Labvoeding 30 V; 5 A; hoe afregelen om met weerstandsdraad XPS/EPS te snijden?

[HuubvG]

Nadat ik het al een tijdje aan het proberen ben geweest met de dikke Fleischmann 6755 transformator a 1,2 A , bleek dat deze net niet sterk genoeg is om een wat langere draad te verwarmen. Bij 0,9 A en - noodgedwongen nogal lange - aansluitdraden schakelde de trafo weleens uit vanwege overbelasting. Hierbij was de regelknop plm voor ¾ opengedraaid, spanning heb ik niet gemeten. En dat met een nichroom draad van 0,2 mm ø bij 400 mm lengte.

Aangezien ik veel van het polystyreenschuim in huis heb en daarmee zowel onderbouw als bovenbouw van een modelbaan aan het bouwen ben, leek me gewenst dat ik met een zwaardere voeding langer achter elkaar zou kunnen gaan snijden en ook met een langer weerstandsdraad grotere stukken zou kunnen gaan snijden. Ik las dat het koppelen van trafo's mogelijk is, maar wilde geen gedoe met mijn treintrafo's. Bovendien wil ik deze voor de treinbesturing houden, dus kwam ik op een labvoeding uit en heb er een aangeschaft die tot van 0 - 30 V en van 0 - 5 A traploos regelbaar is. Met display dat stroom en spanning aangeeft.

Maar nu: hoe begin ik hiermee? Met de treintrafo draai je aan de knop om spanning te geven, de stroom loopt direct mee naar wat er maar aanhangt. Maar bij de labvoeding kun je de spanning en stroom apart regelen. Gisteren probeerde ik eens wat. Zette de spanning op 12 V - om maar eens ergens te beginnen - en omdat er nog niks verbonden was, kon ik niet de stroom vooraf instellen, die bleef op 0 staan.

Nadat ik de warmtedraad had aangesloten, begon ik eerst weer met beide op 0 en draaide eerst de spanning naar 12 V. Nu komt mijn verwarring. Ik dacht dat de stroom afhankelijk was van de verbruiker, bijvoorbeeld een motor van 12 V en 0,5 Amp. Nu wilde ik vervolgens de stroom gaan regelen en draaide de knop langzaam open. Ik was gefocust op het display en vergat op de warmtedraad te letten. Ik zag de cijfers heel snel bewegen en even later hoor ik een klap. Er was inmiddels al teveel stroom door de draad gelopen, de draad was warm geworden, heet en geknapt.

Niet erg, ik weet nu dat de boel werkt, weerstandsdraad heb ik genoeg. Maar ik moet leren de spanning en stroom zo te regelen, dat ik tevens kan controleren of de draad al warm genoeg is om te snijden (door er een stuk XPS of EPS tegen te houden). Ik snap niet waarom een bepaald voltage het best werkt. De stroom zou ergens tussen de 0,9 en 1,2 A het best werken, zo lees ik hier en daar. Maar met welke spanning is dit en hoe kom je daarop?

[MartinRT]

draad van 0,2 mm ø bij 400 mm lengte.

 een langer weerstandsdraad grotere stukken zou kunnen gaan snijden.

 hoor ik een klap. Er was inmiddels al teveel stroom door de draad gelopen, de draad was warm geworden, heet en geknapt.

0,2 mm ø  , bedoel je dan 0,1 mm straal, dus 0,1 x 0,1 x 3,14 = ongeveer 3/100ste kwadraat mm. ?
Op de foto zie ik toch iets anders, maar dat kan gezichtsbedrog zijn.
Ikzelf heb ook eens zoiets gemaakt, met 1 litze (koper) uit een gewoon 230 volt snoer, een cm of 15 lang.
Een paar volt is genoeg om de boel heet te stoken.
Ook bij een apparaat overgenomen van iemand anders staat iets van 2,3 V (of 3,2 V, heb hem nu niet bij de hand)
Dus een volgend experiment:  begin eens bij 1 volt en wees voorzichtig, je brand je vingers al.  Wat de amperage doet kan ik zo niet beoordelen, maar bij die 12 volt was het zo ongeveer een lasapparaat.  Ik zou het bijvoorbeeld doen door een laag voltage te kiezen en dan de amperage op te schroeven.

