Khi quấn xoắn ốc nichrome cho các phần tử gia nhiệt, hoạt động thường được thực hiện bằng thử và sai, sau đó điện áp được đặt vào xoắn ốc và bằng cách đốt nóng dây nichrome, các chủ đề sẽ chọn số vòng yêu cầu.

Thông thường, quy trình như vậy mất nhiều thời gian và nichrome mất đi các đặc tính của nó với nhiều đường gấp khúc, dẫn đến cháy nhanh ở những nơi bị biến dạng. Trong trường hợp xấu nhất, nichrome phế liệu được lấy từ nichrome kinh doanh.

Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể xác định chính xác chiều dài của cuộn dây để quay. Tùy thuộc vào Ø của dây nichrome và Ø của thanh mà xoắn ốc nichrome được quấn trên đó. Không khó để tính toán lại chiều dài của xoắn ốc nichrome cho một điện áp khác bằng cách sử dụng một tỷ lệ toán học đơn giản.

Chiều dài của xoắn ốc nichrome phụ thuộc vào đường kính của nichrome và đường kính của thanh

Ø nichrome 0,2 mm		Ø nichrome 0,3 mm		nichrome 0,4 mm		Ø nichrome 0,5 mm		Ø nichrome 0,6 mm		Ø nichrome 0,7 mm
thanh Ø, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	Ø que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	Ø que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	Ø que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	Ø que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	Ø que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, 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

Ví dụ, yêu cầu xác định chiều dài của xoắn ốc nichrome đối với điện áp 380 V từ dây Ø 0,3 mm, thanh quấn Ø 4 mm. Bảng cho thấy chiều dài của một đường xoắn ốc như vậy đối với hiệu điện thế 220 V sẽ là 22 cm. Hãy lập tỉ số đơn giản:

220 V - 22 cm

380 V - X cm

sau đó:

X = 380 22/220 = 38 cm

Khi quấn một vòng xoắn ốc nichrome, hãy kết nối nó mà không cắt nó với nguồn điện áp và đảm bảo rằng cuộn dây chính xác. Đối với xoắn ốc kín, chiều dài cuộn dây tăng lên 1/3 giá trị cho trong bảng.

Tính toán các phần tử đốt nóng điện từ dây nichrome

Chiều dài của dây nichrome để sản xuất xoắn ốc được xác định dựa trên công suất yêu cầu.

Ví dụ: Xác định chiều dài của dây nichrome cho bộ phận nung ngói có nguồn điện P= 600 W ở U mạng = 220 V.

Giải pháp:

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

2) R = U / I= 220 / 2,72 = 81 ôm

3) Dựa trên những dữ liệu này (xem Bảng 1), chúng tôi chọn d=0,45; S=0,159

sau đó là chiều dài của nichrome

l = SR / ρ\ u003d 0,159 81 / 1,1 \ u003d 11,6 m

ở đâu l- chiều dài dây (m)

S- tiết diện dây (mm 2)

R- điện trở dây (Ohm)

ρ - điện trở suất (đối với nichrome ρ = 1,0 ÷ 1,2 Ohm mm 2 / m)

Dòng điện cho phép (l), A
Ø nichrome ở 700 ° C , mm	0,17		0,45	0,55	0,65 Thật tiện lợi và có lãi khi mua một vòng xoắn ốc nichrome tại công ty PARTAL - đặt hàng trực tuyến Giao các đơn đặt hàng ở Nga, Kazakhstan và Belarus

Tính độ nóng dây của lò điện.

Bài báo này tiết lộ những bí mật lớn nhất của việc thiết kế lò điện - những bí mật của việc tính toán lò sưởi.

Khối lượng, công suất và tốc độ đốt nóng của lò có liên quan như thế nào.

