Kann man das so machen? Eigenbau Taukappe mit Widerstandsdraht (Heizung)

[neoachillis]

Hallo,
Als Anfänger bin ich nach einigen Monaten Newton Besitzer, nun "zufällig" stolzer Besitzer einer Meade LX200 14" Teleskops. Nach meinem First Light mit diesem Gerät, kann man hier nachlesen, werde ich um eine Taukappe nicht herumkommen. Da ich eigentlich schon gerne bastle und eine beheizte Taukappen zum Kauf auf bestimmte Zeit nicht Lieferbar ist, habe ich mir Gedanken zu einem Eigenbau gemacht.
Als Material wähle ich ABS Kunstoff 1mm, welches innen dann mit selbstklebendem schwarzen Flies ausgekleidet wird. Dazwischen möchte ich sicherheitshalber noch einen Heizdraht, Widerstandsdraht einbringen und dafür habe ich mich ein wenig im Internet schlau gemacht. Folgendes habe ich zusammengetragen:

1: Für ein 14" Teleskop benötigt man etwa 11 Watt Heizleistung

2: Die Formel zum errechnen des Wiederstandes pro Meter Draht, sieht so aus:
R = ( U x U ) : ( [n x Pi x D] x P
U = Volt ; n = Anzahl der Windungen ; D = Durchmesser Spiegel in m ; P = Leistung in W
Das wäre bei mir dann (12V x 12V) : ( [ 2 x Pi x 0,36m ] x 11 Watt = ca. 5,78 Ohm

3: Als Netzteil würde ich vermutlich einen 12V mit 1A nehmen, da ich kein 0,91A Netzteil finden konnte und bei Conrad würde ich diesen Widerstandsdraht mit 5,65 Ohm nehmen.

Nun zu meinen Frage:

1: Ist meine Idee so durchführbar und korrekt berechnet?
2: Sind zwei Windungen ausreichend? Oder sollte man lieber 4 Windungen wählen?
3: Wo soll ich den Heizdraht in der Taukappe einbauen? In der Mitte, also auf dem halben Weg von der Öffnung Taukappe zur Schmidt-Platte?

Mit besten Dank im Voraus

Dimi

 

[DudeXX]

Hallo Dimi,
ich versuche mal zu erklären, wie ich meine Taukappenheizung ausgelegt habe:

1. Die erforderliche Leistung bestimmen. Da gibt es ganz gute Empfehlungen dazu und ich denke, deine 11W passen da schon.

2. Spannung festlegen, die man nutzen möchte. In meinem Fall sind das meist 5V (damit kann ich an jede USB Buchse), aber 12V ist natürlich vollkommen okay.

3. Jetzt kannst du berechnen, welchen ohmschen Widerstand dein Heizdraht insgesamt haben sollte. Dazu rechnest du
R = U / I = U² / P = 12² / 11 Ohm = 13,1 Ohm

Der dann fließende Strom ist damit auch klar:
I = U / R = 12/13,1 A = 0,9 A
Du brauchst also ein Netzteil, das _mindestens_ 0,9 A liefern kann. Alles darüber ist kein Problem! Ein wenig Puffer würde ich auch lassen. Also mich vielleicht für ein Netzteil mit 1,5A entscheiden, wenn sonst nichts angeschlossen werden soll (?).

4. Nun kannst du einen beliebigen Widerstandsdraht aussuchen und dessen Länge berechnen. Bei 5,65 Ohm / m bräuchtest du also 2,3m davon. Wieviele Wicklungen das dann sind, kannst du wiederum ausrechnen. Ist aber eigentlich auch egal, Hauptsache mehr als eine vollständige Wicklung.

Zu deinen weiteren Fragen kann ich leider nicht weiterhelfen.

Viele Grüße
Christoph

Edit: Eine Sache möchte ich noch erwähnen: Widerstandsdraht lässt sich unheimlich bescheiden löten, zumindest nach meiner Erfahrung. Eine kalte Lötstelle ist da sehr wahrscheinlich und du brauchst unbedingt eine Möglichkeit, um das messen zu können. Also am besten ein Multimeter, mit dem du den Widerstand deines Heizbandes am Anschluss zum Netzteil messen kannst oder Stromfluss messen kannst.

 

[neoachillis]

Hallo Christoph,

Danke für die schnelle und ausführliche Antwort.

...Spannung festlegen, die man nutzen möchte. In meinem Fall sind das meist 5V (damit kann ich an jede USB Buchse), aber 12V ist natürlich vollkommen okay...

Das mit dem USB wäre natürlich auch eine gute Idee, allerdings zieht der Heizdraht dann knapp 2A.

Wieviele Wicklungen das dann sind, kannst du wiederum ausrechnen. Ist aber eigentlich auch egal, Hauptsache mehr als eine vollständige Wicklung.

Einmal herum würde sogar reichen? Wenn ich zweimal herum möchte, bräuchte ich etwa 2,5m. Das sind 20cm mehr als bei deiner Rechnung. Kann man die 20cm mehr an Widerstandsdraht vernachlässigen? Hintergrund: Ich werde den Draht in einer Schlaufe legen, da ich erst ganz zum Schluss, also nach dem Vlies einkleben, die ABS-Platte zum Rohr verklebe.

Widerstandsdraht lässt sich unheimlich bescheiden löten, zumindest nach meiner Erfahrung.

Ich bin jetzt nicht der beste Löter, also ein Reset-Taster im C64 war kein Problem , aber gibt es denn Alternativen?

