نحوه محاسبه طول سیم نیکروم المان های گرمایش الکتریکی، عناصر گرمایشی، انواع، طرح ها، اتصال و آزمایش مارپیچ نیکروم باز
محاسبه مارپیچ نیکروم. برای ساختن مارپیچ نیکروم آماده است. طول نیکروم در 220 ولت
محاسبه مارپیچ نیکروم. برای ساختن مارپیچ نیکروم آماده است
هنگام سیم پیچی مارپیچ نیکروم برای عناصر گرمایشی، عمل اغلب به روش آزمون و خطا انجام می شود و سپس ولتاژ به مارپیچ اعمال می شود و با گرم کردن سیم نیکروم، رزوه ها تعداد دور مورد نیاز را انتخاب می کنند.
معمولاً چنین روشی زمان زیادی می برد و نیکروم با پیچ خوردگی های متعدد ویژگی های خود را از دست می دهد که منجر به فرسودگی سریع در مکان های تغییر شکل می شود. در بدترین حالت، ضایعات نیکروم از نیکروم تجاری به دست می آید.
با کمک آن می توانید طول چرخش سیم پیچ را با دقت تعیین کنید. بسته به Ø سیم نیکروم و Ø میله ای که مارپیچ نیکروم روی آن پیچیده شده است. محاسبه مجدد طول مارپیچ نیکروم تا یک ولتاژ متفاوت با استفاده از یک نسبت ساده ریاضی دشوار نیست.
|
Ø نیکروم 0.2 میلی متر |
Ø نیکروم 0.3 میلی متر | نیکروم 0.4 میلی متر | Ø نیکروم 0.5 میلی متر | Ø نیکروم 0.6 میلی متر | Ø نیکروم 0.7 میلی متر | ||||||
| میله Ø، میلی متر | طول مارپیچ، سانتی متر |
میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
| 1,5 | 49 | 1,5 | 59 | 1,5 | 77 | 2 | 64 | 2 | 76 | 2 | 84 |
| 2 | 30 | 2 | 43 | 2 | 68 | 3 | 46 | 3 | 53 | 3 | 64 |
| 3 | 21 | 3 | 30 | 3 | 40 | 4 | 36 | 4 | 40 | 4 | 49 |
| 4 | 16 | 4 | 22 | 4 | 28 | 5 | 30 | 5 | 33 | 5 | 40 |
| 5 | 13 | 5 | 18 | 5 | 24 | 6 | 26 | 6 | 30 | 6 | 34 |
| 6 | 20 | 8 | 22 | 8 | 26 | ||||||
به عنوان مثال، لازم است طول مارپیچ نیکروم را برای ولتاژ 380 ولت از یک سیم Ø 0.3 میلی متر، یک میله سیم پیچ Ø 4 میلی متر تعیین کنید. جدول نشان می دهد که طول چنین مارپیچی برای ولتاژ 220 ولت 22 سانتی متر خواهد بود. بیایید یک نسبت ساده ایجاد کنیم:
220 ولت - 22 سانتی متر
380 ولت - X سانتی متر
X = 380 22 / 220 = 38 سانتی متر
محاسبه عناصر گرمایش الکتریکی از سیم نیکروم
طول سیم نیکروم برای ساخت مارپیچ بر اساس توان مورد نیاز تعیین می شود.
مثال: طول یک سیم نیکروم را برای یک عنصر گرمایش کاشی با توان P = 600 W در Umains = 220 V تعیین کنید.
1) I = P/U = 600/220 = 2.72 A
2) R \u003d U / I \u003d 220 / 2.72 \u003d 81 اهم
3) بر اساس این داده ها (به جدول 1 مراجعه کنید)، ما d=0.45 را انتخاب می کنیم. S=0.159
سپس طول نیکروم
l \u003d SR / ρ \u003d 0.159 81 / 1.1 \u003d 11.6 متر
جایی که l - طول سیم (متر)
S - بخش سیم (mm2)
R - مقاومت سیم (اهم)
ρ - مقاومت (برای نیکروم ρ=1.0÷1.2 اهم mm2/m)
شرکت پارتال ما آماده تولید مارپیچ نیکروم مطابق با مشخصات و طرح های مشتری می باشد.
خرید مارپیچ نیکروم در شرکت PARTAL سودآور است
نیکروم برای مارپیچ کیفیت بالافقط تولید روسیه. رعایت دقیق کیفیت و برند
partalstalina.ru
محاسبه مارپیچ نیکروم | مفید
محاسبه مارپیچ نیکروم در واقع یک فرآیند بسیار مهم است. اغلب، در کارخانه ها، صنایع، کارخانجات، این مورد نادیده گرفته می شود و محاسبه "با چشم" انجام می شود، پس از آن مارپیچ به شبکه متصل می شود و سپس بسته به گرمایش سیم نیکروم تعداد چرخش های مورد نیاز انتخاب می شود. . شاید این روش بسیار ساده باشد، اما زمان زیادی طول می کشد و بخشی از نیکروم به سادگی هدر می رود.
با این حال، این روش می تواند بسیار دقیق تر، آسان تر و سریع تر انجام شود. برای اینکه کار خود را منطقی کنید، برای محاسبه مارپیچ نیکروم برای ولتاژ 220 ولت، می توانید از جدول زیر استفاده کنید. با توجه به این واقعیت که مقاومت نیکروم (اهم mm2 / m) C است، می توانید به سرعت طول پیچ در پیچ را بسته به قطر میله ای که نخ نیکروم روی آن پیچیده شده است و مستقیماً بر روی ضخامت آن محاسبه کنید. سیم نیکروم و با استفاده از یک نسبت ساده ریاضی می توانید به راحتی طول مارپیچ را برای ولتاژ متفاوت محاسبه کنید.
به عنوان مثال، شما باید طول مارپیچ نیکروم را برای ولتاژ 127 ولت از سیمی که ضخامت آن 0.3 میلی متر است و میله سیم پیچی به قطر 4 میلی متر تعیین کنید. با نگاهی به جدول می توان دریافت که طول این مارپیچ برای ولتاژ 220 ولت 22 سانتی متر خواهد بود، یک نسبت ساده می سازیم: 220 ولت - 22 سانتی‌متر 127 ولت - X سانتی‌متر سپس: X \u003d 127 22 / 220 \u003d 12.7 سانتی‌متر
با پیچیدن یک مارپیچ نیکروم، آن را بدون برش دادن به یک منبع ولتاژ به دقت وصل کنید و از محاسبات خود یا بهتر بگوییم در محاسبات سیم پیچ صحیح مطمئن شوید. و شایان ذکر است که برای مارپیچ های بسته، طول سیم پیچ یک سوم مقدار داده شده در این جدول افزایش می یابد.
سیم نیکروم، محاسبه وزن نیکروم، کاربرد نیکروم
www.olakis.ru
ما مارپیچ های الکتریکی را از NICHROMA طبق مشخصات و طرح های مشتری تولید می کنیم
مارپیچ نیکروم
همه می دانند که مارپیچ نیکروم چیست. این یک عنصر گرمایشی به شکل سیم است که با یک پیچ برای قرار دادن فشرده است.
این سیم از نیکروم ساخته شده است، آلیاژی دقیق که اجزای اصلی آن نیکل و کروم است.
ترکیب "کلاسیک" این آلیاژ 80٪ نیکل، 20٪ کروم است.
ترکیب نام این فلزات نامی را تشکیل داد که نشان دهنده گروه آلیاژهای کروم نیکل - "نیکروم" است.
معروف ترین برندهای نیکروم X20H80 و X15H60 هستند. اولین آنها به "کلاسیک ها" نزدیک است. حاوی 72-73٪ نیکل و 20-23٪ کروم است.
دومی برای کاهش هزینه و بهبود ماشینکاری سیم طراحی شده است.
بر اساس این آلیاژها، تغییرات آنها با بقای بالاتر و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا به دست آمد.
اینها مارک های Kh20N80-N (-N-VI) و Kh15N60 (-N-VI) هستند. آنها برای گرم کردن عناصر در تماس با هوا استفاده می شوند. حداکثر دمای کاری توصیه شده از 1100 تا 1220 درجه سانتیگراد است
استفاده از سیم نیکروم
کیفیت اصلی نیکروم مقاومت بالا است جریان الکتریسیته. محدوده آلیاژ را مشخص می کند.
مارپیچ نیکروم در دو کیفیت استفاده می شود - به عنوان یک عنصر گرمایش یا به عنوان ماده ای برای مقاومت الکتریکی مدارهای الکتریکی.
برای بخاری ها از مارپیچ الکتریکی ساخته شده از آلیاژهای Kh20N80-N و Kh15N60-N استفاده می شود.
نمونه های کاربردی:
- بازتابنده های حرارتی خانگی و بخاری های فن دار؛
- عناصر گرمایشی برای وسایل گرمایشی خانگی و گرمایش الکتریکی;
- بخاری برای کوره های صنعتی و تجهیزات حرارتی.
آلیاژهای Kh15N60-N-VI و Kh20N80-N-VI به دست آمده در کوره های القایی خلاء در تجهیزات صنعتیافزایش قابلیت اطمینان
مارپیچ ساخته شده از نمرات نیکروم X15N60، X20N80، X20N80-VI، N80HYUD-VI از این جهت متفاوت است که مقاومت الکتریکی آن کمی با دما تغییر می کند.
مقاومت ها، اتصال دهنده های مدارهای الکترونیکی، بخش های حیاتی دستگاه های خلاء از آن ساخته می شوند.
نحوه پیچیدن مارپیچ از نیکروم
یک کویل مقاومتی یا گرمایشی را می توان در خانه ساخت. برای این کار به سیم نیکروم با مارک مناسب و محاسبه صحیح طول مورد نیاز نیاز دارید.
محاسبه مارپیچ نیکروم بر اساس مقاومت سیم و توان یا مقاومت مورد نیاز بسته به هدف مارپیچ است. هنگام محاسبه توان، لازم است حداکثر جریان مجاز را که در آن سیم پیچ تا دمای خاصی گرم می شود، در نظر بگیرید.
حسابداری دما
به عنوان مثال، سیمی با قطر 0.3 میلی متر در جریان 2.7 A تا 700 درجه سانتیگراد گرم می شود و جریان 3.4 A آن را تا 900 درجه سانتیگراد گرم می کند.
برای محاسبه دما و جریان، جداول مرجع وجود دارد. اما هنوز باید شرایط کار بخاری را در نظر بگیرید.
هنگامی که در آب غوطه ور می شود، انتقال حرارت افزایش می یابد، سپس حداکثر جریان را می توان تا 50٪ از مقدار محاسبه شده افزایش داد.
یک بخاری لوله ای بسته، برعکس، اتلاف گرما را مختل می کند. در این مورد، جریان مجاز نیز باید 10-50٪ کاهش یابد.
شدت حذف گرما و در نتیجه دمای بخاری تحت تأثیر گام سیم پیچ مارپیچ است.
کویل های با فاصله کم گرمای بیشتری را فراهم می کنند، گام بزرگتر خنک کننده را افزایش می دهد.
