Beregning af nichrome spiral. Vi er klar til at lave en nichrome spiral til dig. 220 volt nichrome længde

Beregning af nichrome spiral. Vi er klar til at lave en nichrome spiral til dig

Ved vikling af en nichromspiral til varmeelementer udføres operationen ofte ved forsøg og fejl, og derefter påføres spænding til spiralen, og ved opvarmning af nichromtråden vælger gevindene det nødvendige antal omdrejninger.

Normalt tager en sådan procedure lang tid, og nichrome mister sine egenskaber med flere bøjninger, hvilket fører til hurtig udbrænding på steder med deformation. I værste fald hentes nichromskrot fra erhvervsnichrom.

Med dens hjælp kan du nøjagtigt bestemme længden af ​​viklingssving til drejning. Afhængig af Ø på nichromtråden og Ø på stangen, hvorpå nichromspiralen er viklet. Det er ikke svært at genberegne længden af ​​en nichrome spiral til en anden spænding ved hjælp af en simpel matematisk proportion.

Ø nichrom 0,2 mm		Ø nichrom 0,3 mm		nichrome 0,4 mm		Ø nichrom 0,5 mm		Ø nichrom 0,6 mm		Ø nichrom 0,7 mm
Stang Ø, mm	spiral længde, cm	stang, mm	spiral længde, cm	stang, mm	spiral længde, cm	stang, mm	spiral længde, cm	stang, mm	spiral længde, cm	stang, mm	spiral længde, cm
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

For eksempel skal du bestemme længden af ​​en nichrome spiral til en spænding på 380 V fra en ledning Ø 0,3 mm, en kerne til vikling Ø 4 mm. Det kan ses fra tabellen, at længden af ​​en sådan spiral for en spænding på 220 V vil være lig med 22 cm.Lad os lave et simpelt forhold:

220 V - 22 cm

380 V - X cm

X = 380 22/220 = 38 cm

Beregning af elektriske varmeelementer lavet af nichromtråd

Længden af ​​nichromtråden til fremstilling af spiralen bestemmes baseret på den nødvendige effekt.

Eksempel: Bestem længden af ​​nichromtråden til et varmeelement på en flise med en effekt på P = 600 W ved Umains = 220 V.

1) I = P/U = 600/220 = 2,72 A

2) R = U / I = 220 / 2,72 = 81 Ohm

3) Ifølge disse data (se tabel 1) vælger vi d = 0,45; S = 0,159

derefter længden af ​​nichrome

l = SR / ρ = 0,15981 / 1,1 = 11,6 m

hvor l er længden af ​​ledningen (m)

S - ledningssektion (mm2)

R - ledningsmodstand (ohm)

ρ - resistivitet (for nichrom ρ = 1,0 ÷ 1,2 Ohmmm2 / m)

Vores firma PARTAL er klar til at lave en nichrome spiral i henhold til specifikationer og kundens skitser

Det er rentabelt at købe en nichrome spiral i PARTAL-virksomheden

Nichrome for en højkvalitetsspiral kun af russisk produktion. Streng overholdelse af kvalitet og mærke

partalstalina.ru

Beregning af nichromspiral | Nyttig

Beregningen af ​​nichromspiralen er faktisk en meget vigtig proces. Meget ofte, i fabrikker, industrier, fabrikker, forsømmes dette, og beregningen foretages "med øje", hvorefter spiralen er inkluderet i netværket, og derefter vælges det nødvendige antal omdrejninger afhængigt af opvarmningen af ​​nichromtråden . Måske er denne procedure meget enkel, men den tager lang tid, og en del af nichromet er simpelthen spildt.

Denne procedure kan dog udføres meget mere præcist, lettere og hurtigere. For at rationalisere dit arbejde, for at beregne en nichrome spiral for en spænding på 220 volt, kan du bruge tabellen nedenfor. Ud fra beregningen af, at resistiviteten af ​​nichrom er (Ohm mm2 / m) C, er det muligt hurtigt at beregne længden af ​​viklingsdrejningen til drejning afhængigt af diameteren af ​​den stang, som nichromtråden er viklet på, og direkte fra selve tykkelsen af ​​nichromtråden. Og ved hjælp af en simpel matematisk proportion kan du nemt beregne længden af ​​spiralen for en anden spænding.

For eksempel skal du bestemme længden af ​​en nichrome spiral til en spænding på 127 volt fra en ledning, hvis tykkelse er 0,3 mm, og en stang til vikling er 4 mm i diameter. Ser du på tabellen, kan du se, at længden af ​​denne spiral for en spænding på 220 volt vil være 22 cm. Vi laver et simpelt forhold:

220 V - 22 cm 127 V - X cm derefter: X = 127 22/220 = 12,7 cm

Efter at have viklet nichrome-spiralen, skal du forsigtigt forbinde den uden at skære den til spændingskilden og sikre dig i dine beregninger, eller rettere i beregningerne af viklingens rigtighed. Og det er værd at huske, at for lukkede spiraler øges viklingslængden med en tredjedel af værdien i denne tabel.

Nichromtråd, beregning af vægten af ​​nichrom, brugen af ​​nichrom

www.olakis.ru

Vi laver elektriske spiraler fra NICHROM efter TU og kundens skitser

Nichrome spiral

Alle ved, hvad en nichrome spiral er. Det er et trådviklet varmeelement til kompakt placering.

Denne ledning er lavet af nichrome - en præcisionslegering, hvis hovedkomponenter er nikkel og krom.

Den "klassiske" sammensætning af denne legering er 80% nikkel, 20% krom.

Sammensætningen af ​​navnene på disse metaller dannede navnet, som betegner gruppen af ​​chrom-nikkel-legeringer - "nichrom".

De mest berømte mærker af nichrome er Х20Н80 og Х15Н60. Den første er tæt på "klassikerne". Den indeholder 72-73% nikkel og 20-23% krom.

Den anden er designet til at reducere omkostningerne og forbedre bearbejdeligheden af ​​tråden.

På basis af disse legeringer blev deres modifikationer opnået med højere overlevelsesevne og modstandsdygtighed over for oxidation ved høje temperaturer.

Det er mærkerne X20N80-N (-N-VI) og Kh15N60 (-N-VI). De bruges til varmeelementer i kontakt med luft. Anbefalet maksimal driftstemperatur - fra 1100 til 1220 ° С

Anvendelse af nichromtråd

Den vigtigste kvalitet af nichrome er dens høje modstand mod elektrisk strøm. Den definerer legeringens anvendelsesområde.

Nichrome spole bruges i to kvaliteter - som et varmeelement eller som et materiale til elektrisk modstand af elektriske kredsløb.

Til varmelegemer bruges en elektrisk spole lavet af legeringer Х20Н80-Н og Х15Н60-Н.

Anvendelseseksempler:

• husholdnings termoreflektorer og varmeblæsere;
• Varmeelementer til husholdningsopvarmning og elektrisk opvarmning;
• varmeapparater til industriovne og termisk udstyr.

Legeringerne Kh15N60-N-VI og Kh20N80-N-VI, opnået i vakuuminduktionsovne, bruges i industrielt udstyr med øget pålidelighed.