CS, Dimi

 

[Itzrodt]

Hallo Dimi,

die Tipps die du schon bekommen hast sind richtig. Heizdraht hat eine isolierenden Lack darauf, den musst du an den Enden vor dem Löten a kratzen.

Ich empfehle die Leistung etwas höher anzusetzen und ein PWM Modul zur Leistungsregulierung einzusetzen, dann kannst nach Witterung entscheiden wie viel Heizleistung du brauchst. PWM Module gibt schon für 3 €, dazu noch ein kleines Gehäuse. Funktioniert bei meinem 12" SC super.

Schöne Grüße
Dirk

 

[DudeXX]

Kann man die 20cm mehr an Widerstandsdraht vernachlässigen?

Das würde sicherlich auch funktionieren. Die 11W sind ja auch eher ein grober Richtwert. Dann hast du eben ein bisschen weniger Heizleistung.

Aber der Tipp von Dirk ist natürlich auch gut! Damit bist du flexibler und hast noch Reserven.

Für mehr als 10W würde ich kein USB mehr verwenden. Das war nur ein Beispiel, wie ich es für meine Objektivheizungen gemacht habe.

Viele Grüße
Christoph

 

[elythomaslumber]

Hab damit keine praktische Erfahrung, aber wäre nicht eine Lösung mit Heizfolie möglich (Beipiel): http://www.amazon.de/dp/B08BJ9P8WG/
Eventuell noch ein Regler dazu: http://www.amazon.de/dp/B0849N745G/ (runterscrollen für Anleitung)

Grüße

Hartmut

P.S.: löten des Heizdrahtes ist in der Tat kaum möglich, würde ich in dem Fall einfach mit WAGO Klemmen anschliessen...

 

[Itzrodt]

Hi,

warme Luft steigt zwar nach oben, aber ich denke eine umlaufende Heizung für ist für eine gleichmäßig Erwärmung besser.

Dirk

 

[arago]

Hallo Dimi

Deine Formel sagt Dir zwar bei welcher Länge und welchen Drahtquerschnitt Du bei 12 Volt an Leistung da durch schickst aber Sie sagt Dir nicht welche Temperatur dabei Dein Draht erreicht. Das wirst Du letzt endlich nur im Versuch ermitteln können.
Dabei wird der Draht mit einer konstanten Spannung von 12 Volt belegt und die Länge da abgegriffen wo der Draht eine Temperatur von ca. 50-70° erreicht denn ist der Draht zu kurz ist die Temperatur zu hoch. Ist der Draht zu lang bleibt er kalt. Du hast da nur 2 Konstanten. Einmal die Voltzahl und der Drahtquerschnitt.
Du mußt also erst einmal herausfinden was Du bei 12 Volt bei einer gewünschten Drahtlänge (450MM Durchmesser = ca. 2,8Meter bei 2 Umwicklungen oder 2X 1,4 Meter parallel ) für einen Drahtquerschnitt brauchst um die gewünschte Drahttemperatur zu erreichen. Bei konstant 12 Volt erreicht Du also nur dann Deine gewünschte Drahttemperatur bei der richtigen Querschnitt-Längenpaarung. Das bedeutet:
-Kleiner Querschnitt, hoher Widerstand = kürzere Länge, weniger Heizleistung
-Großer Querschnitt, geringerer Widerstand = längere Länge, mehr Heizleistung
jeweils immer bei konstant 12 Volt
Um die richtige Draht-Längenpaarung herauszufinden habe ich die Drahttemperatur mit einem Stangenthermometer nachgemessen. Dazu wird der isolierte Heizdraht um den Stab gewickelt, sodaß man nur noch die Temperatur ablesen braucht. Der Draht muß dazu vorher also isoliert werden sonst gibt es einen Kurzschluß! Dazu habe ich den Draht in einen Schrumpfschlauch eingefädelt.
Letzten Endes erreicht Du die richtige Temperatur nur über das richtige Längen-Querschnittsverhältnis oder Du mußt die Eingangsspannung mit einem Regler variieren. Was da letztendlich zum Schluß an Leistung dabei heraus kommt kann man dann Nachmessen.
Und nun viel Spaß beim Knobeln und Basteln

Peter

 

[neoachillis]

So, erstmal an alle vielen Dank.
Irgendwie habt ihr die Bastelwut in mir erweckt und ich habe mir ein paar Überlegungen gemacht.
Könnte man über einen Temperaturregler auch so eine Heizfolie einbauen? Diese wäre ja sogar in der Länge kürzbar.
Zum Temperaturregeln könnte man ja sowas in der Art nehmen, wobei der eine Fühler "nur" die Umgebungstemperatur misst und der zweite die Temperatur im Tubus inneren regelt (1 oder 2° mehr)
Als Netzteil würde ja dieser gehen.
Oder hab ich da auf die schnelle einen Denkfehler?

CS, Dimi

 

[arago]

Hallo Dimi

Ich habe das alles ohne Regler gemacht. Alles nur go / no go.
Am Fangspiegel ( auch Hauptspiegel aber mit mehr Leistung ) habe ich so etwas genommen mit 2-6 Watt. Ich weiß nicht mehr die genaue Leistung.
Am Korrektor verwende ich einen mit Schrumpfschlauch isolierten Konstantandraht von ca. 1 Meter länge. Querschnitt und Widerstand weiß ich nicht mehr, ist schon 14 Jahre her. Leistung ca. 6 Watt. Mit dem Löten hatte ich da keine Schwierigkeiten. Den Widerstandsdraht hatte ich damals von Conrad, den haben die da aber in der Stärke nicht mehr im Sortiment.

Gruß Peter