لازم به ذکر است که تمام محاسبات جدولی برای یک بخاری که به صورت افقی قرار دارد داده شده است. هنگامی که زاویه نسبت به افق تغییر می کند، شرایط برای حذف گرما بدتر می شود.
محاسبه مقاومت مارپیچ نیکروم و طول آن
پس از تصمیم گیری در مورد قدرت، به محاسبه مقاومت مورد نیاز می پردازیم.
اگر پارامتر تعیین کننده قدرت باشد، ابتدا جریان مورد نیاز را طبق فرمول I \u003d P / U پیدا می کنیم.
با داشتن قدرت جریان، مقاومت مورد نیاز را تعیین می کنیم. برای این کار از قانون اهم استفاده می کنیم: R=U/I.
نام‌گذاری‌ها در اینجا به طور کلی پذیرفته شده‌اند:
- P توان آزاد شده است.
- U ولتاژ انتهای مارپیچ است.
- R مقاومت سیم پیچ است.
- I - قدرت فعلی.
محاسبه مقاومت سیم نیکروم آماده است.
حالا بیایید طول مورد نیاز خود را تعیین کنیم. این بستگی به مقاومت و قطر سیم دارد.
شما می توانید یک محاسبه بر اساس مقاومت نیکروم انجام دهید: L=(Rπd2)/4ρ.
- L طول مورد نظر است.
- R مقاومت سیم است.
- d قطر سیم است.
- ρ مقاومت نیکروم است.
- π ثابت 3.14 است.
اما گرفتن مقاومت خطی آماده از جداول GOST 12766.1-90 آسان تر است. در صورت نیاز به در نظر گرفتن تغییر مقاومت در حین گرم کردن، می توانید اصلاحات دما را نیز در آنجا انجام دهید.
در این حالت، محاسبه به این صورت خواهد بود: L=R/ρld، که ρld مقاومت یک متر سیم با قطر d است.
سیم پیچ مارپیچ
حالا بیایید یک محاسبه هندسی مارپیچ نیکروم را انجام دهیم. قطر سیم d را انتخاب کرده، طول مورد نیاز L را تعیین کرده و میله ای با قطر D برای سیم پیچی داریم. چند چرخش باید انجام دهید؟ طول یک پیچ برابر است با: π(D+d/2). تعداد دور N=L/(π(D+d/2)) است. محاسبه تکمیل شد.
راه حل عملی
در عمل، به ندرت کسی درگیر سیم پیچ مستقل سیم برای مقاومت یا بخاری است.
خرید مارپیچ نیکروم با پارامترهای مورد نیاز آسان تر است و در صورت لزوم تعداد دور مورد نیاز را از آن جدا کنید.
برای این کار باید با شرکت PARTAL تماس بگیرید که از سال 1995 تامین کننده عمده آلیاژهای دقیق شامل سیم نیکروم، نوار و کویل برای بخاری است.
شرکت ما قادر است این سوال را که کجا یک مارپیچ نیکروم بخریم را کاملاً برطرف کند، زیرا ما آماده هستیم تا آن را مطابق با طرح ها و مشخصات مشتری سفارش دهیم.
partalstalina.ru
محاسبه و تعمیر سیم پیچ گرمایش آهن لحیم کاری
هنگام تعمیر یا هنگام ساخت آهن لحیم کاری برقی یا هر وسیله گرمایشی دیگر، باید سیم پیچ گرمایش را از سیم نیکروم بپیچید. داده های اولیه برای محاسبه و انتخاب سیم، مقاومت سیم پیچ آهن لحیم کاری یا بخاری است که بر اساس توان و ولتاژ تغذیه آن تعیین می شود. می توانید با استفاده از جدول محاسبه کنید که مقاومت سیم پیچ آهن لحیم کاری یا بخاری چقدر باید باشد.
با دانستن ولتاژ تغذیه و اندازه گیری مقاومت هر وسیله گرمایشی مانند هویه لحیم کاری، کتری برقی، بخاری برقی یا اتو برقی، می توانید از برق مصرفی این وسیله خانگی مطلع شوید. به عنوان مثال، مقاومت یک کتری برقی 1.5 کیلوواتی 32.2 اهم خواهد بود.
| 12 | 48,0 | 108 | 1344 | 4033 |
| 6,0 | 24,0 | 54 | 672 | 2016 |
| 4,0 | 16,0 | 36 | 448 | 1344 |
| 3,4 | 13,7 | 31 | 384 | 1152 |
| 2,4 | 9,6 | 22 | 269 | 806 |
| 1.9 | 7.7 | 17 | 215 | 645 |
| 1,4 | 5,7 | 13 | 161 | 484 |
| 0,96 | 3,84 | 8,6 | 107 | 332 |
| 0,72 | 2,88 | 6,5 | 80,6 | 242 |
| 0,48 | 1,92 | 4,3 | 53,8 | 161 |
| 0,36 | 1,44 | 3,2 | 40,3 | 121 |
| 0,29 | 1,15 | 2,6 | 32,3 | 96,8 |
| 0,21 | 0,83 | 1,85 | 23,0 | 69,1 |
| 0,16 | 0,64 | 1,44 | 17,9 | 53,8 |
| 0,14 | 0,57 | 1,30 | 16,1 | 48,4 |
| 0,10 | 0,38 | 0,86 | 10,8 | 32,3 |
| 0,07 | 0,29 | 0,65 | 8,06 | 24,2 |
| 0,06 | 0,23 | 0,52 | 6,45 | 19,4 |
| 0,05 | 0,19 | 0,43 | 5,38 | 16,1 |
بیایید به مثالی از نحوه استفاده از جدول نگاه کنیم. فرض کنید باید یک آهن لحیم کاری 60 واتی که برای ولتاژ تغذیه 220 ولت طراحی شده است را به عقب برگردانید. 60 وات را از سمت چپ ترین ستون جدول انتخاب کنید. در خط افقی بالایی، 220 ولت را انتخاب کنید. در نتیجه محاسبه، معلوم می شود که مقاومت سیم پیچ آهن لحیم کاری، صرف نظر از ماده سیم پیچ، باید برابر با 806 اهم باشد.
اگر نیاز به ساخت آهن لحیم کاری با توان 60 وات دارید که برای ولتاژ 220 ولت طراحی شده است، یک آهن لحیم کاری برای برق از شبکه 36 ولت، پس مقاومت سیم پیچ جدید از قبل باید 22 اهم باشد. شما می توانید به طور مستقل مقاومت سیم پیچ هر بخاری برقی را با استفاده از یک ماشین حساب آنلاین محاسبه کنید.
پس از تعیین مقدار مقاومت مورد نیاز سیم پیچ آهن لحیم کاری، از جدول زیر، قطر مناسب سیم نیکروم بر اساس ابعاد هندسی سیم پیچ انتخاب می شود. سیم نیکروم یک آلیاژ کروم نیکل است که می تواند دمای گرمایش تا 1000 درجه سانتیگراد را تحمل کند و دارای علامت Kh20N80 است. این بدان معنی است که آلیاژ حاوی 20٪ کروم و 80٪ نیکل است.
برای پیچیدن مارپیچ آهن لحیم کاری با مقاومت 806 اهم از مثال بالا، به 5.75 متر سیم نیکروم با قطر 0.1 میلی متر (باید 806 را بر 140 تقسیم کنید) یا 25.4 متر سیم با قطر 0.1 میلی متر نیاز دارید. 0.2 میلی متر و غیره.
هنگام پیچیدن مارپیچ آهن لحیم کاری، پیچ ها نزدیک به یکدیگر چیده می شوند. هنگامی که گرم می شود، سطح داغ سیم نیکروم اکسید می شود و یک سطح عایق را تشکیل می دهد. اگر تمام طول سیم در یک لایه روی آستین قرار نگیرد، لایه زخم با میکا پوشانده می شود و لایه دوم زخم می شود.
برای عایق الکتریکی و حرارتی سیم پیچ عنصر گرمایش بهترین موادمیکا، پارچه فایبرگلاس و آزبست است. آزبست خاصیت جالبی دارد، می توان آن را با آب خیس کرد و نرم می شود، به شما اجازه می دهد هر شکلی به آن بدهید و پس از خشک شدن از استحکام مکانیکی کافی برخوردار است. هنگام عایق بندی سیم پیچ آهن لحیم کاری با آزبست مرطوب، باید در نظر داشت که آزبست مرطوب جریان التقاطی را به خوبی هدایت می کند و تنها پس از خشک شدن کامل آزبست، می توان آهن لحیم کاری را در شبکه اصلی روشن کرد.
felstar.mypage.ru
چگونه یک مارپیچ را از نیکروم محاسبه کنیم؟
نوشته شده توسط admin در 18.01.2015 23:23دسته بندی ها: 3. برق خانگی، کارگاه برق
بدون نظر »
سیم پیچ یک مارپیچ نیکروم برای دستگاه های گرمایشی اغلب "با چشم" انجام می شود و سپس، از جمله مارپیچ در شبکه، تعداد چرخش های مورد نیاز با گرم کردن سیم نیکروم انتخاب می شود. معمولاً چنین روشی زمان زیادی می برد و نیکروم هدر می رود.
هنگام استفاده از مارپیچ برای ولتاژ 220 ولت، می توانید از داده های ارائه شده در جدول استفاده کنید، بر این اساس که مقاومت نیکروم ρ = (اهم mm2 / m). با استفاده از این فرمول، بسته به ضخامت سیم نیکروم و قطر میله ای که مارپیچ روی آن پیچیده شده است، می توانید به سرعت طول پیچ سیم پیچی را تعیین کنید.
به عنوان مثال، اگر لازم است طول یک مارپیچ برای ولتاژ 127 ولت از یک سیم نیکروم 0.3 میلی متر ضخامت تعیین شود، میله سیم پیچی با قطر. 4 میلی متر. جدول نشان می دهد که طول چنین مارپیچی برای ولتاژ 220 ولت 22 سانتی متر خواهد بود.
بیایید یک نسبت ساده بسازیم:
220 ولت - 22 سانتی متر
X \u003d 127 * 22 / 220 \u003d 12.7 سانتی متر.
پس از پیچیدن مارپیچ، آن را بدون برش دادن به منبع ولتاژ وصل کنید و از درست بودن سیم پیچ اطمینان حاصل کنید. برای مارپیچ های بسته، طول سیم پیچ 1/3 مقدار داده شده در جدول افزایش می یابد.
