Нихром сымының ұзындығын қалай есептеу керек. Электр қыздырғыш элементтері, қыздыру элементтері, түрлері, конструкциялары, қосу және сынау Ашық нихромды спираль
Нихромды спиральді есептеу. Сізге нихромды спираль жасауға дайын. Нихром ұзындығы 220 вольт
Нихромды спиральді есептеу. Сізге нихромды спираль жасауға дайын
Жылыту элементтері үшін нихромды спиралды орау кезінде операция жиі сынақ және қате арқылы орындалады, содан кейін спиральға кернеу беріледі және нихромдық сымды қыздыру арқылы жіптер бұрылыстардың қажетті санын таңдайды.
Әдетте, мұндай процедура ұзақ уақытты алады, ал нихром бірнеше бүгілумен өзінің сипаттамаларын жоғалтады, бұл деформация орындарында тез күйіп кетуге әкеледі. Ең нашар жағдайда нихром сынықтары іскерлік нихромнан алынады.
Оның көмегімен бұрылу үшін орама бұрылысының ұзындығын дәл анықтауға болады. Нихромды сымның Ø-іне және нихромды спираль оралған өзекшенің Ø-іне байланысты. Қарапайым математикалық пропорцияны пайдаланып, нихромды спиральдың ұзындығын басқа кернеуге қайта есептеу қиын емес.
|
Ø нихром 0,2 мм |
Ø нихром 0,3 мм | нихром 0,4 мм | Ø нихром 0,5 мм | Ø нихром 0,6 мм | Ø нихром 0,7 мм | ||||||
| өзек Ø, мм | спираль ұзындығы, см |
өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
| 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 | ||||||
Мысалы, Ø 0,3 мм сымнан, Ø 4 мм орама штангасынан 380 В кернеуге арналған нихромды спиральдың ұзындығын анықтау қажет. Кестеде 220 В кернеу үшін мұндай спиральдың ұзындығы 22 см болатыны көрсетілген.Қарапайым қатынасты жасайық:
220 В - 22 см
380 В - X см
X = 380 22 / 220 = 38 см
Нихромды сымнан электр қыздыру элементтерін есептеу
Спираль жасау үшін нихром сымының ұзындығы қажетті қуат негізінде анықталады.
Мысал: Umains = 220 В кезінде P = 600 Вт қуаты бар плитканы қыздыру элементіне арналған нихром сымының ұзындығын анықтаңыз.
1) I = P/U = 600/220 = 2,72 А
2) R \u003d U / I \u003d 220 / 2,72 \u003d 81 Ом
3) Осы мәліметтер негізінде (1 кестені қараңыз) d=0,45 таңдаймыз; S=0,159
содан кейін нихромның ұзындығы
l \u003d SR / ρ \u003d 0,159 81 / 1,1 \u003d 11,6 м
мұндағы l - сым ұзындығы (м)
S - сым қимасы (мм2)
R - сым кедергісі (Ом)
ρ - меншікті кедергі (нихром үшін ρ=1,0÷1,2 Ом мм2/м)
Біздің PARTAL компаниясы тапсырыс берушінің спецификациясы мен эскизіне сәйкес нихромды спираль шығаруға дайын.
PARTAL компаниясында нихромды спираль сатып алу тиімді
Спиральға арналған нихром Жоғары сапатек Ресей өндірісі. Сапа мен брендке қатаң сәйкестік
partalstalina.ru
Нихромды спиральді есептеу | Пайдалы
Нихромды спиральді есептеу, шын мәнінде, өте маңызды процесс. Көбінесе зауыттарда, өнеркәсіптерде, зауыттарда бұл еленбейді және есептеу «көзбен» жасалады, содан кейін спираль желіге қосылады, содан кейін нихром сымының жылытуына байланысты бұрылыстардың қажетті саны таңдалады. . Мүмкін, бұл процедура өте қарапайым, бірақ ол көп уақытты алады және нихромның бір бөлігі жай ғана босқа кетеді.
Дегенмен, бұл процедураны әлдеқайда дәл, оңай және жылдам орындауға болады. Жұмысыңызды ұтымды ету үшін, 220 вольт кернеуі үшін нихромды спиралды есептеу үшін төмендегі кестені пайдалануға болады. Нихромның меншікті кедергісі (Ом мм2/м) С екендігіне сүйене отырып, нихромды жіп оралған стерженнің диаметріне және тікелей оның қалыңдығына байланысты бұрылу үшін орамның ұзындығын жылдам есептеуге болады. нихром сымы. Және қарапайым математикалық пропорцияны пайдаланып, басқа кернеу үшін спираль ұзындығын оңай есептеуге болады.
Мысалы, қалыңдығы 0,3 мм сымнан және диаметрі 4 мм орама штангасынан 127 вольт кернеуі үшін нихромды спиральдың ұзындығын анықтау керек. Кестеге қарап, 220 вольт кернеуі үшін бұл спиральдың ұзындығы 22 см болатынын көруге болады.Біз қарапайым қатынасты жасаймыз: 220 В - 22 см 127 В - X см, содан кейін: X \u003d 127 22 / 220 \u003d 12,7 см
Нихромды спиралды орап, оны кеспей, кернеу көзіне мұқият қосыңыз және есептеулеріңізде, дәлірек айтқанда, орамның дұрыстығына көз жеткізіңіз. Жабық спиральдар үшін орамның ұзындығы осы кестеде келтірілген мәннің үштен біріне ұлғайтылатынын есте ұстаған жөн.
Нихромды сым, нихромдық салмақты есептеу, нихромды қолдану
www.olakis.ru
Біз NICHROMA-дан тапсырыс берушінің сипаттамалары мен эскиздері бойынша электр спиральдарын шығарамыз
Нихромды спираль
Нихром спиральының не екенін бәрі біледі. Бұл ықшам орналастыру үшін бұрандамен оралған сым түріндегі қыздыру элементі.
Бұл сым нихромнан, негізгі компоненттері никель мен хром болып табылатын дәл қорытпадан жасалған.
Бұл қорытпаның «классикалық» құрамы 80% никель, 20% хром.
Бұл металдардың атауларының құрамы хром-никель қорытпаларының тобын білдіретін атауды құрады - «нихром».
Нихромның ең танымал брендтері - X20H80 және X15H60. Олардың біріншісі «классиктерге» жақын. Оның құрамында 72-73% никель, 20-23% хром бар.
Екіншісі сымның құнын төмендетуге және өңдеуге қабілеттілігін жақсартуға арналған.
Осы қорытпалардың негізінде олардың жоғары төзімділігі және жоғары температурада тотығуға төзімділігі бар модификациялары алынды.
Бұл Kh20N80-N (-N-VI) және Kh15N60 (-N-VI) брендтері. Олар ауамен жанасатын элементтерді қыздыру үшін қолданылады. Ұсынылатын максималды жұмыс температурасы 1100-ден 1220 °C-қа дейін
Нихромды сымды қолдану
Нихромның негізгі сапасы - жоғары қарсылық электр тоғы. Ол қорытпаның қолдану аясын анықтайды.
Нихромды спираль екі сапада қолданылады - қыздыру элементі ретінде немесе электр тізбектерінің электр кедергісі үшін материал ретінде.
Жылытқыштар үшін Kh20N80-N және Kh15N60-N қорытпаларынан жасалған электр спираль қолданылады.
Қолдану мысалдары:
- тұрмыстық жылу шағылыстырғыштар мен желдеткіш жылытқыштар;
- Тұрмыстық жылыту құрылғыларына арналған қыздыру элементтері және электр жылыту;
- өнеркәсіптік пештер мен жылу жабдықтарына арналған жылытқыштар.
Вакуумдық индукциялық пештерде алынған Kh15N60-N-VI және Kh20N80-N-VI қорытпалары қолданылады. өнеркәсіптік жабдықтарсенімділігін арттыру.
Нихромды X15N60, X20N80, X20N80-VI, N80HYUD-VI маркаларынан жасалған спираль оның электрлік кедергісі температураға байланысты аз өзгеретінімен ерекшеленеді.
Одан резисторлар, электронды схемалардың қосқыштары, вакуумдық құрылғылардың сыни бөліктері жасалады.
Нихромнан спиралды қалай орауға болады
Үйде резистивті немесе қыздыру катушкасын жасауға болады. Мұны істеу үшін сізге қолайлы брендтің нихром сымы және қажетті ұзындықты дұрыс есептеу қажет.
Нихромды спиральді есептеу сымның кедергісіне және спиральдың мақсатына байланысты қажетті қуатқа немесе қарсылыққа негізделген. Қуатты есептеу кезінде катушкалар белгілі бір температураға дейін қызатын максималды рұқсат етілген токты ескеру қажет.
Температураны есепке алу
Мысалы, 2,7 А ток кезінде диаметрі 0,3 мм сым 700 ° C дейін қызады, ал 3,4 А ток оны 900 ° C дейін қыздырады.
Температура мен токты есептеу үшін анықтамалық кестелер бар. Бірақ сіз әлі де жылытқыштың жұмыс шарттарын ескеруіңіз керек.
Суға батырылған кезде жылу беру артады, содан кейін максималды ток есептелгеннен 50% -ға дейін ұлғайтылуы мүмкін.
