calcul résistance chauffante
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calcul résistance chauffante



  1. #1
    invite8a81af6d

    calcul résistance chauffante


    ------

    Bonjour à tous,

    J'ai un petit souci de calcul de résistance pour fabriquer un four à l'aide de fil résistif.

    Je dois fabriquer un four cylindrique, j'ai besoin d'une puissance de 500W.

    Je dispose d'un collecteur tournant pour alimenter mon four de U= 220V et I= 5A.

    Je ne suis pas certaine de mon calcul de résistance (R = U²/P ou R = U/I ?? ça ne me donne pas du tout la même valeur et je suis donc bien embêtée pour choisir!)


    Merci de me venir en aide.

    -----

  2. #2
    invitee05a3fcc

    Re : calcul résistance chauffante


  3. #3
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    bonjour laurec
    Normal ta résistance de 500W ne consimme pas 5A sur le 220V
    Recalcule combien elle consomme avec I = P/U
    et tu auras les bon résultats.

  4. #4
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    non, car le problème n'est pas le même

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    les 5 A ce sont ceux fournis par mon collecteur tournant, mais donc c'est la valeur max qu'il peut fournir si je comprends bien?

    Donc ça me donne I = 2,27 A et donc R= 81 ohm?

  7. #6
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Oui c'est ça. Tu vois que tes résultats sont bon maintenant.
    C'est toujours la charge qui détermine la puissance. Jamais la source (sauf si elle est insufisante)
    Tu peus très bien brancher un petit poste de radio qui consomme 50mA sur une prise qui peut te donner 16A, il ne consommera jamais plus que 50mA.

  8. #7
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Merci bien pour votre aide.

    Maintenant je dois trouver ma longueur pour avoir cette résistance.

    Je dois enrouler une première fois le fil sur lui même, puis prendre se fil enrouler et l'enrouler à son tour de sorte à ce que je sois proche de mon diamètre intérieur de four.

    Dois je utiliser la formule R = ro L / S ?

  9. #8
    f6bes

    Re : calcul résistance chauffante

    Citation Envoyé par laurec13 Voir le message

    Dois je utiliser la formule R = ro L / S ?
    Bsr à toi,
    Dans la pratique tu n'as pas a te souçier de rho! Suffit de connaitre par exemple la résistance pour 10cms de fil et la puissance dissipable par ces 10 cms.
    Bien sur on ne réalise pas ce genre de R avec du fil de cuivre , mais avec du FIL RESITIF dont les CARACTERISTIQUES (R et Puissance dissipable) sont FOURNIES par le fabriquant (ou le vendeur).
    A+

  10. #9
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Oui je sais, j'ai dit en début de post que j'utiliserais du fil resistif (C**r*d)

    Mais justement, ils en ont plusieurs sortes, et du coup je ne sais pas si je me fixe sur l'un d'eux (par exemple 5ohm/m) ou si je calcule en gros la longueur et que j'ajuste alors par rapport à ma resistance totale pour choisir le fil le plus adapter?

    Autre question, une section, c'est comme un périmètre?

  11. #10
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Oui f6bes à raison la formule de résistance ne sert qu’à déterminer un fil particulier pour un usage particulier. Dans ton cas le fil existe déjà.
    Ne donne tout de même pas dans le simpliste (tu ne nous à pas donné la température de ton four) la valeur de la résistance à 81ohms il faut que tu l’aies à la température du four, pas à 20°C. N’oublies pas que toutes les résistances ont un coef de t°.
    Donc tu prends la bonne longueur de fil avec sa résistivité par mètre à la température d’utilisation.
    En général les constructeur donne la courbe de variation de R et la température maxi d’utilisation

  12. #11
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Coquille !!! Ce n'est pas à la température du four mais à celle du fil

  13. #12
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Non une section c'est une surface (en mm2) probablement.

  14. #13
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : calcul résistance chauffante

    Citation Envoyé par laurec13 Voir le message
    Oui je sais, j'ai dit en début de post que j'utiliserais du fil resistif (C**r*d)

    Mais justement, ils en ont plusieurs sortes, et du coup je ne sais pas si je me fixe sur l'un d'eux (par exemple 5ohm/m) ou si je calcule en gros la longueur et que j'ajuste alors par rapport à ma resistance totale pour choisir le fil le plus adapter?