Như đã đề cập ở những nơi khác, không có lò nướng thông thường. Tương tự như vậy, không có lò nướng để nung đồ chơi, đất sét đỏ hoặc hạt. Đơn giản là chỉ có một cái lò (và ở đây chúng ta đang nói riêng về lò điện) với một khoảng không gian có thể sử dụng nhất định, được làm bằng một số vật liệu chịu lửa. Trong lò này, bạn có thể đặt một chiếc bình lớn hoặc nhỏ để nung, hoặc bạn có thể đặt cả chồng đĩa lên trên đó những viên gạch nung dày sẽ nằm trên đó. Cần nung bình hoa hoặc gạch, có thể ở 1000 o C, hoặc có thể ở 1300 o C. Vì nhiều lý do công nghiệp hoặc gia dụng, quá trình nung nên mất 5-6 giờ hoặc 10-12.

Không ai biết bạn cần gì từ một chiếc lò nướng tốt hơn chính bạn. Vì vậy, trước khi tiến hành tính toán, bạn cần làm rõ tất cả những câu hỏi này cho mình. Nếu đã có lò mà phải lắp thêm lò sưởi hoặc đổi lò cũ lấy lò mới thì không cần thiết kế. Nếu lò đang được xây dựng từ đầu, bạn cần phải bắt đầu bằng cách tìm hiểu kích thước của khoang, tức là từ chiều dài, chiều sâu, chiều rộng.

Giả sử bạn đã biết những giá trị này. Giả sử bạn cần một buồng có chiều cao 490 mm, chiều rộng và chiều sâu là 350 mm. Hơn nữa trong văn bản, chúng tôi sẽ gọi một lò với một buồng như vậy là một cái lò 60 lít. Đồng thời, chúng tôi sẽ thiết kế một lò thứ hai, lớn hơn, với chiều cao H = 800 mm, chiều rộng D = 500 mm và chiều sâu L = 500 mm. Chúng tôi sẽ gọi lò này là lò 200 lít.

Thể tích lò tính bằng lít = H x D x L,
trong đó H, D, L được biểu thị bằng decimet.

Nếu bạn chuyển đổi chính xác từ milimét sang decimet, thể tích của lò thứ nhất phải là 60 lít, thể tích của lò thứ hai - thực sự là 200! Đừng nghĩ rằng tác giả đang mỉa mai: những sai sót phổ biến nhất trong tính toán là sai số về kích thước!

Chúng ta chuyển sang câu hỏi tiếp theo - các bức tường của lò được làm bằng gì. Hầu hết tất cả các lò nung hiện đại được làm bằng vật liệu chịu lửa nhẹ, dẫn nhiệt thấp và nhiệt dung thấp. Những chiếc bếp rất cũ được làm từ đá chamotte nặng. Những lò như vậy có thể dễ dàng nhận ra bởi lớp lót khổng lồ, độ dày của nó gần như bằng chiều rộng của buồng. Nếu bạn gặp phải trường hợp này, bạn thật không may mắn: trong quá trình nung, 99% năng lượng sẽ được sử dụng để làm nóng các bức tường chứ không phải sản phẩm. Chúng tôi giả định rằng các bức tường được làm bằng vật liệu hiện đại (MKRL-08, ShVP-350). Sau đó, chỉ 50-80% năng lượng sẽ được dành cho việc sưởi ấm các bức tường.

Khối lượng tải vẫn rất không chắc chắn. Mặc dù nó thường nhỏ hơn khối lượng của các bức tường chịu lửa (cộng với đáy và mái) của lò, khối lượng này chắc chắn sẽ góp phần vào tốc độ gia nhiệt.