کنوانسیون هادر جدول: D - قطر میله، میلی متر؛ L طول مارپیچ، سانتی متر است.
| قطر نیکروم 0.2 میلی متر | قطر نیکروم 0.3 میلی متر | قطر نیکروم 0.4 میلی متر | قطر نیکروم 0.5 میلی متر | قطر نیکروم 0.6 میلی متر | قطر نیکروم 0.7 میلی متر | قطر نیکروم 0.8 میلی متر | قطر نیکروم 0.9 میلی متر | قطر نیکروم 1.0 میلی متر | |||||||||
| D | L | D | L | D | L | D | L | D | L | D | L | D | L | D | L | D | L |
| 1,5 | 49 | 1,5 | 59 | 1,5 | 77 | 2 | 64 | 2 | 76 | 2 | 84 | 3 | 68 | 3 | 78 | 3 | 75 |
| 2 | 30 | 2 | 43 | 2 | 68 | 3 | 46 | 3 | 53 | 3 | 62 | 4 | 54 | 4 | 72 | 4 | 63 |
| 3 | 21 | 3 | 30 | 3 | 40 | 4 | 36 | 4 | 40 | 4 | 49 | 5 | 46 | 6 | 68 | 5 | 54 |
| 4 | 16 | 4 | 22 | 4 | 28 | 5 | 30 | 5 | 33 | 5 | 40 | 6 | 40 | 8 | 52 | 6 | 48 |
| 5 | 13 | 5 | 18 | 5 | 24 | 6 | 26 | 6 | 30 | 6 | 34 | 8 | 31 | 8 | 33 | ||
| 6 | 20 | 8 | 22 | 8 | 26 | 10 | 24 | 10 | 30 | ||||||||
| 10 | 22 | ||||||||||||||||
elctricvs.ru
مقاومت الکتریکی یکی از مهمترین ویژگی های نیکروم است. این توسط عوامل زیادی تعیین می شود، به ویژه، مقاومت الکتریکی نیکروم به اندازه سیم یا نوار، درجه آلیاژ بستگی دارد. فرمول کلی برای مقاومت فعال عبارت است از: R = ρ l / S R - مقاومت الکتریکی فعال (اهم)، ρ - مقاومت الکتریکی (اهم میلی متر)، L - طول هادی (m)، S - سطح مقطع (mm2)
برای منطقی کردن این کار هنگام استفاده از مارپیچ نیکروم برای ولتاژ 220 ولت، پیشنهاد می کنم از داده های ارائه شده در جدول استفاده کنید، بر این اساس که مقاومت نیکرم = (اهم mm2 / m) C. با کمک آن، بسته به ضخامت سیم نیکروم و قطر میله ای که مارپیچ نیکروم روی آن پیچیده شده است، می توانید به سرعت طول چرخش سیم پیچ را تعیین کنید. محاسبه مجدد طول مارپیچ نیکروم تا یک ولتاژ متفاوت با استفاده از یک نسبت ساده ریاضی دشوار نیست.
به عنوان مثال، لازم است طول مارپیچ نیکروم را برای ولتاژ 380 ولت از یک سیم به ضخامت 0.3 میلی متر، یک میله سیم پیچ Ø 4 میلی متر تعیین کنید. جدول نشان می دهد که طول چنین مارپیچی برای ولتاژ 220 ولت 22 سانتی متر خواهد بود. بیایید یک نسبت ساده ایجاد کنیم: 220 ولت - 22 سانتی متر 380 ولت - X سانتی متر سپس: X = 380 22 / 220 = 38 سانتی متر با پیچیدن مارپیچ نیکروم، آن را بدون برش دادن به منبع ولتاژ وصل کنید و مطمئن شوید که سیم پیچ درست است. برای مارپیچ های بسته، طول سیم پیچ 1/3 مقدار داده شده در جدول افزایش می یابد. این جدول وزن تئوری 1 متر سیم و نوار نیکروم را نشان می دهد. بسته به اندازه محصول متفاوت است.
|
www.metotech.ru
| محاسبه المنت گرمایشی مثال محاسبه داده شده: U=220V، t=700°C، نوع Х20Н80، d=0.5mm-----------L,P-? مربوط به S = 0.196mm² و جریان در 700 درجه سانتیگراد I = 5.2 A. نوع آلیاژ X20H80 نیکروم است که مقاومت ویژه آن ρ = 1.11 μOhm m است مقاومت R = U / I = 220 / 5.2 = 42.3 اهم را تعیین می کنیم از اینجا طول سیم را محاسبه می کنیم: L = RS / ρ = 42.3 0.196 / 1.11 = 7.47 متر قدرت عنصر گرمایش را تعیین می کنیم: P = U I = 220 5.2 = 1.15 کیلو وات. هنگام سیم پیچی مارپیچ رابطه زیر مشاهده می شود: D=(7÷10 )d، که در آن D قطر مارپیچ است، میلی متر، d قطر سیم، میلی متر است نکته: - اگر بخاری ها داخل مایع گرم شده باشند، بار (جریان) را می توان 1،1- افزایش داد. 1.5 بار؛ - در نسخه بسته بخاری، جریان باید 1.2-1.5 بار کاهش یابد. ضریب کوچکتری برای سیم ضخیم تر، ضریب بزرگتر برای سیم نازک در نظر گرفته می شود. برای مورد اول، ضریب دقیقا برعکس انتخاب می شود. من یک رزرو انجام می دهم: ما در مورد محاسبه ساده عنصر گرمایش صحبت می کنیم. شاید کسی به جدول مقادیر مقاومت الکتریکی برای 1 متر سیم نیکروم و همچنین وزن آن نیاز داشته باشد جدول 1. قدرت جریان مجاز سیم نیکروم در دمای معمولی
|
||||||||
www.elektrikii.ru
هنگام سیم پیچی مارپیچ نیکروم برای عناصر گرمایشی، عمل اغلب به روش آزمون و خطا انجام می شود و سپس ولتاژ به مارپیچ اعمال می شود و با گرم کردن سیم نیکروم، رزوه ها تعداد دور مورد نیاز را انتخاب می کنند.
معمولاً چنین روشی زمان زیادی می برد و نیکروم با پیچ خوردگی های متعدد ویژگی های خود را از دست می دهد که منجر به فرسودگی سریع در مکان های تغییر شکل می شود. در بدترین حالت، ضایعات نیکروم از نیکروم تجاری به دست می آید.
با کمک آن می توانید طول چرخش سیم پیچ را با دقت تعیین کنید. بسته به Ø سیم نیکروم و Ø میله ای که مارپیچ نیکروم روی آن پیچیده شده است. محاسبه مجدد طول مارپیچ نیکروم تا یک ولتاژ متفاوت با استفاده از یک نسبت ساده ریاضی دشوار نیست.
طول مارپیچ نیکروم بسته به قطر نیکروم و قطر میله
|
Ø نیکروم 0.2 میلی متر |
Ø نیکروم 0.3 میلی متر | نیکروم 0.4 میلی متر | Ø نیکروم 0.5 میلی متر | Ø نیکروم 0.6 میلی متر | Ø نیکروم 0.7 میلی متر | ||||||
| میله Ø، میلی متر | طول مارپیچ، سانتی متر |
Ø میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
Ø میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
Ø میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
Ø میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
Ø میله، میلی متر |
طول مارپیچ، سانتی متر |
| 1,5 | 49 | 1,5 | 59 | 1,5 | 77 | 2 | 64 | 2 | 76 | 2 | 84 |
| 2 | 30 | 2 | 43 | 2 | 68 | 3 | 46 | 3 | 53 | 3 | 64 |
| 3 | 21 | 3 | 30 | 3 | 40 | 4 | 36 | 4 | 40 | 4 | 49 |
| 4 | 16 | 4 | 22 | 4 | 28 | 5 | 30 | 5 | 33 | 5 | 40 |
| 5 | 13 | 5 | 18 | 5 | 24 | 6 | 26 | 6 | 30 | 6 | 34 |
| 6 | 20 | 8 | 22 | 8 | 26 | ||||||
به عنوان مثال، لازم است طول مارپیچ نیکروم را برای ولتاژ 380 ولت از یک سیم Ø 0.3 میلی متر، یک میله سیم پیچ Ø 4 میلی متر تعیین کنید. جدول نشان می دهد که طول چنین مارپیچی برای ولتاژ 220 ولت 22 سانتی متر خواهد بود. بیایید یک نسبت ساده ایجاد کنیم:
220 ولت - 22 سانتی متر
380 ولت - X سانتی متر
سپس:
X = 380 22 / 220 = 38 سانتی متر
با پیچیدن مارپیچ نیکروم، آن را بدون برش دادن به منبع ولتاژ وصل کنید و مطمئن شوید که سیم پیچ درست است. برای مارپیچ های بسته، طول سیم پیچ 1/3 مقدار داده شده در جدول افزایش می یابد.
محاسبه عناصر گرمایش الکتریکی از سیم نیکروم
طول سیم نیکروم برای ساخت مارپیچ بر اساس توان مورد نیاز تعیین می شود.
مثال: طول سیم نیکروم را برای المنت حرارتی کاشی با توان تعیین کنید پ= 600 وات در Uشبکه ها = 220 ولت.
راه حل:
1) I=P/U= 600/220 = 2.72 A
2) R = U/I= 220 / 2.72 = 81 اهم
3) بر اساس این داده ها (به جدول 1 مراجعه کنید)، ما انتخاب می کنیم د=0,45; اس=0,159
سپس طول نیکروم
l = SR / ρ\u003d 0.159 81 / 1.1 \u003d 11.6 متر
جایی که ل- طول سیم (متر)
اس- بخش سیم (mm2)
آر- مقاومت سیم (اهم)
ρ - مقاومت (برای نیکروم ρ=1.0÷1.2 اهم میلی متر 2 /m)
| جریان مجاز (l)، A | |||||||
| Ø نیکروم در 700 درجه سانتیگراد ، میلی متر |
0,17 |
0,45 |
0,55 |
0.65 خرید مارپیچ نیکروم در شرکت PARTAL راحت و سودآور است - سفارش آنلاین تحویل سفارشات در روسیه، قزاقستان و بلاروس |
در تمرین یک استاد خانه، فرد باید وسایل گرمایشی را تعمیر یا طراحی کند. اینها می توانند کوره های مختلف، بخاری، آهن لحیم کاری و برش باشند. اغلب برای این کار از مارپیچ یا سیم نیکروم استفاده می شود. وظیفه اصلی در این مورد تعیین طول و مقطع مواد است. در این مقاله در مورد نحوه محاسبه طول سیم یا مارپیچ نیکروم از روی توان، مقاومت و دما صحبت خواهیم کرد.
اطلاعات اولیه و مارک های نیکروم
نیکروم آلیاژی از نیکل و کروم با افزودن منگنز، سیلیکون، آهن، آلومینیوم است. برای این ماده، پارامترها به نسبت خاص مواد موجود در آلیاژ بستگی دارد، اما به طور متوسط در موارد زیر قرار دارند:
- مقاومت الکتریکی خاص - 1.05-1.4 اهم * میلی متر 2 / متر (بسته به نام تجاری آلیاژ).
- ضریب دمایی مقاومت - (0.1-0.25) 10-3 K-1;
- دمای کار - 1100 درجه سانتیگراد؛
- نقطه ذوب - 1400 درجه سانتیگراد؛
در جداول، مقاومت اغلب در μOhm * m (یا 10 -6 Ohm * m) داده می شود - مقادیر عددی یکسان است، تفاوت در ابعاد است.