Nichromspiralen af ​​kvaliteterne X15H60, X20H80, X20H80-VI, H80HYUD-VI adskiller sig ved, at dens elektriske modstand ændres lidt med temperaturen.

Modstande, stik til elektroniske kredsløb, kritiske dele af vakuumenheder er lavet af det.

Sådan vikler du en nichrome spiral

En modstand eller varmespole kan laves derhjemme. For at gøre dette har du brug for en nichrome ledning af et passende mærke og den korrekte beregning af den nødvendige længde.

Beregningen af ​​en nichrome spiral er baseret på ledningens specifikke modstand og den nødvendige effekt eller modstand, afhængigt af formålet med spiralen. Ved beregning af effekten skal du tage højde for den maksimalt tilladte strøm, ved hvilken spiralen opvarmes til en bestemt temperatur.

Temperaturregnskab

For eksempel vil en ledning med en diameter på 0,3 mm ved en strøm på 2,7 A varme op til 700 ° C, og en strøm på 3,4 A vil varme den op til 900 ° C.

Referencetabeller er tilgængelige til beregning af temperatur og strøm. Men du skal også tage højde for varmerens driftsbetingelser.

Ved nedsænkning i vand stiger varmeoverførslen, så kan den maksimale strøm øges med op til 50% af den beregnede.

En lukket rørvarmer forringer derimod varmeafgivelsen. I dette tilfælde skal den tilladte strøm også reduceres med 10-50%.

Intensiteten af ​​kølepladen, og dermed varmelegemets temperatur, påvirkes af trinnet med vikling af spiralen.

Sløjfer med tæt afstand producerer mere varme, en større tonehøjde forbedrer afkøling.

Bemærk venligst, at alle tabelberegninger er for et vandret varmelegeme. Med en ændring i vinklen til horisonten forværres varmeafledningsforholdene.

Beregning af modstanden af ​​nichromspiralen og dens længde

Efter at have besluttet strømmen fortsætter vi med at beregne den nødvendige modstand.

Hvis den bestemmende parameter er effekt, finder vi først den nødvendige strøm med formlen I = P / U.

Med den nuværende styrke bestemmer vi den nødvendige modstand. Til dette bruger vi Ohms lov: R = U / I.

Notationen her er generelt accepteret:

• P er den tildelte effekt;
• U er spændingen ved enderne af spiralen;
• R er modstanden af ​​spiralen;
• Jeg er den nuværende styrke.

Beregningen af ​​modstanden af ​​nichromtråden er klar.

Lad os nu bestemme den længde, vi har brug for. Det afhænger af modstanden og tråddiameteren.

Du kan lave en beregning baseret på resistiviteten af ​​nichrom: L = (Rπd2) / 4ρ.

• L er den nødvendige længde;
• R er modstanden af ​​ledningen;
• d - tråddiameter;
• ρ er resistiviteten af ​​nichrom;
• π er en konstant på 3,14.

Men det er lettere at tage den færdige lineære modstand fra tabellerne i GOST 12766.1-90. Du kan også tage temperaturkorrektioner der, hvis du skal tage højde for ændringen i modstand under opvarmning.

I dette tilfælde vil beregningen se således ud: L = R / ρld, hvor ρld er modstanden af ​​en meter ledning med en diameter d.

Spolevikling

Lad os nu lave en geometrisk beregning af nichromspiralen. Vi har valgt tråddiameteren d, bestemt den nødvendige længde L og har en stang med diameter D til vikling. Hvor mange omgange skal du lave? Længden af ​​en omgang er: π (D + d / 2). Antallet af omdrejninger er N = L / (π (D + d / 2)). Regnestykket er slut.

En praktisk løsning

I praksis er der sjældent nogen, der selv vikler en ledning til en modstand eller varmelegeme.

Det er lettere at købe en nichrome spiral med de nødvendige parametre og om nødvendigt adskille det nødvendige antal drejninger fra den.

For at gøre dette er det værd at kontakte firmaet PARTAL, som siden 1995 har været en stor leverandør af præcisionslegeringer, herunder nichromtråd, tape og spiraler til varmelegemer.

Vores virksomhed er i stand til helt at fjerne spørgsmålet om, hvor man kan købe en nichrome spiral, da vi er klar til at lave den på bestilling i henhold til kundens skitser og specifikationer.

partalstalina.ru

Beregning og reparation af varmeviklingen af ​​en loddekolbe

Ved reparation eller i uafhængig fremstilling af et elektrisk loddekolbe eller enhver anden opvarmningsanordning, skal du vinde en varmevikling af nichromtråd. De indledende data til beregning og valg af en ledning er modstanden af ​​viklingen af ​​et loddejern eller en varmeenhed, som bestemmes baseret på dens strøm- og forsyningsspænding. Du kan beregne, hvad modstanden af ​​viklingen af ​​et loddekolbe eller varmeapparat skal være ved hjælp af tabellen.

Ved at kende forsyningsspændingen og måle modstanden af ​​ethvert varmeapparat, såsom et loddekolbe, elkedel, elvarmer eller elektrisk strygejern, kan du finde ud af den strøm, der forbruges af dette elektriske husholdningsapparat. For eksempel vil modstanden af ​​en 1,5 kW elkedel være 32,2 ohm.

Tabel til bestemmelse af modstanden af ​​en nichromspiral afhængig af strøm- og forsyningsspændingen af ​​elektriske enheder, OhmStrømforbrug af en loddekolbe, W Strømforsyning af en loddekolbe, V122436127220 12243642607510015020030040050070090010001500200025003000

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

Lad os se på et eksempel på, hvordan du bruger tabellen. Lad os sige, at du skal spole en 60 W loddekolbe, der er designet til en forsyningsspænding på 220 V. I kolonnen længst til venstre i tabellen skal du vælge 60 W. På den øverste vandrette linje skal du vælge 220 V. Som et resultat af beregningen viser det sig, at modstanden af ​​loddekolbens vikling, uanset viklingsmaterialet, skal være lig med 806 Ohm.

Hvis du skulle lave et loddekolbe af et 60 W loddekolbe, designet til en spænding på 220 V, for at blive drevet fra et 36 V-netværk, så skulle modstanden af ​​den nye vikling allerede være 22 Ohm. Du kan uafhængigt beregne viklingsmodstanden for enhver elektrisk varmeenhed ved hjælp af en online lommeregner.

Efter at have bestemt den nødvendige værdi af modstanden af ​​loddekolbens vikling, vælges diameteren af ​​nichromtråden fra tabellen nedenfor baseret på viklingens geometriske dimensioner. Nichromtråd er en krom-nikkel-legering, der kan modstå varmetemperaturer op til 1000˚C og er mærket med Х20Н80. Det betyder, at legeringen indeholder 20 % krom og 80 % nikkel.

For at vikle en loddekolbe spiral med en modstand på 806 ohm fra eksemplet ovenfor skal du bruge 5,75 meter nichromtråd med en diameter på 0,1 mm (du skal dividere 806 med 140), eller 25,4 m ledning med en diameter på 0,2 mm og så videre.

Når en spiral af en loddekolbe vikles, stables vindingerne tæt på hinanden. Ved opvarmning oxiderer den rødglødende overflade af nichromtråden og danner en isolerende overflade. Hvis hele trådens længde ikke passer på ærmet i et lag, så er sårlaget dækket med glimmer, og det andet er såret.

