Выбор и подключение нагревателя стола (перевод статьи Duet3d)

Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Выбор и подключение нагревателя стола (перевод статьи Duet3d)

Сообщение demonlibra »

Перевод статьи Choosing and connecting a bed heater

Большинство филаментов для получения достаточной адгезии требуют подогрев стола.

Нагреватель стола потребляет большую часть энергии при работе 3D-принтера.
Платы DUET поддерживают ток до 18А для подогрева стола (с предохранителем на 15А).
Если требуется больший ток, можно использовать внешнее твердотельное реле.
В случае сомнений проконсультируйтесь с квалифицированным электриком.
Выбор нагревателя стола

Мощность нагревателя стола
Чтобы получить достаточно быстрый нагрев стола до 100°C, рекомендуется использовать нагреватель с мощностью из расчёта 0,4Вт/см2.

Вот несколько примеров размеров стола и рекомендуемой мощности нагревателя:
  • 200x200 мм - 160 Вт
  • 300x300 мм - 360 Вт
  • Диаметр 170 мм - 90 Вт
  • Диаметр 330 мм - 342 Вт
Варианты подключения нагревателя стола:
  • Напрямую к плате Duet с питанием 12В для мощности до 12 х 18 = 216 Вт.
  • Напрямую к плате Duet с питанием 24В для мощности до 24 х 18 = 432 Вт.
  • Через твердотельное реле DC-DC.
  • Через твердотельное реле DC-AC нагревателем 220VAC.
Прежде чем вы решите использовать нагреватель стола на 12В, проверьте, необходимо ли вам подавать питание 24В на плату DUET для достижения желаемой скорости движения осей. Смотрите Выбор и подключение шаговых двигателей.

Типы нагревателей столов
Обычно используются следующие типы нагревателей:
  • Нагреватель на печатной плате. Обычно обеспечивает меньшую мощность, чем рекомендованная для его размера.
    Например, типичные нагреватели на печатных платах размером 200x200 мм в стиле MK2 имеют мощность нагрева около 120 Вт. Фактическая мощность нагрева часто варьируется между разными образцами.
    Так же мощность понижается с повышением температуры из-за увеличения удельного сопротивления меди.
    Вы можете получить больше мощности от нагревателя 12 В, увеличив напряжение источника питания. Например, при 14В мощность увеличивается на 36%.
    Необходимо помнить, что максимальное рекомендуемое входное напряжение Duet 2 Wifi или Ethernet составляет 25В.
  • Наклейка на стол из каптона.
  • Силиконовая грелка.
    Нагревательный элемент грелки обычно изготавливается из нихрома с очень низким температурным коэффициентом сопротивления, поэтому мощность нагрева существенно не меняется при нагреве. Вы можете недорого заказать силиконовые нагреватели в соответствии с необходимыми размерами, напряжением и мощностью.
Советы:
  • При выборе каптонового или силиконового нагревателя выберите тот, который немного меньше вашего стола, чтобы по краям оставалось место для крепежных винтов, а также для зажимов, если вы собираетесь использовать стекло.
  • Силиконовая грелка обычно содержит встроенный термистор. Эти термисторы вполне можно использовать, однако термистор, непосредственно контактирующий с алюминиевой пластиной, даст более точные показания.
Подключение нагревателя стола

Низковольтный нагреватель стола, подключенный напрямую к плате Duet
Плата Duet оснащена клеммной колодкой для подключения нагревателя стола.
Напряжение, подаваемое на нагреватель соответствует напряжению источника питания.
Максимальный ток зависит от версии модели платы Duet.

Важно! Не лудите концы проводов. Выделяемое тепло при больших токах может привести к размягчению конца провода и ослаблению его фиксации в клеммной колодке.
Следует регулярно проверять затяжку винтов клеммной колодки нагревателя кровати, особенно в течение первых нескольких дней использования. Это особенно важно, если вы используете многожильный провод без наконечников.

Плата Duet 3 6HC
Плату Duet 3 6HC допускается использовать с током нагревателя до 18А на выходе OUT0 при расположении в нормально вентилируемой зоне.

Плата Duet 3 Mini 5+
Плату Duet 3 Mini 5+ допускается использовать с током нагревателя до 15А на выходе OUT0 при расположении в нормально вентилируемой зоне.


Питание через твердотельное реле
Вы можете использовать твердотельное реле (SSR) для питания нагревателя стола, подключив его клеммы управления к клеммам нагревателя платы. Убедитесь, что вы правильно подключили провода к клеммам управления + и - SSR.

