Raccordement du lit chauffant 12V 220W

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Cette page est dédiée à la connexion d’un lit chauffant 12V 220W avec un relais statique.


Qu’est-ce qu’un relais statique?

Un relais statique est un relais de puissance électronique.

Il en existe différent types pour différents voltages et différentes puissances.

Dans notre cas d’un lit chauffant en 12V 220W il nous faudra prendre un relais statique DC-DC, piloté en 12V en entrée, et pouvant pilotée une charge en tension continue en sortie.

Ce type de relais possède des transistors de puissance compatibles avec des tensions continues.

Dans le cas d’un lit chauffant en 220V alimenté par votre secteur électrique, il vous faudra choisir un relais static DC-AC.

Ces derniers possèdent des Triac capable de piloter des tensions alternatives.

Comment choisir la puissance d’un relais statique?

La puissance utilisable d’un relais statique dépend beaucoup de son type et de la qualité de refroidissement de ce dernier.

Relais DC-DC

Pour des relais DC-DC, ces derniers chauffent beaucoup donc choisir toujours un relais 2 à 3 fois plus puissant par rapport à votre charge nominale.

Dans notre cas d’un lit en 220W 12V le courant max est de l’ordre de 18.3A.

  • Un relais donné pour 25A sera trop juste (prévoir une charge maximale de 12A => 144W Max)
  • Un relais donné pour 40A sera limite  (2 fois la charge nominale) et dissipera une chaleur relativement importante.
  • Un relais de 60A ( plus de 3 fois la charge nominale) sera bien dimensionné et dissipera très peut de chaleur.

Relais DC-AC

Ces relais possèdent des thyristors de puissance.

Au niveau des gammes de puissances utilisées dans les imprimantes 3D un simple relais de 25A est largement sur dimensionné par rapport à l’utilisation réelle.

Prenons le cas de la Scalar XL avec sont lit chauffant de 700W 220V,

Puissance (W) = Tension d’entrée(V) x Courant (A) x Cos Phy

Courant = Puissance / (tension d’entrée x cos Phy)

Si on considère un CosPhy de = 0.6

Courant = 700W/(220V*0.6) => 5.8A MAX

Le relais est donc 4.3 fois plus puissant que la charge utile.

Pourquoi un relais statique?

A ces puissances, un relais statique protègera votre électronique et sera mieux dimensionné aux courants utilisés.

Si vous utilisez une Carte Ramps avec un connecteur de puissance vert, ce dernier est dimensionné pour supporter 11A.

L’utilisation de courant plus fort fonctionnera si vous utilisez une bonne ventilation de vos composants.

Cependant avec le temps vous allez détériorer vos composants et le bornier d’alimentation peut alors se détruire

 

 

 

 


 

Les borniers d’alimentation sont démontable et peuvent se changer.

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Cependant l’utilisation d’un relais statique adapté est hautement recommandé voir nécessaire/obligatoire dans certains cas.

 

 

 

 

 

 

 

 


Connexion du lit chauffant à votre électronique

Directement sur votre alimentation

SI vous avez suffisamment de place sur votre alimentation, vous pouvez connecter votre montage comme montré sur ce schéma.

Ici le +12V de l’alimentation est relié directement au lit chauffant.

La sortie du lit chauffant est alors connecté à la sortie  « + » (pin 2) de votre relais statique.

La sortie « – » (pin 1) de votre relais statique est alors connecté au 0V de votre alimentation.

Les pins 3 et 4 du relais statique se connecter alors à la sortie D8 de votre Ramps.

Ici attention à la polarité!

Entre la carte Ramps et votre relais statique vous pouvez utiliser des fils relativement fin (24AWG par exemple) car aucune puissance n’est transmise au relais.

Par contre en sortie de relais, prévoyez de bien dimensionner vos fils de puissance (prévoir 2.5mm² ). Plus la section de vos fils sera importante, plus vous limiterez les pertes en lignes et plus votre fils restera froid.

Il faut prévoir aussi de fixer votre relais statique sur un dissipateur.

Dans le cas des imprimantes 3D Scalar, vous pouvez les fixer directement sur les profilés qui feront office de dissipateur thermique.

 


Avec un Domino

ici le montage est très similaire,

On utilisera un Domino pour faire la jonction avec les fils déjà disponible.

Le branchement est similaire au montage précédent (voir commentaires sur la section précédente).