De bedste materialer til elektrisk og termisk isolering af varmeelementviklingen er glimmer, glasfiberdug og asbest. Asbest har en interessant egenskab, den kan gennemblødes med vand, og den bliver blød, giver dig mulighed for at give den enhver form, og efter tørring har den tilstrækkelig mekanisk styrke. Ved isolering af loddekolbens vikling med våd asbest skal det tages i betragtning, at våd asbest leder en eklektisk strøm godt, og det vil først være muligt at tænde loddekolben ind i elnettet, efter at asbesten er helt tørret.

felstar.mypage.ru

HVORDAN BEREGNER MAN EN NICHROM-SPIRAL?

Indlæg skrevet af admin den 18.01.2015 23:23

Kategorier: 3. Hjem El, El-værksted

Ingen kommentarer "

Viklingen af ​​en nichromspiral til opvarmningsanordninger udføres ofte "med øje", og derefter, ved at tilslutte spiralen til netværket, vælges det nødvendige antal omdrejninger ved at opvarme nichromtråden. Normalt tager en sådan procedure lang tid, og nichrome er spildt.

Når du bruger en spiral til en spænding på 220 V, kan du bruge dataene i tabellen, baseret på beregningen af, at modstanden af ​​nichrom ρ = (Ohm mm2 / m). Ved hjælp af denne formel kan du hurtigt bestemme længden af ​​viklingsdrejning til drejning, afhængigt af tykkelsen af ​​nichromtråden og diameteren af ​​stangen, hvorpå spiralen er viklet.

For eksempel, hvis du vil bestemme længden af ​​en spiral for en spænding på 127 V fra en nichromtråd 0,3 mm tyk, skal en viklingsstang med dia. 4 mm. Det kan ses fra tabellen, at længden af ​​en sådan spiral for en spænding på 220 V vil være 22 cm.

Lad os lave et simpelt forhold:

220 V - 22 cm

X = 127 * 22/220 = 12,7 cm.

Når du har viklet spolen, skal du tilslutte den uden at skære den til en spændingskilde og sørge for, at den er viklet korrekt. For lukkede spiraler øges viklingslængden med 1/3 af værdien angivet i tabellen.

Tegnforklaring i tabellen: D - stangdiameter, mm; L - spiral længde, se

dia. nichrome 0,2 mm		dia. nichrome 0,3 mm		dia. nichrome 0,4 mm		dia. nichrome 0,5 mm		dia. nichrome 0,6 mm		dia. nichrome 0,7 mm		dia. nichrome 0,8 mm		dia. nichrome 0,9 mm		dia. nichrome 1,0 mm
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