Bây giờ về quyền lực. Công suất là bao nhiêu nhiệt lượng mà vật nóng toả ra trong 1 giây. Đơn vị của công suất là oát (viết tắt là W). Một bóng đèn nóng sáng là 100 W, một ấm điện là 1000 W, hay 1 kw (viết tắt là 1 kW). Nếu bạn bật một lò sưởi có công suất 1 kW, cứ mỗi giây, nó sẽ tỏa ra nhiệt lượng, theo định luật bảo toàn cơ năng, nhiệt lượng này sẽ làm nóng tường, sản phẩm, bay đi theo không khí qua các khe nứt. Về mặt lý thuyết, nếu không có tổn thất qua các khe và tường, 1 kW có thể đốt nóng bất cứ thứ gì lên đến nhiệt độ vô hạn trong thời gian vô hạn. Trong thực tế, tổn thất nhiệt thực (trung bình gần đúng) được biết đến đối với lò nung, do đó, có khuyến nghị quy tắc sau:

Đối với tốc độ làm nóng lò thông thường từ 10-50 lít, cần điện
100 watt trên một lít thể tích.

Đối với tốc độ gia nhiệt bình thường của lò 100-500 lít, cần điện
50-70 W cho mỗi lít thể tích.

Giá trị của công suất riêng phải được xác định không chỉ tính đến thể tích của lò mà còn phải tính đến khối lượng của lớp lót và tải trọng. Khối lượng tải càng lớn thì giá trị được chọn càng lớn. Nếu không, lò sẽ nóng lên nhưng trong thời gian lâu hơn. Hãy chọn cho công suất cụ thể 60 lít của chúng tôi là 100 W / l và cho 200 lít - 60 W / l. Theo đó, chúng ta thu được rằng công suất của bộ sưởi của bình 60 lít là 60 x 100 = 6000 W = 6 kW, và bình 200 lít phải là 200 x 60 = 12.000 W = 12 kW. Hãy xem nó thú vị như thế nào: âm lượng đã tăng hơn 3 lần, và sức mạnh - chỉ bằng 2. Tại sao? (Câu hỏi dành cho công việc độc lập).

Điều xảy ra là không có ổ cắm 6 kW trong căn hộ, mà chỉ có 4 ổ cắm. Nhưng bạn cần chính xác một ổ cắm 60 lít! Chà, bạn có thể tính toán lò sưởi ở mức 4 kilowatt, nhưng hãy xét đến thực tế là giai đoạn nung nóng trong quá trình nung sẽ kéo dài 10-12 giờ. Điều đó xảy ra, ngược lại, sưởi ấm là cần thiết trong 5-6 giờ với tải rất lớn. Sau đó, bạn sẽ phải đầu tư 8 kW cho một lò 60 lít và không chú ý đến hệ thống dây điện nóng đỏ ... Để lý luận thêm, chúng tôi sẽ tự giới hạn mình ở các công suất cổ điển - tương ứng là 6 và 12 kW.

Nguồn, ampe, vôn, pha.

Biết được điện năng, ta biết được sự cần thiết của nhiệt lượng để sưởi ấm. Theo định luật bảo toàn cơ năng, chúng ta phải lấy một công suất như nhau từ mạng điện. Nhắc lại công thức:

Công suất máy sưởi (W) = Điện áp máy sưởi (V) x Dòng điện (A)
hoặc P = U x I

Có hai điều bắt buộc trong công thức này. Thứ nhất: điện áp phải được lấy ở hai đầu của lò sưởi, và không được lấy ở ổ cắm. Hiệu điện thế được đo bằng vôn (viết tắt là V). Thứ hai: ý của chúng tôi là dòng điện chạy qua lò sưởi này, và hoàn toàn không qua máy. Dòng điện được đo bằng ampe (viết tắt là A).

Chúng tôi luôn được cung cấp điện áp trong mạng. Nếu trạm biến áp hoạt động bình thường và không phải giờ cao điểm, điện áp trong ổ cắm thông thường của hộ gia đình sẽ là 220 V. Điện áp trong mạng ba pha công nghiệp giữa bất kỳ dây pha và dây trung tính nào cũng bằng 220V, và điện áp giữa hai giai đoạn bất kỳ- 380 V. Vì vậy, trong trường hợp hộ gia đình, mạng một pha, chúng tôi không có sự lựa chọn về điện áp - chỉ 220 V. Trong trường hợp của mạng ba pha, có sự lựa chọn, nhưng một cái nhỏ - hoặc 220 hoặc 380 V. Nhưng còn ampe thì sao? Chúng sẽ tự động nhận được từ điện áp và điện trở của lò sưởi theo định luật Ohm lớn:

