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Fil résistif pour chauffer un miroir



  1. #1
    Lyr-x1

    Fil résistif pour chauffer un miroir


    ------

    Bonsoir à tous,

    Voilà, je suis actuellement étudiant en ingénieurie industrielle et je dois réaliser un projet dans le cadre de mon cours de génie technologique. Mon projet consiste à inventer une machine fonctionnant sur le principe capteur(s)/actionneur(s). Pour ma part, j'ai choisis d'améliorer un miroir routier en lui raccordant certains accessoires, dont un fil résistif afin d'évacuer l'éventuelle buée qui pourrait apparaitre sur le miroir lors de grands froids. Je compte utiliser un fil résistif que je "collerai" sur la surface arrière du miroir et que j'isolerai du plastique gràce à une plaque d'isolant thermique. Je compte l'alimenter en 12V. Ma question est: quel type de fil puis-je utiliser? Du 5 Ohm/m?
    Merci de vos réponses .

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  3. #2
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    il y a plusieur facteur qui entre en compte, la longueur de fils que tu veux utilisier et le calibre du fils, plus le fils est long et plus tu augmentera la résistance et en réduisant le calibre du fils tu augmentera la résistance aussi alors avec du petit fils de bobinage tu peux créé une spiral et mesuré sa valeur en omh, alors une spiral de fils de 3 omh sur une tention de 12V totalisera 48 Watt ce qui donne deja une bonne chaleur mais attention de faire craquer ton mirroir en raison des contrainte thermique.

    Moi j'avais créé des semelle chaufante de cette fasson et le résulta étais tres satisfesent, ma spirale avais 1,5 omh sur 9V

  4. #3
    robrico

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour Lyr
    Tu peux t'inspirer des rétro-viseurs chauffants (voir casse ou pièce de rechange) Ca a été fabriqué et éprouvé à des milloins d'exemplaires...
    C.R.

  5. #4
    alainav1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour,
    si tu veux t'affranchir d'un calcul de tension en fonction de la longueur du fil tu l'alimentes par un generateur de courant constant
    un lm317 (ou un lm350 pour une intensité >1A) monté en generateur de courant doit faire l'affaire .
    si tu peux mettre le montage dans le retro il participera au chauffage
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

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  8. #5
    Lyr-x1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Citation Envoyé par alainav1 Voir le message
    bonjour,
    si tu veux t'affranchir d'un calcul de tension en fonction de la longueur du fil tu l'alimentes par un generateur de courant constant
    un lm317 (ou un lm350 pour une intensité >1A) monté en generateur de courant doit faire l'affaire .
    si tu peux mettre le montage dans le retro il participera au chauffage
    cordialement
    Alain
    Bonjour Alain,
    Je trouve ton idée très bonne, seulement je dois absolument alimenter mon projet avec un panneau solaire raccordé à une batterie de 12V.
    La longueur de mon fil sera en fonction de la dimension de mon miroir, à savoir 811x616mm. Je dois donc avoir 11,7m de fil si je compte en mettre sur 60 cm de large en espace chaque ligne de 5 cm non? A quelle valeur ohmique et à quel diamètre celà correspondrait-il?
    Autre question, si je colle ça avec du mastic réfractaire, je vais devoir encore augmenter cette valeur non?
    Pour répondre à robrico, je dois absolument faire ça de façon "artisanale" le plus possible xS
    Merci beaucoup de votre aide.

  9. #6
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    11,7m de fils 0,09mm de diametre (convertion de 39 AWG) te donnera 4,2 omh donc tu aura 34,3 Watt si il est brancher sur du 12V. Celon moi ce serais bien mais si tu compte le brancher sur l'alimentation de ta voiture n'oublie pas que la tention grimpe a 14V en marche ce qui donnera 46,7 Watt.

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  11. #7
    alainav1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour,
    la tension d'alimentation on s'en fiche si on genere une intensité constante (il faut bien sur un minimum )
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  12. #8
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    qu'est-ce que tu racompte, l'intensité va varier selon la tension, si par example tu a une résistance de 2 omh et une tension de 5v tu ne poura jamais faire varier l'intensité, l'intensité est deja constante (V=RI) pour faire varier l'intensité tu doit imperativement changer soit le voltage ou soit la résistance... alors si tu a une spirale de fils de 11,7m de long qui donne 4,2 omh comment compte tu changer l'intensité en tenant compte qu'il veux appliquer une tention de 12v?

  13. #9
    Blue Sn4ke

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Citation Envoyé par mgduc Voir le message
    qu'est-ce que tu racompte, l'intensité va varier selon la tension, si par example tu a une résistance de 2 omh et une tension de 5v tu ne poura jamais faire varier l'intensité, l'intensité est deja constante (V=RI) pour faire varier l'intensité tu doit imperativement changer soit le voltage ou soit la résistance... alors si tu a une spirale de fils de 11,7m de long qui donne 4,2 omh comment compte tu changer l'intensité en tenant compte qu'il veux appliquer une tention de 12v?
    Sauf si tu intercales entre ton alimentation et ton fil un générateur de courant constant comme le suggère Alain...