Жабық құбырлы жылытқыш, керісінше, жылудың таралуын нашарлатады. Бұл жағдайда рұқсат етілген токты да 10-50% азайту керек.
Жылуды кетіру қарқындылығына, демек, қыздырғыштың температурасына спиральдың орама қадамы әсер етеді.
Тығыз орналасқан катушкалар көбірек жылу береді, ал үлкен қадам салқындатуды жақсартады.
Айта кету керек, барлық кестелік есептеулер көлденең орналасқан жылытқыш үшін берілген. Көкжиекке бұрыш өзгерген кезде жылуды кетіру шарттары нашарлайды.
Нихромды спиральдың кедергісін және оның ұзындығын есептеу
Қуатты шешіп, біз қажетті қарсылықты есептеуге кірісеміз.
Егер анықтаушы параметр қуат болса, алдымен I \u003d P / U формуласы бойынша қажетті токты табамыз.
Ток күшіне ие бола отырып, біз қажетті қарсылықты анықтаймыз. Ол үшін Ом заңын қолданамыз: R=U/I.
Мұндағы белгілер жалпы қабылданған:
- P – босатылған қуат;
- U – спиральдың ұштарындағы кернеу;
- R – катушка кедергісі;
- I – ток күші.
Нихромды сымның кедергісін есептеу дайын.
Енді бізге қажетті ұзындықты анықтайық. Бұл кедергі мен сым диаметріне байланысты.
Нихромның меншікті кедергісіне негізделген есептеуді жүргізуге болады: L=(Rπd2)/4ρ.
- L – қалаған ұзындық;
- R - сымның кедергісі;
- d - сым диаметрі;
- ρ – нихромның меншікті кедергісі;
- π – тұрақты 3.14.
Бірақ ГОСТ 12766.1-90 кестелерінен дайын сызықтық қарсылықты алу оңайырақ. Сондай-ақ, қыздыру кезінде қарсылықтың өзгеруін ескеру қажет болса, онда температураны түзетуге болады.
Бұл жағдайда есептеу келесідей болады: L=R/ρld, мұндағы ρld - диаметрі d болатын бір метр сымның кедергісі.
Спиральды орам
Енді нихромды спиральдың геометриялық есебін жасайық. Біз сымның диаметрін d таңдадық, қажетті L ұзындығын анықтадық және орама үшін D диаметрі бар штангаға ие болдық. Сізге қанша бұрылыс жасау керек? Бір айналымның ұзындығы: π(D+d/2). Бұрылыстар саны N=L/(π(D+d/2)). Есептеу аяқталды.
практикалық шешім
Іс жүзінде, сирек кез келген адам резистор немесе жылытқыш үшін сымды тәуелсіз ораумен айналысады.
Қажетті параметрлері бар нихромды спиралды сатып алу оңайырақ және қажет болған жағдайда одан қажетті айналымдар санын бөліңіз.
Ол үшін 1995 жылдан бері дәлме-дәл қорытпаларды, соның ішінде нихромды сымды, таспаны және жылытқыштарға арналған катушкаларды негізгі жеткізуші болып табылатын PARTAL компаниясына хабарласу керек.
Біздің компания нихромды спиралды қайдан сатып алуға болады деген сұрақты толығымен алып тастай алады, өйткені біз оны тапсырыс берушінің эскиздері мен сипаттамаларына сәйкес тапсырыс беруге дайынбыз.
partalstalina.ru
Дәнекерлеу үтіктің қыздыру орамын есептеу және жөндеу
Электр дәнекерлеу үтікті немесе кез келген басқа жылыту құрылғысын жөндеу кезінде немесе өз бетіңізше жасағанда, жылыту орамасын нихром сымынан орау керек. Сымды есептеу және таңдау үшін бастапқы деректер дәнекерлеу үтіктің немесе қыздырғыштың орамасының кедергісі болып табылады, ол оның қуаты мен кернеуіне байланысты анықталады. Кестені пайдаланып дәнекерлеу үтіктің немесе қыздырғыштың орамасының кедергісі қандай болуы керек екенін есептей аласыз.
Қоректену кернеуін біле отырып және кез келген қыздыру құрылғысының кедергісін өлшей отырып, дәнекерлеу үтік, электр шәйнек, электр қыздырғыш немесе электр үтік, сіз осы тұрмыстық құрылғы тұтынатын қуатты біле аласыз. Мысалы, 1,5 кВт электр шәйнектің кедергісі 32,2 Ом болады.
| 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 |
Кестені пайдаланудың мысалын қарастырайық. 220 В қоректену кернеуіне арналған 60 Вт дәнекерлеу үтікті артқа айналдыру керек делік. Кестенің ең сол жақ бағанынан 60 Вт таңдаңыз. Жоғарғы көлденең сызықта 220 В таңдаңыз. Есептеу нәтижесінде дәнекерлеу үтік орамасының кедергісі орамның материалына қарамастан 806 Ом-ға тең болуы керек екендігі белгілі болды.
Егер сізге 220 В кернеуге арналған қуаты 60 Вт дәнекерлеу үтікін, 36 В желіден қуат алу үшін дәнекерлеу үтікін жасау қажет болса, онда жаңа орамның кедергісі қазірдің өзінде 22 Ом болуы керек. Онлайн калькулятордың көмегімен кез келген электр жылытқышының орамының кедергісін дербес есептеуге болады.
Дәнекер орамының қажетті кедергі мәнін анықтағаннан кейін, төмендегі кестеден орамның геометриялық өлшемдері негізінде нихром сымының сәйкес диаметрі таңдалады. Нихромды сым - 1000 ° C дейін қыздыру температурасына төтеп бере алатын хром-никель қорытпасы және Kh20N80 белгісі бар. Бұл қорытпада 20% хром және 80% никель бар дегенді білдіреді.
Жоғарыдағы мысалдағы кедергісі 806 Ом болатын дәнекерлеуіш спиральді орау үшін сізге диаметрі 0,1 мм (806-ны 140-қа бөлу керек) 5,75 метр нихром сымы немесе диаметрі 25,4 м сым қажет. 0,2 мм және т.б.
Дәнекерлейтін спиралді орау кезінде бұрылыстар бір-біріне жақын орналасқан. Қыздырған кезде нихром сымының қызыл-ыстық беті тотығады және оқшаулағыш бетті құрайды. Егер сымның бүкіл ұзындығы жеңге бір қабатта сәйкес келмесе, онда жараның қабаты слюдамен жабылады, ал екіншісі жараланады.
Қыздыру элементінің орамасының электрлік және жылу оқшаулауы үшін ең жақсы материалдарслюда, шыны талшық және асбест болып табылады. Асбесттің қызықты қасиеті бар, оны сумен жібітуге болады және ол жұмсақ болады, оған кез келген пішінді беруге мүмкіндік береді, ал кептіруден кейін ол жеткілікті механикалық беріктікке ие. Дәнекерлеу үтіктің орамын дымқыл асбестпен оқшаулау кезінде дымқыл асбест эклектикалық токты жақсы өткізетінін және асбест толық кепкеннен кейін ғана дәнекерлеуді желіде қосуға болатынын ескеру қажет.
felstar.mypage.ru
НИХРОМДАН СПИРАЛДЫ ҚАЛАЙ ЕСЕПТЕУГЕ БОЛАДЫ?
Жазған хабарлама админ 18.01.2015 23:23Санаттар: 3. Тұрмыстық электр, Электр шеберханасы
Түсіндірмесіз »
Жылыту құрылғыларына арналған нихромды спиральдың орамасы көбінесе «көзбен» орындалады, содан кейін желідегі спиралды қоса алғанда, нихромдық сымды қыздыру арқылы бұрылыстардың қажетті саны таңдалады. Әдетте мұндай процедура көп уақытты алады, ал нихром босқа кетеді.
220 В кернеуі үшін спиралды пайдаланған кезде, нихромның кедергісі ρ = (Ом мм2 / м) негізінде кестеде келтірілген деректерді пайдалануға болады. Бұл формуланы пайдаланып, нихромды сымның қалыңдығына және спираль оралған штанганың диаметріне байланысты бұрылу үшін орама бұрылысының ұзындығын жылдам анықтауға болады.
Мысалы, қалыңдығы 0,3 мм нихромдық сымнан 127 В кернеуге арналған спиральдың ұзындығын анықтау қажет болса, диаметрі бар орама штангасынан. 4 мм. Кесте 220 В кернеу үшін мұндай спиральдың ұзындығы 22 см болатынын көрсетеді.
Қарапайым қатынас жасайық:
220 В - 22 см
X \u003d 127 * 22/220 \u003d 12,7 см.
Спиралды орамнан кейін оны кеспей кернеу көзіне қосыңыз және орамның дұрыстығына көз жеткізіңіз. Жабық спиральдар үшін орамның ұзындығы кестеде келтірілген мәннің 1/3 бөлігіне артады.