Внимание: при использовании мощного нагревателя стола, для защиты от нарушения контроля температуры и работы нагревателя на полной мощности в течение длительного периода времени, вы должны установить термопредохранитель, который отключит нагреватель при достижении максимальной температуры.

Прошивка RepRap 2x
При использовании ПИД регулирования для управления нагревателем стола RepRapFirmware 2.x использует низкую частоту ШИМ (10 Гц), чтобы обеспечить нормальную работу со всеми стандартными типами SSR.

Прошивка RepRap 3.x
RepRapFirmware 3.x не позволяет задать разную частоту ШИМ для разных выходов.
При использовании SSR установите параметр «Q» командой M950 на низкую частоту, например 10 Гц.

Напряжение сети для питания грелки
Используйте SSR DC-AC с функцией Zero-Cross (контроль перехода через ноль), например Crydom D2425, Kudom KSI240D25-L или Fotek SSR-25DA.
Примечание: многие SSR Fotek являются подделками, в них используются симисторы, рассчитанные на ток ниже указанного номинала SSR.
Для нагревателя 220В может быть достаточно SSR-10DA. Если через нагреватель протекает ток более 1/4 от номинального для SSR, может потребоваться установка радиатора.

Соблюдайте соответствующие меры безопасности при использовании нагревателя 220В. В частности:
  • Подключите металлические части принтера к заземлению. Сюда входят рама принтера, пластина стола, если она является проводящей (например, алюминиевой), и любые другие металлические детали, с которыми нагреватель или коммуникации твердотельного реле могут соприкоснуться в случае нарушении изоляции проводов.
  • Обеспечьте защиту от случайного соприкосновения с клеммами SSR и проводкой во время работы с принтером при включенном питании.
    Если SSR не поставляется с прозрачной пластиковой защитной крышкой, купите ее (для Crydom SSR, перечисленных выше, номер детали - KS101).
  • Если стол подвижный, используйте очень гибкий провод с достаточным сечением.
  • Если стол подвижен, используйте защиту от натяжения проводов на обоих концах, чтобы снизить риск разрушения проводов при движении.
  • Если стол подвижен, используйте гибкий кабель-канал или что-то подобное для защиты провода от повреждения.
  • Используйте предохранители для цепи питания нагревателя стола или всего принтера, соответствующие потребляемому току.
    Один из вариантов - использовать сетевой входной разъем IEC на панели со встроенным выключателем, неоновым индикатором и предохранителем. http://www.thingiverse.com/thing:965396
  • Настоятельно рекомендуется подключать принтер через устройство защитного отключения (УЗО), для защиты от поражения электрическим током в случае неисправности.
В случае сомнений проконсультируйтесь с квалифицированным электриком.

Низковольтный (12 В или 24 В) нагреватель стола постоянного тока
Используйте SSR DC/DC тока с низким значением падения напряжения, например Auber Instruments MGR-1DD80D100 или Crydom DC100D40.
В зависимости от силы тока, может потребоваться установка радиатора на SSR.
Не используйте дешевые DC-DC SSR, такие как SSR-40DD, которые практически бесполезны для таких задач из-за большого падения напряжения на них.

Настройка нагревателя стола
Добавьте команду M305 в config.g

Для исключения нагревателя стола добавьте команду M140 H-1
Использование нескольких датчиков температуры для одного нагревателя
Существует три способа использования двух термисторов для управления одним нагревателем:
  1. Соедините их последовательно.
    Показания температуры будут усреднены с уклоном в пользу более холодного.
    Если один из провод термисторов оборвется, вы получите значение -273C и ошибку.
  2. Соедините их параллельно. Показания температуры будут усреднены с уклоном в пользу более горячего.
    Если один из проводов термисторов оборвётся, температура будет заниженной, и в конечном итоге нагреватель будет нагрет до более высокой температуры.
  3. Используйте один датчик для контроля температуры, а другой для защиты от перегрева, настроенный с помощью команды M143.
Примечание:
  • При последовательном соединении сопротивление термисторов необходимо сложить и указать в config.g.
    Таким образом, если каждый термистор имеет 100 кОм при комнатной температуре, необходимо задать 200 кОм командой M308.
  • При параллельном подключении сопротивления будут вдвое меньше их суммарного среднего значения.
Однако при последовательном или параллельном подключении термисторов, хотя значение B остается прежним, эффективное значение C изменяется. Поэтому проще настроить параметр R.
Например, для Duet 3 нормальное значение R составляет 2200. Если вы подключаете два идентичных термистора параллельно, вы можете указать обычные параметры T, B и C для термисторов, но удвоить R до 4400.
Аналогичным образом, если вы подключаете два термистора последовательно, уменьшите вдвое значение R.
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение

Вернуться в «Столы»