Dobradora de Plásticos

[Nefi]

Pessoal, estou querendo montar uma dobradora de plásticos a base de resistências (semelhante à essa: http://acryflon.com.br/maquinas-detalhe.php?id=14).

Busquei informações sobre isso, mas não tive muito sucesso. Sei que tem uma fonte de alimentação 12V e que tem um transformador de baixa tensão. Também, ela é formada por 5 resistências em paralelo. Minha dúvida é:
1- A temperatura de resistência nesse caso ela aumenta/diminui  com a variação de tensão ou corrente?
2- como eu poderia controlar a temperatura?
3- conhecem algum circuito que eu tenha esses controles?

Algumas dessas dobradeiras chegam a 1000º C. Então tenho que planejar o projeto com uma variação de 500ºC.

Agradeço imensamente, desde já, quem puder me orientar nesta empreitada!!

[Jupterra]

Carinha, vi no Youtube algumas demonstrações de como dobrar acrilico.
Este video mostra que é mais simples do que possamos imaginar.

https://www.youtube.com/watch?v=JeXUCD7Jurk

Boa sorte na empreitada.

[xformer]

A temperatura da(s) resistências vai depender da potência entregue. Como o valor da resistência é bem estável, então variando-se a tensão sobre a resistência, aumenta-se ou diminui-se a potência (e consequentemente a temperatura delas). E lógico, a corrente elétrica dependerá também da tensão aplicada.  

Muito vai depender das resistências que você conseguir. Se forem para tensão da rede, fica mais fácil e pode nem precisar do transformador (ligaria como esses aquecedores domésticos - algumas vem em tubos de vidro pra ficarem isoladas). Se a resistência for de baixa tensão, então vai precisar de um transformador de alta corrente e baixa tensão  no secundário. Se a resistência for para tensão da rede (220 ou 127Vac) e quiser isolá-la da rede, há a opção de se usar um transformador de isolação de 1:1.

Como controlar isso ? Eu acho mais difícil controlar baixa tensão e alta corrente (como aplicados nessa máquina). É mais fácil controlar uma tensão mais alta com corrente menor (no fim o que importa é controlar a potência). Um circuito simples são os dimmers. Um dimmer é um dispositivo que conduz mais ou menos do ciclo do sinal AC.  Variando-se o ângulo de condução pode-se controlar a tensão rms entregue à carga (resistências) e por tabela a potência. Dentro dos dimmers tem um semicondutor chamados de TRIAC.  Precisa então encontrar um dimmer comercial que possa controlar a potência que deseja (vai depender das resistências que encontrar e do número delas que usar em paralelo).
Isso seria um controle manual, onde você ajusta a potência girando um controle (igual de lâmpadas com dimmer).  Para 1000W, em 220Vac, a corrente não é tão alta (5A).  O dimmer colocado antes do transformador (no caso de usar baixa tensão) ou tendo a resistência de alta tensão como carga funcionaria bem e sem maiores complicações.

Para saber a temperatura, o ideal é procurar por medidores de temperatura industriais (de painel) que possam medir até a temperatura desejada e usar o sensor adequado (acho que uma termo-resistência  PT100 seria uma opção, ou termopares) que ficaria grudado nas resistências.

Essa seria uma montagem com controle não automático, onde o operador tem que ficar monitorando a temperatura e ajustar manualmente o dimmer pra mudar a potência e a temperatura.
É uma solução simples e barata e rápida para implementar.

Pode ser que você encontre algum controlador automático de temperatura, mas é mais difícil achar um certinho pra controlar a potência sobre determinada resistência, tensões, etc.  Teria que haver toda um configuração e calibração do controlador.  Tem que pesquisar.

http://www.contemp.com.br/produtos/controladores-e-indicadores-de-temperatura-e-processos/

[Nefi]

Muito obrigado jupterra e xformer. Mesmo! Já me deram um direção. Como sugerido, vou testar com dimmer
Em alta tensão mesmo. Assim que tiver alguns resultados vou postando...

Muito obrigado!!
-----Uma pergunta, pretendo utilizar na dobradeira fio de níquel cromo de 1mm. Liguei para algumas empresas que fornecem o fio e não souberam me responder. Para esse tipo de resistência, posso utilizar alta tensão ou tenho que trabalhar com baixa tensão e corrente alta?

[Espanhol]

Uma pergunta, pretendo utilizar na dobradeira fio de níquel cromo de 1mm. Liguei para algumas empresas que fornecem o fio e não souberam me responder. Para esse tipo de resistência, posso utilizar alta tensão ou tenho que trabalhar com baixa tensão e corrente alta?

Se for seguir o mesmo modelo mostrado no link, com as resistências expostas, o mais seguro seria utilizar baixa tensão. Daí, o próximo passo é calcular a potência necessária para aquecer as resistências e projetar o transformador, que não será pequeno, reparou no tamanho da "criança" sob a bancada?