Định luật Ôm đối với tiết diện của mạch điện:
Dòng điện (A) \ u003d Điện áp trong phần (V) / Điện trở của phần (Ohm)
hoặc I = U / R

Để có được 6 kW từ mạng một pha, bạn cần có dòng điện I = P / U= 6000/220 = 27,3 ampe. Đây là một lượng lớn, nhưng là dòng điện thực của một mạng hộ gia đình tốt. Ví dụ, một dòng điện như vậy chạy trong bếp điện, trong đó tất cả các đầu đốt được bật hết công suất và cả lò nướng nữa. Để có được 12 kW trong mạng một pha cho 200 lít, bạn cần dòng điện gấp đôi - 12000/220 = 54,5 ampe! Điều này là không thể chấp nhận được đối với bất kỳ mạng gia đình nào. Tốt hơn là sử dụng ba giai đoạn, tức là phân phối điện cho ba đường dây. 12000/3/220 = 18,2 ampe sẽ chảy trong mỗi pha.

Chúng ta hãy nhìn vào phép tính cuối cùng. Hiện tại chúng tôi KHÔNG BIẾT máy sưởi sẽ có trong lò, chúng tôi KHÔNG BIẾT điện áp (220 hoặc 380 V) sẽ được cung cấp cho máy sưởi. Nhưng chúng tôi BIẾT chắc chắn rằng 12 kW phải được lấy từ mạng ba pha, tải phải được phân bố đồng đều, tức là 4 kW trong mỗi giai đoạn của mạng của chúng tôi, tức là 18.2A sẽ chạy qua mỗi dây pha của đầu vào (chung) tự động lò, và không cần thiết dòng điện như vậy sẽ chạy qua lò sưởi. Bằng cách đó, 18,2 A cũng sẽ đi qua đồng hồ đo điện. (Và nhân tiện: sẽ không có dòng điện qua dây trung tính do các tính năng của nguồn điện 3 pha. Các tính năng này được bỏ qua ở đây, vì chúng ta chỉ quan tâm đến công nhiệt của dòng điện). Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào tại thời điểm này trong bài thuyết trình, hãy đọc lại. Và hãy nghĩ: nếu 12 kilowatt được giải phóng trong thể tích của lò, thì theo định luật bảo toàn năng lượng, 12 kilowatt giống nhau chuyển qua ba giai đoạn, mỗi giai đoạn - 4 kW ...

Quay trở lại với bếp 1 pha 60 lít. Dễ dàng nhận thấy rằng điện trở của bộ gia nhiệt lò phải R = U / I\ u003d 220 V / 27,3 A \ u003d 8,06 Ohm. Do đó, ở dạng tổng quát nhất, mạch điện của lò sẽ có dạng như sau:

Một lò sưởi có điện trở 8,06 ôm nên mang dòng điện 27,3 A

Một lò nướng ba pha sẽ yêu cầu ba mạch sưởi ấm giống hệt nhau: trong hình - mạch điện phổ biến nhất của loại 200 lít.

Công suất của lò nướng 200 lít phải được phân bổ đều trên 3 mạch - A, B và C.