    Autre question, une section, c'est comme un périmètre?
    Bonjour

    Tout dépend de la taille de ton four; il faut assez de longueur pour assurer une chauffe uniforme.
    Si le four fait 5 cm de diamètre sur 5 de long tu peux faire 3/4 tours de fils autour, ce qui donnera environ 50 cm de fil. Il te faut 81 ohm, donc tu prend du fil aux environ de 160 ohms/m

    Si par contre ton four fait 18m de long et 10 de diamètre il faudra plus de longueur, aux environ de 500m...

    A toi de voir.

  15. #14
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonjour,

    C'est à nouveau moi.

    J'ai fait mon calcul pour la longueur et j'en suis arrivé à 969 mètres!!!

    Je me vois mal enrouler mes 969 m de fil sur lui même pour faire de petites spires que j'enroulerais ensuite sur mon cylindre!

    Je ne sais pas comment faire.

    De plus j'ai une nouvelles interrogation.
    Sachant que mon cylindre fait dans les 50 cm de longueur, n'y a t-il pas de risque que ma température ne soit pas homogène sur toute la longueur?

    Merci d'avance.

    Fantome13, je vais travailler à faible température, 20-50°, j'ai regardé il n'y a pas de grosse variation de résistance du fil à ces températures.

  16. #15
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : calcul résistance chauffante

    Tu as lu ma réponse ?

    Il ne faut pas partir d'un fil spécifique pour calculer la longueur, mais partir de la taille de ton four pour calculer la longueur approximative pour avoir une chauffe uniforme, puis chercher un fil correspondant.

  17. #16
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Si si j'ai lu la réponse, et j'ai calculé ma longueur comme ça (enfin j'ai quand même tenu compte du diamètre de mon fil, donc j'ai fait différents essais, car celui ci varie suivant la valeur de resistance).

    Et c'est ainsi que je trouve plus de 900 m de fil (donc cohérent avec les 500 m dont tu parlais).

    Mais je voulais être sure pour l'histoire d'uniformité de chauffe.

    Merci.

    Mais quand même, je ne sais pas comment je vais m'en sortir pour bobiner autant de longueur!!

  18. #17
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Il y a quelque chose que je ne comprends pas laurec ?
    Tu annonces 500w pour ta résistance chauffante pour chauffer un four de 50cm de long à 50° maxi !!! Ca fait 30° maxi au-dessus de l’ambiance !
    J’ai l’impression que tu fais des erreurs de calcul quelque part.
    Si c’est à basse température que tu dois rester, ta résistance de 500W devra avoir une dissipation thermique énorme (au pif, 2 à 4m2 de surface) Comment tu vas la rentrer dans ton four ? Parce qu’il est impossible de dissiper 500W dans quelques cm3 sans monter très vite à plus de 500°. Regarde ton radiateur de salle de bain, il fait 500W et il te chauffe toute la pièce à au moins 10° au dessus de la température environnante (et ce n’est pas un four).

    Si ton four en est vraiment un : Sa dissipation thermique doit être la plus faible possible pour chauffer ce qu’il a dedans et pas ‘’les petits oiseaux’’ ça veut dire que ta résistance de 500W va lui faire gagner les 30° visés en un temps record ! Et avec l’inertie thermique de ta résistance tu vas dépasser allègrement tes 50° ! (Sauf bien sûr s’il fait ¼ de m3 et qu’il est rempli d’eau.)

    Autre calcul où je soupçonne une erreur c’est dans le calcul de ta longueur de fil : 81 ohms au km ! C’est plus du fil résistant, c’est un conducteur en cuivre.

    Repose-nous ton problème en entier, pour que l’on puisse te mettre sur la voie de la solution.

  19. #18
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Alors déjà un grand merci de prendre de votre temps pour m'aider à résoudre mon problème.

    Alors le but: chauffer uniformément par l'intérieur un cylindre de cuivre de 50 cm de long sur 20 cm de diamètre (1 cm d'épaisseur).