Шартты белгілеркестеде: D - өзек диаметрі, мм; L – спираль ұзындығы, см.
| диаметрі. нихром 0,2 мм | диаметрі. нихром 0,3 мм | диаметрі. нихром 0,4 мм | диаметрі. нихром 0,5 мм | диаметрі. нихром 0,6 мм | диаметрі. нихром 0,7 мм | диаметрі. нихром 0,8 мм | диаметрі. нихром 0,9 мм | диаметрі. нихром 1,0 мм | |||||||||
| D | Л | D | Л | D | Л | D | Л | D | Л | D | Л | D | Л | D | Л | D | Л |
| 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
Электр кедергісі нихромның маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады. Ол көптеген факторлармен анықталады, атап айтқанда, нихромның электр кедергісі сымның немесе таспаның өлшеміне, қорытпаның маркасына байланысты. Белсенді кедергінің жалпы формуласы: R = ρ l / S R - белсенді электр кедергісі (Ом), ρ - электр кедергісі (Ом мм), l - өткізгіш ұзындығы (м), S - көлденең қимасының ауданы (мм2)
220 В кернеу үшін нихромды спиральды пайдалану кезінде бұл жұмысты ұтымды ету үшін мен нихромның кедергісі = (Ом мм2 / м) С болатын негізде кестеде келтірілген деректерді пайдалануды ұсынамын. Оның көмегімен нихромды сымның қалыңдығына және нихромды спираль оралған штанганың диаметріне байланысты бұрылу үшін орама бұрылысының ұзындығын жылдам анықтауға болады. Қарапайым математикалық пропорцияны пайдаланып, нихромды спиральдың ұзындығын басқа кернеуге қайта есептеу қиын емес.
Мысалы, қалыңдығы 0,3 мм сымнан, Ø 4 мм орама штангасынан 380 В кернеуге арналған нихромды спиральдың ұзындығын анықтау қажет. Кестеде 220 В кернеу үшін мұндай спиральдың ұзындығы 22 см болатыны көрсетілген.Қарапайым қатынасты жасайық: 220 В - 22 см 380 В - X см онда: X = 380 22 / 220 = 38 см Нихромды спиралды орап, оны кеспей кернеу көзіне қосыңыз және орамның дұрыстығына көз жеткізіңіз. Жабық спиральдар үшін орамның ұзындығы кестеде келтірілген мәннің 1/3 бөлігіне артады. Бұл кестеде 1 метр нихромды сым мен таспаның теориялық салмағы көрсетілген. Ол өнімнің көлеміне байланысты өзгереді.
|
www.metotech.ru
| Жылыту элементтерін есептеу Есептеу мысалы. Берілген: U=220В, t=700°C, Х20Н80 түрі, d=0,5мм-----------L,P-? S = 0,196 мм², ал 700 ° С кезіндегі ток I = сәйкес келеді. 5,2 А.Х20Н80 қорытпасының түрі нихромды, оның меншікті кедергісі ρ = 1,11 мкОм м.Кедергішті анықтаймыз R = U / I = 220 / 5,2 = 42,3 Ом.Осы жерден сымның ұзындығын есептейміз: L = RS / ρ = 42,3 0,196 / 1,11 = 7,47 м Қыздыру элементінің қуатын анықтаймыз: P = U I = 220 5,2 = 1,15 кВт .Спиральді орау кезінде келесі қатынас байқалады: D=(7÷10) )d, мұндағы D – спираль диаметрі, мм, d – сымның диаметрі, мм.Ескерту: - қыздырғыштар қыздырылған сұйықтықтың ішінде болса, онда жүктемені (токты) 1 ,1- ге арттыруға болады. 1,5 есе;- жылытқыштың жабық нұсқасында токты 1,2-1,5 есе азайту керек. Қалың сым үшін кішірек коэффициент, жіңішке үшін үлкенірек коэффициент алынады. Бірінші жағдайда коэффициент дәл керісінше таңдалады.Мен ескертпе жасаймын: біз қыздыру элементінің оңайлатылған есебі туралы айтып отырмыз. Мүмкін біреуге 1 м нихромдық сым үшін электр кедергісі мәндерінің кестесі, сондай-ақ оның салмағы қажет болуы мүмкін 1-кесте. Қалыпты температурадағы нихромдық сымның рұқсат етілген ток күші
|
||||||||
www.elektrikii.ru
Жылыту элементтері үшін нихромды спиралды орау кезінде операция жиі сынақ және қате арқылы орындалады, содан кейін спиральға кернеу беріледі және нихромдық сымды қыздыру арқылы жіптер бұрылыстардың қажетті санын таңдайды.
Әдетте, мұндай процедура ұзақ уақытты алады, ал нихром бірнеше бүгілумен өзінің сипаттамаларын жоғалтады, бұл деформация орындарында тез күйіп кетуге әкеледі. Ең нашар жағдайда нихром сынықтары іскерлік нихромнан алынады.
Оның көмегімен бұрылу үшін орама бұрылысының ұзындығын дәл анықтауға болады. Нихромды сымның Ø-іне және нихромды спираль оралған өзекшенің Ø-іне байланысты. Қарапайым математикалық пропорцияны пайдаланып, нихромды спиральдың ұзындығын басқа кернеуге қайта есептеу қиын емес.
Нихром спиральының ұзындығы нихромның диаметріне және өзек диаметріне байланысты
|
Ø нихром 0,2 мм |
Ø нихром 0,3 мм | нихром 0,4 мм | Ø нихром 0,5 мм | Ø нихром 0,6 мм | Ø нихром 0,7 мм | ||||||
| өзек Ø, мм | спираль ұзындығы, см |
Ø өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
Ø өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
Ø өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
Ø өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
Ø өзек, мм |
спираль ұзындығы, см |
| 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 | ||||||
Мысалы, Ø 0,3 мм сымнан, Ø 4 мм орама штангасынан 380 В кернеуге арналған нихромды спиральдың ұзындығын анықтау қажет. Кестеде 220 В кернеу үшін мұндай спиральдың ұзындығы 22 см болатыны көрсетілген.Қарапайым қатынасты жасайық:
220 В - 22 см
380 В - X см
Содан кейін:
X = 380 22 / 220 = 38 см
Нихромды спиралды орап, оны кеспей кернеу көзіне қосыңыз және орамның дұрыстығына көз жеткізіңіз. Жабық спиральдар үшін орамның ұзындығы кестеде келтірілген мәннің 1/3 бөлігіне артады.
Нихромды сымнан электр қыздыру элементтерін есептеу
Спираль жасау үшін нихром сымының ұзындығы қажетті қуат негізінде анықталады.
Мысал: Қуаты бар плиткаларды қыздыру элементі үшін нихром сымының ұзындығын анықтаңыз П= 600 Вт Ужелілер = 220 В.
Шешімі:
1) I=P/U= 600/220 = 2,72А
2) R = U/I= 220 / 2,72 = 81 Ом
3) Осы деректер негізінде (1 кестені қараңыз) біз таңдаймыз г=0,45; С=0,159
содан кейін нихромның ұзындығы
l = SR / ρ\u003d 0,159 81 / 1,1 \u003d 11,6 м
Қайда л- сым ұзындығы (м)
С- сым қимасы (мм 2)
Р- сым кедергісі (Ом)
ρ - меншікті кедергі (нихром үшін ρ=1,0÷1,2 Ом мм 2 /м)
| Рұқсат етілген ток (л), А | |||||||
| Ø нихром 700 °C температурада , мм |
0,17 |
0,45 |
0,55 |
0.65 PARTAL компаниясында нихромды спиралды сатып алу ыңғайлы және тиімді - онлайн тапсырыс Ресей, Қазақстан және Беларусь бойынша тапсырыстарды жеткізу |
Үй шеберінің тәжірибесінде жылыту құрылғыларын жөндеу немесе жобалау керек. Бұл әртүрлі пештер, жылытқыштар, дәнекерлеу үтіктері және кескіштер болуы мүмкін. Көбінесе бұл үшін спиральдар немесе нихром сымдары қолданылады. Бұл жағдайда негізгі міндет материалдың ұзындығы мен қимасын анықтау болып табылады. Бұл мақалада біз нихромдық сымның немесе спиральдың ұзындығын қуат, қарсылық және температурадан қалай есептеу керектігі туралы айтатын боламыз.
Нихромның негізгі мәліметтері және брендтері
Нихром – марганец, кремний, темір, алюминий қосылған никель мен хром қорытпасы. Бұл материал үшін параметрлер қорытпадағы заттардың нақты қатынасына байланысты, бірақ орта есеппен олар мыналар шегінде жатыр:
- меншікті электр кедергісі - 1,05-1,4 Ом * мм 2 / м (қорытпа брендіне байланысты);
- кедергінің температуралық коэффициенті - (0,1-0,25) 10 −3 К −1;
- жұмыс температурасы - 1100 °C;
- балқу температурасы - 1400°С;
Кестелерде кедергі жиі μОм * м (немесе 10 -6 Ом * м) түрінде беріледі - сандық мәндер бірдей, айырмашылық өлшемде.
Қазіргі уақытта нихромды сымның екі кең таралған бренді бар:
- X20H80. Оның құрамында 74% никель және 23% хром, сондай-ақ 1% темір, кремний және марганец бар. Бұл марканың өткізгіштерін 1250 ᵒ C, балқу температурасы - 1400 ᵒ C температурада қолдануға болады. Сондай-ақ оның электрлік кедергісі жоғары. Қорытпа қыздыру құрылғыларының элементтерін жасау үшін қолданылады. Меншікті кедергі - 1,03-1,18 мкОм м;
- X15H60. Құрамы: 60% никель, 25% темір, 15% хром. Жұмыс температурасы 1150 ᵒ С аспайды.Балу температурасы 1390 ᵒ С. Құрамында көбірек темір бар, ол қорытпаның магниттік қасиетін арттырады және оның коррозияға қарсы тұрақтылығын арттырады.