[RetroJack]

Zo'n labvoeding kan wat vreemd reageren. Je moet een zeker voltage hebben om het amperage goed te kunnen regelen en omgekeerd, heb ik gemerkt.

Zet hem maar op 5V met het amperage minimaal; kan niet misgaan.
Dan draai je de stroom op en test met een stukje piepschuim.
Let op de stroom; die bepaalt de warmte van de draad.

Bij een langere draad is meer spanning nodig om voldoende stroom te krijgen.

[MOVisser]

Warmte draad heeft toch een bepaalde weerstand?

Geldt dan niet V=I*R

https://www.calculator.net/ohms-law-calculator.html

Ronald Visser

[RetroJack]

Dat is waar, al wordt die wel groter bij verwarming.
Maar rekenen helpt hier niet zoveel; men moet toch uitproberen wat de draad met het materiaal doet    ¯\_(ツ)_/¯

[moonlicht]

Beetje basis kenis , simpel uitgelegd
Spanning is hoe hard die electronen door de draad worden geduwd
Stroom  is de hoeveelheid electronen door je draad
Weerstand is hoe moeilijk de electronen door de draad (of weerstand ) gaan

Als je draad warm word verrandert de weerstand,

De  voeding die je heb kan je op stroom af stellen (begrenzen) , dit kan je makkelijk doen door de uitgang kort te sluiten en de stroom die je wilt dan in te stellen
Spanning kan je dan verder omhoog zetten
De voeding zal nu de ingestelde stroom handhaven, hopelijk zal dan je draad wel heel blijven

Als alles goed gaat zal je stroom hetzelfde blijven en de spanning bij inschakelen wat zakken ( doordat de draad warm word , en de weerstand hoger word)

Hopelijk heb je wat aan deze uitleg

Cor

[Menno]

Je kan twee dingen doen: proefondervindelijk beginnen met een bepaalde spanning en (bijvoorbeeld) een half Ampère instellen (uitgang kortsluiten en afregelen tot het display 0,5 Ampère aangeeft) en dan je draad aansluiten en de stroom opvoeren tot 'ie goed snijdt.

Ik zou zelf gewoon de spanning op 24 Volt of zo zetten en de stroom helemaal minimaal. Draad aansluiten en dan de stroompotmeter langzaam opendraaien en kijken wanneer je draad goed snijdt.

Let wel: niet elke labvoeding is hetzelfde en de uitgang kortsluiten kan bij sommige modellen in ingeschakelde toestand nog steeds een beste vonk en klap veroorzaken, doordat er (vaak) een uitgangsfilter met elco op de aansluitklemmen zit. De uitgang eerst kortsluiten en dan pas inschakelen is dan een stuk prettiger voor jezelf.

Hou er wel rekening mee dat goedkope labvoedingen het lang niet altijd leuk vinden om lang ingeschakeld te zijn, maar dat hangt wel van het gebruikte vermogen af.

[RetroJack]

Bij langdurig gebruik richt ik een ventilatortje op het uitwendige koelblok.

[HuubvG]

Bedankt voor alle reacties. Ik heb ze doorgenomen en ben erover aan het nadenken. Zestig jaar geleden LTS elektro gedaan, maar daarvan is niet veel blijven kleven. Met mijn trafo's en warmtedraad was het een kwestie van uitproberen net zolang tot het lukt, maar een labvoeding is toch wel heel wat anders. Ik wil weten wat ik aan het doen ben, dit draadje gaat me fijn op weg helpen. Zolang blijft de labvoeding uit en doe ik eerst even wat anders, namelijk de beugel met draad opnieuw bouwen.

Martin, je zegt:

0,2 mm ø  , bedoel je dan 0,1 mm straal, dus 0,1 x 0,1 x 3,14 = ongeveer 3/100ste kwadraat mm. ?
Op de foto zie ik toch iets anders, maar dat kan gezichtsbedrog zijn.

De foto is genomen nadat de draad gesmolten was. De beugel is een stuk gebogen verenstaal, in C vorm gebogen en tussen de uiteinden de gespannen draad. Toen de draad knapte, sprong de beugel open en de rechterkant klapte tegen de gespikkelde poot van het tafeltje waardoor die brak. De poot was makkelijk te lijmen, ik heb een nieuwe draad gespannen aan de uiteinden van de beugel. Voor de zekerheid heb ik tijdens een stuk draad om de uiteinden geknoopt. Die zie je op deze foto. Op de uitersten zie je twee zwarte stukjes geïsoleerd koperdraad met lus, waartussen de warmtedraad geknoopt is.