    Donc pour mon calcul de puissance tout d'abord, j'ai chercher la masse de cuivre à chauffer que ça représente. Ensuite je l'ai multiplié par la capacité calorifique du cuivre, j'obtiens donc la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter ma température (j'ai pris au plus large, donc pour une augmentation de température de 40°).
    Ensuite j'ai divisé cette énergie par mon temps (j'ai pris 15 min, pour voir au plus court mais je peux augmenter si il faut).
    Et là j'ai donc obtenu 500 W (457 W pour être exacte).

    Or je vais alimenter avec un courant de 220 V, ce qui me donne une résistance de 105 ohm.(I = P/U et R = U/I)

    Ensuite pour calculer la longueur de fil, je suis partie du principe que si je veux chauffer uniformément, il faut déjà que je bobine mon fil sur lui même (avec un écart entre chaque spire), ensuite j'enroule ce fil bobiné autour de mon tube de réfractaire (de la même manière chaque enroulement est espacé de quelques mm).
    Et c'est en faisant ces calculs que j'ai trouvé plus de 900 m.
    Donc sur 900 m il me faut 105 ohm, soit 0,11 ohm par mètre.

    Je ne suis pas bien sure qu'une résistance si faible existe, mais comme vous dites je ne suis pas bien sure de mes calculs, ça me parait irréaliste tout ça.

    Pour ce qui est de la dissipation d'énergie, j'avoue ne pas y connaitre grand chose.
    Mais votre exemple de radiateur m'interpelle en effet...

    Je suis vraiment perdue!

  20. #19
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Je viens de refaire mon calcul de puissance, je m'étais trompée dans mon volume.
    Je trouve une puissance de 234 W.

    Est ce plus cohérent?

    Ca voudrait dire une résistance de 207 ohm c'est déjà mieux je pense...

  21. #20
    Zozo_MP

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonjour Laure

    Avant de dire que c'est plus cohérent il faudrait que mes collègues (que je salue) soient certains de quoi nous parlons indépendamment des calculs.

    Je dois dire qu'avec le peu de neurones qui me reste j'ai un peu de mal à comprendre, mais dans votre grande bonté vous n'allez pas me laisser dans cet état d'hébétude au titre du soutien des personnes âgées.

    Je me contente de vous relire et de faire quelques petites remarques simplettes à vocation clarifiantes.

    Dans l'ordre aléatoire d'apparition à l'écran

    j'ai chercher la masse de cuivre à chauffer que ça représente. Ensuite je l'ai multiplié par la capacité calorifique du cuivre, j'obtiens donc la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter ma température
    Bien le peu que j'ai compris à la thermique c'est que si vous fournissez 10 watt à un système clos étanche et parfaitement isolé nous n'aurez pas besoin de fournir 10W en continu pendant plusieurs heures. Si vous chauffé votre tube de cuivre en plein blizzard au pole nord c'est autre chose vous ne chaufferez rien puisque la dissipation sera énorme.

    Alors le but: chauffer uniformément par l'intérieur un cylindre de cuivre de 50 cm de long sur 20 cm de diamètre (1 cm d'épaisseur).
    Donc l'apport de chaleur se fait par l'extérieur du tube de cuivre vous ne dites riens de l'isolation de la céramique qui va contenir la résistance chauffante.
    Si la chaleur ne peut pas aller ailleurs car la périphérie serait super isolée comme dans un four ou les parois externes sont quasi froides : alors toutes l'énergie fournie ne pourra qu'aller vers la surface de cuivre.

    ensuite j'enroule ce fil bobiné autour de mon tube de réfractaire
    Un tube enroulé autour d'un tube en cuivre ça c'est bizarre. D'autant que les fils des résistances ont tendance à s'allonger et son mou comme du chewing-gum laissé au soleil lorsqu'ils sont incandescents et comme il ne doivent pas toucher le cylindre de cuivre sinon plein de problèmes, il ya quelque chose à regarder.

    Pour ce qui est de la dissipation d'énergie, j'avoue ne pas y connaitre grand chose.
    Vous ne dites pas ci les deux bouts de votre cylindre sont ouverts et quel est la chose mystérieuse qui passe à l'intérieur et pendant combien de temps (chose mise au centre et statique ou chose défilant à l'intérieur du tube de cuivre).
    La question est donc ou passe la chaleur dissipée par la résistance.