nichrome Х20Н80 - nichrome tråd, tape; wolfram

Elektrisk modstand er en af ​​de vigtigste egenskaber ved nichrome. Det bestemmes af mange faktorer, især den elektriske modstand af nichrom afhænger af størrelsen af ​​ledningen eller båndet, legeringens kvalitet. Den generelle formel for aktiv modstand er: R = ρ l / S R - elektrisk modstand (Ohm), ρ - elektrisk modstand (Ohmm), l - lederlængde (m), S - tværsnitsareal (mm2) Elektriske modstandsværdier for 1 m nichromtråd Х20Н80 nr. Diameter, mm Elektrisk modstand af nichrom (teori), Ohm 1 Ø 0,1 137,00 2 Ø 0,2 34,60 3 Ø 0,3 15,71 4 Ø 0,4 8,75 5 Ø 0,5 5,60 6 Ø 0,6 3,93 7 Ø 0,7 2,89 8 Ø 0,8 2,2 9 Ø 0,9 1,70 10 Ø 1,0 1,40 11 Ø 1,2 0,97 12 Ø 1,5 0,62 13 Ø 2,0 0,35 14 Ø 2,2 0,31 15 Ø 2,5 0,22 16 Ø 3,0 0,16 17 Ø 3,5 0,11 18 Ø 4,0 0,087 19 Ø 4,5 0,069 20 Ø 5,0 0,056 21 Ø 5,5 0,046 22 Ø 6,0 0,039 23 Ø 6,5 0,0333 24 Ø 7,0 0,029 25 Ø 7,5 0,025 26 Ø 8,0 0,022 27 Ø 8,5 0,019 28 Ø 9,0 0,017 29 Ø 10,0 0,014 Elektriske modstandsværdier for 1 m nichrome tape Х20Н80 nr. Størrelse, mm Areal, mm2 Elektrisk modstand af nichrom, Ohm 1 0,1x20 2 0,55 2 0,2x60 12 0,092 3 0,3x2 0,6 1,833 4 0,3x250 75 0,015 5 0,3x400 120 0,009 6 0,5x6 3 0,367 7 0,5x8 4 0,275 8 1,0x6 6 0,183 9 1,0x10 10 0,11 10 1,5x10 15 0,073 11 1,0x15 15 0,073 12 1,5x15 22,5 0,049 13 1,0x20 20 0,055 14 1,2x20 24 0,046 15 2,0x20 40 0,028 16 2,0x25 50 0,022 17 2,0x40 80 0,014 18 2,5x20 50 0,022 19 3,0x20 60 0,018 20 3,0x30 90 0,012 21 3,0x40 120 0,009 22 3,2x40 128 0,009 Ved vikling af en nichrome spiral til opvarmningsanordninger udføres denne operation ofte "med øje", og derefter, ved at tilslutte spiralen til netværket, vælges det nødvendige antal omdrejninger ved at opvarme nichrome-tråden. Normalt tager en sådan procedure lang tid, og nichrome er spildt. For at rationalisere dette arbejde, når du bruger en nichromspiral til en spænding på 220 V, foreslår jeg at bruge dataene i tabellen på grundlag af, at modstanden af ​​nichrom = (Ohm mm2 / m) C. Med dens hjælp kan du hurtigt bestemme længden af ​​viklingsdrejning til drejning, afhængigt af tykkelsen af ​​nichromtråden og diameteren af ​​stangen, hvorpå nichromspiralen er viklet. Det er ikke svært at genberegne længden af ​​en nichrome spiral til en anden spænding ved hjælp af en simpel matematisk proportion. Længden af ​​nichromspiralen, afhængig af nichromens diameter og stangens diameter Ø nichrome 0,2 mm Ø nichrome 0,3 mm Ø nichrome 0,4 mm Ø nichrome 0,5 mm Ø nichrome 0,6 mm Ø nichrome 0,7 mm Ø nichrome 0,8 mm Ø nichrome 0,9 mmØ af stangen, mm længde af spiral, cm Ø af stang, mm længde af spiral, cm Ø af stang, mm længde af spiral, cm Ø af stang, mm længde af spiral, cm Ø af stangen, mm længde af spiralen, cm Ø på stangen, mm længde af spiralen, cm Ø på stangen , mm spiral længde, cm Stang Ø, mm spiral længde, cm 1,5 49 1,5 59 1,5 77 2 64 2 76 2 84 3 68 3 78 2 30 2 43 2 68 3 46 3 53 3 64 4 54 4 72 3 21 3 30 3 40 4 36 4 40 4 49 5 46 6 68 4 16 4 22 4 28 5 30 5 33 5 40 6 40 8 52 5 13 5 18 5 24 6 26 6 30 6 34 8 31 6 20 8 22 8 26 10 24 For eksempel skal du bestemme længden af ​​en nichrome spiral til en spænding på 380 V fra en ledning 0,3 mm tyk, en kerne til vikling Ø 4 mm. Det kan ses fra tabellen, at længden af ​​en sådan spiral for en spænding på 220 V vil være lig med 22 cm.Lad os lave et simpelt forhold: 220 V - 22 cm 380 V - X cm derefter: X = 380 22/220 = 38 cm Efter at du har viklet nichrome-spiralen, skal du tilslutte den uden at skære den til en spændingskilde og sørge for, at den er viklet korrekt. For lukkede spiraler øges viklingslængden med 1/3 af værdien angivet i tabellen. Denne tabel viser den teoretiske vægt af 1 meter nichrome tråd og tape. Det varierer afhængigt af produktets størrelse. Diameter, standardstørrelse, mm Densitet (specifik vægt), g / cm3 Snitareal, mm2 Vægt 1 m, kg Ø 0,4 8,4 0,126 0,001 Ø 0,5 8,4 0,196 0,002 Ø 0,6 8,4 0,283 0,002 Ø 0,7 8,4 0,385 0,003 Ø 0,8 8,4 0,503 0,004 Ø 0,9 8,4 0,636 0,005 Ø 1,0 8,4 0,785 0,007 Ø 1,2 8,4 1,13 0,009 Ø 1,4 8,4 1,54 0,013 Ø 1,5 8,4 1,77 0,015 Ø 1,6 8,4 2,01 0,017 Ø 1,8 8,4 2,54 0,021 Ø 2,0 8,4 3,14 0,026 Ø 2,2 8,4 3,8 0,032 Ø 2,5 8,4 4,91 0,041 Ø 2,6 8,4 5,31 0,045 Ø 3,0 8,4 7,07 0,059 Ø 3,2 8,4 8,04 0,068 Ø 3,5 8,4 9,62 0,081 Ø 3,6 8,4 10,2 0,086 Ø 4,0 8,4 12,6 0,106 Ø 4,5 8,4 15,9 0,134 Ø 5,0 8,4 19,6 0,165 Ø 5,5 8,4 23,74 0,199 Ø 5,6 8,4 24,6 0,207 Ø 6,0 8,4 28,26 0,237 Ø 6,3 8,4 31,2 0,262 Ø 7,0 8,4 38,5 0,323 Ø 8,0 8,4 50,24 0,422 Ø 9,0 8,4 63,59 0,534 Ø 10,0 8,4 78,5 0,659 1 x 6 8,4 6 0,050 1 x 10 8,4 10 0,084 0,5 x 10 8,4 5 0,042 1 x 15 8,4 15 0,126 1,2 x 20 8,4 24 0,202 1,5 x 15 8,4 22,5 0,189 1,5 x 25 8,4 37,5 0,315 2 x 15 8,4 30 0,252 2 x 20 8,4 40 0,336 2 x 25 8,4 50 0,420 2 x 32 8,4 64 0,538 2 x 35 8,4 70 0,588 2 x 40 8,4 80 0,672 2,1 x 36 8,4 75,6 0,635 2,2 x 25 8,4 55 0,462 2,2 x 30 8,4 66 0,554 2,5 x 40 8,4 100 0,840 3 x 25 8,4 75 0,630 3 x 30 8,4 90 0,756 1,8 x 25 8,4 45 0,376 3,2 x 32 8,4 102,4 0,860 Ø mk Ø mm mg i 200 mm g i 1 m g i 1000 mm i 1 g 8 0,008 0,19 0,0010 0,97 1031,32 9 0,009 0,25 0,0012 1,23 814,87 10 0,01 0,30 0,0015 1,52 660,04 11 0,011 0,37 0,0018 1,83 545,49 12 0,012 0,44 0,0022 2,18 458,36 13 0,013 0,51 0,0026 2,56 390,56 14 0,014 0,59 0,0030 2,97 336,76 15 0,015 0,68 0,0034 3,41 293,35 16 0,016 0,78 0,0039 3,88 257,83 17 0,017 0,88 0,0044 4,38 228,39 18 0,018 0,98 0,0049 4,91 203,72 19 0,019 1,09 0,0055 5,47 182,84 20 0,02 1,21 0,0061 6,06 165,01 30 0,03 2,73 0,0136 13,64 73,34 40 0,04 4,85 0,0242 24,24 41,25 50 0,05 7,58 0,0379 37,88 26,40 60 0,06 10,91 0,0545 54,54 18,33

www.metotech.ru

Beregning af varmeelementer - Beregninger - Reference

Beregning af varmeelement Regneeksempel. Givet: U = 220V, t = 700 ° C, type Х20Н80, d = 0,5 mm ----------- L, P-? Løsning: Ifølge tabel 1 finder vi, at diameteren d = 0,5 mm svarer til S = 0,196 mm², og strømmen ved 700 ° CI = 5,2 A. Legeringstypen X20N80 er nichrom, hvis resistivitet er ρ = 1,11 μOhm · m. Vi bestemmer modstanden R = U / I = 220 / 5,2 = 42,3 Ohm Herfra beregner vi længden af ​​ledningen: L = RS / ρ = 42,3 0,196 / 1,11 = 7,47 m. Vi bestemmer varmeelementets effekt: P = U I = 220 5,2 = 1,15 kW .Når vikling af spiralen, overhold følgende forhold: D = (7 ÷ 10) d, hvor D er diameteren af ​​spiralen, mm, d er tråddiameteren, mm Bemærk: - hvis varmelegemerne er inde i den opvarmede væske, så belastningen (strømmen) kan øges med 1, 1-1,5 gange; - i den lukkede version af varmeren skal strømmen reduceres med 1,2-1,5 gange. Jo mindre faktor tages for tykkere tråd, den større - for tyndere. For det første tilfælde er koefficienten valgt nøjagtigt det modsatte. Jeg vil tage forbehold: vi taler om en forenklet beregning af varmeelementet. Måske har nogen brug for en tabel med elektriske modstandsværdier for 1 m nichromtråd såvel som dens vægt Tabel 1. Tilladt strømstyrke af nichromtråd ved normal temperatur d, mm S, mm² Maksimal tilladt strøm, A Т˚ varme nichromtråd, ˚С 200 400 600 700 800 900 1000 0,1 0,00785 0,1 0,47 0,63 0,72 0,8 0,9 1 0,15 0,0177 0,46 0,74 0,99 1,15 1,28 1,4 1,62 0,2 0,0314 0,65 1,03 1,4 1,65 1,82 2 2,3 0,25 0,049 0,84 1,33 1,83 2,15 2,4 2,7 3,1 0,3 0,085 1,05 1,63 2,27 2,7 3,05 3,4 3,85 0,35 0,096 1,27 1,95 2,76 3,3 3,75 4,15 4,75 0,4 0,126 1,5 2,34 3,3 3,85 4,4 5 5,7 0,45 0,159 1,74 2,75 3,9 4,45 5,2 5,85 6,75 0,5 0,196 2 3,15 4,5 5,2 5,9 6,75 7,7 0,55 0238 2,25 3,55 5,1 5,8 6,75 7,6 8,7 0,6 0,283 2,52 4 5,7 6,5 7,5 8,5 9,7 0,65 0,342 2,84 4,4 6,3 7,15 8,25 9,3 10,75 0,7 0,385 3,1 4,8 6,95 7,8 9,1 10,3 11,8 0,75 0,442 3,4 5,3 7,55 8,4 9,95 11,25 12,85 0,8 0,503 3,7 5,7 8.15 9,15 10,8 12,3 14 0,9 0,636 4,25 6,7 9,35 10,45 12,3 14,5 16,5 1,0 0,785 4,85 7,7 10,8 12,1 14,3 16,8 19,2 1,1 0,95 5,4 8,7 12,4 13,9 16,5 19,1 21,5 1,2 1,13 6 9,8 14 15,8 18,7 21,6 24,3 1,3 1,33 6,6 10,9 15,6 17,8 21 24,4 27 1,4 1,54 7,25 12 17,4 20 23,3 27 30 1,5 1,77 7,9 13,2 19,2 22,4 25,7 30 33 1,6 2,01 8,6 14,4 21 24,5 28 32,9 36 1,8 2,54 10 16,9 24,9 29 33,1 39 43,2 2 3,14 11,7 19,6 28,7 33,8 39,5 47 51 2,5 4,91 16,6 27,5 40 46,6 57,5 66,5 73 3 7,07 22,3 37,5 54,5 64 77 88 102 4 12,6 37 60 80 93 110 129 151 5 19,6 52 83 105 124 146 173 206

