¿El uso más eficiente de resistencias para calentar una placa de aluminio?

Estoy construyendo una impresora reprap. Tengo una lámina de aluminio de aproximadamente 8x8 "para usar como superficie de impresión, que debe calentarse para evitar problemas durante la impresión. </background-info>

Mi placa controladora puede manejar un máximo de 60V @ 11A, antes de que se dispare el fusible PTC o sobrevoltaje MOSFET. No estoy cambiando estos componentes, así que cualquier solución que encuentre tiene que encajar dentro de estas restricciones. Tengo resistencias de aluminio de 12x 1 ohm, 10W montadas en el chasis que pretendo abusar como elementos calefactores. Estoy tratando de encontrar la forma más eficiente de poner en paralelo / en serie las resistencias y qué voltaje de alimentación usar para obtener la mayor potencia. Las fuentes de alimentación existentes que tengo son de 12V a 18A o de 24V a 6.5A, y preferiría no comprar otra si es posible.

Superar temporalmente la potencia de las resistencias es perfectamente aceptable, porque solo estoy disparando para una temperatura objetivo de 65-110C (dependiendo del plástico utilizado). Cualquier solución con la que esté contento debería alcanzar esa temperatura dentro de los 10 minutos más o menos, por lo que empujar 25W a través de una resistencia de 10W en ese tiempo realmente no les causará daños. Y si lo hace, meh, son un dólar cada uno. Después de que la plataforma esté en temperatura, un microcontrolador hará un ciclo de energía de las resistencias para controlar el calor.

Parece que quieres obtener la máxima potencia de las resistencias y fuentes de alimentación que tienes. La impresión 3D es un proceso largo. No veo cómo exceder temporalmente la disipación de potencia nominal puede ayudar. Lo siguiente es para el estado estacionario.

12x 1Ω resistencias, cada una clasificada para 10W. La potencia total máxima en estado estable que puede disipar es de 120W. Cada resistencia disipa . La potencia nominal máxima se alcanza cuando$P = I^2R$

$I=\sqrt{\dfrac {P_{rated}} R}=3.16A \approx 3A$

Elija una combinación serie / paralelo de resistencias de manera que

$\dfrac {V_{supply}} {R_{series}} \approx 3A$ (un poco menos de 3A)

Esto se puede lograr utilizando la fuente de alimentación de 12 V y las resistencias en 3x cadenas paralelas, cada una con 4x resistencias en serie. Cada cadena tirará de 3A. Juntas, todas las cuerdas 3x tirarán de 9A. La fuente de alimentación de 12V en el OP está clasificada para 18A. Debería poder suministrar la corriente.

Consejos de construcción

• Utiliza grasa térmica
• Aislar térmicamente el fondo de la placa, si es posible.