  14. #10
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    un régulateur tu veux dire, pour limité le courant mais tu ne poura jamais l'augmenter, on ne peux pas generer du courant sans pour autemps changer une des deux valeur tention et resistance, le courant ne sera tout simplement pas consommer. Ce que vous décriver est physiquement impossible.

  15. #11
    alainav1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour,
    le principe du regulateur de tension est le suivant
    soit une source de tension de 15v
    le regulateur d'intensité reglé pour 500mA et branaché en serie sur une resistance de 20 ohms
    la tension aux bornes de la resistance s'ajustera automatiquement à 0,5*20= 10 volts
    il reste 5V aux bornes du regulateur parcouru par un courant de 0.5*5=2,5W (il faut donc l'equipé d'un radiateur on a donc intere à ne pas trop s'eloigner de la tension theorique estimée si l'intensité est grande )
    on peut mettre en court circuit à la place de la resistance le court ciruit sera parcouru par 500mA par contre le regulateur va chauffer !
    un regulateur de tension conserve une tension fixe et ajuste l'intensite un regulateur d'intensite conserve une intensite fixe et ajuste la tension .
    (voir la datasheet du lm317 par exemple )
    voila ce que je raconte .
    cordialement
    Alain
    Dernière modification par alainav1 ; 29/03/2012 à 07h42.
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  16. #12
    Lyr-x1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Bonjour,

    Je pense qu'on s'éloigne un peu du sujet de départ. Je compte alimenter tout celà par une batterie 12V et mes composants ne nécessite pas de régulateur de tension puisqu'il est déjà intégré dans certains de mes composants. Il n'est donc pas question de brancher mon installation sur une batterie de voiture ou autre mais bien une batterie qui sera alimentée par un panneau solaire. Alors ma question était de connaitre la section et la résistance de mon fil.
    Mgduc, comment as-tu trouvé cette section de câble (qu'est-ce que la convertion 39 AWG?).
    De plus, je collerai ça au mastic réfractaire, ce qui va isoler thermiquement mon fil mais de quelle façon?? Car si ça isole trop, mon miroir ne sera plus assez chauffé que pour évacuer la buée. Alors dois-je augmenter ma résistance? Puisque je ne sais ni faire varier ma tension ni mon intensité (en tout cas pour l'augmenter).
    Merci à tous de vos réponses.

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  18. #13
    alainav1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour,
    Il n'y a pas que la valeur de la resistance qui va intervenir
    mais la section du fil et sa constitution
    exemple
    si on alimente une resistance de 10 ohms avec 10V on va debiter 1ampere
    cependant une resistance 1/4w va surchauffer et exploser et une de 25w va tenir .pourtant c'est 10hms dans les 2 cas
    donc si tu utilises du fil resistif de faible section tu aura plus de facilité pour le chauffer( car pour un materiau donné plus le rapport intensité /section est grand plus ça chauffe !)
    la solution c'est surement de choisir un fil fin diametre 0,3 mm 7ohms par metre par exemple (http://www.conrad.fr/bobine_de_fil_r...FAS#descriptif ) puis d'injecter une intensité de plus en plus forte jusqu'a ce que ça marche car avec ton collage refractaire je ne vois pas ou plutot je ne sais pas calculer l'intensité ,ça doit nécessite pas mal de parametre ,( environnement ...)
    je crois qu'il faut passer à l'action et essayer je ne vois pas trop les calculs dans ce genre de situation il faut bien sur réflechir avant d'agir mais à un moment il faut decider d'agir je pense que le moment est venu
    mais des spécialistes du domaine on peut etre une meilleur solution (l'analyse d'un vieux retro comme évoqué précédemment est aussi une bonne solution )
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  19. #14
    Kissagogo27

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour, pour poursuivre dans la voie calculs a gogos

    j'ai retrouvé ce fil http://forums.futura-sciences.com/ph...fet-joule.html , où sont exposées différentes formules .. ensuite un outil pour calculer la résistance d'un fil http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedago...tro/e07fil.htm ...

    ensuite pour la réalisation proprement dite, pour déterminer la puissance a dissiper, il faudrait connaitre la résistance thermique du verre qui compose votre miroir pour espérer estimer la puissance nécessaire pour réaliser un désembuage en un temps pas trop long dans le cas ou vous utiliseriez simplement un fil raccordé directement a la batterie, ou alors utiliser un thermostat pour couper l'alimentation une fois que la t° recherchée serait atteinte .

    a mon avis un fil utilisé pour les fours électriques comme le nichrome conviendrait et serait facile a se procurer .
    Dernière modification par Kissagogo27 ; 29/03/2012 à 19h02.