Nhưng mỗi lò sưởi có thể được bật giữa pha và không, hoặc giữa hai pha. Trong trường hợp đầu tiên, sẽ có 220 vôn ở hai đầu của mỗi mạch đốt nóng và điện trở của nó sẽ là R = U / I\ u003d 220 V / 18,2 A \ u003d 12,08 Ohm. Trong trường hợp thứ hai, sẽ có 380 vôn ở hai đầu của mỗi mạch đốt nóng. Để có công suất 4 kw, cần dòng điện phải I = P / U= 4000/380 = 10,5 amps, tức là kháng chiến nên được R = U / I\ u003d 380 V / 10,5 A \ u003d 36,19 Ohm. Các tùy chọn kết nối này được gọi là "sao" và "đồng bằng". Có thể thấy từ các giá trị của điện trở cần thiết, sẽ không hoạt động nếu chỉ đơn giản thay đổi mạch công suất từ ​​hình sao (máy sưởi 12,08 Ohm) thành hình tam giác (máy sưởi 36,19 Ohm) - trong mỗi trường hợp, bạn cần máy sưởi của riêng bạn.

Trong sơ đồ "ngôi sao", mỗi mạch sưởi
được chuyển đổi giữa pha và không đối với điện áp 220 vôn. Dòng điện 18,2 A chạy qua mỗi bình nóng lạnh có điện trở 12,08 Ôm thì không có dòng điện nào chạy qua dây N.

Trong sơ đồ "đồng bằng", mỗi mạch sưởi
mắc giữa hai pha một hiệu điện thế 380 vôn. Đối với mỗi lò sưởi có điện trở 36,19 Ohm thì có dòng điện 10,5 A. Dòng điện 18,2 A chạy qua dây nối điểm A1 với nguồn điện tự động (điểm A), sao cho 380 x 10,5 \ u003d 220 x 18,2 \ u003d 4 kilowatt! Tương tự với các đường B1 - B và C1 - C.

Bài tập về nhà. Có một ngôi sao trong chai 200 lít. Điện trở của mỗi đoạn mạch là 12,08 ôm. Công suất của lò sẽ là bao nhiêu nếu các lò sưởi này được nối thành một hình tam giác?

Giới hạn tải của lò sưởi dây (Kh23Yu5T).

Toàn thắng! Chúng tôi biết điện trở của lò sưởi! Nó vẫn chỉ là để rút một đoạn dây có độ dài mong muốn. Đừng cảm thấy mệt mỏi với các phép tính với điện trở suất - mọi thứ từ lâu đã được tính toán với độ chính xác vừa đủ cho các nhu cầu thực tế.

Đường kính, mm	Mét sang 1 kg	Điện trở 1 mét, Ohm
1,5	72	0.815
2,0	40	0.459
2,5	25	0.294
3,0	18	0.204
3,5	13	0.150
4,0	10	0.115

Đối với lò 60 lít, bạn cần 8,06 ohms, chúng tôi chọn 1,5 và chúng tôi nhận được rằng điện trở cần thiết sẽ chỉ cung cấp 10 mét dây, sẽ chỉ nặng 140 gam! Kết quả tuyệt vời! Hãy kiểm tra lại: 10 mét dây có đường kính 1,5 mm có điện trở 10 x 0,815 = 8,15 ôm. Dòng điện ở 220 volt sẽ là 220 / 8.15 = 27 ampe. Công suất sẽ là 220 x 27 = 5940 watt = 5,9 kW. Chúng tôi muốn 6 kW. Họ không mắc sai lầm ở bất cứ đâu, điều duy nhất đáng báo động là không có những lò luyện như vậy ...

Một lò sưởi nóng đỏ duy nhất trong một lò 60 lít.

Lò sưởi rất nhỏ. Một cảm giác như vậy được tạo ra khi xem xét bức tranh trên. Nhưng chúng ta tham gia vào các phép tính, không phải triết học, vì vậy chúng ta sẽ chuyển từ cảm giác sang các con số. Các con số cho biết như sau: 10 mét dây thẳng có đường kính 1,5 mm có diện tích S = L x d x pi = 1000 x 0,15 x 3,14 = 471 sq. cm. Từ khu vực này (và nơi khác?) 5,9 kW được bức xạ vào thể tích của lò, tức là trên 1 sq. diện tích cm chiếm công suất bức xạ là 12,5 oát. Bỏ qua chi tiết, chúng tôi sẽ chỉ ra rằng lò sưởi phải được đốt nóng đến nhiệt độ cực lớn trước khi nhiệt độ trong lò tăng lên đáng kể.