Бұл қорытпалардың сорттары мен қасиеттері туралы толығырақ ГОСТ 10994-74, ГОСТ 8803-89, ГОСТ 12766.1-90 және т.б.
Жоғарыда айтылғандай, нихром сым қажет жерде барлық жерде қолданылады. қыздыру элементтері. Жоғары қарсылық пен балқу температурасы шәйнектен немесе шаш кептіргіштен муфельді пешке дейін әртүрлі қыздыру элементтері үшін нихромды негіз ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.
Есептеу әдістері
Қарсыласу арқылы
Нихром сымының ұзындығын қуат пен қарсылық бойынша қалай есептеу керектігін анықтайық. Есептеу қажетті қуатты анықтаудан басталады. Бізге 12 В қуат көзінен жұмыс істейтін 10 ватт қуаты бар шағын өлшемді дәнекерлеу үтік үшін нихромды жіп қажет деп елестетіп көрейік. Ол үшін бізде диаметрі 0,12 мм болатын сым бар.
Жылытуды есепке алмай, қуат бойынша нихромның ұзындығын ең қарапайым есептеу келесідей орындалады:
Ағымдағы күшті анықтайық:
I=P/U=10/12=0,83А
Нихромды сымның кедергісін есептеу келесідей жүзеге асырылады:
R=U/I=12/0,83=14,5 Ом
Сымның ұзындығы:
l=SR/ ρ ,
мұндағы S - аудан көлденең қима, ρ – қарсылық.
Немесе мына формуламен:
l= (Rπd2)/4 ρ
L=(14,5*3,14*0,12^2)/4*1,1=0,149м=14,9см
Мұны ГОСТ 12766.1-90 қойындысынан алуға болады. 8, мұнда 95,6 Ом / м мәні көрсетілген, егер сіз оны қайта есептесеңіз, сіз бірдей нәрсені аласыз:
L=R қажет / R кесте = 14,4 / 95,6 = 0,151 м = 15,1 см
12 В қуат алатын 10 ватт қыздырғыш үшін сізге 15,1 см қажет.
Осы ұзындықтағы нихромды сымнан бұрау үшін спиральдың бұрылыстарының санын есептеу қажет болса, келесі формулаларды қолданыңыз:
Бір айналымның ұзындығы:
Бұрылыстар саны:
N=L/(π(D+d/2)),
мұндағы L және d – сымның ұзындығы мен диаметрі, D – спираль оралатын өзекшенің диаметрі.
Нихром сымын диаметрі 3 мм штангаға орамыз делік, содан кейін миллиметрде есептеулерді орындаймыз:
N=151/(3,14(3+0,12/2))=15,71 айналым
Бірақ сонымен бірге мұндай қиманың нихромы бұл токқа мүлдем төтеп бере алатынын ескеру керек. Белгілі бір секциялар үшін белгілі бір температурада максималды рұқсат етілген токты анықтауға арналған егжей-тегжейлі кестелер төменде келтірілген. Қарапайым сөзбен айтқанда- сіз сымды қанша градус қыздыру керектігін анықтайсыз және номиналды ток үшін оның көлденең қимасын таңдайсыз.
Сондай-ақ, егер қыздырғыш сұйықтықтың ішінде болса, онда ток 1,2-1,5 есе ұлғайтылуы мүмкін, ал егер шектеулі кеңістікте болса, онда керісінше - азаяды.
Температура бойынша
Жоғарыда келтірілген есептеудегі мәселе біз суық катушканың кедергісін нихромды жіптің диаметрі және оның ұзындығы бойынша есептейміз. Бірақ бұл температураға байланысты және сонымен бірге қандай жағдайларда оған қол жеткізуге болатынын ескеру қажет. Егер көбікті кесу немесе жылытқыш үшін мұндай есептеу әлі де қолданылса, муфельді пеш үшін ол тым өрескел болады.
Пеш үшін нихромды есептеулерге мысал келтірейік.
Алдымен оның көлемі анықталады, айталық 50 литр, содан кейін қуат анықталады, бұл үшін негізгі ереже бар:
- 50 литрге дейін - 100 Вт / л;
- 100-500 литр - 50-70 Вт / л.
Сонда біздің жағдайда:
I=5000/220=22,7 Ампер
R=220/22,7=9,7 Ом
380 В үшін спиральдарды жұлдызшамен қосқанда есептеу келесідей болады.
Қуатты 3 фазаға бөлеміз:
Pf=5/3=1,66 кВт фазаға
Жұлдызшаға жалғанған кезде әрбір тармаққа 220 В қолданылады (фазалық кернеу, электр қондырғысына байланысты әр түрлі болуы мүмкін), содан кейін ток:
I=1660/220=7,54 А
Қарсылық:
R=220/7,54=29,1 Ом
Үшбұрышты қосу үшін 380В сызықтық кернеуден есептейміз:
I=1660/380=4,36 А
R=380/4,36=87,1 Ом
Диаметрді анықтау үшін жылытқыштың меншікті бетінің қуаты ескеріледі. Ұзындығын есептейміз, кестеден кедергіні аламыз. 8. ГОСТ 12766.1-90, бірақ алдымен диаметрін анықтайық.
Пештің меншікті беттік қуатын есептеу үшін формуланы қолданыңыз.
Bef (жылу қабылдағыш бетіне байланысты) және a (сәулелену тиімділігі коэффициенті) келесі кестелер бойынша таңдалады.
Сонымен, пешті 1000 градусқа дейін қыздыру үшін спиральдың температурасын 1100 градусқа алайық, содан кейін V eff таңдау кестесіне сәйкес 4,3 Вт / см 2 мәнін таңдаймыз, ал коэффициенттің таңдау кестесіне сәйкес a. - 0,2.
V қосу \u003d V ef * a \u003d 4,3 * 0,2 \u003d 0,86 Вт / см 2 \u003d 0,86 * 10 ^ 4 Вт / м 2
Диаметр мына формуламен анықталады:
p t - ГОСТ 12766.1, 9-кесте (төменде келтірілген) бойынша анықталған берілген t кезінде қыздырғыш материалдың меншікті кедергісі.
Х80Н20 нихромы үшін - 1,025
p t \u003d p 20 * p 1000 \u003d 1,13 * 10 ^ 6 * 1,025 \u003d 1,15 * 10 ^ 6 Ом / мм
Содан кейін «Жұлдыз» схемасы бойынша үш фазалы желіге қосылу үшін:
Ұзындығы мына формула бойынша есептеледі:
Мәндерді тексерейік:
L=R/(p*k)=29,1/(0,82*1,033)=34м
Мәндер катушканың жоғары температурасына байланысты ерекшеленеді, тексеру бірқатар факторларды ескермейді. Сондықтан біз 1 спираль ұзындығын аламыз - 42 м, содан кейін үш спираль үшін сізге 126 метр нихром 1,3 мм қажет.
Қорытынды
- қоршаған орта жағдайлары;
- қыздыру элементтерінің орналасуы;
- спираль температурасы;
- бетін қыздыру керек температура және басқа факторлар.
Тіпті жоғарыда келтірілген есептеуді, оның күрделілігіне қарамастан, жеткілікті дәл деп атауға болмайды. Өйткені қыздыру элементтерін есептеу үздіксіз термодинамика болып табылады және оның нәтижелеріне әсер ететін бірқатар басқа факторларды келтіруге болады, мысалы, пештің жылу оқшаулауы және т.б.
Іс жүзінде болжалды есептеулерден кейін алынған нәтижеге байланысты спиральдар қосылады немесе жойылады немесе оны реттеу үшін температура сенсорлары мен құрылғылары қолданылады.
материалдар
Егер үй шеберіОл орындайтын жұмыстың сипатына байланысты муфельді пеш қажет, ол, әрине, дайын құрылғыны дүкеннен немесе жарнамалар арқылы сатып ала алады. Дегенмен, зауытта жасалған мұндай жабдық өте қымбат. Сондықтан көптеген шеберлер мұндай пештерді өз бетінше жасайды.
Электр муфельді пештің негізгі «жұмыс блогы» қолөнер өндірісінде әдетте жоғары кедергісі және жылу тиімділігі бар арнайы сымның спираль түрінде жасалған жылытқыш болып табылады. Оның сипаттамалары құрылатын жабдықтың қуатына, жұмыстың күтілетін температуралық шарттарына қатаң сәйкес келуі керек, сонымен қатар басқа да талаптарға сай болуы керек. Егер жоспарланған болса тәуелсіз өндірісқұрылғы үшін төменде ұсынылған алгоритмді және муфельді пешті жылытқышты есептеу үшін ыңғайлы калькуляторларды пайдалануды ұсынамыз.
Есептеу белгілі бір түсініктемелерді талап етеді, біз оларды мүмкіндігінше анық айтуға тырысамыз.
Муфельді пештің қыздырғышын есептеу алгоритмі мен калькуляторлары
Жылыту батареялары неден жасалған?
Алдымен қыздыру катушкаларын орау үшін қолданылатын сым туралы бірнеше сөз. Әдетте мұндай мақсаттар үшін нихром немесе фехраль қолданылады.