در حال حاضر، دو مارک رایج سیم نیکروم وجود دارد:
- X20H80. از 74 درصد نیکل و 23 درصد کروم و همچنین 1 درصد آهن، سیلیکون و منگنز تشکیل شده است. هادی های این برند را می توان در دمای تا 1250 درجه سانتیگراد، نقطه ذوب - 1400 درجه سانتیگراد استفاده کرد. همچنین مقاومت الکتریکی آن افزایش یافته است. این آلیاژ برای ساخت عناصر دستگاه های گرمایش استفاده می شود. مقاومت - 1.03-1.18 μOhm m.
- X15H60. ترکیب: 60% نیکل، 25% آهن، 15% کروم. دمای کار بیش از 1150 درجه سانتیگراد نیست. دمای ذوب 1390 درجه سانتیگراد است. حاوی آهن بیشتری است که باعث افزایش خواص مغناطیسی آلیاژ و افزایش مقاومت در برابر خوردگی آن می شود.
در مورد نمرات و خواص این آلیاژها از GOST 10994-74، GOST 8803-89، GOST 12766.1-90 و موارد دیگر اطلاعات بیشتری کسب خواهید کرد.
همانطور که قبلا ذکر شد، سیم نیکروم در هر جایی که نیاز باشد استفاده می شود. عناصر گرمایشی. مقاومت بالا و نقطه ذوب این امکان را فراهم می کند که از نیکروم به عنوان پایه ای برای عناصر گرمایشی مختلف، از کتری یا سشوار گرفته تا کوره صدا خفه کن استفاده شود.
روش های محاسبه
با مقاومت
بیایید بفهمیم که چگونه طول سیم نیکروم را از نظر قدرت و مقاومت محاسبه کنیم. محاسبه با تعیین توان مورد نیاز آغاز می شود. بیایید تصور کنیم که برای یک آهن لحیم کاری کوچک با توان 10 وات به یک فیلامنت نیکروم نیاز داریم که از منبع تغذیه 12 ولت کار می کند. برای این ما یک سیم با قطر 0.12 میلی متر داریم.
ساده ترین محاسبه طول نیکروم از نظر توان بدون در نظر گرفتن گرمایش به شرح زیر انجام می شود:
بیایید قدرت فعلی را تعیین کنیم:
I=P/U=10/12=0.83 A
محاسبه مقاومت سیم نیکروم بر اساس موارد زیر انجام می شود:
R=U/I=12/0.83=14.5 اهم
طول سیم:
l=SR/ ρ ,
جایی که S مساحت است سطح مقطع, ρ – مقاومت
یا با این فرمول:
l= (Rπd2)/4 ρ
L=(14.5*3.14*0.12^2)/4*1.1=0.149m=14.9cm
همین را می توان از برگه GOST 12766.1-90 گرفت. 8، که در آن مقدار 95.6 اهم / متر نشان داده شده است، اگر آن را دوباره محاسبه کنید، تقریباً همان چیزی است:
L=R مورد نیاز / R جدول = 14.4 / 95.6 = 0.151 متر = 15.1 سانتی متر
برای یک بخاری 10 واتی با برق 12 ولت، به 15.1 سانتی متر نیاز دارید.
اگر باید تعداد چرخش مارپیچ را محاسبه کنید تا آن را از سیم نیکروم با این طول بچرخانید، از فرمول های زیر استفاده کنید:
طول یک دور:
تعداد دورها:
N=L/(π(D+d/2))،
که در آن L و d طول و قطر سیم است، D قطر میله ای است که مارپیچ روی آن پیچیده می شود.
فرض کنید سیم نیکروم را روی میله ای به قطر 3 میلی متر می پیچیم، سپس محاسبات را بر حسب میلی متر انجام می دهیم:
N=151/(3.14(3+0.12/2))=15.71 دور
اما در عین حال باید در نظر گرفت که آیا نیکروم چنین مقطعی اصلاً قادر به تحمل این جریان است یا خیر. جداول دقیق برای تعیین حداکثر جریان مجاز در دمای معین برای مقاطع خاص در زیر آورده شده است. به زبان ساده- شما تعیین می کنید که سیم باید چند درجه گرم شود و مقطع آن را برای جریان نامی انتخاب کنید.
همچنین توجه داشته باشید که اگر بخاری در داخل مایع باشد، جریان را می توان 1.2-1.5 برابر افزایش داد، و اگر در یک فضای محدود باشد، برعکس - کاهش می یابد.
بر حسب دما
مشکل در محاسبه بالا این است که مقاومت سیم پیچ سرد را با قطر رشته نیکروم و طول آن محاسبه می کنیم. اما بستگی به دما دارد و در عین حال باید در نظر گرفت که در چه شرایطی امکان دستیابی به آن وجود خواهد داشت. اگر برای برش فوم یا بخاری چنین محاسبه ای هنوز قابل استفاده است ، برای کوره صدا خفه کننده بسیار ناهموار خواهد بود.
اجازه دهید مثالی از محاسبات نیکروم برای یک کوره بیاوریم.
ابتدا حجم آن مشخص می شود، فرض کنید 50 لیتر، سپس قدرت تعیین می شود، برای این یک قانون کلی وجود دارد:
- تا 50 لیتر - 100 وات / لیتر؛
- 100-500 لیتر - 50-70 وات / لیتر.
سپس در مورد ما:
I=5000/220=22.7 آمپر
R=220/22.7=9.7 اهم
برای 380 ولت هنگام اتصال مارپیچ ها با یک ستاره، محاسبه به شرح زیر خواهد بود.
ما برق را به 3 فاز تقسیم می کنیم:
Pf=5/3=1.66 کیلووات در هر فاز
هنگامی که در یک ستاره متصل می شود، 220 ولت به هر شاخه اعمال می شود (ولتاژ فاز، ممکن است بسته به نصب الکتریکی شما متفاوت باشد)، سپس جریان:
I=1660/220=7.54 A
مقاومت:
R=220/7.54=29.1 اهم
برای اتصال مثلثی، از ولتاژ خطی 380 ولت محاسبه می کنیم:
I=1660/380=4.36 A
R=380/4.36=87.1 اهم
برای تعیین قطر، قدرت سطح ویژه بخاری در نظر گرفته می شود. طول را محاسبه می کنیم، مقاومت را از جدول می گیریم. 8. GOST 12766.1-90، اما ابتدا اجازه دهید قطر را تعیین کنیم.
برای محاسبه قدرت سطح ویژه کوره، از فرمول استفاده کنید.
Bef (بستگی به سطح دریافت کننده گرما دارد) و a (ضریب راندمان تشعشع) طبق جداول زیر انتخاب می شوند.
بنابراین، برای گرم کردن کوره تا 1000 درجه، دمای مارپیچ را 1100 درجه می گیریم، سپس با توجه به جدول انتخاب V eff مقدار 4.3 W / cm 2 و با توجه به جدول انتخاب ضریب a را انتخاب می کنیم. - 0.2.
V افزودن \u003d V ef * a \u003d 4.3 * 0.2 \u003d 0.86 W / cm 2 \u003d 0.86 * 10 ^ 4 W / m 2
قطر با فرمول تعیین می شود:
p t - مقاومت ویژه مواد بخاری در یک t مشخص، مطابق با GOST 12766.1، جدول 9 (در زیر ارائه شده است).
برای نیکروم Х80Н20 - 1.025
p t \u003d p 20 * p 1000 \u003d 1.13 * 10 ^ 6 * 1.025 \u003d 1.15 * 10 ^ 6 اهم / میلی متر
سپس، برای اتصال به یک شبکه سه فاز طبق طرح "ستاره":
طول با فرمول محاسبه می شود:
بیایید مقادیر را بررسی کنیم:
L=R/(p*k)=29.1/(0.82*1.033)=34m
مقادیر به دلیل دمای بالای سیم پیچ متفاوت است، بررسی تعدادی از عوامل را در نظر نمی گیرد. بنابراین، ما طول 1 مارپیچ را می گیریم - 42 متر، سپس برای سه مارپیچ به 126 متر نیکروم 1.3 میلی متر نیاز دارید.
نتیجه
- شرایط محیطی؛
- محل قرارگیری عناصر گرمایشی؛
- دمای مارپیچ؛
- دمایی که سطح باید به آن گرم شود و عوامل دیگر.
حتی محاسبه فوق را با وجود پیچیدگی نمی توان به اندازه کافی دقیق نامید. زیرا محاسبه المنت های حرارتی یک ترمودینامیک پیوسته است و می توان به عوامل دیگری اشاره کرد که بر نتایج آن تأثیر می گذارد، مثلاً عایق حرارتی کوره و غیره.
در عمل پس از محاسبات تخمین زده شده، مارپیچ ها بسته به نتیجه به دست آمده اضافه یا حذف می شوند یا از سنسورها و دستگاه های دما برای تنظیم آن استفاده می شود.
مواد
اگر استاد خانهبه دلیل ماهیت کاری که انجام می دهد، کوره صدا خفه کن ضروری است، البته او می تواند یک دستگاه تمام شده را در فروشگاه یا از طریق تبلیغات خریداری کند. با این حال، چنین تجهیزات کارخانه ای بسیار گران است. بنابراین، بسیاری از صنعتگران تولید چنین کوره هایی را به تنهایی انجام می دهند.
"واحد کار" اصلی کوره صدا خفه کن برقی بخاری است که در تولید صنایع دستی معمولاً به صورت مارپیچ از سیم مخصوص با مقاومت و راندمان حرارتی بالا ساخته می شود. ویژگی های آن باید به شدت با قدرت تجهیزات در حال ایجاد، شرایط دمای مورد انتظار عملیات و همچنین برخی از الزامات دیگر مطابقت داشته باشد. اگر برنامه ریزی شده باشد تولید مستقلتوصیه می کنیم از الگوریتم پیشنهادی زیر و ماشین حساب های مناسب برای محاسبه بخاری کوره صدا خفه کن استفاده کنید.
محاسبه نیاز به توضیحات خاصی دارد که سعی می کنیم تا حد امکان واضح بیان کنیم.
الگوریتم و ماشین حساب برای محاسبه بخاری کوره صدا خفه کن
کویل های گرمایش از چه چیزی ساخته شده اند؟
برای شروع، فقط چند کلمه در مورد سیمی که برای سیم پیچی کویل های گرمایش استفاده می شود. معمولاً برای چنین اهدافی از نیکروم یا فکرال استفاده می شود.
- نیکروم(از اختصارات نیکل + کروم) اغلب با آلیاژهای Kh20N80-N، Kh15N60 یا Kh15N60-N نشان داده می شود.
قیمت کوره صدا خفه کن
کوره صدا خفه کن
او کرامت :
- حاشیه ایمنی بالا در هر دمای گرمایش.
- پلاستیک، آسان برای پردازش، قابل جوشکاری؛
- دوام، مقاومت در برابر خوردگی، عدم کیفیت مغناطیسی.
ایرادات :
— قیمت بالا;
- نرخ گرمایش کمتر و پایداری حرارتیدر مقایسه با فچرالوا.
- فخرالوا(از اختصارات فروم، کروم، آلومینیوم) - در زمان ما بیشتر از مواد آلیاژ Kh23Yu 5T استفاده می شود.