Quá nhiệt của lò sưởi được xác định bởi giá trị của tải trọng bề mặt được gọi là P, mà chúng tôi đã tính toán ở trên. Trong thực tế, có các giá trị giới hạn cho từng loại lò sưởi P tùy thuộc vào vật liệu làm nóng, đường kính và nhiệt độ. Với giá trị xấp xỉ tốt cho dây từ hợp kim trong nước X23Yu5T có đường kính bất kỳ (1,5-4 mm), bạn có thể sử dụng giá trị 1,4-1,6 W / cm 2 cho nhiệt độ 1200-1250 o C.

Về mặt vật lý, quá nhiệt có thể liên quan đến sự chênh lệch nhiệt độ trên bề mặt của dây và bên trong nó. Nhiệt được giải phóng trong toàn bộ thể tích, vì vậy tải trọng bề mặt càng cao, các nhiệt độ này sẽ khác nhau. Khi nhiệt độ bề mặt gần với nhiệt độ hoạt động giới hạn, nhiệt độ trong lõi của dây có thể gần đến điểm nóng chảy.

Nếu lò được thiết kế cho nhiệt độ thấp, tải trọng bề mặt lớn hơn có thể được chọn, ví dụ: 2 - 2,5 W / cm 2 cho 1000 o C. Ở đây bạn có thể đưa ra một nhận xét đáng buồn: kanthal thực (đây là một hợp kim ban đầu, tương tự trong đó là fechral X23Yu5T của Nga) cho phép P lên đến 2,5 ở 1250 o C. Kanthal này do công ty Thụy Điển Kanthal chế tạo.

Hãy quay trở lại bể chứa 60 lít của chúng tôi và chọn một dây dày hơn từ bảng - một dây dẫn. Rõ ràng là các deuces sẽ phải lấy 8,06 Ohm / 0,459 Ohm / m = 17,6 mét, và chúng đã nặng 440 gram. Chúng tôi coi tải trọng bề mặt: P\ u003d 6000 W / (1760 x 0,2 x 3,14) cm 2 \ u003d 5,43 W / cm 2. Nhiều. Đối với dây có đường kính 2,5 mm, bạn nhận được 27,5 mét và P= 2,78. Đối với troika - 39 mét, 2,2 kg và P= 1,66. Cuối cùng.

Bây giờ chúng ta sẽ phải quấn 39 mét troika (nếu nó bùng nổ, hãy bắt đầu quấn lại). Nhưng bạn có thể sử dụng HAI lò sưởi được kết nối song song. Đương nhiên, điện trở của mỗi cái không còn là 8,06 Ohm nữa mà phải gấp đôi. Do đó, để giảm bớt, bạn nhận được hai lò sưởi có kích thước 17,6 x 2 = 35,2 m, mỗi lò sẽ có công suất 3 kW và tải bề mặt sẽ là 3000 W / (3520 x 0,2 x 3,14) cm 2 = 1,36 W / cm2. Và trọng lượng là 1,7 kg. Tiết kiệm được nửa kg. Tổng cộng chúng tôi có rất nhiều lượt, có thể được phân bổ đều trên tất cả các bức tường của lò.

Máy sưởi được phân phối tốt trong lò 60 lít.

Đường kính, mm	Giới hạn hiện tại cho P\ u003d 2 W / cm 2 ở 1000 o C	Giới hạn hiện tại cho P\ u003d 1,6 W / cm 2 ở 1200 o C
1,5	10,8	9,6
2,0	16,5	14,8
2,5	23,4	20,7
3,0	30,8	27,3
3,5	38,5	34,3
4,0	46,8	41,9

Ví dụ tính toán cho một lò 200 lít.