- Нихром(никель + хром аббревиатураларынан) көбінесе Kh20N80-N, Kh15N60 немесе Kh15N60-N қорытпаларымен ұсынылған.
муфельді пештердің бағасы
муфельді пеш
Оның абырой :
- кез келген қыздыру температурасында қауіпсіздіктің жоғары шегі;
- пластик, өңдеуге оңай, дәнекерлеуге жарамды;
- төзімділік, коррозияға төзімділік, магниттік қасиеттердің болмауы.
Кемшіліктер :
— жоғары баға;
- төмен жылыту жылдамдығы және термиялық тұрақтылықФечралевамен салыстырғанда.
- Фехралева(феррум, хром, алюминий аббревиатураларынан) - біздің уақытымызда Kh23Yu 5T қорытпасынан алынған материал жиі қолданылады.
Артықшылықтары фехраль:
- нихромға қарағанда әлдеқайда арзан, соның арқасында материал негізінен танымал;
- қарсылық пен резистивті қыздырудың маңызды көрсеткіштері бар;
- жоғары ыстыққа төзімділік.
Кемшіліктер :
- төмен беріктік, тіпті бір рет 1000 градустан жоғары қыздырудан кейін - спиральдың айқын сынғыштығы;
- керемет төзімділік;
- құрамында темірдің болуына байланысты магниттік қасиеттердің болуы, коррозияға бейімділігі;
- қажетсіз химиялық белсенділік - ол пештің шамотты төсемінің материалымен әрекеттесуге қабілетті;
- шамадан тыс үлкен термиялық сызықтық кеңею.
Шеберлердің әрқайсысы олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін талдай отырып, аталған материалдардың кез келгенін таңдай алады. Есептеу алгоритмі мұндай таңдаудың ерекшеліктерін ескереді.
1-қадам – пештің қуатын және қыздырғыш арқылы өтетін ток күшін анықтау.
Қажетсіз жағдайға жол бермеу үшін берілгенегжей-тегжейлі жағдайда, біз бірден эмпирикалық бар екенін айтамыз сәйкестік стандарттарыкөлемімуфельді пештің жұмыс камерасыжәне оның күші. Олар төмендегі кестеде көрсетілген:
Егер болашақ құрылғының конструкторлық эскиздері болса, онда муфельді камераның көлемін анықтау оңай - биіктіктің, ені мен тереңдігінің өнімі. Содан кейін көлем литрге ауыстырылады және кестеде көрсетілген ұсынылған қуат мөлшерлемелеріне көбейтіледі. Осылайша біз пештің қуатын ваттпен аламыз.
Кесте мәндері кейбір ауқымдарда, сондықтан интерполяцияны пайдаланыңыз немесе шамамен орташа мәнді алыңыз.
Белгілі желі кернеуі (220 вольт) бар табылған қуат қыздырғыш элемент арқылы өтетін ток күшін дереу анықтауға мүмкіндік береді.
I=P/U.
I- ток күші.
Р– жоғарыда анықталған муфельді пештің қуаты;
У- қоректендіру кернеуі.
Есептеудің бұл бірінші қадамы калькулятордың көмегімен өте оңай және жылдам орындалуы мүмкін: барлық кестелік мәндер есептеу бағдарламасына енгізілген.
Муфельді пештің қуаты мен қыздырғыш арқылы өтетін токтың калькуляторы
Өте жиі, егер сіз жасағыңыз немесе жөндегіңіз келсе жылытқышөз қолыңызбен электр пештері, адамның көптеген сұрақтары бар. Мысалы, сымды қандай диаметрмен алу керек, оның ұзындығы қандай болуы керек немесе берілген параметрлері бар сым немесе таспа арқылы қандай қуат алуға болады және т.б. Бұл мәселені шешуге дұрыс көзқараспен көптеген параметрлерді, мысалы, өтетін ток күшін ескеру қажет. жылытқыш, жұмыс температурасы, электр желісінің түрі және т.б.Бұл мақалада жылытқыштарды өндіруде жиі кездесетін материалдар туралы анықтамалық деректер берілген. электр пештері, сондай-ақ оларды есептеу әдістемесі мен мысалдары (электр пештері үшін жылытқыштарды есептеу).
Жылытқыштар. Жылытқыштарды өндіруге арналған материалдар
Тікелей жылытқыш- ең бірі маңызды элементтерпеш, ол жылытуды жүзеге асырады, ең жоғары температураға ие және тұтастай алғанда жылыту қондырғысының өнімділігін анықтайды. Сондықтан жылытқыштар төменде келтірілген бірқатар талаптарға сай болуы керек.Жылытқыштарға қойылатын талаптар
Жылытқыштарға қойылатын негізгі талаптар (жылытқыш материалдар):- Қыздырғыштардың жеткілікті ыстыққа төзімділігі (масштабтың кедергісі) және ыстыққа төзімділігі болуы керек. Ыстыққа төзімділік - механикалық беріктік кезінде жоғары температуралар. Ыстыққа төзімділік – металдар мен қорытпалардың жоғары температурадағы газ коррозиясына төзімділігі (жылуға төзімділік пен ыстыққа төзімділік қасиеттері бетте толығырақ сипатталған).
- Жылытқышэлектр пешінде электр кедергісі жоғары материалдан жасалған болуы керек. сөйлесу қарапайым тілМатериалдың электр кедергісі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ол қызады. Сондықтан, егер сіз кедергісі аз материалды алсаңыз, онда сізге үлкенірек ұзындықтағы және көлденең қимасының ауданы кішірек қыздырғыш қажет. Пешке әрқашан жеткілікті ұзын қыздырғышты қоюға болмайды. Мұны да ескерген жөн қыздырғыш жасалған сымның диаметрі неғұрлым үлкен болса, оның қызмет ету мерзімі соғұрлым ұзағырақ болады . Жоғары электр кедергісі бар материалдарға мысал ретінде хром-никельді қорытпаны, темір-хром-алюминий қорытпасын келтіруге болады, олар электр кедергісі жоғары дәлдіктегі қорытпалар болып табылады.
- Төмен температуралық қарсылық коэффициенті жылытқышқа арналған материалды таңдауда маңызды фактор болып табылады. Бұл дегеніміз, температура өзгерген кезде материалдың электрлік кедергісі жылытқышкөп өзгермейді. Электр кедергісінің температуралық коэффициенті үлкен болса, пешті суық күйде қосу үшін бастапқыда төмендетілген кернеу беретін трансформаторларды қолдану қажет.
- Қыздырғыш материалдардың физикалық қасиеттері тұрақты болуы керек. Кейбір материалдар, мысалы, металл емес қыздырғыш болып табылатын карборунд, уақыт өте келе қасиеттерін өзгерте алады. физикалық қасиеттері, атап айтқанда электр кедергісі, бұл олардың жұмыс істеу шарттарын қиындатады. Электр кедергісін тұрақтандыру үшін қадамдары көп және кернеу диапазоны бар трансформаторлар қолданылады.
- металл материалдаржақсы технологиялық қасиеттерге ие болуы керек, атап айтқанда: икемділік және дәнекерлеу қабілеті, сондықтан оларды жасау үшін пайдалануға болады. сым, таспа, ал таспадан - күрделі конфигурацияның қыздыру элементтері. Сондай-ақ жылытқыштарбейметалдардан жасауға болады. Металл емес қыздырғыштар престеледі немесе дайын өнімге құйылады.
Жылытқыштарды өндіруге арналған материалдар
Электр пештеріне арналған жылытқыштар өндірісінде ең қолайлы және ең көп қолданылатындар жоғары электр кедергісі бар дәлме-дәл қорытпалар. Оларға хром мен никель негізіндегі қорытпалар жатады ( хром-никель), темір, хром және алюминий ( темір-хром-алюминий). Бұл қорытпалардың сорттары мен қасиеттері талқыланады «Дәл қорытпалар. Белгілер». Хром-никель қорытпаларының өкілдері Х20N80, Kh20N80-N (950-1200 °C), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °С), темір-хромоалюминий - Kh29Th15Y (Kh29Th1020u) маркалары. 950-1350 °С ), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). Сондай-ақ темір-хром-никель қорытпалары бар - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.Жоғарыда аталған қорытпалар жақсы ыстыққа төзімді және ыстыққа төзімді қасиеттерге ие, сондықтан олар жоғары температурада жұмыс істей алады. жақсы ыстыққа төзімділікматериалдың бетінде пайда болатын хром оксидінің қорғаныс қабығын қамтамасыз етеді. Пленканың балқу температурасы қорытпаның өзінің балқу температурасынан жоғары, ол қыздыру және салқындату кезінде жарылып кетпейді.
әкелейік салыстырмалы сипаттамасынихром және фехраль.
Нихромның артықшылықтары:
- төмен және жоғары температурада жақсы механикалық қасиеттер;
- қорытпа сусымалыға төзімді;
- жақсы технологиялық қасиеттерге ие - иілгіштік және дәнекерлеу;
- жақсы өңделген;
- қартаймайды, магнитті емес.
- никельдің жоғары құны - қорытпаның негізгі компоненттерінің бірі;
- Фехральмен салыстырғанда төмен жұмыс температурасы.