مزایای فهرال:
- بسیار ارزان تر از نیکروم، به همین دلیل مواد عمدتا محبوب هستند.
- دارای شاخص های قابل توجهی از مقاومت و گرمایش مقاومتی است.
- مقاومت حرارتی بالا
ایرادات :
- استحکام کم و حتی پس از یک بار حرارت دادن بیش از 1000 درجه - شکنندگی مشخص مارپیچ.
- دوام فوق العاده؛
- وجود ویژگی های مغناطیسی، حساسیت به خوردگی به دلیل وجود آهن در ترکیب.
- فعالیت شیمیایی غیر ضروری - می تواند با مواد پوشش نسوز کوره واکنش نشان دهد.
- انبساط خطی حرارتی بیش از حد بزرگ.
هر یک از استادان با تجزیه و تحلیل مزایا و معایب آنها در انتخاب هر یک از مواد ذکر شده آزاد است. الگوریتم محاسبه ویژگی های چنین انتخابی را در نظر می گیرد.
مرحله 1 - تعیین قدرت کوره و قدرت جریان عبوری از بخاری.
برای اینکه وارد کارهای غیر ضروری نشویم داده شدهدر مورد جزئیات، بلافاصله خواهیم گفت که تجربی وجود دارد استانداردهای انطباقجلدمحفظه کار کوره صدا خفه کنو قدرت او آنها در جدول زیر نشان داده شده اند:
اگر طرح های طراحی دستگاه آینده وجود داشته باشد، تعیین حجم محفظه صدا خفه کن آسان است - محصول ارتفاع، عرض و عمق. سپس حجم به لیتر تبدیل می شود و در نرخ های توان توصیه شده در جدول ضرب می شود. بنابراین توان کوره را بر حسب وات می گیریم.
مقادیر جدول در برخی محدوده ها هستند، بنابراین یا از درون یابی استفاده کنید یا یک مقدار متوسط تقریبی بگیرید.
قدرت یافت شده، با ولتاژ اصلی شناخته شده (220 ولت)، به شما امکان می دهد فوراً قدرت جریانی را که از عنصر گرمایش عبور می کند، تعیین کنید.
I=P/U.
من- قدرت فعلی
آر- قدرت کوره صدا خفه کن تعیین شده در بالا؛
U- ولتاژ تغذیه.
کل این مرحله اول محاسبه را می توان بسیار آسان و سریع با کمک یک ماشین حساب انجام داد: همه مقادیر جدولی قبلاً در برنامه محاسبه وارد شده اند.
ماشین حساب قدرت کوره صدا خفه کن و جریان عبوری از بخاری
خیلی وقت ها، اگر می خواهید بسازید یا تعمیر کنید بخاریکوره های برقی را خودتان انجام دهید، یک فرد سوالات زیادی دارد. به عنوان مثال، قطر سیم را بگیریم، طول آن چقدر باید باشد، یا با استفاده از یک سیم یا نوار با پارامترهای داده شده چه توانی را می توان به دست آورد و غیره. با رویکرد صحیح برای حل این موضوع، باید پارامترهای بسیار زیادی را در نظر گرفت، به عنوان مثال، قدرت جریان عبوری بخاری، دمای کارکرد، نوع شبکه برق و غیره.این مقاله اطلاعات مرجع در مورد مواد رایج در ساخت بخاری ها را ارائه می دهد. کوره های برقی، و همچنین روش و نمونه های محاسبه آنها (محاسبه بخاری برای کوره های الکتریکی).
بخاری. مواد برای ساخت بخاری
به طور مستقیم بخاری- یکی از مهمترین عناصر مهمکوره، این کسی است که گرمایش را انجام می دهد، بالاترین دما را دارد و عملکرد تاسیسات گرمایشی را به طور کلی تعیین می کند. بنابراین، بخاری ها باید تعدادی از الزامات را داشته باشند که در زیر ذکر شده است.الزامات بخاری
الزامات اولیه برای بخاری (مواد بخاری):- بخاری ها باید دارای مقاومت حرارتی کافی (مقاومت پوسته پوسته شدن) و مقاومت حرارتی باشند. مقاومت در برابر حرارت - استحکام مکانیکی در دمای بالا. مقاومت در برابر حرارت - مقاومت فلزات و آلیاژها در برابر خوردگی گاز در دماهای بالا (خواص مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر حرارت با جزئیات بیشتر در صفحه توضیح داده شده است).
- بخاریدر یک کوره الکتریکی باید از ماده ای با مقاومت الکتریکی بالا ساخته شود. صحبت کردن زبان سادههرچه مقاومت الکتریکی ماده بیشتر باشد، گرمتر می شود. بنابراین، اگر از ماده ای با مقاومت کمتر استفاده می کنید، به بخاری با طول بیشتر و سطح مقطع کمتر نیاز دارید. همیشه نمی توان یک بخاری به اندازه کافی طولانی در کوره قرار داد. این را نیز باید در نظر گرفت که هرچه قطر سیمی که بخاری از آن ساخته شده بیشتر باشد، عمر مفید آن بیشتر است . نمونه هایی از مواد با مقاومت الکتریکی بالا عبارتند از آلیاژ کروم- نیکل، آلیاژ آهن-کروم-آلومینیوم که آلیاژهای دقیق با مقاومت الکتریکی بالا هستند.
- ضریب مقاومت در دمای پایین یک عامل اساسی در انتخاب ماده برای بخاری است. این بدان معنی است که وقتی دما تغییر می کند، مقاومت الکتریکی مواد بخاریزیاد تغییر نمی کند اگر ضریب دمایی مقاومت الکتریکی زیاد باشد، برای روشن کردن کوره در حالت سرد، باید از ترانسفورماتورهایی استفاده کرد که در ابتدا ولتاژ کاهش می‌یابند.
- خواص فیزیکی مواد بخاری باید ثابت باشد. برخی از مواد مانند کربوراندوم که یک بخاری غیرفلزی است، می توانند خواص خود را در طول زمان تغییر دهند. مشخصات فیزیکی، به ویژه مقاومت الکتریکی، که شرایط عملکرد آنها را پیچیده می کند. برای تثبیت مقاومت الکتریکی از ترانسفورماتورهایی با تعداد پله و محدوده ولتاژ استفاده می شود.
- مواد فلزیباید دارای ویژگی های فن آوری خوبی باشد، یعنی: شکل پذیری و جوش پذیری، به طوری که بتوان از آنها برای ساخت استفاده کرد سیم, نوار، و از نوار - عناصر گرمایش پیکربندی پیچیده. همچنین بخاری هامی تواند از غیر فلزات ساخته شود. بخاری های غیر فلزی تحت فشار قرار می گیرند یا به یک محصول نهایی تبدیل می شوند.
مواد برای ساخت بخاری
مناسب ترین و پرکاربردترین آنها در تولید بخاری های کوره های برقی می باشد آلیاژهای دقیق با مقاومت الکتریکی بالا. اینها شامل آلیاژهای مبتنی بر کروم و نیکل ( کروم نیکلآهن، کروم و آلومینیوم ( آهن-کروم-آلومینیوم). درجات و خواص این آلیاژها مورد بحث قرار گرفته است آلیاژهای دقیق علائم». نمایندگان آلیاژهای کروم-نیکل عبارتند از گریدهای Kh20N80، Kh20N80-N (950-1200 درجه سانتیگراد)، Kh15N60، Kh15N60-N (900-1125 °С)، آهن-کروموآلومینیوم - درجه Kh290Yu5T (290Yu5T) 950-1350 درجه سانتی گراد)، X23Yu5 (950-1200 درجه سانتی گراد)، X15Yu5 (750-1000 درجه سانتی گراد). آلیاژهای آهن-کروم-نیکل نیز وجود دارد - Kh15N60Yu3، Kh27N70YuZ.آلیاژهای ذکر شده در بالا دارای مقاومت حرارتی و مقاومت حرارتی خوبی هستند، بنابراین می توانند در دماهای بالا کار کنند. خوب مقاومت در برابر حرارتیک فیلم محافظ از اکسید کروم را فراهم می کند که روی سطح ماده تشکیل می شود. دمای ذوب فیلم بالاتر از دمای ذوب خود آلیاژ است و هنگام گرم شدن و سرد شدن ترک نمی‌خورد.
بیاوریم ویژگی مقایسه اینیکروم و فکرال
مزایای نیکروم:
- خواص مکانیکی خوب در دماهای پایین و بالا؛
- آلیاژ مقاوم در برابر خزش است.
- دارای خواص فن آوری خوبی است - شکل پذیری و جوش پذیری؛
- به خوبی پردازش شده؛
- پیر نمی شود، غیر مغناطیسی است.
- هزینه بالای نیکل - یکی از اجزای اصلی آلیاژ؛
- دمای عملیاتی کمتر در مقایسه با Fechral.
- آلیاژ ارزان تر در مقایسه با نیکروم، tk. شامل نمی شود ؛
- مقاومت حرارتی بهتری نسبت به نیکروم دارد، به عنوان مثال، Fechral X23Yu5T می تواند در دماهای تا 1400 درجه سانتیگراد کار کند (1400 درجه سانتیگراد حداکثر دمای کار برای بخاری ساخته شده از سیم Ø 6.0 میلی متر یا بیشتر است؛ Ø 3.0 - 1350 درجه سانتیگراد؛ Ø 1.0 - 1225 ° C؛ Ø 0.2 - 950 ° C).
- آلیاژ شکننده و شکننده، این خواص منفی به ویژه پس از قرار گرفتن آلیاژ در دمای بیش از 1000 درجه سانتیگراد مشخص می شود.
- زیرا فکرال دارای آهن در ترکیب خود است، پس این آلیاژ مغناطیسی است و می تواند در یک جو مرطوب در دمای معمولی زنگ بزند.
- مقاومت خزشی پایینی دارد.
- با پوشش نسوز و اکسیدهای آهن تعامل دارد.
- بخاری های فکرال در حین کار به طور قابل توجهی کشیده می شوند.
اخیراً آلیاژهایی از انواع Kh15N60Yu3 و Kh27N70YuZ توسعه یافته اند. با افزودن 3 درصد آلومینیوم، که مقاومت حرارتی آلیاژها را به طور قابل توجهی بهبود بخشید و وجود نیکل، معایب آلیاژهای آهن-کروم-آلومینیوم را عملاً از بین برد. آلیاژهای Kh15N60YuZ، Kh27N60YUZ با اکسیدهای شاموت و آهن تعامل ندارند، آنها کاملاً خوب پردازش می شوند، از نظر مکانیکی قوی هستند، شکننده نیستند. حداکثر دمای کار آلیاژ X15N60YUZ 1200 درجه سانتی گراد است.
علاوه بر آلیاژهای ذکر شده در بالا بر اساس نیکل، کروم، آهن، آلومینیوم، مواد دیگری نیز برای ساخت بخاری استفاده می شود: فلزات نسوز و همچنین غیر فلزات.