www.elektrikii.ru

Nogle husholdningsopvarmningsenheder bruger stadig nichromtråd. Det har den høje varmebestandighed, der er karakteristisk for nikkel og kromlegering. Dette materiale har god plasticitet, høj elektrisk resistivitet og lav temperatur modstandskoefficient. Derfor skal disse parametre tages i betragtning, når du beregner en nichromtråd til en varmelegeme. Ellers vil beregningsresultaterne være unøjagtige og vil ikke give det ønskede resultat.

Brug af online-beregneren i beregninger

Hurtige beregninger kan udføres ved hjælp af en online lommeregner. Med dens hjælp kan du beregne og tilnærmelsesvis indstille den nødvendige længde af nichromtråd. Som regel betragtes de mærker, der er mest udbredt i varmeanordninger - Х20Н80, Х20Н80-Н, Х15Н60.

For at udføre beregninger kræves obligatoriske inputdata. Først og fremmest er dette værdien af ​​den varmeeffekt, der er planlagt til at blive opnået, diameteren af ​​nichromtråden og værdien af ​​netværkets forsyningsspænding.

Beregningerne udføres som følger. Først og fremmest skal du indstille i overensstemmelse med de angivne parametre i henhold til formlen: I = P / U. Derefter beregnes modstanden for hele varmeelementet. Dernæst har du brug for specifik elektrisk modstand til et bestemt mærke af nichrome-tråd. Denne værdi vil være nødvendig for at etablere den mest optimale længde af varmeelementet ved hjælp af en anden formel: l = SR / ρ. Det korrekte valg af længde vil bringe modstanden af ​​varmeren R til den ønskede værdi.

Efter at have udført beregningerne, anbefales det at kontrollere de opnåede data ved hjælp af tabellen og sikre, at den nominelle strøm svarer til den tilladte værdi. Hvis den beregnede strøm overstiger de tilladte grænser, skal genberegninger udføres ved at øge diameteren af ​​nichromtråden eller reducere selve varmeelementets effekt. Det er nødvendigt at tage højde for det faktum, at alle parametrene i tabellerne er beregnet for varmeapparater placeret i vandret position og fungerer i et luftmiljø.

Hvis nichromspiralen er planlagt til at blive brugt placeret i en væske, skal værdien af ​​den tilladte strøm ganges med en faktor på 1,1-1,5. Når spiralen er lukket, skal den tværtimod reduceres med 1,2-1,5 gange.

Nichromspolen er et trådviklet varmeelement til kompakt placering. Tråden er lavet af nichrome- en præcisionslegering, hvis hovedkomponenter er nikkel og krom. Den "klassiske" sammensætning af denne legering er 80% nikkel, 20% krom. Sammensætningen af ​​navnene på disse metaller dannede navnet, som betegner gruppen af ​​chrom-nikkel-legeringer - "nichrom".

Den mest berømte nichrome kvaliteter - Х20Н80 og Х15Н60... Den første er tæt på "klassikerne". Den indeholder 72-73% nikkel og 20-23% krom. Den anden er designet til at reducere omkostningerne og forbedre bearbejdeligheden af ​​tråden. Indholdet af nikkel og krom i det reduceres - henholdsvis op til 61% og op til 18%. Men mængden af ​​jern steg - 17-29% mod 1,5 for X20H80.

På basis af disse legeringer blev deres modifikationer opnået med højere overlevelsesevne og modstandsdygtighed over for oxidation ved høje temperaturer. Det er mærkerne X20N80-N (-N-VI) og Kh15N60 (-N-VI). De bruges til varmeelementer i kontakt med luft. Anbefalet maksimal driftstemperatur - fra 1100 til 1220 ° С

Anvendelse af nichromtråd

Den vigtigste kvalitet af nichrome er dens høje modstand mod elektrisk strøm. Den definerer legeringens anvendelsesområde. Nichrome spiral det bruges i to kvaliteter - som et varmeelement eller som et materiale til elektrisk modstand af elektriske kredsløb.

Anvendes til varmeapparater elektrisk spiral fra legeringer Х20Н80-Н og Х15Н60-Н. Anvendelseseksempler:

• husholdnings termoreflektorer og varmeblæsere;
• Varmeelementer til husholdningsopvarmning og elektrisk opvarmning;
• varmeapparater til industriovne og termisk udstyr.

Legeringerne Kh15N60-N-VI og Kh20N80-N-VI, opnået i vakuuminduktionsovne, bruges i industrielt udstyr med øget pålidelighed.

Nichrome spiral kvaliteter Х15Н60, Х20Н80, Kh20N80-VI adskiller sig ved, at dens elektriske modstand ændres lidt med temperaturen. Modstande, stik til elektroniske kredsløb, kritiske dele af vakuumenheder er lavet af det.

Sådan vikler du en nichrome spiral

Resistiv eller varmespiral kan laves derhjemme. For at gøre dette har du brug for en nichrome ledning af et passende mærke og den korrekte beregning af den nødvendige længde.

Hvis hjemmehåndværkeren har brug for en muffelovn til arten af ​​det arbejde, han udfører, så kan han selvfølgelig købe en færdig enhed i en butik eller gennem annoncer. Sådant fabriksfremstillet udstyr er dog ret dyrt. Derfor påtager mange håndværkere fremstillingen af ​​sådanne ovne på egen hånd.

Den vigtigste "arbejdsenhed" i en elektrisk muffelovn er en varmelegeme, som under håndværksforhold normalt er lavet i form af en spiral lavet af speciel tråd med høj modstand og termisk effektivitet. Dens egenskaber skal strengt svare til styrken af ​​det udstyr, der skabes, de forventede driftstemperaturforhold og også opfylde nogle flere krav. Hvis du planlægger at fremstille enheden selvstændigt, anbefaler vi at bruge algoritmen og praktiske regnemaskiner til beregning af muffelovnsvarmeren foreslået nedenfor.