- нихроммен салыстырғанда арзанырақ қорытпа, т.к. құрамында жоқ;
- нихромға қарағанда жақсырақ ыстыққа төзімділікке ие, мысалы, Fechral X23Yu5T 1400 ° C-қа дейінгі температурада жұмыс істей алады (1400 ° C - Ø 6,0 мм немесе одан жоғары сымнан жасалған қыздырғыш үшін максималды жұмыс температурасы; Ø 3,0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 °С;Ø 0,2 - 950 °С).
- сынғыш және нәзік қорытпа, бұл жағымсыз қасиеттер қорытпа 1000 ° C жоғары температурада болғаннан кейін әсіресе айқын болады;
- өйткені фехраль құрамында темір бар, содан кейін бұл қорытпа магнитті болып табылады және қалыпты температурада ылғалды атмосферада тот басуы мүмкін;
- төмен сусымалы қарсылыққа ие;
- шамот төсемімен және темір оксидтерімен әрекеттеседі;
- Фехральды жылытқыштар жұмыс кезінде айтарлықтай ұзарады.
Жақында Kh15N60Yu3 және Kh27N70YuZ типті қорытпалар әзірленді; 3% алюминий қосылған, бұл қорытпалардың ыстыққа төзімділігін айтарлықтай жақсартты, ал никельдің болуы темір-хром-алюминий қорытпаларының кемшіліктерін іс жүзінде жойды. Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ қорытпалары шамот және темір оксидтерімен әрекеттеспейді, олар жеткілікті жақсы өңделген, механикалық берік, сынғыш емес. X15N60YUZ қорытпасының максималды жұмыс температурасы 1200 °C құрайды.
Жоғарыда аталған никель, хром, темір, алюминий негізіндегі қорытпалардан басқа, қыздырғыштарды өндіру үшін басқа да материалдар қолданылады: отқа төзімді металдар, сондай-ақ бейметалдар.
Жылытқыштарды өндіру үшін бейметалдар арасында карборунд, молибден дисилицид, көмір, графит қолданылады. Жоғары температуралы пештерде карборунд және молибден дисилицидті қыздырғыштар қолданылады. Қорғаныш атмосферасы бар пештерде көміртекті және графитті қыздырғыштар қолданылады.
Отқа төзімді материалдардың ішінде жылытқыш ретінде тантал мен ниобийді қолдануға болады. Жоғары температуралы вакуумдық және қорғаныс атмосфералық пештерде, молибден жылытқыштарыЖәне вольфрам. Молибден жылытқыштары вакуумда 1700 ° C температураға дейін және қорғаныс атмосферасында 2200 ° C дейін жұмыс істей алады. Бұл температура айырмашылығы вакуумда 1700 °C жоғары температурада молибденнің булануымен байланысты. Вольфрам жылытқыштары 3000 °C дейін жұмыс істей алады. Ерекше жағдайларда тантал және ниобий жылытқыштары қолданылады.
Электр пештерінің қыздырғыштарын есептеу
Әдетте, кіріс деректері жылытқыштар қамтамасыз етуі керек қуат, сәйкесті іске асыру үшін қажетті максималды температура болып табылады. технологиялық процесс(шынықтыру, шыңдау, агломерациялау және т.б.) және электр пешінің жұмыс кеңістігінің өлшемдері. Егер пештің қуаты орнатылмаған болса, онда оны қарапайым ереже бойынша анықтауға болады. Жылытқыштарды есептеу кезінде диаметрі мен ұзындығын (сым үшін) немесе көлденең қимасының ауданы мен ұзындығын (таспа үшін) алу қажет, олар жылытқыштарды өндіру.Сондай-ақ, қандай материалдан жасалатынын анықтау керек жылытқыштар(бұл тармақ мақалада қарастырылмаған). Бұл мақалада қыздырғыштарға арналған материал ретінде қыздыру элементтерін өндіруде ең танымал болып табылатын жоғары электрлік кедергісі бар никель-хромды дәлдік қорытпасы қарастырылады.
Пештің берілген қуаты үшін қыздырғыштың диаметрі мен ұзындығын (никромды сым) анықтау (қарапайым есептеу)
Мүмкін ең қарапайым опция жылытқышты есептеунихром - бұл қыздырғыштың берілген қуатында диаметрі мен ұзындығын таңдау, желінің кернеуі, сондай-ақ жылытқышта болатын температура. Есептеудің қарапайымдылығына қарамастан, оның бір ерекшелігі бар, біз төменде назар аударамыз.Қыздыру элементінің диаметрі мен ұзындығын есептеудің мысалы
Бастапқы деректер:
Құрылғы қуаты П
= 800 Вт; желі кернеуі У
= 220 В; қыздырғыш температурасы 800 °C. Қыздыру элементі ретінде X20H80 нихром сымы қолданылады.
1. Алдымен қыздырғыш элемент арқылы өтетін ток күшін анықтау керек:
I=P/U
\u003d 800/220 \u003d 3,63 А.
2. Енді қыздырғыштың кедергісін табу керек:
R=U/I
= 220 / 3,63 = 61 Ом;
3. 1-тармақта алынған мән негізінде өтетін ток нихромды жылытқыш, сымның диаметрін таңдау керек. Және бұл сәт маңызды. Егер, мысалы, ток күші 6 А болғанда, диаметрі 0,4 мм нихромдық сым қолданылса, ол күйіп кетеді. Сондықтан ток күшін есептеп, кестеден сым диаметрінің сәйкес мәнін таңдау керек. Біздің жағдайда ток күші 3,63 А және қыздырғыш температурасы 800 ° C үшін диаметрі бар нихром сымын таңдаймыз. г = 0,35 мм және көлденең қимасының ауданы С \u003d 0,096 мм 2.
Жалпы ережесым диаметрін таңдаукелесідей тұжырымдауға болады: рұқсат етілген ток күші қыздырғыш арқылы өтетін есептелген ток күшінен кем емес сымды таңдау қажет. Қыздырғыштың материалын үнемдеу үшін ең жақын рұқсат етілген ток (есептелгеннен) жоғары сымды таңдау керек..
1-кесте
| Диаметрі, мм | Нихромды сымның көлденең қимасының ауданы, мм 2 | Нихромды сымның қыздыру температурасы, °C | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | ||
| Максималды рұқсат етілген ток, А | ||||||||
| 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 |
Ескерту :
- егер жылытқыштар қыздырылған сұйықтықтың ішінде болса, онда жүктемені (рұқсат етілген ток) 1,1 - 1,5 есе арттыруға болады;
- жылытқыштар жабылған кезде (мысалы, камералық электр пештерінде) жүктемені 1,2 - 1,5 есе азайту қажет (қалың сым үшін кішірек коэффициент, жіңішке үшін үлкенірек коэффициент алынады).
R = ρ л/С ,
Қайда Р - өткізгіштің (жылытқыштың) электр кедергісі [Ом], ρ - қыздырғыш материалдың электрлік кедергісі [Ом мм 2 / м], л - өткізгіштің (жылытқыштың) ұзындығы [мм], С - өткізгіштің (жылытқыштың) көлденең қимасының ауданы [мм 2 ].
Осылайша, біз қыздырғыштың ұзындығын аламыз:
l = R S / ρ
\u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 м.
Бұл мысалда жылытқыш ретінде Ø 0,35 мм нихром сымы қолданылады. Сәйкес «Электрлік кедергісі жоғары дәлдіктегі қорытпалардан жасалған сым. Техникалық талаптар" Kh20N80 маркалы нихром сымының электр кедергісінің номиналды мәні 1,1 Ом мм 2 / м ( ρ \u003d 1,1 Ом мм 2 / м), кестені қараңыз. 2.
Есептеулер нәтижесі нихром сымының қажетті ұзындығы болып табылады, ол 5,3 м, диаметрі - 0,35 мм.
кесте 2
Берілген пеш үшін қыздырғыштың диаметрі мен ұзындығын (никромды сым) анықтау (толық есептеу)
Осы тармақта келтірілген есептеу жоғарыдағыға қарағанда күрделірек. Мұнда біз жылытқыштардың қосымша параметрлерін ескереміз, біз жылытқыштарды үш фазалы ток желісіне қосу нұсқаларын анықтауға тырысамыз. Жылытқышты есептеу электр пешінің мысалында жүзеге асырылады. Бастапқы деректер пештің ішкі өлшемдері болсын.1. Ең алдымен пештің ішіндегі камераның көлемін есептеу керек. Бұл жағдайда алайық h = 490 мм, г = 350 мм және л = 350 мм (тиісінше биіктігі, ені және тереңдігі). Осылайша, біз көлемді аламыз V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 мм 3 \u003d 60 л (көлем өлшемі).
2. Әрі қарай, сіз пеш беруі керек қуатты анықтауыңыз керек. Қуат ваттпен (Вт) өлшенеді және онымен анықталады негізгі ереже: көлемі 10 - 50 литр электр пеші үшін меншікті қуат 100 Вт/л (көлемнің литріне ватт), көлемі 100 - 500 литр - 50 - 70 Вт/л. Қарастырылып отырған пеш үшін 100 Вт/л меншікті қуатты алайық. Осылайша, электр пешінің жылытқышының қуаты болуы керек П \u003d 100 60 \u003d 6000 Вт \u003d 6 кВт.
