Амперы, омы... Вольты! Часть 3 - переключенческая

Нет, я не ошибся - все 'е' на своём месте, поскольку я хочу рассказать про переключение скоростей нагрева стола.

Если внимательно читать местные повествования 3дэшников, то обращает внимание то, что большинство указывает скорость (время) нагрева до 75-80°С, а потом уже дальнейший нагрев до 110-115°С. При этом, время второго нагрева в разы выше. Почему? Говорят, слаб источник - и наращивают его мощность. По мне истина чуток в другой стороне.

Репраперское прошлое оставило в наследство столы, которые изготавливались из фольгированного гетинакса или алюминия. Фольга - медь. Да, медь хороша всем, но только не как нагреватель. Почему? Тут надо углубится в теорию.

Дело в том, что с ростом температуры растет сопротивление в том числе меди. Это характеризуется следующей зависимостью:

R=R0*(1+ альфа*дельта(t)), где альфа - температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

ТКС меди составляет 0.0043. Таким образом, при нагреве с 20°С до 80°С, сопротивление стола с 1,2 ома растет до 1,2*(1+0,0043*60)=1,5 ома, а при 110°С - 1,6. Рост небольшой, но раздражает результат. Почему он такой, ведь падение мощности около 30%? Дело в росте разницы температур сред: самого стола и окружающей. Чем больше разница, тем охотней стол отдает своё тепло. Я не буду вникать в глубь теории, а просто обопрусь на практику - единственный критерий истины. А он нам говорит, что при температуре, выше 80°С, скорость нагрева значительно падает. На авто, когда скорость падает, мы врубаем пониженную передачу. А почему не сделать это и в столе?

Можно поступить следующим образом. Взять стол 12/24 в. Источник питания взять 24 вольта. Подключить питание на контакты '24 в'. При достижении 80 градусов, переключить питание на контакты '12 в'.

Почему это не делать сразу? Ведь такой режим 'Running 24V on the 12V terminals will heatup the heatbed to 100 degree in only 2 minutes' дан в описании МК2 и МК3. Тут стоит вернуться к нашим магическим 80°С. Что происходит? А происходит вот что - резко повышается теплоотдача стола. А что нам дает? Мы можем больше прокачать ампер через проводник, чем при 20°С, не сожгя дорожки. Т.е. мы повышаем ресурс стола, применяя 'коробку передач'. Как её можно реализовать? Схем много, от релейной, до транзисторной.

Отдельно, хотел бы остановиться на технике безопасности. Поскольку мы резко повышаем мощности, то стоит побеспокоится о том, чтобы стол не загорелся в случае отказа системы контроля температуры. Для этого на стол, на один из входов нужно поставить термопредохранитель, к примеру компактный RY01или брутальный KSD301.Термопредохранитель должен надежно закреплен на обратной стороне стола. Количество срабатываний у него много. Один недостаток - долго восстанавливается. Но лучше подождать пару минут, чем менять стол. Удачной печати!