در میان غیر فلزات برای ساخت بخاری ها از کربن دی سیلیس، مولیبدن، زغال سنگ و گرافیت استفاده می شود. بخاری دی سیلیسید کربن و مولیبدن در کوره های با دمای بالا استفاده می شود. در کوره هایی با اتمسفر محافظ از بخاری های کربن و گرافیت استفاده می شود.
در بین مواد نسوز می توان از تانتالیوم و نیوبیم به عنوان بخاری استفاده کرد. در کوره های خلاء و اتمسفر محافظ با دمای بالا، بخاری های مولیبدنو تنگستن. بخاری های مولیبدن می توانند تا دمای 1700 درجه سانتی گراد در خلاء و تا 2200 درجه سانتی گراد در فضای محافظ کار کنند. این اختلاف دما به دلیل تبخیر مولیبدن در دمای بالاتر از 1700 درجه سانتیگراد در خلاء است. بخاری های تنگستن می توانند تا 3000 درجه سانتیگراد کار کنند. در موارد خاص از بخاری های تانتالیوم و نیوبیم استفاده می شود.
محاسبه بخاری های کوره های برقی
معمولاً داده‌های ورودی، توانی است که بخاری‌ها باید ارائه کنند، حداکثر دمایی که برای اجرای آن لازم است. فرآیند تکنولوژیکی(تمپر، سخت شدن، تف جوشی و ...) و ابعاد فضای کار کوره برقی. اگر قدرت کوره تنظیم نشده باشد، می توان آن را با قانون سرانگشتی تعیین کرد. در هنگام محاسبه بخاری ها، باید قطر و طول (برای سیم) یا سطح مقطع و طول (برای نوار) به دست آید که برای ساخت بخاری.همچنین لازم است موادی را که از آن ساخته می شود مشخص کرد بخاری ها(این مورد در مقاله لحاظ نشده است). در این مقاله به عنوان ماده ای برای بخاری ها، آلیاژ دقیق نیکل کروم با مقاومت الکتریکی بالا در نظر گرفته شده است که یکی از محبوب ترین ها در ساخت المنت های گرمایشی است.
تعیین قطر و طول بخاری (سیم نیکروم) برای یک توان کوره معین (محاسبه ساده)
شاید بیشترین گزینه ساده محاسبه بخارینیکروم انتخاب قطر و طول در توان معین بخاری، ولتاژ تغذیه شبکه و همچنین دمایی است که بخاری خواهد داشت. با وجود سادگی محاسبه، یک ویژگی دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.نمونه ای از محاسبه قطر و طول المنت گرمایشی
اطلاعات اولیه:
قدرت دستگاه پ
= 800 وات؛ ولتاژ شبکه U
= 220 ولت؛ دمای بخاری 800 درجه سانتی گراد سیم نیکروم X20H80 به عنوان عنصر گرمایش استفاده می شود.
1. ابتدا باید قدرت فعلی را که از عنصر گرمایش عبور می کند تعیین کنید:
I=P/U
\u003d 800 / 220 \u003d 3.63 A.
2. حالا باید مقاومت بخاری را پیدا کنید:
R=U/I
= 220 / 3.63 = 61 اهم؛
3. بر اساس مقدار بدست آمده در بند 1 جریان عبوری بخاری نیکروم، باید قطر سیم را انتخاب کنید. و این لحظه مهم است. اگر به عنوان مثال در شدت جریان 6 A از سیم نیکروم با قطر 0.4 میلی متر استفاده شود، می سوزد. بنابراین، با محاسبه قدرت جریان، لازم است مقدار مناسب قطر سیم را از جدول انتخاب کنید. در مورد ما، برای قدرت جریان 3.63 A و دمای بخاری 800 درجه سانتیگراد، یک سیم نیکروم با قطر انتخاب می کنیم. د = 0.35 میلی متر و سطح مقطع اس \u003d 0.096 میلی متر 2.
قانون کلیانتخاب قطر سیمرا می توان به صورت زیر فرموله کرد: لازم است سیمی را انتخاب کنید که قدرت جریان مجاز آن کمتر از قدرت جریان محاسبه شده عبوری از بخاری نباشد. برای صرفه جویی در مواد بخاری باید سیمی با نزدیکترین جریان مجاز بالاتر (از مقدار محاسبه شده) انتخاب کنید..
میز 1
| قطر، میلی متر | سطح مقطع سیم نیکروم، میلی متر 2 | دمای گرمایش سیم نیکروم، درجه سانتیگراد | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | ||
| حداکثر جریان مجاز، A | ||||||||
| 5 | 19,6 | 52 | 83 | 105 | 124 | 146 | 173 | 206 |
| 4 | 12,6 | 37,0 | 60,0 | 80,0 | 93,0 | 110,0 | 129,0 | 151,0 |
| 3 | 7,07 | 22,3 | 37,5 | 54,5 | 64,0 | 77,0 | 88,0 | 102,0 |
| 2,5 | 4,91 | 16,6 | 27,5 | 40,0 | 46,6 | 57,5 | 66,5 | 73,0 |
| 2 | 3,14 | 11,7 | 19,6 | 28,7 | 33,8 | 39,5 | 47,0 | 51,0 |
| 1,8 | 2,54 | 10,0 | 16,9 | 24,9 | 29,0 | 33,1 | 39,0 | 43,2 |
| 1,6 | 2,01 | 8,6 | 14,4 | 21,0 | 24,5 | 28,0 | 32,9 | 36,0 |
| 1,5 | 1,77 | 7,9 | 13,2 | 19,2 | 22,4 | 25,7 | 30,0 | 33,0 |
| 1,4 | 1,54 | 7,25 | 12,0 | 17,4 | 20,0 | 23,3 | 27,0 | 30,0 |
| 1,3 | 1,33 | 6,6 | 10,9 | 15,6 | 17,8 | 21,0 | 24,4 | 27,0 |
| 1,2 | 1,13 | 6,0 | 9,8 | 14,0 | 15,8 | 18,7 | 21,6 | 24,3 |
| 1,1 | 0,95 | 5,4 | 8,7 | 12,4 | 13,9 | 16,5 | 19,1 | 21,5 |
| 1,0 | 0,785 | 4,85 | 7,7 | 10,8 | 12,1 | 14,3 | 16,8 | 19,2 |
| 0,9 | 0,636 | 4,25 | 6,7 | 9,35 | 10,45 | 12,3 | 14,5 | 16,5 |
| 0,8 | 0,503 | 3,7 | 5,7 | 8,15 | 9,15 | 10,8 | 12,3 | 14,0 |
| 0,75 | 0,442 | 3,4 | 5,3 | 7,55 | 8,4 | 9,95 | 11,25 | 12,85 |
| 0,7 | 0,385 | 3,1 | 4,8 | 6,95 | 7,8 | 9,1 | 10,3 | 11,8 |
| 0,65 | 0,342 | 2,82 | 4,4 | 6,3 | 7,15 | 8,25 | 9,3 | 10,75 |
| 0,6 | 0,283 | 2,52 | 4 | 5,7 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,7 |
| 0,55 | 0,238 | 2,25 | 3,55 | 5,1 | 5,8 | 6,75 | 7,6 | 8,7 |
| 0,5 | 0,196 | 2 | 3,15 | 4,5 | 5,2 | 5,9 | 6,75 | 7,7 |
| 0,45 | 0,159 | 1,74 | 2,75 | 3,9 | 4,45 | 5,2 | 5,85 | 6,75 |
| 0,4 | 0,126 | 1,5 | 2,34 | 3,3 | 3,85 | 4,4 | 5,0 | 5,7 |
| 0,35 | 0,096 | 1,27 | 1,95 | 2,76 | 3,3 | 3,75 | 4,15 | 4,75 |
| 0,3 | 0,085 | 1,05 | 1,63 | 2,27 | 2,7 | 3,05 | 3,4 | 3,85 |
| 0,25 | 0,049 | 0,84 | 1,33 | 1,83 | 2,15 | 2,4 | 2,7 | 3,1 |
| 0,2 | 0,0314 | 0,65 | 1,03 | 1,4 | 1,65 | 1,82 | 2,0 | 2,3 |
| 0,15 | 0,0177 | 0,46 | 0,74 | 0,99 | 1,15 | 1,28 | 1,4 | 1,62 |
| 0,1 | 0,00785 | 0,1 | 0,47 | 0,63 | 0,72 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
توجه داشته باشید :
- اگر بخاری ها در داخل مایع گرم شده قرار داشته باشند، می توان بار (جریان مجاز) را 1.1 - 1.5 برابر افزایش داد.
- هنگامی که بخاری ها بسته می شوند (به عنوان مثال، در کوره های الکتریکی محفظه)، لازم است بار را 1.2 - 1.5 بار کاهش دهید (ضریب کوچکتری برای سیم ضخیم تر، ضریب بزرگتر برای یک سیم نازک گرفته می شود).
R = ρ l/S ,
جایی که آر - مقاومت الکتریکی هادی (هیتر) [اهم]، ρ - مقاومت الکتریکی مواد بخاری [اهم میلی متر 2 / متر]، ل - طول هادی (گرمکن) [mm]، اس - سطح مقطع هادی (بخاری) [mm 2].
بنابراین، طول بخاری را بدست می آوریم:
l = R S / ρ
\u003d 61 0.096 / 1.11 \u003d 5.3 متر.
در این مثال از سیم نیکروم Ø 0.35 میلی متر به عنوان بخاری استفاده شده است. مطابق با "سیم ساخته شده از آلیاژهای دقیق با مقاومت الکتریکی بالا. مشخصات فنی" مقدار اسمی مقاومت الکتریکی سیم نیکروم با نام تجاری Kh20N80 1.1 اهم میلی متر 2 / متر است ( ρ \u003d 1.1 اهم میلی متر 2 / متر)، جدول را ببینید. 2.
نتیجه محاسبات طول مورد نیاز سیم نیکروم است که 5.3 متر، قطر - 0.35 میلی متر است.
جدول 2
تعیین قطر و طول بخاری (سیم نیکروم) برای یک کوره معین (محاسبه دقیق)
محاسبه ارائه شده در این پاراگراف پیچیده تر از محاسبه فوق است. در اینجا ما پارامترهای اضافی بخاری ها را در نظر می گیریم، سعی می کنیم گزینه های اتصال بخاری ها به یک شبکه جریان سه فاز را کشف کنیم. محاسبه بخاری به عنوان مثال یک کوره الکتریکی انجام می شود. اجازه دهید داده های اولیه ابعاد داخلی کوره باشد.1. اولین کاری که باید انجام دهید این است که حجم محفظه داخل فر را محاسبه کنید. در این مورد، بیایید بگیریم ساعت = 490 میلی متر، د = 350 میلی متر و ل = 350 میلی متر (به ترتیب ارتفاع، عرض و عمق). بنابراین، حجم را دریافت می کنیم V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (اندازه گیری حجم).