Айта кету керек, қуаты 5-10 кВт жылытқыштарәдетте бір фазада жасалады. Жоғары қуаттарда желінің біркелкі жүктелуі үшін жылытқыштар үш фазалы болып табылады.
3. Содан кейін қыздырғыш арқылы өтетін ток күшін табу керек I=P/U , Қайда П - жылытқыштың қуаты, У - қыздырғыштағы кернеу (оның ұштары арасындағы), және қыздырғыштың кедергісі R=U/I .
Бар болуы мүмкін электр желісіне қосылудың екі нұсқасы:
- тұрмыстық бір фазалы ток желісіне - содан кейін У = 220 В;
- үш фазалы токтың өнеркәсіптік желісіне - У = 220 В (нөлдік сым мен фаза арасында) немесе У = 380 В (кез келген екі фаза арасында).
I=P/U
\u003d 6000/220 \u003d 27,3 А - қыздырғыш арқылы өтетін ток.
Содан кейін пештің қыздырғышының кедергісін анықтау керек.
R=U/I
\u003d 220 / 27,3 \u003d 8,06 Ом.
1-сурет Бір фазалы ток желісіндегі сымды қыздырғыш
Сымның диаметрі мен оның ұзындығының қажетті мәндері осы тармақтың 5-тармағында анықталады.
Қосылымның бұл түрімен жүктеме үш фаза бойынша біркелкі бөлінеді, яғни. 6/3 = әр фазаға 2 кВт. Сондықтан бізге 3 жылытқыш қажет. Әрі қарай, жылытқыштарды (жүктемені) тікелей қосу әдісін таңдау керек. Екі жол болуы мүмкін: «ЖҰЛДЫЗ» немесе «ҮШБҰРЫШ».
Айта кету керек, бұл мақалада ток күшін есептеуге арналған формулалар ( I ) және қарсылық ( Р ) үш фазалы желі үшін классикалық түрде жазылмаған. Бұл электрлік терминдермен және анықтамалармен (мысалы, фазалық және сызықтық кернеулер мен токтар және олардың арасындағы байланыс айтылмаған) жылытқыштарды есептеу туралы материалды ұсынуды қиындатпау үшін жасалады. Үш фазалы тізбектерді есептеуге арналған классикалық тәсіл мен формулаларды арнайы әдебиеттерден табуға болады. Бұл мақалада классикалық формулалар бойынша жүргізілген кейбір математикалық түрлендірулер оқырманнан жасырылған және бұл соңғы нәтижеге ешқандай әсер етпейді.
Қосылған кезде «STAR» түріқыздырғыш фаза мен нөл арасында қосылған (2-суретті қараңыз). Тиісінше, қыздырғыштың ұштарында кернеу болады У
= 220 В.
I=P/U
\u003d 2000 / 220 \u003d 9,10 А.
R=U/I
= 220 / 9,10 = 24,2 Ом.
2-сурет Үш фазалы ток желісіндегі сымды қыздырғыш. «STAR» схемасы бойынша қосылу
Қосылған кезде «ҮШбұрыш» түріқыздырғыш екі фаза арасында қосылған (3-суретті қараңыз). Тиісінше, қыздырғыштың ұштарында кернеу болады У
= 380 В.
Қыздырғыш арқылы өтетін ток
I=P/U
\u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 А.
Бір қыздырғыштың кедергісі -
R=U/I
\u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 Ом.
3-сурет Үш фазалы ток желісіндегі сымды қыздырғыш. «ҮШбұрыш» схемасы бойынша қосылу
4. Электр желісіне сәйкес қосылу арқылы қыздырғыштың кедергісін анықтағаннан кейін сымның диаметрі мен ұзындығын таңдаңыз.
Жоғарыда көрсетілген параметрлерді анықтау кезінде талдау қажет қыздырғыштың меншікті беттік қуаты, яғни. бірлік ауданға жұмсалатын қуат. Қыздырғыштың беттік қуаты қыздырылған материалдың температурасына және жылытқыштардың конструкциясына байланысты.
Мысал
Алдыңғы есептеу нүктелерінен (осы тармақтың 3-тармағын қараңыз) біз қыздырғыштың кедергісін білеміз. Бір фазалы қосылымы бар 60 литрлік пеш үшін бұл Р
= 8,06 Ом. Мысал ретінде диаметрі 1 мм алыңыз. Содан кейін қажетті қарсылықты алу үшін қажет l = R / p
\u003d 8,06 / 1,4 \u003d 5,7 м нихром сымы, мұнда ρ
- 1 м сымның электр кедергісінің номиналды мәні [Ом / м]. Бұл нихром сымының массасы болады m = l μ
\u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 кг \u003d 40 г, мұнда μ
- 1 м сымның салмағы. Енді ұзындығы 5,7 м болатын сым бөлігінің бетінің ауданын анықтау керек. S = l π d
\u003d 570 3,14 0,1 \u003d 179 см 2, мұндағы л
– сым ұзындығы [см], г
– сым диаметрі [см]. Осылайша, 179 см 2 аумақтан 6 кВт бөлінуі керек. Қарапайым пропорцияны шешіп, біз қуат 1 см 2-ден босатылғанын аламыз β=P/S
\u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 Вт, мұнда β
- қыздырғыштың беттік қуаты.
Нәтижесінде беттік қуат тым жоғары. Жылытқышол беттік қуаттың алынған мәнін қамтамасыз ететін температураға дейін қыздырса, балқиды. Бұл температура қыздырғыш материалдың балқу температурасынан жоғары болады.
Келтірілген мысал қыздырғышты жасау үшін пайдаланылатын сым диаметрін дұрыс таңдамауды көрсетеді. Осы тармақтың 5-тармағында диаметрді дұрыс таңдаумен мысал келтіріледі.
Әрбір материал үшін қажетті қыздыру температурасына байланысты беттік қуаттың рұқсат етілген мәні анықталады. Оны арнайы кестелер немесе графиктер арқылы анықтауға болады. Бұл есептеулерде кестелер қолданылады.
Үшін жоғары температуралы пештер(700 - 800 ° C жоғары температурада) рұқсат етілген беттік қуат, Вт / м 2, тең β қосу \u003d β eff α , Қайда β эфф - жылу қабылдау ортасының температурасына байланысты жылытқыштардың беттік қуаты [Вт / м 2 ], α радиациялық тиімділік коэффициенті болып табылады. β эфф 3 кестеге сәйкес таңдалады, α - 4 кестеге сәйкес.
Егер төмен температуралы пеш(температура 200 - 300 ° C-тан төмен), содан кейін рұқсат етілген беттік қуатты (4 - 6) · 10 4 Вт / м 2 тең деп санауға болады.
3-кесте
| Жылу қабылдау бетінің температурасы, °C | β эфф, Вт/см 2 қыздырғыш температурасында, °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 | |
4-кесте
Сым спиральдары, төсемнің ойықтарында жартылай жабық
Түтіктердегі сөрелерде сым спиральдар
Сымды зигзагты (шыбық) жылытқыштар
Қыздырғыштың температурасы 1000 °C деп алайық, ал дайындаманы 700 °C температураға дейін қыздырғымыз келеді. Содан кейін 3 кестеге сәйкес таңдаймыз β эфф \u003d 8,05 Вт / см 2, α = 0,2, β қосу \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 Вт / см 2 \u003d 1,61 10 4 Вт / м 2.
5. Қыздырғыштың рұқсат етілген бетінің қуатын анықтағаннан кейін қажет оның диаметрін табыңыз(сымдық жылытқыштар үшін) немесе ені мен қалыңдығы(таспалы жылытқыштар үшін), сондай-ақ ұзындығы.
Сымның диаметрін келесі формула арқылы анықтауға болады: г
- сым диаметрі, [м]; П
- қыздырғыш қуаты, [Вт]; У
- қыздырғыштың ұштарындағы кернеу, [V]; β қосу
- қыздырғыштың рұқсат етілген беттік қуаты, [Вт/м 2 ]; ρt
- берілген температурадағы қыздырғыш материалдың кедергісі, [Ом м].
ρ t = ρ 20 к
, Қайда ρ 20
- қыздырғыш материалдың электрлік кедергісі 20 °C, [Ом м] к
- температураға байланысты электр кедергісінің өзгеруін есептеуге арналған түзету коэффициенті ( арқылы).
Сымның ұзындығын келесі формуламен анықтауға болады:
л
- сым ұзындығы, [м].
Біз сымның диаметрі мен ұзындығын таңдаймыз нихром Х20Н80. Қыздырғыш материалдың меншікті электр кедергісі болып табылады
ρ t = ρ 20 к
\u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 Ом м.
Тұрмыстық бір фазалы ток желісі
Тұрмыстық бір фазалы ток желісіне қосылған 60 литрлік пеш үшін пештің қуаты алдыңғы есептеу қадамдарынан белгілі. П
\u003d 6000 Вт, қыздырғыштың ұштарындағы кернеу - У
= 220 В, үстіңгі жылытқыштың рұқсат етілген қуаты β қосу
\u003d 1,6 10 4 Вт / м 2. Сосын аламыз
Алынған өлшем ең жақын үлкенірек стандартқа дейін дөңгелектенуі керек. Нихром және фехраль сымдарының стандартты өлшемдерін мына жерден табуға болады. 2-қосымша, 8-кесте. Бұл жағдайда ең жақын үлкен стандартты өлшемØ 2,8 мм. Жылытқыштың диаметрі г = 2,8 мм.
