Řezačka polystyrenu
Dobrý den přeji.
Chtěl bych si na pár drobností vytvořit řezačku na polystyren.
Co jsem zkoumal internet, nevypadá to na nic složitého, zdroj pár svorek a odporový drát.
Jen nevím jaký drát zvolit?
Jestli se mám řídit vzorcem kde R=U/I.
Potom bych pro slabý zdroj 12V, 1A, musel použít odporový drát 12 ohmů, ale kdybych měl silný zdroj, 12V, 12A, tak jen 1 ohm?
Počítám samosebou s tím že se jedná o hodnotu odporu na 1 metr drátu.
Potom je tady výkon P=U*I. Kde u první varianty bude výkon 12W, u druhé 144W.
Mi to hlava nebere, je schopný mi někdo vysvětlit kde se pletu? Snažil jsem se to rozlousknout pomocí Googlu, všude jen opakují výše zmíněný vzorec.
Jak tedy dospěju k výsledku, jaký drát pořídit.
Řekněme pro zdroj 12V, 3A, a použití 150cm odborového drátu?
Bojím se, že těmi 12W bys ten polystyren neuřízl, zvlášť, když chceš 150cm. Těch 144W bude na hraně. Strunové, co se prodávají jsou kolem 160W.
Druhá věc je, že bys neměl zdroj drát na hranici toho, co je schopný dát.
Zkus se inspirovat třeba zde:
https://www.poradte.cz/domacnost-a-bydleni/34651-prumer-odporoveho-dratu-rezacky-polystyrenu.html
Občas polystyrén nebo PE pěnu řežu, ale nemám na to řezačku, jen vždycky někam natáhnu nějaký drát (dobrá je třeba stojanová vrtačka, tam je to i s odpružením) a připojím tam stabilizovaný zdroj. Napětí neřeším, zdroj pracuje v režimu omezení proudu (pak nemusím brát v úvahu délku drátu). Orientačně ocelová struna průměr 0.4 mm potřebuje necelé 4 A.
Řezačku jsem před lety dělal a nejlépe je vyjít z toho, co je nejhůř dosažitelné. Já jsem použil odporovou topnou spirálu do vařiče, které se tehdy volně prodávaly. Stačí nějakých dvacet centimetrů a podle teploty řezání (to vyzkoušíš) si nastavíš zdroj - s tím se dá dost laborovat, stačí docela malý výkon.
My jsme kdysi dávno, cca v 7. třídě dostali v dílnách jako nepovinný domácí úkol takovou řezačku doma vytvořit. Stačila k tomu dřevěná deska (rovná a hladká), struna z kytary a trafo z autodráhy, kterým šel plynule regulovat výkon. Až se divím, že to fungovalo a že jsem za to tehdy dostal jedničku. Samozřejmě to nevypadalo nijak extra hezky, nebylo tam třeba pravítko, jen vodicí lišta, která šla v případě potřeby sundat, ale funkci to plnilo a my měli zábavu
R=U/I je pro výpočet minimálního odporu, který těsně zdroj nezničí. Dáš-li odpor menší (v extrému zkrat), zdroj shoří, dáš-li větší (v extrému to rozpojíš), zdroj vydrží ale budeš mít menší výkon. (Samozřejmě pro běžný napěťový zdroj, který se snaží udržet dané napětí. Existují i proudové zdroje, které držíprou a mají to naopak - do zkratu jsou šťastné neb dají proud snadno, do rozpojení haprujou, protože to zkouší probít VN bleskem. A pak přijde reálný svět, odolnost proti přetížení, pojistky tepelné i jiné, teplotní kapacita, závislosti, nelinearity, řízení .... takže zkrátka a dobře - nepřetěžuj ten zdroj, jeď raději na 50-80% než na 90-101% ).
Tohle byl samozřejmě odpor celkový. Ten se vypočte z odporu jmenovitého (tedy odporu na 1 metr) tak, že se ten jmenovitý vynásobí délkou (napájeného) drátu. dvoumetrový drát má dvujnásobný odpor oproti jmenovitému, půlmetrový poloviční. 150cm má odpor 1.5 x jmenovitý.
P=U*I = U*(U/R) je výkon, kde R je celkový odpor drátu, U je napští, co na tom vytvoří zdroj a I je proud, který zdroj tím drátem zvládne protlačit (a jak jsme si řekli, měl by být menší, než max proud zdroje, aby tento nevyhořel).
Ten výkon se ti rozloží po celé dělce drátu a používá se na jeho ohřívání (a vyrovnání ztrát "topením do vzduchu či polystyrenu").
Ty potřebuješ drát ohřát natolik, aby krájel polystyren (a aby ho krájel pokud možno dost nadšeně) - takže ideálně zvolíš drát jen o fous+úchyty delší, než je tloušťka polystyrenu, abys co nejmíň výkonu ztrácel nadarmo a co nejvíc výkonu šlo na řezání. (Jinými slovy, aby ti to s dostupným výkonem řezalo co nejvíc nadšeně. Zas tam chceš nějaké místo na manipulaci ...)
Samozřejmě tady drátem myslíme drát odporový, kterým budeme řezat, zatímco vodiče od zdroje ke svorkám povačujeme za dost tlusté se zanedbatelným odporem.
Takže když to dáme dohromady pro ten tvůj příklad:
12V / 3A = 4 Ohm ; 4 Ohm / 1.5 m = 8/3 = 2.66 = 2.7 Ohm / m - pořizoval bys drát se jmenovitým odporem alespoň 2.7 Ohm / m.
P= 12V *12V / 4 Ohm = 36 W; 36W / 1.5m = 24W / m = 2.4W / 10cm = 0.24 W/cm Takže bys mohl řezat polystyren až 150cm tlustý (teda, jak bys s ním manipuloval?) a mít na to výkon 36W, kdybys řezal jen 1metr tlustý polystyren, tak na to máš 24W (a zbytek jde vniveč) a kdybys tím řezal jen 10 cm polystyren, tak na to máš úžasných 2.4W - no celkem žádná sláva.
(Zároveň vidíme, že ten drát vyzařuje 24 W/m takže v katalogu drátů budeme hledat něco, co má (raději výrazně) vyšší povolený výkon)
Pokud bys ale na ten 10cm polystyren pořídíl drát jen 15 cm (aby se s tím dalo manipulovat), tak už máš na řezání 24W, což by možná šlo - a ten drát by měl jmenovitý odpor aspoň 27 Ohm/m. (4 Ohm / 0.15 m = 26.66 = 27 Ohm/m)
Pokud bys chtěl řezat tlustší polystyren a nadšeněji, tak bys potřeboval silnější zdroj
Sohlasím s Lukasem.Žádný problém v tom nevidím podobně jsem postupoval i já odporový drát z topné spirály ,ve svěráku upnout konec natáhnout aby se srovnal,potom zdroj 12 V.a vychytat délku. Jak jednoduché.Také jsem to měl nebo ještě mám celou kostru ze dřeva.
A říkají ti Pinocchio?
On je rozdíl řezat 10cm a 150cm - mimo dostatecneho zdroje potřebuješ zajistit i dostatečně napnutý drát, aby se ti to při řezání neprohybalo.
S tím jsem problém opravdu neměl.Polyš síla 120mm a desky délky okolo 150 cm.Skutečně jsem neřešil tech parametry.Prostě to nějak vyšlo.
On chtěl 150 cm drátu, to je neco jineho než tvých 15 cm
To jsem dělal asi před deseti lety, ten horní díl to napíná a je to zároven vodič +, spíná se to tlačíkem nohou.