Beregningen kræver visse forklaringer, som vi vil forsøge at præsentere så tydeligt som muligt.

Algoritme og regnemaskiner til beregning af muffelovnsvarmeren

Hvad er varmeslanger lavet af?

Til at begynde med, lige et par ord om den ledning, der bruges til at vinde varmespiraler. Normalt bruges nichrome eller fechral til sådanne formål.

• Nichrome(fra forkortelserne nikkel + krom) er oftest repræsenteret af legeringer Х20Н80-Н, Х15Н60 eller Х15Н60-Н.

Priser for muffelovn

muffelovn

Hende værdighed :

- høj sikkerhedsmargin ved enhver opvarmningstemperatur;

- plast, let at behandle, svejsbar;

- holdbarhed, korrosionsbestandighed, mangel på magnetiske egenskaber.

ulemper :

- høj pris;

- lavere varmepriser og varmemodstand sammenlignet med fechraleva.

• Fekhralevaya(fra forkortelserne ferrum, krom, aluminium) - i vores tid bruges materiale fra legeringen X23Yu 5T oftere.

Værdighed Fechral:

- meget billigere end nichrome, på grund af hvilket materialet hovedsageligt er populært;

- har mere signifikante indikatorer for modstand og resistiv opvarmning;

- høj varmebestandighed.

ulemper :

- lav styrke, og efter selv en enkelt opvarmning over 1000 grader - udtalt skrøbelighed af spiralen;

- ikke enestående holdbarhed;

- tilstedeværelsen af ​​magnetiske egenskaber, modtagelighed for korrosion på grund af tilstedeværelsen af ​​jern i sammensætningen;

- unødvendig kemisk aktivitet - i stand til at reagere med materialet i ovnens ildlerforing;

- overdreven termisk lineær udvidelse.

Hver af mestrene kan frit vælge et hvilket som helst af de anførte materialer efter at have analyseret deres fordele og ulemper. Beregningsalgoritmen tager højde for de særlige forhold ved et sådant valg.

Trin 1 - bestemmelse af ovnens effekt og strømmen, der strømmer gennem varmeren.

For ikke at gå ind i unødvendigt givet tilfælde af detaljer, lad os sige med det samme, at der er empiri overensstemmelsesstandarderbindarbejdskammer i en muffelovn og dens magt. De er vist i nedenstående tabel:

Hvis der er designskitser af den fremtidige enhed, er volumen af ​​muffelkammeret let at bestemme - produktet af højde, bredde og dybde. Derefter omregnes volumen til liter og ganges med de anbefalede effektsatser angivet i tabellen. Så vi får ovnens effekt i watt.

Tabelværdierne er i nogle områder, så brug enten interpolation eller tag et omtrentligt gennemsnit.

Den fundne effekt, ved en kendt netspænding (220 volt), giver dig mulighed for straks at bestemme strømstyrken, der vil passere gennem varmeelementet.

I = P/U.

jeg- strømstyrke.

R- effekten af ​​muffelovnen specificeret ovenfor;

U- forsyningsspænding.

Alt dette første trin i beregningen kan udføres meget nemt og hurtigt ved hjælp af en lommeregner: alle tabelværdier er allerede indtastet i beregningsprogrammet.

Lommeregner til muffelovnseffekt og varmestrøm

Angiv de ønskede værdier og klik
"BEREGN EFFEKT AF MUFFELOVNEN OG STRØMEN PÅ VARMEREN"

MUFFELOVNSKAMMERS DIMENSIONER

Højde, mm

Bredde, mm

Dybde mm

Trin 2 - Bestemmelse af den mindste ledningssektion til oprulning af spiralen

Enhver elektrisk leder er begrænset i sine muligheder. Hvis der føres en strøm gennem den, der er højere end den tilladte værdi, vil den simpelthen brænde ud eller smelte. Derfor er det næste trin i beregningerne at bestemme den mindste tilladte tråddiameter for spiralen.

Du kan bestemme det ud fra tabellen. De indledende data er strømstyrken beregnet ovenfor og den estimerede opvarmningstemperatur for spolen.

D (mm)	S (mm²)	Trådspiralvarmetemperatur, °C
		Maksimal tilladt strøm, A
5	19.6	52	83	105	124	146	173	206
4	12.6	37	60	80	93	110	129	151
3	7.07	22.3	37.5	54.5	64	77	88	102
2.5	4.91	16.6	27.5	40	46.6	57.5	66.5	73
2	3.14	11.7	19.6	28.7	33.8	39.5	47	51
1.8	2.54	10	16.9	24.9	29	33.1	39	43.2
1.6	2.01	8.6	14.4	21	24.5	28	32.9	36
1.5	1.77	7.9	13.2	19.2	22.4	25.7	30	33
1.4	1.54	7.25	12	17.4	20	23.3	27	30
1.3	1.33	6.6	10.9	15.6	17.8	21	24.4	27
1.2	1.13	6	9.8	14	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	0.785	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
0.75	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	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	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
D - diameter af nichromtråd, mm
S - tværsnitsareal af nichromtråd, mm²

Både strømstyrken og temperaturen tages så tæt på som muligt, men altid med en højere værdi. For eksempel, med en planlagt opvarmning på 850 grader, bør du fokusere på 900. Og for eksempel med en strøm i denne kolonne svarende til 17 ampere, tages den største nærmeste - 19,1 A. I de to venstre kolonner, mindst mulig ledning bestemmes straks - dens diameter og areal tværsnit.

Du kan bruge en tykkere ledning (nogle gange bliver det obligatorisk - sådanne tilfælde vil blive diskuteret nedenfor). Men mindre er umuligt, da varmeren simpelthen brænder ud på rekordtid.

Trin 3 - Bestemmelse af den nødvendige ledningslængde til oprulning af spolevarmeren

Effekten, spændingen og strømmen er kendt. Trådens diameter er skitseret. Det vil sige, at det er muligt ved hjælp af formlerne for elektrisk modstand at bestemme længden af ​​lederen, hvilket vil skabe den nødvendige resistive opvarmning.

L = (U/I) × S/ρ

ρ - resistivitet af nichrome leder, Ohm × mm² / m;

L- lederlængde, m ;

S- lederens tværsnitsareal, mm².