    Je me vois mal enrouler mes 969 m de fil sur lui même pour faire de petites spires que j'enroulerais ensuite sur mon cylindre!
    Effectivement il y a un os surtout si c’est enroulé autour du cylindre de petit diamètre et faible longueur.


    mon cylindre fait dans les 50 cm de longueur, n'y a t-il pas de risque que ma température ne soit pas homogène sur toute la longueur?
    Si vous ne dites pas ce qui ce passe à l'intérieur du cylindre il est impossible de répondre à la question (cf. ma remarque supra)

    puis prendre se fil enrouler et l'enrouler à son tour de sorte à ce que je sois proche de mon diamètre intérieur de four.
    Diamètre intérieur du four diamètre intérieur du tube alors que la résistance est placée à proximité immédiate du diamètre extérieur du tube. Dons c'est épaisseur du tube plus distance entre le diamètre ester du tube et la résistance qui ne doit pas toucher le tube.

    Je dois fabriquer un four cylindrique, j'ai besoin d'une puissance de 500W.
    Comment vous pouvez approximer cette valeur si vous dites rien sur le contexte réel (cf les remarques supra)

    Je dispose d'un collecteur tournant pour alimenter mon four de U= 220V et I= 5A.
    Une petite précision sur ce que vous appelé "collecteur tournant" car il existe plusieurs acceptions pour ce terme (je n'ais pas dis ce therme).

    Moralité les papys font de la résistance

    Il me semble qu'il faut expliquer à titre amical même si cela vous paraît presque clair pour vous même.

    Cordialement

  22. #21
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Alors je vais redéfinir mon problème.

    Je veux chauffer un cylindre de cuivre, fermé en haut(50 cm sur 20 cm de diamètre).
    Et en bas il est fixé sur un collecteur tournant d'où proviendra mon alimentation.
    Ce cylindre est donc clos. Je veux le chauffer, mais par l'intérieur, je vais donc prendre un tube de liège ou autre, de dimensions légèrement inférieures à celles de mon cylindre de cuivre .
    Autour de ce cylindre, je vais faire mon enroulement de fil résistif.
    J'aurai un régulateur de température qui me permettra, une fois la température désirée atteinte de la maintenir (avec une sonde PT 100 placée sur mon cylindre de cuivre).

    Voilà, ça c'est pour ce que je veux faire.

    Donc la puissance que je calcule est la puissance max dont j'ai besoin, au départ pour atteindre ma température de consigne.

    Pour ce qui est de l'isolant, je pensais simplement laisser quelques millimètres entre mon enroulement et mon cylindre de cuivre.


    La chaleur dissipée par la résistance sert uniquement à chauffer mon cylindre de cuivre.
    Une fois la température atteinte, le régulateur baissera l'intensité et donc la résistance chauffera moins (juste de sorte à maintenir ma température)

    Collecteur tournant c'est mon élément qui permettra d'alimenter mon four, bien qu'il soit en rotation.

    Pour tout vous dire ça ne me parait pas très clair à moi non plus.
    Heureusement que l'on peut compter sur les plus anciens pour nous éclairer.

    Merci.
    Si vous avez besoin d'autres renseignements n’hésitez pas, j'espère avoir bien répondu à vos interrogations.

  23. #22
    Zozo_MP

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonsoir

    Merci Laure pour ses explications c'est un peu plus clair mais je voudrais finir de comprendre.

    Nous y sommes presque rassurez vous.

    Et en bas il est fixé sur un collecteur tournant d'où proviendra mon alimentation.
    Vous voulez bien parler d'une alimentation électrique n'est-ce pas.