Maar bij nader inzien hoeft er helemaal niet zoveel kracht op de draad te staan, dus ik heb de beugel verbogen en opnieuw zo afgesteld dat er een cm of 5 rek in zit. Door de geleide beweging van draad door materiaal komt de draad niet in aanraking met het schuim. Op de foto zie je de vernieuwde beugel, de draad is precies afgesteld dat die tussen de bovenste steun past. Zo komt die onder precies tussen de roze stukjes yogamat uit.



Verder zeg je:

Ikzelf heb ook eens zoiets gemaakt, met 1 litze (koper) uit een gewoon 230 volt snoer, een cm of 15 lang.
Een paar volt is genoeg om de boel heet te stoken.
Ook bij een apparaat overgenomen van iemand anders staat iets van 2,3 V (of 3,2 V, heb hem nu niet bij de hand)
Dus een volgend experiment:  begin eens bij 1 volt en wees voorzichtig, je brand je vingers al.  Wat de amperage doet kan ik zo niet beoordelen, maar bij die 12 volt was het zo ongeveer een lasapparaat.  Ik zou het bijvoorbeeld doen door een laag voltage te kiezen en dan de amperage op te schroeven.

Koperdraad? Maar dat heeft juist heel weinig weerstand, ik zie wat vonkjes voor me hier en daar...

Jacob, je zegt:

Zo'n labvoeding kan wat vreemd reageren. Je moet een zeker voltage hebben om het amperage goed te kunnen regelen en omgekeerd, heb ik gemerkt.

Zet hem maar op 5V met het amperage minimaal; kan niet misgaan.
Dan draai je de stroom op en test met een stukje piepschuim.
Let op de stroom; die bepaalt de warmte van de draad.

Je noemt 5V om mee te beginnen. Er worden verderop nog andere waarden genoemd en hier wil ik goed naar kijken en graag eerst meer weten waarom ik met welke waarde ga beginnen.

Ronald Visser, je zegt:

Warmte draad heeft toch een bepaalde weerstand?

Geldt dan niet V=I*R

https://www.calculator.net/ohms-law-calculator.html

Klopt, Ronald, van de weerstand. Je zou de boel kunnen berekenen, maar hier is 1 gegeven vast, namelijk de weerstand. U en I zijn beide onbekend/variabel/regelbaar, ik denk dan aan het voorbeeld: 2 × 3 is 6, maar 3 × 2 is ook 6 en 6 × 1 = 6.

Jacob zegt het al:

Dat is waar, al wordt die wel groter bij verwarming.
Maar rekenen helpt hier niet zoveel; men moet toch uitproberen wat de draad met het materiaal doet    ¯\_(ツ)_/¯

Nu de reactie van Cor:

Beetje basis kenis , simpel uitgelegd
Spanning is hoe hard die electronen door de draad worden geduwd
Stroom  is de hoeveelheid electronen door je draad
Weerstand is hoe moeilijk de electronen door de draad (of weerstand ) gaan

Als je draad warm word verrandert de weerstand,

De  voeding die je heb kan je op stroom af stellen (begrenzen) , dit kan je makkelijk doen door de uitgang kort te sluiten en de stroom die je wilt dan in te stellen
Spanning kan je dan verder omhoog zetten
De voeding zal nu de ingestelde stroom handhaven, hopelijk zal dan je draad wel heel blijven

Als alles goed gaat zal je stroom hetzelfde blijven en de spanning bij inschakelen wat zakken ( doordat de draad warm word , en de weerstand hoger word)

Hopelijk heb je wat aan deze uitleg

Daar keek ik gek van op, van de tekst die ik even vet gemaakt heb. Maar je bent niet de enige die hierover begint. Zelfs in de handleiding (niet in het Nederlands helaas), wordt erover gesproken.



en



Als ik de uitleg vertaald heb, op me in laat werken tot ik het snap, dan kan ik ermee beginnen. Maar zover is het nog niet.