Жылытқыш ұзындығы л = 43 м.
Сондай-ақ кейде сымның қажетті мөлшерінің массасын анықтау қажет.
m = l μ
, Қайда м
- сым кесіндісінің массасы, [кг]; л
- сым ұзындығы, [м]; μ
- меншікті ауырлық (1 метр сымның массасы), [кг/м].
Біздің жағдайда қыздырғыштың массасы m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 кг.
Бұл есептеу берілген шарттарда оны қыздырғыш ретінде пайдалануға болатын сымның минималды диаметрін береді.. Материалды үнемдеу тұрғысынан мұндай есептеу оңтайлы болып табылады. Бұл жағдайда үлкенірек диаметрлі сымды да қолдануға болады, бірақ содан кейін оның саны артады.
Емтихан
Есептеу нәтижелері тексеруге боладыкелесі жолмен. Сымның диаметрі 2,8 мм алынды. Сонда бізге қажет ұзындық
l = R / (ρ k)
\u003d 8,06 / (0,179 1,025) \u003d 43 м, мұнда л
- сым ұзындығы, [м]; Р
- қыздырғыш кедергісі, [Ом]; ρ
- 1 м сымның электр кедергісінің номиналды мәні, [Ом/м]; к
- температураға байланысты электр кедергісінің өзгеруін есептеуге арналған түзету коэффициенті.
Бұл мән басқа есептеуден алынған мәнмен бірдей.
Енді біз таңдаған жылытқыштың беттік қуаты 4-қадамда табылған рұқсат етілген беттік қуаттан аспайтынын тексеру керек. β=P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 Вт / см 2. Алынған мән β \u003d 1,59 Вт / см 2 аспайды β қосу \u003d 1,6 Вт / см 2.
Нәтижелер
Осылайша, жылытқышқа диаметрі 2,8 мм болатын 2,3 кг болатын 43 метр X20H80 нихром сымы қажет болады.
Өнеркәсіптік үш фазалы ток желісі
Сондай-ақ, үш фазалы ток желісіне қосылған пештің қыздырғыштарын өндіруге қажетті сымның диаметрі мен ұзындығын табуға болады.
3-тармақта сипатталғандай, үш жылытқыштың әрқайсысында 2 кВт қуат бар. Бір қыздырғыштың диаметрін, ұзындығын және массасын табыңыз.
STAR қосылымы(2-суретті қараңыз)
Бұл жағдайда ең жақын стандартты өлшем Ø 1,4 мм. Жылытқыштың диаметрі г = 1,4 мм.
Бір қыздырғыштың ұзындығы л
= 30 м.
Бір қыздырғыштың салмағы m = l μ
\u003d 30 0,013 \u003d 0,39 кг.
Емтихан
Сымның диаметрі 1,4 мм алынды. Сонда бізге қажет ұзындық
l = R / (ρ k)
\u003d 24,2 / (0,714 1,025) \u003d 33 м.
β=P/S \u003d 2000 / (3,14 3000 0,14) \u003d 1,52 Вт / см 2, ол рұқсат етілгеннен аспайды.
Нәтижелер
«STAR» схемасына сәйкес қосылған үш жылытқыш үшін сізге қажет
л
\u003d 3 30 \u003d 90 м сым, бұл
м
\u003d 3 0,39 \u003d 1,2 кг.
Қосылым түрі «TRIANGLE»(3-суретті қараңыз)
Бұл жағдайда ең жақын стандартты өлшем Ø 0,95 мм. Жылытқыштың диаметрі г = 0,95 мм.
Бір қыздырғыштың ұзындығы л
= 43 м.
Бір қыздырғыштың салмағы m = l μ
\u003d 43 0,006 \u003d 0,258 кг.
Емтихан
Сымның диаметрі 0,95 мм алынды. Сонда бізге қажет ұзындық
l = R / (ρ k)
\u003d 72,2 / (1,55 1,025) \u003d 45 м.
Бұл мән басқа есептеу нәтижесінде алынған мәнмен дерлік сәйкес келеді.
Беттік қуат болады β=P/S \u003d 2000 / (3,14 4300 0,095) \u003d 1,56 Вт / см 2, ол рұқсат етілгеннен аспайды.
Нәтижелер
«ҮШбұрыш» схемасына сәйкес қосылған үш жылытқыш үшін сізге қажет
л
\u003d 3 43 \u003d 129 м сым, бұл
м
\u003d 3 0,258 \u003d 0,8 кг.
Жылытқыштарды үш фазалы ток желісіне қосудың жоғарыда талқыланған 2 нұсқасын салыстырсақ, біз мұны көре аламыз. "STAR" үшін "TRIANGLE" сымынан үлкенірек диаметр қажет (1,4 мм қарсы 0,95 мм) пештің берілген қуатына 6 кВт жету үшін. Бола тұра «STAR» схемасы бойынша қосылған кезде нихромдық сымның қажетті ұзындығы «ҮШбұрыш» түрін қосу кезінде сымның ұзындығынан аз(90 м қарсы 129 м), және қажетті масса, керісінше, көп (0,8 кг-ға қарсы 1,2 кг).
Спиральды есептеу
Жұмыс кезінде негізгі міндет пештің шектеулі кеңістігінде есептік ұзындықтағы жылытқышты орналастыру болып табылады. Нихром және фехраль сымдары спираль түрінде оралған немесе ирек тәрізді иілген, таспа зигзаг түрінде бүгілген, бұл орналастыруға мүмкіндік береді. үлкен мөлшерматериалды (ұзындығы бойынша) жұмыс камерасына енгізіңіз. Ең көп таралған нұсқа - спираль.Спиральдың қадамы мен оның диаметрі мен сымның диаметрі арасындағы арақатынастар қыздырғыштарды пешке орналастыруды жеңілдететін, олардың жеткілікті қаттылығын қамтамасыз ететін, бұрылыстардың жергілікті қызып кетуін барынша болдырмайтындай етіп таңдалады. спиральдың өзі және сонымен бірге олардан өнімге жылу беруді тежемейді.
Спиральдың диаметрі неғұрлым үлкен болса және оның қадамы кішірек болса, пешке қыздырғыштарды орналастыру оңайырақ, бірақ диаметрі ұлғайған сайын спиральдың беріктігі төмендейді және оның бұрылыстарының әрқайсысының үстіне жату үрдісі. басқа да артады. Екінші жағынан, орау жиілігінің ұлғаюымен оның бұрылыстарының өнімдерге қараған бөлігінің қалған бөлігіне экрандау әсері күшейеді және, тиісінше, оның бетін пайдалану нашарлайды және жергілікті қызып кету де болуы мүмкін.
Тәжірибе сым диаметрі арасындағы жақсы анықталған, ұсынылған арақатынастарды белгіледі ( г ), қадам ( т ) және спиральдың диаметрі ( D ) сым үшін Ø 3-тен 7 мм-ге дейін. Бұл коэффициенттер келесідей: t ≥ 2d Және D = (7÷10) d нихром үшін және D = (4÷6) d - аз төзімді темір-хром-алюминий қорытпалары үшін, мысалы, фехраль және т.б. Жіңішке сымдар үшін қатынас D Және г , және де т әдетте көбірек алады.
Қорытынды
Мақалада байланысты әртүрлі аспектілер талқыланды электр пешінің жылытқыштарын есептеу- материалдар, қажетті анықтамалық деректері бар есептеу мысалдары, стандарттарға сілтемелер, иллюстрациялар.Мысалдарда тек есептеу әдістері сым жылытқыштар. Дәл қорытпалардан жасалған сымнан басқа, таспаны жылытқыштарды өндіру үшін де пайдалануға болады.
Жылытқыштарды есептеу олардың өлшемдерін таңдаумен шектелмейді. Сондай-ақ жылытқышты жасау керек материалды, жылытқыштың түрін (сым немесе таспа), жылытқыштардың орналасу түрін және басқа да ерекшеліктерін анықтау қажет. Егер қыздырғыш спираль түрінде жасалған болса, онда бұрылыстардың санын және олардың арасындағы қадамды анықтау қажет.
Мақала сізге пайдалы болды деп үміттенеміз. Біздің веб-сайтқа http://www.site сілтемесі сақталған жағдайда оны тегін таратуға рұқсат етеміз.
Егер сіз қандай да бір қателерді тапсаңыз, бізге электрондық пошта арқылы хабарлаңыз [электрондық пошта қорғалған]веб-сайтқа немесе Orfus жүйесін пайдаланып қате жазылған мәтінді таңдап, Ctrl+Enter пернелерін басыңыз.
Әдебиеттер тізімі
- Дьяков В.И. «Электр жабдықтары үшін типтік есептеулер».
- Жуков Л.Л., Племянникова И.М., Миронова М.Н., Баркая Д.С., Шумков Ю.В. «Жылытқыштарға арналған қорытпалар».
- Сокунов Б.А., Гробова Л.С. «Электротермиялық қондырғылар (электр кедергі пештері)».
- Фельдман И.А., Гутман М.Б., Рубин Г.К., Шадрих Н.И. «Электр кедергісі бар пештердің жылытқыштарын есептеу және жобалау».
- http://www.horss.ru/h6.php?p=45
- http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html