2. در مرحله بعد، شما باید قدرتی را که کوره باید بدهد، تعیین کنید. توان بر حسب وات (W) اندازه گیری می شود و توسط حساب سرانگشتی: برای اجاق برقی با حجم 10 - 50 لیتر، توان مخصوص 100 وات بر لیتر (وات بر لیتر حجم)، با حجم 100 - 500 لیتر - 50 - 70 وات در لیتر است. اجازه دهید توان ویژه 100 وات بر لیتر را برای کوره مورد نظر در نظر بگیریم. بنابراین، قدرت بخاری کوره برقی باید باشد پ \u003d 100 60 \u003d 6000 وات \u003d 6 کیلو وات.
لازم به ذکر است که با توان 5-10 کیلو وات بخاری هامعمولا به صورت تک فاز ساخته می شوند. در توان های بالا، برای بارگذاری یکنواخت شبکه، بخاری ها سه فاز ساخته می شوند.
3. سپس باید قدرت جریان عبوری از بخاری را پیدا کنید I=P/U ، جایی که پ - قدرت بخاری، U - ولتاژ بخاری (بین انتهای آن) و مقاومت بخاری R=U/I .
ممکن است وجود داشته باشد دو گزینه برای اتصال به شبکه برق:
- به یک شبکه جریان تک فاز خانگی - سپس U = 220 ولت؛
- به شبکه صنعتی جریان سه فاز - U = 220 ولت (بین سیم خنثی و فاز) یا U = 380 ولت (بین هر دو فاز).
I=P/U
\u003d 6000 / 220 \u003d 27.3 A - جریان عبوری از بخاری.
سپس لازم است مقاومت بخاری کوره تعیین شود.
R=U/I
\u003d 220 / 27.3 \u003d 8.06 اهم.
شکل 1 بخاری سیمی در یک شبکه جریان تک فاز
مقادیر مورد نظر قطر سیم و طول آن در بند 5 این بند تعیین می شود.
با این نوع اتصال، بار به طور مساوی در سه فاز توزیع می شود، یعنی. 6/3 = 2 کیلو وات در هر فاز. بنابراین به 3 بخاری نیاز داریم. بعد، شما باید روش اتصال مستقیم بخاری ها (بار) را انتخاب کنید. 2 راه می تواند وجود داشته باشد: "STAR" یا "TRIANGLE".
شایان ذکر است که در این مقاله فرمول های محاسبه قدرت جریان ( من ) و مقاومت ( آر ) برای یک شبکه سه فاز به شکل کلاسیک نوشته نمی شود. این کار به منظور پیچیده نشدن ارائه مطالب در محاسبه بخاری ها با اصطلاحات و تعاریف الکتریکی انجام می شود (مثلاً ولتاژها و جریان های فاز و خطی و رابطه بین آنها ذکر نشده است). روش کلاسیک و فرمول های محاسبه مدارهای سه فاز را می توان در ادبیات تخصصی یافت. در این مقاله، برخی از تبدیل‌های ریاضی انجام‌شده بر روی فرمول‌های کلاسیک از دید خواننده پنهان می‌ماند و این هیچ تأثیری در نتیجه نهایی ندارد.
هنگام اتصال، "STAR" را تایپ کنیدبخاری بین فاز و صفر متصل است (شکل 2 را ببینید). بر این اساس، ولتاژ در انتهای بخاری خواهد بود U
= 220 ولت.
I=P/U
\u003d 2000 / 220 \u003d 9.10 A.
R=U/I
= 220 / 9.10 = 24.2 اهم.
شکل 2 بخاری سیمی در یک شبکه جریان سه فاز. اتصال طبق طرح "STAR".
هنگام اتصال، "TRIANGLE" را تایپ کنیدبخاری بین دو فاز متصل است (شکل 3 را ببینید). بر این اساس، ولتاژ در انتهای بخاری خواهد بود U
= 380 ولت.
جریان عبوری از بخاری است
I=P/U
\u003d 2000 / 380 \u003d 5.26 A.
مقاومت یک بخاری -
R=U/I
\u003d 380 / 5.26 \u003d 72.2 اهم.
شکل 3 بخاری سیمی در یک شبکه جریان سه فاز. اتصال طبق طرح "TRIANGLE"
4. پس از تعیین مقاومت بخاری با اتصال مناسب به شبکه برق قطر و طول سیم را انتخاب کنید.
هنگام تعیین پارامترهای فوق، لازم است تجزیه و تحلیل شود قدرت سطح ویژه بخاری، یعنی توان تلف شده در واحد سطح قدرت سطحی بخاری به دمای مواد گرم شده و طراحی بخاری ها بستگی دارد.
مثال
از نکات محاسباتی قبلی (به بند 3 این بند مراجعه کنید)، مقاومت بخاری را می دانیم. برای فر 60 لیتری با اتصال تک فاز است آر
= 8.06 اهم. به عنوان مثال، قطر 1 میلی متر را در نظر بگیرید. سپس برای به دست آوردن مقاومت مورد نیاز، لازم است l = R / p
\u003d 8.06 / 1.4 \u003d 5.7 متر سیم نیکروم، که در آن ρ
- مقدار اسمی مقاومت الکتریکی 1 متر سیم در [اهم / متر]. جرم این قطعه سیم نیکروم خواهد بود m = l μ
\u003d 5.7 0.007 \u003d 0.0399 کیلوگرم \u003d 40 گرم، که در آن μ
- وزن سیم 1 متر اکنون لازم است سطح یک قطعه سیم به طول 5.7 متر تعیین شود. S = l π d
\u003d 570 3.14 0.1 \u003d 179 cm 2، که در آن ل
- طول سیم [سانتی متر]، د
- قطر سیم [سانتی متر]. بنابراین، 6 کیلو وات باید از مساحت 179 سانتی متر مربع اختصاص یابد. با حل یک نسبت ساده، دریافت می کنیم که توان از 1 سانتی متر مربع آزاد می شود β=P/S
\u003d 6000 / 179 \u003d 33.5 وات، جایی که β
- قدرت سطحی بخاری.
قدرت سطحی حاصل خیلی زیاد است. بخاریاگر تا دمایی گرم شود که مقدار قدرت سطحی بدست آمده را فراهم کند ذوب می شود. این دما بالاتر از نقطه ذوب مواد بخاری خواهد بود.
مثال ارائه شده نمایشی از انتخاب نادرست قطر سیم است که برای ساخت بخاری استفاده می شود. در بند 5 این بند مثالی با انتخاب صحیح قطر آورده می شود.
برای هر ماده، بسته به دمای حرارت مورد نیاز، مقدار مجاز توان سطح تعیین می شود. می توان آن را با استفاده از جداول یا نمودارهای خاص تعیین کرد. در این محاسبات از جداول استفاده می شود.
برای کوره های با دمای بالا(در دمای بیش از 700 - 800 درجه سانتیگراد) توان سطح مجاز W / m 2 برابر است با β افزودن \u003d β eff α ، جایی که β eff - قدرت سطحی بخاری ها بسته به دمای محیط دریافت کننده گرما [W / m 2]، α ضریب کارایی تشعشع است. β eff مطابق جدول 3 انتخاب شده است، α - مطابق جدول 4.
اگر فر با دمای پایین(دمای کمتر از 200 - 300 درجه سانتیگراد)، سپس توان سطح مجاز را می توان برابر (4 - 6) · 10 4 W / m 2 در نظر گرفت.
جدول 3
| دمای سطح دریافت کننده گرما، درجه سانتیگراد | β eff، W/cm 2 در دمای بخاری، °С | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 800 | 850 | 900 | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 | 1250 | 1300 | 1350 | ||
| 100 | 6,1 | 7,3 | 8,7 | 10,3 | 12,5 | 14,15 | 16,4 | 19,0 | 21,8 | 24,9 | 28,4 | 36,3 | |
| 200 | 5,9 | 7,15 | 8,55 | 10,15 | 12,0 | 14,0 | 16,25 | 18,85 | 21,65 | 24,75 | 28,2 | 36,1 | |
| 300 | 5,65 | 6,85 | 8,3 | 9,9 | 11,7 | 13,75 | 16,0 | 18,6 | 21,35 | 24,5 | 27,9 | 35,8 | |
| 400 | 5,2 | 6,45 | 7,85 | 9,45 | 11,25 | 13,3 | 15,55 | 18,1 | 20,9 | 24,0 | 27,45 | 35,4 | |
| 500 | 4,5 | 5,7 | 7,15 | 8,8 | 10,55 | 12,6 | 14,85 | 17,4 | 20,2 | 23,3 | 26,8 | 34,6 | |
| 600 | 3,5 | 4,7 | 6,1 | 7,7 | 9,5 | 11,5 | 13,8 | 16,4 | 19,3 | 22,3 | 25,7 | 33,7 | |
| 700 | 2 | 3,2 | 4,6 | 6,25 | 8,05 | 10,0 | 12,4 | 14,9 | 17,7 | 20,8 | 24,3 | 32,2 | |
| 800 | - | 1,25 | 2,65 | 4,2 | 6,05 | 8,1 | 10,4 | 12,9 | 15,7 | 18,8 | 22,3 | 30,2 | |
| 850 | - | - | 1,4 | 3,0 | 4,8 | 6,85 | 9,1 | 11,7 | 14,5 | 17,6 | 21,0 | 29,0 | |
| 900 | - | - | - | 1,55 | 3,4 | 5,45 | 7,75 | 10,3 | 13 | 16,2 | 19,6 | 27,6 | |
| 950 | - | - | - | - | 1,8 | 3,85 | 6,15 | 8,65 | 11,5 | 14,5 | 18,1 | 26,0 | |
| 1000 | - | - | - | - | - | 2,05 | 4,3 | 6,85 | 9,7 | 12,75 | 16,25 | 24,2 | |
| 1050 | - | - | - | - | - | - | 2,3 | 4,8 | 7,65 | 10,75 | 14,25 | 22,2 | |
| 1100 | - | - | - | - | - | - | - | 2,55 | 5,35 | 8,5 | 12,0 | 19,8 | |
| 1150 | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,85 | 5,95 | 9,4 | 17,55 | |
| 1200 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 3,15 | 6,55 | 14,55 | |
| 1300 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 7,95 | |
جدول 4
مارپیچ سیم، نیمه بسته در شیارهای آستر
مارپیچ سیم در قفسه در لوله
بخاری های سیمی زیگزاگ (میله ای).
فرض کنید دمای بخاری 1000 درجه سانتی گراد است و می خواهیم قطعه کار را تا دمای 700 درجه سانتی گراد گرم کنیم. سپس مطابق جدول 3 انتخاب می کنیم β eff \u003d 8.05 وات / سانتی متر مربع، α = 0,2, β افزودن \u003d β eff α \u003d 8.05 0.2 \u003d 1.61 وات / سانتی متر 2 \u003d 1.61 10 4 وات / متر مربع.
5. پس از تعیین توان سطحی مجاز بخاری، لازم است قطر آن را پیدا کنید(برای بخاری های سیمی) یا عرض و ضخامت(برای بخاری های نواری) و همچنین طول.