    Ce cylindre est donc clos. Je veux le chauffer, mais par l'intérieur,
    Ca c'est nettement plus clair à présent.

    je vais donc prendre un tube de liège ou autre, de dimensions légèrement inférieures à celles de mon cylindre de cuivre .
    Le liège n'est pas une forcément un bonne idée car même si la température de consigne est de 50° comme on parle de quelque chose de l'ordre de 150 à 300 watts il faut avoir d'autres informations.
    Il faut savoir que le liège à une classe au feu M3 ou E pour l'europe et comme il est enfermé dans le tube il faudrait que fantome13 ou dudullle nous disent jusqu'à quelle température max peut monter le fil.
    Car une fois que vous aurez l'information nous pourrons dire quelle est la matière la mieux adaptées, d'autant que le liège n'est pas facilement usinables. Les électroniciens doivent avoir des matières à proposer (mais que fait donc F6bes).

    Dernière question :
    le cylindre est donc à l'air libre sur sa face extérieure et il chauffe quoi à ce moment là.
    Parce que 50° c'est plutôt des températures d'étuves ou de couveuse que de four.

    Cordialement

  24. #23
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Maintenant c’est beaucoup plus clair.

    La méthode (ton début était bon)
    Tu calcules la surface de base de ton cylindre de cuivre (en dm pour avoir des kilos)
    S = 3.14 x R1 ^2 – 3.14 x R2^2 avec r1 = 1dm et R2 = 0,9 dm
    S= 3.14 x 1 – 3.14 x 0,81 = 0,19 x 3.14
    Tu trouves ton volume V = S x H avec H (toujours en dm) = 5
    Tu multiplies tout ça par la densité du cuivre (8,92) et tu as le poids en kg
    Ma calculette me donne 26,61kg, la tienne aussi ?

    Tu multiplies tout ça par la chaleur massique du cuivre (315 J/kg K°)
    Note : En prenant 40° d’élévation de T°, comme c’est au-dessus de la T° ambiante, ton tube atteindra 60°C.
    L’énergie en Joules : Ej = 26,61x 40 x 315
    Comme 1 Joule = 1W/s si tu mets 15mn pour chauffer ton tube, tu as 15 x 60 = 900s pour dissiper ton énergie.
    La puissance nécessaire : Pr = Ej / 900 = 372,54W (On ne doit pas avoir la même calculette !!!)
    Note : ce calcul ne tient pas compte de l’énergie perdue pour chauffer le fil résistant si tu veux la calculer, même méthode mais avec une chaleur massique de ~460 J/kg K° (c’est pour du 60%Ni 15%Cr 25%Fe) mais il faudrait que tu en aies 126g pour faire une erreur de 1% !

    En 220V le courant sera : I = P /U = 372.54 / 220 = 1,69 A
    Sa résistance sera : R = U / I = 220 / 1,69 = 130,2 ohms

    Passons à la résistance : (En enrouler des centaines de mètres ne sert absolument à rien, tu bouches ton tube de cuivre aux 2 bouts avec des rondelles isolantes (en Téflon par exemple) et toutes tes calories resteront dans le tube et aucune ne va s’évaporer (ou si peu !) ! Comme la conductivité thermique du cuivre est très grande tu as très peu de chance que sa température ne soit pas homogène.)

    Ton problème à résoudre est de faire rentrer une résistance de 130,2 ohms dans ton tube de cuivre de 18cm de diamètre int. et de 50cm de long.
    Le plus simple est de mettre une seule couche de fil enroulée sur un mandrin isolant de 8cm de diamètre. La circonférence d’un tel mandrin est de L = 3.14 x 0.17 = 0.53m par tour
    Tu peux mettre 3 tours par cm (le pas d’enroulement sera de 3,3mm ce qui t’autorise du fil jusqu’à 1mm de diamètre) sur 46cm de long (il faut garder 2cm à chaque bout pour les connexions) ça donne : Lr = 46 x 3 x 0.53 = 73m de fil résistant.

    Comme ta résistance doit faire 130,2 ohms la résistivité de ton fil doit être de : rf = 130,2/ 73 = 1,78 ohm/m (en négligeant son coef. de température)
    Où trouver du fil de 1,78 ohm/m ? Chez un fabricant de fil résistant. En voilà un : http://www.acim-jouanin.fr/francais/...ion_usine.html

    Note : Du Ni80% Cr20% existe de 0.8 ohm/m jusqu’à 1036 ohm/m, tu devrais trouver facilement du 1,78 là dedans ! Si tu veux calculer son diamètre tu passes par s = rhô l / R --- s étant la surface de la section du fil. (Ne te trompe pas dans les 0,00… !) Tu dois trouver autour de 8/10mm à la louche.

