qu'il n'y a pas vraiment de monde pour m'aider. (Et en plus de ça personne ne parle français ici)
Personnellement je ne comprend pas pourquoi l'alim s'est mis à chauffer car je n'ai pas dépassé les 3A max.
Bref je ne comprend pourquoi c'est si compliqué de faire chauffer un fil! Ça me parait être basique.

Connaissant la résistance de mon fil, n'est-il pas possible de faire un calcul pour dimensionner une alimentation.

Bref je suis perdu

[DAUDET78]

Connaissant la résistance de mon fil, n'est-il pas possible de faire un calcul pour dimensionner une alimentation.

Le problème, c'est de déterminer (et de réguler) la puissance ..... et ça, moi, je ne sais faire qu'en expérimentant.

Et pour çà, il faut (au moins) un Variac 800W et un transfo qui sorte du 30V 20A

[invite18f268ef]

ok je vais voir ce que je peux faire...En tout cas merci pour vos réponses

[jiherve]

Bonsoir
Si tes calculs thermique sont justes alors il te faut une alim 33V, 18A cela se trouve chez beaucoup d'épiciers.
La solution de Daudet est également bonne.
Il faudra tout de même câbler en 4/6mm2 pour que tout ne chute pas dans les câbles d'alimentation.
JR

[invite18f268ef]

Je suis en train de vérifier mes calculs par une simulation donc je saurais si c'est juste ou non. Si ces derniers s'avèrent correct pensez-vous qu'un contrôleur fonctionnant sur 250V 20A pourrait faire l'affaire. En faite mon maître de stage à déjà passé commande pour ce contrôleur donc si cela pouvait marcher ça serait pas mal.

[jiherve]

Bonsoir,
Ben si le truc accepte 230V en entrée et fournit les 18 A avec la bonne tension oui cela devrait aller.

JR

[invite18f268ef]

Je vais voir ce que me donne la simulation et je ferais en fonction de ça. Merci pour vos réponses !

[DAUDET78]

Je suis en train de vérifier mes calculs par une simulation donc je saurais si c'est juste ou non.

Au moins, il ne fera pas péter le simulateur ! Il y a moins de danger de casse !

Quand à en tirer une solution .... je rigole d'avance !

[invite18f268ef]

Quand je parle de simulation je parle de logiciel de simulation thermique pas d'électricité. Si je prend une marge sur les pertes je ne vois pas en quoi je peux rigoler du résultat. Je suis d'accord qu'un essai sur un "Variac 800W et un transfo qui sorte du 30V 20A" serait plus pratique mais je n'en ai pas donc cette solution me parait raisonnable.
La simulation semble pour l'instant en accord avec mes calculs mais je veux tester quelques trucs avant de prendre une décision.