Som du kan se, kræves en anden tabelværdi - materialets specifikke modstand pr. enhed af tværsnitsareal og lederens længde. De nødvendige data til beregningen er vist i tabellen:

Kvaliteten af ​​nichromlegering, som tråden er lavet af	Tråddiameter, mm	Resistivitetsværdi, Ohm × mm² / m
X23Yu5T	uanset diameter	1.39
Kh20N80-N	0,1 ÷ 0,5 inklusive	1.08
	0,51 ÷ 3,0 inklusive	1.11
	mere end 3	1.13
Х15Н60 eller Kh15N60-N	0,1 ÷ 3,0 inklusive	1.11
	mere end 3	1.12

Beregningen vil virke endnu nemmere, hvis du bruger vores lommeregner:

Spiral wire længde beregner

Indtast de ønskede værdier og klik
"BEREGN LÆNGDEN AF VARMTråden"

Den tidligere beregnede værdi af den aktuelle styrke, A

Trådtværsnitsareal, mm²

Legeringskvalitet og tråddiameter

Ganske ofte sælges nichrome silt fechral wire ikke efter meter, men efter vægt. Det betyder, at det vil være nødvendigt at omsætte længden til dens masseækvivalent. Følgende tabel vil hjælpe med at lave en sådan oversættelse:

Tråddiameter, mm	Løbemetervægt, g			Længde 1 kg, m
	Х20Н80	Х15Н60	KhN70Yu	Х20Н80	Х15Н60	KhN70Yu
0.6	2.374	2.317	2.233	421.26	431.53	447.92
0.7	3.231	3.154	3.039	309.5	317.04	329.08
0.8	4.22	4.12	3.969	236.96	242.74	251.96
0.9	5.341	5.214	5.023	187.23	191.79	199.08
1	6.594	6.437	6.202	151.65	155.35	161.25
1.2	9.495	9.269	8.93	105.31	107.88	111.98
1.3	11.144	10.879	10.481	89.74	91.92	95.41
1.4	12.924	12.617	12.155	77.37	79.26	82.27
1.5	14.837	14.483	13.953	67.4	69.05	71.67
1.6	16.881	16.479	15.876	59.24	60.68	62.99
1.8	21.365	20.856	20.093	46.81	47.95	49.77
2	26.376	25.748	24.806	37.91	38.84	40.31
2.2	31.915	31.155	30.015	31.33	32.1	33.32
2.5	41.213	40.231	38.759	24.26	24.86	25.8
2.8	51.697	50.466	48.62	19.34	19.82	20.57
3	59.346	57.933	55.814	16.85	17.26	17.92
3.2	67.523	65.915	63.503	14.81	15.17	15.75
3.5	80.777	78.853	75.968	12.38	12.68	13.16
3.6	85.458	83.424	80.371	11.7	11.99	12.44
4	105.504	102.992	99.224	9.48	9.71	10.08
4.5	133.529	130.349	125.58	7.49	7.67	7.96
5	164.85	160.925	155.038	6.07	6.21	6.45
5.5	199.469	194.719	187.595	5.01	5.14	5.33
5.6	206.788	201.684	194.479	4.84	4.95	5.14
6	237.384	231.732	223.254	4.21	4.32	4.48
6.3	261.716	255.485	246.138	3.82	3.91	4.06
6.5	278.597	271.963	262.013	3.59	3.68	3.82
7	323.106	315.413	303.874	3.09	3.17	3.29
8	422.016	411.968	396.896	2.37	2.43	2.52
9	534.114	521.397	502.322	1.87	1.92	1.99
10	659.4	643.7	620.15	1.52	1.55	1.61

Trin 4 - Kontrol overensstemmelse mellem den specifikke overfladeeffekt af det beregnede varmelegeme acceptabel værdi

Varmeren vil enten ikke klare sin opgave, eller også vil den arbejde på grænsen af ​​muligheder og vil derfor hurtigt brænde ud, hvis dens overfladespecifikke effekt er højere end den tilladte værdi.

Overfladeeffekttæthed er den mængde varmeenergi, der skal opnås pr. enhed af varmelegemets overfladeareal.

Først og fremmest bestemmer vi den tilladte værdi af denne parameter. Det kommer til udtryk ved følgende forhold:

βadd = βeff × α

βtilføj- tilladt specifik overfladeeffekt for varmeren, W/cm²

βeff- effektiv specifik overfladeeffekt, afhængigt af temperaturregimet for driften af ​​muffelovnen.

α - effektivitetskoefficient for varmestrålingen fra varmelegemet.

βeff tage fra bordet. Dataene for at indtaste det er:

Den venstre kolonne er den forventede temperatur i det modtagende miljø. Kort sagt - til hvilket niveau det er påkrævet at opvarme materialerne eller emnerne, der er placeret i ovnen. Hvert niveau har sin egen linje.

Alle andre kolonner er varmeelementets varmetemperatur.

Skæring af række og kolonne vil give den ønskede værdi βeff.

Påkrævet temperatur af varmeabsorberende materiale, ° С	Overfladeeffekt βeff (W / cm ²) ved varmeelementets varmetemperatur, ° 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	21.8	24.9	28.4	36.3
200	5.9	7.15	8.55	10.15	12	14	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	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	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	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	4.8	6.85	9.1	11.7	14.5	17.6	21	29
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
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	19.8
1150	-	-	-	-	-	-	-	-	2.85	5.95	9.4	17.55
1200	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3.15	6.55	14.55
1300	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	7.95

Nu - korrektionsfaktoren α ... Dens værdi for spolevarmere er vist i følgende tabel.

En simpel multiplikation af disse to parametre vil give den tilladte specifikke overfladeeffekt af varmeren.

Bemærk: Praksis viser, at for muffelovne med højtemperaturopvarmning (fra 700 grader), vil den optimale værdi af βadd være 1,6 W/cm² for nichrome ledere, og ca 2,0 ÷ 2,2W/cm² for Fechralevs. Hvis ovnen fungerer i en opvarmningstilstand op til 400 grader, er der ikke sådanne stive rammer - du kan fokusere på indikatorer fra 4 til 6 W /cm².

Altså med tilladt værdi af overfladespecifik magt bestemmer. Dette betyder, at det er nødvendigt at finde den specifikke effekt af den tidligere beregnede varmelegeme og sammenligne den med den tilladte.

I praksis som en hjemmehåndværker skal varmeanordninger repareres eller konstrueres. Disse kan være forskellige ovne, varmelegemer, loddekolber og fræsere. Oftest bruges spiraler eller nichromtråd til dette. Hovedopgaven i dette tilfælde er at bestemme længden og tværsnittet af materialet. I denne artikel vil vi tale om, hvordan man beregner længden af ​​en nichrome ledning eller spiral med hensyn til effekt, modstand og temperatur.

Grundlæggende information og mærker af nichrome

Nichrome er en legering af nikkel og krom med tilsætning af mangan, silicium, jern, aluminium. For dette materiale afhænger parametrene af det specifikke forhold mellem stoffer i legeringen, men ligger i gennemsnit inden for:

• specifik elektrisk modstand - 1,05-1,4 Ohm * mm 2 / m (afhængigt af legeringens kvalitet);
• temperaturkoefficient for modstand - (0,1-0,25) · 10 −3 K −1;
• arbejdstemperatur - 1100 ° C;
• smeltepunkt - 1400 ° C;

I tabeller er resistivitet ofte angivet i μOhm * m (eller 10 -6 Ohm * m) - de numeriske værdier er de samme, forskellen er i dimension.

I øjeblikket er der to mest almindelige mærker af nichromtråd:

• X20N80. Den består af 74 % nikkel og 23 % krom samt 1 % jern, silicium og mangan. Ledere af dette mærke kan bruges ved temperaturer op til 1250 ᵒ С, smeltetemperatur - 1400 ᵒ С. Det har også en høj elektrisk modstand. Legeringen bruges til fremstilling af elementer af varmeanordninger. Specifik modstand - 1,03-1,18 μOhm · m;
• Х15Н60. Sammensætning: 60% nikkel, 25% jern, 15% krom. Driftstemperatur ikke mere end 1150 ᵒ С. Smeltetemperatur - 1390 ᵒ С. Indeholder mere jern, hvilket øger legeringens magnetiske egenskaber og øger dens anti-korrosionsbestandighed.

