Расстоечный шкаф для теста

Для нужд домашнего хлебопечения понадобился расстоечный шкаф, основная задача которого — поддерживать определённую температуру (~30 гр. C) в течении длительного времени в закрытом пространстве. Готовые изделия на рынке хлебопеков есть, но они имеют слишком недемократичную цену. Поэтому пришлось сделать данное устройство самому.

После изучения предложений на Али, было заказано:

— Термостат на 12В, включающий в себя выносной датчик температуры, реле, управление с индикацией. В логике управления реализован гистерезис — отдельно устанавливается температура включения и отдельно температура отключения.
ссылка
— Греющий кабель 5 ом/м.
ссылка
— Блок питания 12В 3А.
ссылка
— Алюминиевая лента 20 мм.
ссылка
Но она пришла с сильным опозданием, поэтому пришлось покупать в кастораме ленту 45 мм и резать ее пополам.
— Ящик на 36 литров. Был куплен в Кастораме.
— Распаечная коробка 50 мм, была куплена в Лерое.
— Разъем питания DS-026 (5.5 мм х 2.5 мм) куплен в Чипе-Дипе.

Теория.

Греющий кабель имеет постоянное сопротивление на длину. Таким образом путем несложной пропорции можно вычислить точную длину кабеля в зависимости от нужного сопротивления. Сопротивление обеспечивает необходимый ток, который в свою очередь обеспечивает необходимую мощность. Если блок питания выдает заявленную мощность в 36 Вт (12 * 3), то желательно нагрузку сделать чуть слабее, например 30 Вт. Для этого мы получаем ток: 30 / 12 = 2.5А. Чтобы получить такой ток, напряжение делим на ток: 12 / 2.5 = 4.8 Ом. Если метр кабеля имеет сопротивление 5 Ом, то нам нужно (1 / 5) * 4.8 = 0.96 метра. Но это теория :)

Реализация.

В ящике были просверлены пять отверстий: два для крепления термостата, два для крепления распаечной коробки, одно для датчика температуры.
В распаечной коробке был смонтирован разъем питания, на болтах ее крепления изнутри смонтированы провода, с другой стороны — греющий кабель.
Греющий кабель проложен в углублении ящика вдоль всего периметра. Для отражения ИК-излучения и дополнительного рассеивания тепла, под кабель была наклеена самоклеющаяся алюминиевая лента. На отдельных участках кабель закреплен кусками такой ленты. Во время нагрева кабель удлиняется, открытые участки не препятствуют его деформации.

Вид изнутри. Кабель надставлен обычным проводом, поскольку его длина подобрана так, чтобы обеспечить мощность в 26 Вт. Изначально сопротивление кабеля было подобрано так, чтобы обеспечить мощность в 30 Вт, т.е. 4.8 Ом, но блок питания грелся как утюг, поэтому пришлось нарастить кабель до 5.4 Ом. Сверху выведен датчик температуры.

Греющий кабель уложен на алюминиевую ленту и проклеен сверху в углах.

Монтаж внутри распаечной коробки. На болты крепления выведены: минус с разъема питания, минус с термостата(левый) и провод с реле термостата(правый). Плюс с разъема питания идет на плюс термостата. Провод датчика температуры проходит через нижнее отверстие внутрь.

Узел в сборе.

Все подключено и работает.

Особенности. Греющий кабель имеет нихромовую жилу, лудился он под флюсом для нихрома. Все паяные соединения проводов помещены в термоусадку.

Итог. Ящик оказался довольно теплопроводным, поэтому чтобы обеспечить прогрев объема до необходимых 30 градусов, его пришлось заматывать тряпкой. Другой путь решения проблемы — наращивать мощность, но тут уже нужен другой, более мощный блок питания. Так или иначе, нужные 30 градусов шкаф выдает, тесто нормально подходит.