Menno zegt:

Ik zou zelf gewoon de spanning op 24 Volt of zo zetten en de stroom helemaal minimaal. Draad aansluiten en dan de stroompotmeter langzaam opendraaien en kijken wanneer je draad goed snijdt.

Dat wilde ik doen bij 12 V en I vanaf 0 opdraaien, maar toen brandde de draad direct door, omdat ik op het display lette en niet op de draad. Ik ga het wel weer op deze manier opbouwen, maar ga eerst met dat kortsluiten aan de gang. Als ik het goed begrepen heb, kun je hiermee vooraf zowel I als U op een bepaalde (max) waarde instellen.

Let wel: niet elke labvoeding is hetzelfde en de uitgang kortsluiten kan bij sommige modellen in ingeschakelde toestand nog steeds een beste vonk en klap veroorzaken, doordat er (vaak) een uitgangsfilter met elco op de aansluitklemmen zit. De uitgang eerst kortsluiten en dan pas inschakelen is dan een stuk prettiger voor jezelf.

Hou er wel rekening mee dat goedkope labvoedingen het lang niet altijd leuk vinden om lang ingeschakeld te zijn, maar dat hangt wel van het gebruikte vermogen af.

Hier voegt Jacob nog aan toe:

Bij langdurig gebruik richt ik een ventilatortje op het uitwendige koelblok.

Er is een ventilator aanwezig. Ik kan kijken wat deze voeding aankan, en eventueel de max lengte van de weerstandsdraad vinden waarbij die het goed blijft doen. Nu eerst dat kortsluiten verder bestuderen, nadere uitleg / vertaling van de Engelse handleiding zijn welkom! Dank jullie wel.

[Dirk J]

Maar bij de labvoeding kun je de spanning en stroom apart regelen.

Voor het juiste begrip moet ik zeggen dat dat niet helemaal klopt.

Bij een labvoeding kun je de maximale spanning en de maximale stroom apart instellen.

Stel je bijvoorbeeld de spanning in op 5V dan zal de spanning nooit hoger worden dan 5V - maar hij kan wel lager zijn. Zet je tegelijk de stroom op 1,5A dan zal de stroom nooit hoger worden dan 1,5A - maar hij kan wel lager zijn.

Sluit in dit voorbeeld een weerstand aan van 10 ohm. Bij 5V zal er dan een stroom gaan lopen van 0,5A. Wat betreft de stroominstelling zou dat een stuk hoger mogen zijn, maar de spanning is ingesteld op maximaal 5V. De stroom zal de ingestelde 1,5A daarom niet bereiken. De labvoeding blijft 5V geven, en er loopt 0,5A.

Maar sluit nu in dit voorbeeld een weerstand aan van 2 ohm. Bij 5V zou de stroom dan 2,5A zijn, maar dat is hoger dan de ingestelde 1,5A. De stroom wordt nu begrensd op de ingestelde maximale waarde: 1,5A. Daarvoor moet de spanning dalen, en wel tot 1,5A * 2 ohm = 3V. De spanning uit de labvoeding zal daarom dalen naar 3V en de stroom zal 1,5A zijn.

Als je een labvoeding kortsluit, zal dientengevolge de maximaal ingestelde stroom gaan lopen. Nooit meer dan dat. De spanning zal erg laag zijn.

Voor jouw toepassing maakt de ingestelde spanning daarom niet veel uit - als hij maar hoog genoeg is, en dat is al gauw het geval. Je regelt de warmte van de draad met de stroomregelaar.

[HuubvG]

Helemaal duidelijk nu, bedankt voor de uitleg, Dirk J. Ik kan hiermee aan de slag, weet nu wat ik aan het doen ben. In mijn draadje 'Ezelsteen en alles eromheen' komt t.z.t. wel een demonstratie, als het allemaal lukt.

[Bert55]

Ik zou het anders doen…….
Stroom op maximaal.
Spanning langzaam opvoeren tot de draad heet genoeg is. Dan eventueel de stroom terugdraaien totdat hij net begrenst.

Op mijn snijder is dat 11V. Naar stroom kijk ik nooit.