Du vil lære mere om kvaliteterne og egenskaberne af disse legeringer fra GOST 10994-74, GOST 8803-89, GOST 12766.1-90 og andre.

Som allerede nævnt bruges nichromtråd overalt, hvor der er behov for varmeelementer. Den høje resistivitet og smeltepunkt gør det muligt at bruge nichrom som base for forskellige varmeelementer, fra en kedel eller hårtørrer til en muffelovn.

Beregningsmetoder

Ved modstand

Lad os finde ud af, hvordan man beregner længden af ​​nichrome-tråden med hensyn til strøm og modstand. Beregningen starter med at bestemme den nødvendige effekt. Lad os forestille os, at vi har brug for en nichrome tråd til en lille loddekolbe med en effekt på 10 watt, som fungerer fra en 12V strømforsyning. Til dette har vi en ledning med en diameter på 0,12 mm.

Den enkleste beregning af længden af ​​nichrom ved strøm uden at tage hensyn til opvarmning udføres som følger:

Bestem den aktuelle styrke:

I = P / U = 10/12 = 0,83 A

Beregningen af ​​modstanden af ​​nichromtråd udføres i henhold til:

R = U / I = 12 / 0,83 = 14,5 Ohm

Længden af ​​ledningen er:

l = SR / ρ ,

hvor S er tværsnitsarealet, ρ – resistivitet.

Eller med denne formel:

l = (Rπd2) / 4 ρ

L = (14,5 * 3,14 * 0,12 ^ 2) / 4 * 1,1 = 0,149 m = 14,9 cm

Det samme kan tages fra GOST 12766.1-90 tabellen. 8, hvor værdien er angivet i 95,6 Ohm / m, hvis du genberegner det, får du næsten det samme:

L = R påkrævet / R bord = 14,4 / 95,6 = 0,151 m = 15,1 cm

Til en 10 watt varmelegeme, som drives af 12V, skal du bruge 15,1 cm.

Hvis du har brug for at beregne antallet af vindinger af en spiral for at sno den fra en nichrome ledning af denne længde, så brug følgende formler:

Længde af en omgang:

Antal omgange:

N = L / (π (D + d / 2)),

hvor L og d er længden og diameteren af ​​tråden, D er diameteren af ​​den stang, hvorpå spiralen vil blive viklet.

Antag, at vi vikler nichromtråd på en stang med en diameter på 3 mm, så udfører vi beregningerne i millimeter:

N = 151 / (3,14 (3 + 0,12 / 2)) = 15,71 omdrejninger

Men samtidig er det nødvendigt at tage højde for, om nichrome af et sådant tværsnit generelt er i stand til at modstå denne strøm. Detaljerede tabeller til bestemmelse af den maksimalt tilladte strøm ved en specifik temperatur for specifikke tværsnit er givet nedenfor. I enkle ord bestemmer du, hvor mange grader ledningen skal varme op og vælger dens tværsnit for den beregnede strøm.

Bemærk også, at hvis varmeren er inde i væsken, kan strømmen øges med 1,2-1,5 gange, og hvis den er i et lukket rum, kan den tværtimod reduceres.

Efter temperatur

Problemet med ovenstående beregning er, at vi beregner modstanden af ​​den kolde spiral ved diameteren af ​​nichromtråden og dens længde. Men det afhænger af temperaturen, mens det samtidig er nødvendigt at tage højde for, under hvilke forhold det vil være muligt at opnå det. Hvis denne beregning stadig er anvendelig til skæring af skum eller til en varmelegeme, vil den være for grov til en muffelovn.

Lad os give et eksempel på beregning af nichrom til en ovn.

Først skal du bestemme dens volumen, lad os sige 50 liter, og derefter bestemme effekten, for dette er der en tommelfingerregel:

• op til 50 liter - 100W / l;
• 100-500 liter - 50-70 W/l.

Så i vores tilfælde:

I = 5000/220 = 22,7 Ampere

R = 220 / 22,7 = 9,7 Ohm

For 380V, når spiralerne er forbundet med en stjerne, vil beregningen være som følger.

Vi deler strømmen op i 3 faser:

Pf = 5/3 = 1,66 kW pr. fase

Når den er forbundet med en stjerne, tilføres 220V til hver gren (fasespændingen kan variere afhængigt af din elektriske installation), derefter strømmen:

I = 1660/220 = 7,54 A

Modstand:

R = 220 / 7,54 = 29,1 Ohm

For at forbinde med en trekant, beregner vi i henhold til linjespænding 380V:

I = 1660/380 = 4,36 A

R = 380 / 4,36 = 87,1 Ohm

For at bestemme diameteren tages der hensyn til varmerens specifikke overfladeeffekt. Vi beregner længden, vi tager resistiviteten fra tabellen. 8. GOST 12766.1-90, men lad os først bestemme diameteren.

For at beregne den specifikke overfladeeffekt af ovnen skal du bruge formlen.

Beff (afhængig af den varmemodtagende overflade) og a (strålingseffektivitetskoefficient) - vælges i henhold til følgende tabeller.

Så for at opvarme ovnen til 1000 grader, tager vi spiralens temperatur ved 1100 grader, så vælger vi i henhold til udvælgelsestabellen B eff værdien på 4,3 W / cm 2, og i henhold til tabellen for at vælge koefficienten a - 0,2.

V add = V eff * a = 4,3 * 0,2 = 0,86 W/cm 2 = 0,86 * 10 ^ 4 W/m 2

Diameteren bestemmes af formlen:

pt er varmelegemematerialets resistivitet ved en given t, bestemt i overensstemmelse med GOST 12766.1, tabel 9 (givet nedenfor).

Til nichrome Х80Н20 - 1.025

p t = p 20 * p 1000 = 1,13 * 10 ^ 6 * 1,025 = 1,15 * 10 ^ 6 Ohm / mm

For derefter at oprette forbindelse til et trefaset netværk i henhold til "Star"-skemaet:

Længden beregnes ved hjælp af formlen:

Lad os tjekke værdierne:

L = R / (p * k) = 29,1 / (0,82 * 1,033) = 34m

Værdierne er forskellige på grund af spolens høje temperatur, kontrollen tager ikke højde for en række faktorer. Derfor tager vi for længden af ​​1 spiral - 42m, så for tre spiraler har vi brug for 126 meter 1,3 mm nichrome.

Konklusion

• miljøbetingelser;
• placering af varmeelementer;
• spole temperatur;
• den temperatur, som overfladen skal varmes op til og andre faktorer.

Selv ovenstående beregning kan på trods af dens kompleksitet ikke kaldes nøjagtig nok. Fordi beregningen af ​​varmeelementer er kontinuerlig termodynamik, og der kan nævnes en række faktorer, der påvirker dens resultater, for eksempel ovnens termiske isolering osv.

I praksis, efter de estimerede beregninger, tilføjes eller fjernes spiralerne afhængigt af det opnåede resultat, eller temperatursensorer og enheder bruges til at justere det.

Materialer (rediger)