  20. #15
    alainav1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    bonjour,
    j'attends avec impatience la solution de ce probleme par calcul ( mais je ne me fait pas trop d'illusions! )
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  21. #16
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Bonjour Lyr-x1, AWG est pour déterminer le diametre du fils au quebec, je l'est donc converti pour toi et cela a donner 0,09mm, j'avais choisie ce type de fils pour te donné environ 4 omh pour 11,7 metre mais mes calcul sont faux et je m'en excuse, 11,7 metre de fils 0,09mm te donnerais 29,7 omh et c'est beaucoup trop car plus il y a de résistance et moin sa chauffe. Le fils aproprier pour toi est le 0,455mm car pour un metre il donne 0,34 omh alors 0,34 omh x 11,7m = 4 omh et le calcul pour savoir combien de watt il va dissiper est celui si, I=V/R donc 12v / 4 omh = 3A et maintenant les watt P=VI 12v X 3A = 36 Watt. cela va dégager une bonne challeur mais plus chaud ferais petétre trop de contrainte termique et briser le mirroir.

  22. #17
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Il ya des charte pour savoir la résistance d'un fils celon la longueur et le diametre et je te conseille de t'en procurer une, il doit y en avoir sur le net, la mienne est malheureusement en pied et diametre AWG donc ne te serais d'aucune utilité, dans le text plus haut j'ais converti les donner alors il peux y avoir quelque variente.

  23. #18
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Bonjour,
    Je suis de l'avis d'Alain : rien ne vaut le cambouis, et d'avoir les mains dedans.
    Donc, selon moi : utiliser un fil relativement fin, de résistance relativement faible, puis tester diverses valeur de courant jusqu'à obtenir l'effet désiré. De là, utiliser un générateur PWM pour produire ce courant.
    Puisqu'on est alimenté par solaire, il faut essayer de perdre le moins d'énergie. Pour cela, s'assurer que toute (ou une bonne partie de la chaleur produite partira vers le miroir et non vers l'arrière,, dans la nature. Donc :
    1. Assurer un bon contact thermique entre le miroir et le système de chauffe (les températures resteront raisonnables, le mastique réfractaire n'est peut-être pas nécessaire).
    2. Assurer une bonne isolation entre l'arrière du miroir et le milieu extérieur.

    De toute façon, un calcul ne sera qu'approché, et demandera une expérimentation grandeur nature après coup. Il est donc inutile de se fatiguer à faire quelque chose cherchant à prendre en compte trop de paramètres : un bon coup de louche suffira.


    PS : un système de chauffage par panneau solaire thermique (donc sans passage par la case électricité) aura un bien meilleur rendement.
    P²S : en français de France, l'anglais chart donne graphique ou abaque, mais pas charte
    Dernière modification par Antoane ; 30/03/2012 à 07h56.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  25. #19
    Lyr-x1

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Bonjour à tous, désolé de ne répondre que maintenant mais mes vacances se sont prolongées plus longtemps que prévu.
    Alors voilà, le fil que j'ai utilisé a une section de 0,5 mm et une valeur ohmique de 5ohms. C'est largement suffisant et, même avec la fixation par mastic réfractaire, j'arrive à désembuer ma vitre.
    J'ai maintenant d'autres soucis, au niveau de l'installation électrique cette fois-ci, dont je ferai par sur le forum en ouvrant un autre topic.
    Avis aux amateurs électronicien qui auraient des réponses à me fournir.
    Merci à tous.

  26. #20
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Bonjour

    Ce problème est assez simple à résoudre. Pour commencer il faut déterminer la puissance requise pour désembuer le miroir. Cette puissance est fonction de l'hygrométrie, de la température, de l'inclinaison du miroir et de la couche nuageuse.

    Grossièrement on considère qu'il faut atteindre environ 5°C au dessus de l'ambiant pour ne pas embuer. En prenant un coefficient d'échange superficiel de 10W/m².°C sans vent et 30W/m².°C avec du vent, avec un miroir de 1m² il faudrait environ 50W à 150W.

    Pour choisir la résistance il faut tenir compte de la conductivité thermique du verre. Sans entrer dans les détails il faut que les fils résistifs ne soient pas espacés de plus de 10cm sur toute la surface du miroir. Connaissant la tension disponible et la puissance nécessaire il n'y a plus qu'à calculer la longueur de fil requise pour couvrir toute la surface du miroir avec une zone non chauffée de taille 10x10cm maximum.

    Il faut tout de même savoir que la mise en œuvre devra être très soignée: Le fil doit être parfaitement plaqué sur le miroir, sinon il va chauffer fortement. L'idéal serait plutôt d'utiliser une résistance moulée dans un pad en silicone.
    Il faudra également isoler l’arrière du miroir.

  27. #21
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    PS : un système de chauffage par panneau solaire thermique (donc sans passage par la case électricité) aura un bien meilleur rendement.
    P²S : en français de France, l'anglais chart donne graphique ou abaque, mais pas charte
    Certes, mais il sera plus couteux à mettre en place (ballon de stockage isolé avec un fluide caloporteur pour la nuit).

  28. #22
    mgduc

    Re : Fil résistif pour chauffer un miroir

    Donc mon calcul étais quand même bon, j'y étais presque pile dessu

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