[Menno]

Wat betreft de handleiding: ik ben het niet eens met de werkwijze het ding eerst aan te zetten en dan kort te sluiten. Afhankelijk van het uitgangsfilter loopt er kortstondig alsnog een forse piekstroom die een lelijke 'pit' in zowel je stekker als bus kan branden. M'n ouderwetse 3A Philips PE1540 labvoedingen vonken zelfs al bij een paar Volt en een paar 100 mA stroombegrenzing en zelfs als je de stroombegrenzing naar 40 mA of zo draait (bij een Volt of 9) zit er genoeg energie in het uitgangsfilter om een LED met nominale doorgangsstroom van 60 mA naar de knoppen te helpen. De energie uit het uitgangsfilter wordt namelijk eerst gedumpt, daarna grijpt de stroomregeling pas in. Helaas is de energie in het uitgangsfilter ruim voldoende om een veel grotere stroom dan ingesteld te laten lopen.

Mede daarom sluit ik de pennen eerst kort voor ik een last aansluit, of ik zorg dat er al een belasting aangesloten is zodat er in ieder geval stroom loopt.

Dat je draad onmiddellijk doorbrandde kan ook met een slechte regeling van de voeding te maken hebben: goedkopere voedingen hebben soms een minder lineair verloop, zeker in de lage bereiken. Dan kan een klein stukje verdraaien ineens veel meer stroom laten lopen dan je verwacht.
Aan de handleiding te zien is het een Aliexpress/Korad achtig geval, dus dan is (voor de toekomst, mocht je er ooit iets zwaarders mee gaan doen) het raadzaam om nooit langdurig de volledige stroom te trekken, maar daar flink onder te blijven (de helft is een goed uitgangspunt)

Als het iets anders is van net even meer kwaliteit, heb ik niets gezegd

@ Bert55: dat kan ook, maar het nadeel met goedkopere voedingen is dat het regelbereik in de lage bereiken vaak wat belabberd is. (@ Huub: belangrijk, de voeding hoeft hierbij NIET kortgesloten te worden)

[Bert55]

Uiteraard moet de voedingsspanning goed te regelen zijn. Ik begrijp dat de draad er bij 12V al uit fikt, ik zou een voeding nemen die voldoende spanning kan leveren maar veel meer hoeft, niet, dat is hij sowieso beter regelbaar.
Zelf gebruik in een simpele 12V adapter met een DC-DC regelaar erachter en een spanningsmeter.

Nog wel een ander punt. De draad koelt af door de EPS/XPS. Bij dun materiaal merkt je het nauwelijks en kun je vlot snijden, bij grote stukken gaat het duidelijk veel langzamer.

[HuubvG]

Menno, over de voeding: het is inderdaad een goedkope, gevonden bij Rocketshoppers, merk is Eventek en in China gemaakt. Bij de aankoop speelde de prijs a 54 euro een rol. Dat is ongeveer de goedkoopste in zijn soort. Maar ik denk wel dat deze zal voldoen. Ik geloof niet dat alles dat uit China komt dan maar meteen rommel zou zijn. Met 30 V en 5 A is die sowieso zwaarder dan mijn zwaarste Fleischmann trafo a 1,2 A. Die laatste kan het nét aan doen, dus ik ga ervan uit dat de labvoeding het met gemak kan doen. Ik heb immers minder dan de helft aan stroom nodig voor het doel. Ik moet er alleen mee leren omgaan. De volgende keer ga ik minder spanning geven (geen 12 V maar bijvoorbeeld 5 V) en dan heel rustig aan die stroomknop draaien vanaf 0.

Ik zou het anders doen…….
Stroom op maximaal.
Spanning langzaam opvoeren tot de draad heet genoeg is. Dan eventueel de stroom terugdraaien totdat hij net begrenst.

Op mijn snijder is dat 11V. Naar stroom kijk ik nooit.

Ik weet niet of ik dat wel moet doen, maar ik kan het ook eens proberen. Het is wel het tegenovergestelde van wat ik eerst wil proberen; minder spanning geven en dan de stroom opbouwen.

Van het afkoelen tijdens het snijden weet ik ook. EPS was voor de Fleischmann trafo geen probleem. Met 0,9 A sneed hij makkelijk. Met XPS van dezelfde breedte (dus lengte snijdraad) had die meer moeite de draad heet te houden, werd zelf heet en sloeg dan af. Ik weet bijna zeker dat de nieuwe voeding het wel aankan.