Abraço!

[xformer]

Você vai precisar saber qual a resistência por metro e a potência que ele aguenta você vai descobrir por si. Mas provavelmente um fio de níquel-cromo fino não deve aguentar muita potência e portanto pode não gerar o calor suficientemente necessário pra aquecer rapidamente e adequadamente as chapas de acrílico.

Por ex. se o fio tiver resistência de 3 ohms por metro, pra dissipar 200W (e assim usar 5 fios paralelos pra dar 1000W) precisaria de pouco mais de 24V aplicados. Ai precisa ver se o fio suporta essa potência permanentemente ou só por um tempo.  Faça a conta de quanto vai ser a corrente nesse transformador ...

[Ledod]

 Se precisar estou vendendo um transformador de 1000VA que pode servir.... 

 Um abraço!

 Eduardo

[xformer]

Se precisar estou vendendo um transformador de 1000VA que pode servir.... 
 Um abraço!
 Eduardo

Pois é, tinha me lembrado do seu transformador, cai bem nessa aplicação.

[Nefi]

Se meus cálculos estiverem corretos, a resistência equivalente será 0,02 ohm para 2m de cada fio. Considerando que a resistência do fio de níquel cromo é 0,6 por metro.

Acredito que o fio de níquel cromo servirá bem, já que na dobradeira que tenho me baseado, utilizam ele.

Nesse caso o transformador teria que ter uma corrente de quanto?

Ledod, qual a especificação do seu transformador?

[bossman]

Ledod, qual a especificação do seu transformador?

Xô preguiça!

http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=6164.0

[hgamal]

Se forem 0.02 ohms, a coisa fica feia:

I = V / R

ou seja I = 24 / 0.02 = 1200 A

[xformer]

Se meus cálculos estiverem corretos, a resistência equivalente será 0,02 ohm para 2m de cada fio. Considerando que a resistência do fio de níquel cromo é 0,6 por metro.

Acredito que o fio de níquel cromo servirá bem, já que na dobradeira que tenho me baseado, utilizam ele.

Seu cálculo está errado.  A resistência específica do níquel-cromo é de 1,1 ohm por metro por secção de 1mm2.

Seu fio de 1mm de diâmetro tem secção de pi x 0,5^2 = 0,7853mm2

Logo um metro de fio de 1mm de diâmetro (ou 0,7853mm2 de secção) será:

R = 1,1 x 1m /0,7853 = 1,4 ohms a cada metro.
Isso em temperatura ambiente.

Mas quando o fio esquentar para 1000°C, a resistência vai variar com coeficiente de 0,00013 por grau Celsius

Rf = Ro x (1 + 0,00013 x (1000° - 25°))
Rf = 1,4 x (1 + 0,12675)
Rf = 1,4 x 1,12675 = 1,78 ohms por metro


Veja a tabela dessa página, vai lhe ajudar bastante:
http://edufer.free.fr/025.html

[bossman]

Agora sim! O transformador do Ledod está até super dimensionado pra essa aplicação!

[Nefi]

Peguei esse valor de 0,6 de um fabricante. Porém posso ter visto errado na tabela.


Valeu xformer por ter colocado tudo mastigadinho já.... Eu ainda poderia controlar a temperatura utilizando o dimmer?

Como nem sempre eu terei que utilizar todas as resistências ligadas ao mesmo tempo (na verdade, só utilizaria para fazer dobras com ângulos maiores, que ocorrem com menor frequência), eu penso em colocar chaves on/off em cada uma das resistências para ligá-las quando quiser. Para isso, eu tenho que fazer algo diferente em relação ao controle da temperatura e transformador?

[xformer]

Valeu xformer por ter colocado tudo mastigadinho já.... Eu ainda poderia controlar a temperatura utilizando o dimmer?

Como nem sempre eu terei que utilizar todas as resistências ligadas ao mesmo tempo (na verdade, só utilizaria para fazer dobras com ângulos maiores, que ocorrem com menor frequência), eu penso em colocar chaves on/off em cada uma das resistências para ligá-las quando quiser. Para isso, eu tenho que fazer algo diferente em relação ao controle da temperatura e transformador?

Pode (eu não enxergo outra alternativa melhor) usar o dimmer, desde que ele aguente a potência que você quer.  Pode usar chaves para ligar ou desligar as resistências, mas perceba que as correntes envolvidas serão bem altas, não é qualquer chave baratinha que vai aguentar.
Veja que para conseguir 1000°C em  fio de 1mm de diâmetro, vai precisar de muita corrente e que as especificações de tensão, correntes, chaves e potência vão depender dos fios que serão usados e de como você vai ligar esses fios (em série, em paralelo, uma combinação de série ou paralelo, quantos fios serão utilizados).  Tem que fazer as contas.