قطر سیم را می توان با استفاده از فرمول زیر تعیین کرد: د
- قطر سیم، [m]؛ پ
- قدرت بخاری، [W]؛ U
- ولتاژ در انتهای بخاری، [V]؛ β اضافه کنید
- توان سطحی مجاز بخاری، [W/m 2]؛ ρt
- مقاومت ماده بخاری در دمای معین، [اهم متر].
ρ t = ρ 20 k
، جایی که ρ 20
- مقاومت الکتریکی مواد بخاری در 20 درجه سانتیگراد، [اهم متر] ک
- ضریب تصحیح برای محاسبه تغییر مقاومت الکتریکی بسته به دما (با ).
طول سیم را می توان با فرمول زیر تعیین کرد:
ل
- طول سیم، [m].
قطر و طول سیم را از بین انتخاب می کنیم نیکروم Х20Н80. مقاومت الکتریکی خاص مواد بخاری است
ρ t = ρ 20 k
\u003d 1.13 10 -6 1.025 \u003d 1.15 10 -6 اهم متر.
شبکه جریان تک فاز خانگی
برای یک اجاق گاز 60 لیتری متصل به شبکه جریان تک فاز خانگی، از مراحل محاسبه قبلی مشخص است که قدرت اجاق گاز برابر است. پ
\u003d 6000 وات، ولتاژ در انتهای بخاری - U
= 220 ولت، قدرت بخاری سطح مجاز β اضافه کنید
\u003d 1.6 10 4 وات / متر مربع. سپس می گیریم
اندازه حاصل باید به نزدیکترین استاندارد بزرگتر گرد شود. اندازه های استاندارد برای سیم نیکروم و فکرال را می توان در آن یافت. پیوست 2، جدول 8. در این مورد، نزدیکترین بزرگ اندازه استانداردØ 2.8 میلی متر است. قطر بخاری د = 2.8 میلی متر
طول بخاری ل = 43 متر
همچنین گاهی اوقات نیاز به تعیین جرم مقدار سیم مورد نیاز است.
m = l μ
، جایی که متر
- جرم یک تکه سیم، [کیلوگرم]؛ ل
- طول سیم، [m]؛ μ
- وزن مخصوص (جرم 1 متر سیم)، [kg/m].
در مورد ما، جرم بخاری m = l μ \u003d 43 0.052 \u003d 2.3 کیلوگرم.
این محاسبه حداقل قطر سیم را می دهد که در شرایط معین می توان از آن به عنوان بخاری استفاده کرد.. از نقطه نظر صرفه جویی در مواد، چنین محاسبه ای بهینه است. در این صورت می توان از سیم با قطر بیشتر نیز استفاده کرد، اما پس از آن مقدار آن افزایش می یابد.
معاینه
نتایج محاسبات قابل بررسی استبه روش زیر. قطر سیم 2.8 میلی متر به دست آمد. سپس طول مورد نیاز ما است
l = R / (ρ k)
\u003d 8.06 / (0.179 1.025) \u003d 43 متر، جایی که ل
- طول سیم، [m]؛ آر
- مقاومت بخاری، [اهم]؛ ρ
- مقدار اسمی مقاومت الکتریکی 1 متر سیم، [اهم/متر]؛ ک
- ضریب تصحیح برای محاسبه تغییر مقاومت الکتریکی بسته به دما.
این مقدار همان مقداری است که از یک محاسبه دیگر به دست می آید.
حال باید بررسی کرد که آیا توان سطحی بخاری انتخابی ما از توان سطحی مجاز که در مرحله 4 یافت شد بیشتر نخواهد شد. β=P/S \u003d 6000 / (3.14 4300 0.28) \u003d 1.59 W / cm 2. ارزش دریافت شده β \u003d 1.59 W / cm2 تجاوز نمی کند β اضافه کنید \u003d 1.6 وات / سانتی متر 2.
نتایج
بنابراین بخاری به 43 متر سیم نیکروم X20H80 با قطر 2.8 میلی متر یعنی 2.3 کیلوگرم نیاز خواهد داشت.
شبکه جریان سه فاز صنعتی
همچنین می توانید قطر و طول سیم مورد نیاز برای ساخت بخاری های کوره ای متصل به شبکه جریان سه فاز را پیدا کنید.
همانطور که در بند 3 توضیح داده شد، هر یک از سه بخاری 2 کیلو وات قدرت دارند. قطر، طول و جرم یک بخاری را بیابید.
اتصال STAR(شکل 2 را ببینید)
در این مورد، نزدیکترین اندازه استاندارد بزرگتر Ø 1.4 میلی متر است. قطر بخاری د = 1.4 میلی متر
طول یک بخاری ل
= 30 متر
وزن یک بخاری m = l μ
\u003d 30 0.013 \u003d 0.39 کیلوگرم.
معاینه
قطر سیم 1.4 میلی متر به دست آمد. سپس طول مورد نیاز ما است
l = R / (ρ k)
\u003d 24.2 / (0.714 1.025) \u003d 33 m.
β=P/S \u003d 2000 / (3.14 3000 0.14) \u003d 1.52 وات / سانتی متر مربع، از حد مجاز فراتر نمی رود.
نتایج
برای سه بخاری متصل به طرح "STAR" به شما نیاز دارید
ل
\u003d 3 30 \u003d 90 متر سیم است که می باشد
متر
\u003d 3 0.39 \u003d 1.2 کیلوگرم.
نوع اتصال "TRIANGLE"(شکل 3 را ببینید)
در این مورد، نزدیکترین اندازه استاندارد بزرگتر Ø 0.95 میلی متر است. قطر بخاری د = 0.95 میلی متر
طول یک بخاری ل
= 43 متر
وزن یک بخاری m = l μ
\u003d 43 0.006 \u003d 0.258 کیلوگرم.
معاینه
قطر سیم 0.95 میلی متر به دست آمد. سپس طول مورد نیاز ما است
l = R / (ρ k)
\u003d 72.2 / (1.55 1.025) \u003d 45 m.
این مقدار تقریباً با مقدار به دست آمده در نتیجه یک محاسبه دیگر منطبق است.
قدرت سطحی خواهد بود β=P/S \u003d 2000 / (3.14 4300 0.095) \u003d 1.56 W / cm 2، از حد مجاز تجاوز نمی کند.
نتایج
برای سه بخاری که طبق طرح "TRIANGLE" متصل شده اند، به شما نیاز دارید
ل
\u003d 3 43 \u003d 129 متر سیم، که
متر
\u003d 3 0.258 \u003d 0.8 کیلوگرم.
اگر 2 گزینه مورد بحث در بالا را برای اتصال بخاری به شبکه جریان سه فاز مقایسه کنیم، می بینیم که "STAR" به سیم با قطر بزرگتر از "TRIANGLE" نیاز دارد (1.4 میلی متر در مقابل 0.95 میلی متر) به منظور دستیابی به قدرت کوره معین 6 کیلو وات. که در آن طول مورد نیاز سیم نیکروم هنگام اتصال طبق طرح "STAR" کمتر از طول سیم هنگام اتصال نوع "TRIANGLE" است.(90 متر در مقابل 129 متر)، و برعکس جرم مورد نیاز بیشتر است (1.2 کیلوگرم در مقابل 0.8 کیلوگرم).
محاسبه مارپیچ
در حین کار، وظیفه اصلی قرار دادن بخاری با طول تخمینی در فضای محدود کوره است. سیم نیکروم و فکرال به صورت مارپیچی یا خمیده به شکل زیگزاگ پیچیده می شود، نوار به شکل زیگزاگ خم می شود که امکان جاسازی را فراهم می کند. مقدار زیادمواد (در طول) به محفظه کار. رایج ترین گزینه مارپیچ است.نسبت بین گام مارپیچ و قطر آن و قطر سیم به گونه‌ای انتخاب می‌شود که قرار دادن بخاری‌ها در کوره را تسهیل کند، استحکام کافی آنها را تضمین کند و تا حد امکان از گرمای بیش از حد موضعی پیچ‌ها جلوگیری کند. از خود مارپیچ و در عین حال مانع انتقال حرارت از آنها به محصولات نمی شود.
هرچه قطر مارپیچ بزرگتر و گام آن کوچکتر باشد، قرار دادن بخاری ها در کوره آسان تر است، اما با افزایش قطر، استحکام مارپیچ کاهش می یابد و تمایل چرخش های آن به قرار گرفتن روی هر یک از آنها کاهش می یابد. دیگر افزایش می یابد. از طرفی با افزایش دفعات سیم پیچی، اثر محافظ قسمتی از پیچ های آن که رو به فرآورده ها هستند بر بقیه افزایش می یابد و در نتیجه استفاده از سطح آن خراب می شود و ممکن است گرمای موضعی نیز رخ دهد.
تمرین نسبت های توصیه شده و تعریف شده ای را بین قطر سیم ( د )، گام ( تی ) و قطر مارپیچ ( D ) برای سیم Ø 3 تا 7 میلی متر. این نسبت ها به شرح زیر است: t ≥ 2d و D = (7÷10) d برای نیکروم و D = (4÷6) d - برای آلیاژهای آهن - کروم - آلومینیوم با دوام کمتر مانند فکرال و غیره. برای سیم های نازک تر، نسبت D و د ، و تی معمولا بیشتر مصرف می کنند
نتیجه
در این مقاله جنبه های مختلف مرتبط با محاسبه بخاری های کوره برقی- مواد، مثال های محاسبه با داده های مرجع لازم، ارجاع به استانداردها، تصاویر.در مثال‌ها فقط روش‌های محاسبه بخاری های سیمی. علاوه بر سیم از آلیاژهای دقیق، از نوار نیز می توان برای ساخت بخاری استفاده کرد.
محاسبه بخاری ها به انتخاب اندازه آنها محدود نمی شود. همچنین لازم است موادی که بخاری باید از آن ساخته شود، نوع بخاری (سیم یا نوار)، نوع محل قرارگیری بخاری ها و سایر ویژگی ها مشخص شود. اگر بخاری به شکل مارپیچ ساخته شده باشد، باید تعداد چرخش ها و فاصله بین آنها را تعیین کرد.
امیدواریم مقاله برای شما مفید بوده باشد. ما به توزیع رایگان آن اجازه می دهیم به شرطی که پیوند به وب سایت ما http://www.site حفظ شود.
در صورت مشاهده هرگونه نادرستی، لطفاً از طریق ایمیل به ما اطلاع دهید [ایمیل محافظت شده]وب سایت یا با استفاده از سیستم Orfus با انتخاب متن غلط املایی و فشار دادن Ctrl+Enter.
کتابشناسی - فهرست کتب
- دیاکوف V.I. "محاسبات معمولی برای تجهیزات الکتریکی".
- ژوکوف L.L.، Plemyannikova I.M.، Mironova M.N.، Barkaya D.S.، Shumkov Yu.V. "آلیاژ برای بخاری".
- Sokunov B.A., Grobova L.S. "تاسیسات گرمایی (کوره های مقاومت الکتریکی)".
- Feldman I.A.، Gutman M.B.، Rubin G.K.، Shadrich N.I. "محاسبه و طراحی بخاری برای کوره های مقاومت الکتریکی".
- http://www.horss.ru/h6.php?p=45
- http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html