    Ce calcul te donne la puissance nécessaire pour amener ton tube à une température de 40° au dessus de l’ambiance en 15mn A UNE CONDITION : c’est qu’il ne rayonne rien du tout ! Ce ne sera jamais le cas (surtout si tu le fais tourner) A l’équilibre thermique tes 372W ne chaufferont plus le tube mais l’air ambiant. Voir ton radiateur de salle de bain, à l’équilibre toute l’énergie envoyée dans la résistance ne fait plus monter sa température, elle ne fait que réchauffer l’air qui circule dans le radiateur.
    Donc il faut tenir compte de la dissipation thermique de ton tube. Pour t’aider (avec ma vieille expérience des radiateurs de semi-conducteur) 0.6m2 de cuivre ~0,15°/W au pif s’il n’y a pas de courant d’air. Ca veut dire que ton tube à 60° va balancer dans l’air : W= 40° / 0.15 = 266W sur les 372 que tu va rentrer dans ta résistance. Si tu as de la chance ce n’est pas la peine de mettre un régulateur de température il ne dépassera probablement jamais tes +40°, il suffit que la résistance thermique du tube soit de 0,12°/W et tu n’as plus de marge !
    Si la température du tube n’est pas à 5° près tu peux ‘’rouler’’ comme ça et sans régulation.

    Cette fois tu dois y arriver. Refais les calculs au cas ou c’est moi qui me serais trompé !

  25. #24
    Zozo_MP

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonsoir Fantome13

    Pourrais tu me dire trois choses en prolongement de ton message détaillé.

    - Quelle est la température maximum que va atteindre le fil. Le téflon qui est facilement usinable au tour tient bien jusqu'à 275° au delà il vaut mieux utiliser des matières comme le Do Therm. sans aller jusqu'aux céramiques.
    - Quelle est la distance technique minimum entre deux fils, une fois enroulé en spirale à pas fin sans que cela fasse des interférences non voulues.
    - est-ce que les premiers centimètres du fil seront plus sollicités comme c'est fréquent sur les résistances plus puissantes. Cette information permet de définir une éventuelle stratégie d'isolation particulière pour cette partie.

    Merci

    Cordialement



    .
    Dernière modification par Zozo_MP ; 23/10/2010 à 01h08. Motif: Précision usinabilité

  26. #25
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonjour

    Le problème n'est pas si simple; il faut tenir compte de la convection à la surface de la résistance, puis à la surface du cuivre, puis de la capacité calorifique du cuivre, puis de la convection à l'extérieur du cylindre.

    Avant toute chose il faut définir une solution de chauffe efficace, adaptée au problème, et seulement après il faudra dimensionner le chauffage.

    Quelques questions en vrac:

    - Le cylindre de cuivre est il exposé directement à l'air, ou est il isolé (avec quoi ?)
    - Le cylindre est vertical avec ouverture en haut ?
    - Est ce qu'il est en mouvement; je n'ai pas très bien compris cette histoire de truc tournant; le cylindre tourne ?
    - Est ce qu'il y a un mouvement d'air autour ?
    - Est ce que tu pourrais remplir le cylindre d'eau ?

  27. #26
    f6bes

    Re : calcul résistance chauffante

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message


    - Le cylindre est vertical avec ouverture en haut ?
    Bsr,
    il dit ..."...un cylindre de cuivre, fermé en haut.."

    S'il dit "haut" c'est qu'il est "vertical" ! (enfin je suppose);

    A+

  28. #27
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : calcul résistance chauffante

    Ça pourrait être un cylindre horizontal avec une ouverture sur le coté, et fermé en haut. Il est indiqué nulle part que ce cylindre est fermé sur une des bases.

  29. #28
    invitef7884487

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonsoir Zozo
    Réponse n°1 : La température du fil ? Je ne sais pas la calculer.
    Elle dépend d’un paramètre qui se nomme la puissance thermique lui même fonction des conductivités thermiques (en W/m t°) de tous les milieux intermédiaires jusqu’à l’air libre.
    Cette puissance dépend en premier lieu de la différence de température entre 2 milieux homogènes consécutifs. De la surface de l’émetteur. Mais aussi de son émissivité. (une partie de la puissance sera évacuée par rayonnement et une autre par convection) En négligeant la couche d’air (!!!) La part de rayonnement arrivant sur ton tube, ne sera pas toute absorbée, il faudrait que ce soit un corps noir parfait (ce qui est une impossibilité physique).
    Pour arranger ‘’tes petites affaires’’ la température de l’air ne peut pas être homogène elle sera plus chaude en haut qu’en bas, donc celle de ta résistance ne pourra pas l’être non plus ! … (J’arrête là parce qu’il y longtemps que je ne sais plus faire, dans tout ce fatras !)
    Donc réponse n°1 : fais un essais et tu verras si ton fil reste noir, ou s’il vient tout rouge. S’il est rouge (même sombre) c’est céramique ou mica, noir c’est ‘’pt’être’’ PTFE ! (On appelle ça des unités pifométriques : Dont les plus usuelles sont : un peu, pas trop, beaucoup, un peu plus … etc) Désolé je n’ai pas mieux à te proposer. C’est très compliqué à calculer et dans ce domaine, même les lois de Fourrier sont un peu empiriques.

    Réponse n°2 : Pour le pas de son bobinage : C’est beaucoup plus simple, elle bobine son fil sur un mandrin fileté, dont la gorge est suffisamment profonde pour absorber la totalité de la dilation linéaire de son fil, s’il devait être très chaud, c’est 2 ou 3mm. Une autre solution (meilleure dans son cas) et de confectionner des barrettes de mica percées au pas de ~3,3mm (elle en fais 4 ensembles) et elle visse son solénoïde dans les trous. Ensuite elle positionne les barrettes à 90° l’une de l’autre et elle glisse le tout dans ton tube. Il y a probablement d’autres matières usinables que le mica de nos jours qui résiste à 800° ou plus. (Voir croquis joint)
    Mais quelle serait la distance mini entre deux fils ? Je ne sais pas, trop serré le rayonnement doit baisser un peu, trop lâche il baisse aussi par manque de surface émissive ! Alors ? Il y a beaucoup de ‘’pif’’ là-dedans probablement !

    Réponse n°3 : La compensation de ‘’l’effet de bord’’ n’est pas indispensable, elle sera loin de la température de fusion. Mais si elle veut le faire, il faut établir une connexion de sortie de ‘’bonne taille’’ capable d’évacuer les calories en excédent aux extrémités. C’est probablement du luxe dans son cas !
    Images attachées Images attachées  

  30. #29
    invite8a81af6d

    Re : calcul résistance chauffante

    Et bien que de réponses en mon absence!

    Fantome, pour le calcul, j'ai la même chose mais R2 = 0,95 dm; et c'est ce qui fait la différence dans nos résultats (R2 = [diamètre - l'épaisseur]/2)

    Je trouve donc une résistance de 253 ohm (j'ai repris tous les calculs et la seule différence était là).

    Pour le calcul de la longueur de fil, si je prend un mandrin de 8 cm de diamètre, ça veut dire que j'aurai 5 cm d'épaisseur entre mon enroulement et l'intérieur de mon cylindre de cuivre? C'est pour la dissipation d'énergie donc?
    Par contre je n'ai pas compris le calcul de la circonférence, d'où vient le 0,17?
    Ce n'est pas plutôt 3,14 x 8cm?
    Soit 0,25 m par tour.

    Ce qui réduit la longueur de mon fil résistif à 34,5 mètres.

    Et il me faut un fil de 7,3 ohm par mètre.



    Pour répondre aux autres questions, mon cylindre est en effet vertical, fermé en haut, placé en bas sur un collecteur tournant (le cylindre est donc en rotation (max 300 tours par minute).

    Je pense tout de même utilisé un régulateur, car il me faut une précision la meilleure possible.

    J'espère que ça fonctionnera, merci pour votre aide.

  31. #30
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : calcul résistance chauffante

    Bonjour

    Le fait que le cylindre tourne change beaucoup de choses; est il isolé à l'extérieur, ou le cuivre est il en contact avec l'environnement ?

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