Bây giờ các nguyên tắc cơ bản đã được biết, chúng tôi sẽ chỉ ra cách chúng được sử dụng trong tính toán của một lò nướng 200 lít thực. Tất nhiên, tất cả các giai đoạn tính toán đều có thể được chính thức hóa và viết thành một chương trình đơn giản để tự thực hiện hầu hết mọi thứ.

Hãy vẽ lò của chúng tôi "trong quét". Chúng ta dường như đang nhìn nó từ trên cao, ở trung tâm - dưới, ở hai bên bức tường. Chúng tôi tính toán diện tích của tất cả các bức tường, để sau này, tương ứng với diện tích, tổ chức cung cấp nhiệt.

"Quét" lò 200 lít.

Chúng ta đã biết rằng khi kết nối trong một ngôi sao, dòng điện 18,2A phải chạy trong mỗi pha. Từ bảng trên về giới hạn dòng điện, theo đó, đối với dây có đường kính 2,5 mm, bạn có thể sử dụng một phần tử làm nóng (dòng điện giới hạn 20,7A) và đối với dây 2,0 mm, bạn cần sử dụng hai phần tử được kết nối trong song song (vì dòng giới hạn chỉ 14,8A), tổng cộng sẽ có 3 x 2 = 6 trong lò.

Theo định luật Ohm, chúng tôi tính toán điện trở cần thiết của các lò sưởi. Đối với đường kính dây 2,5 mm R\ u003d 220 / 18,2 \ u003d 12,09 ohms hoặc 12,09 / 0,294 \ u003d 41,1 mét. Sẽ cần 3 bộ gia nhiệt như vậy, mỗi bộ khoảng 480 vòng, nếu quấn trên một trục gá 25 mm. Tổng khối lượng của dây sẽ là (41,1 x 3) / 25 = 4,9 kg.

Đối với một dây dẫn dài 2,0 mm, có hai phần tử song song trong mỗi pha, do đó điện trở của mỗi phần tử phải gấp đôi - 24,18 Ohm. Chiều dài của mỗi cái sẽ là 24,18 / 0,459 = 52,7 mét. Mỗi phần tử sẽ có 610 vòng với cùng một cuộn dây. Tổng khối lượng của cả 6 phần tử nung nóng (52,7 x 6) / 40 = 7,9 kg.

Không có gì ngăn cản chúng ta chia bất kỳ hình xoắn ốc nào thành nhiều phần, sau đó được nối thành chuỗi. Để làm gì? Đầu tiên, để dễ cài đặt. Thứ hai, nếu 1/4 bình nóng lạnh hỏng thì chỉ cần thay 1/4 bình đó. Theo cách tương tự, không ai thấy phiền khi cho cả một vòng xoắn ốc vào lò. Sau đó, cánh cửa sẽ yêu cầu một đường xoắn ốc riêng biệt và chúng tôi, trong trường hợp đường kính 2,5 mm, chỉ có ba trong số chúng ...

Chúng tôi đặt một pha của dây 2,5 mm. Lò sưởi được chia thành 8 cuộn dây ngắn độc lập, tất cả được mắc nối tiếp.

Khi chúng ta đặt tất cả ba giai đoạn theo cùng một cách (xem hình bên dưới), điều sau sẽ trở nên rõ ràng. Chúng tôi đã quên về vỏ! Và nó chiếm 13,5% diện tích. Ngoài ra, các đường xoắn ốc nằm gần nhau về điện nguy hiểm. Đặc biệt nguy hiểm là sự gần nhau của các vòng xoắn ở bức tường bên trái, nơi có hiệu điện thế 220 vôn giữa chúng (pha - không - pha - không ...). Nếu do nguyên nhân nào đó, các đường xoắn ốc lân cận của bức tường bên trái chạm vào nhau thì không thể tránh khỏi hiện tượng đoản mạch lớn. Chúng tôi cung cấp để tối ưu hóa độc lập vị trí và kết nối của các đường xoắn ốc.

Tất cả các giai đoạn đã được thiết lập.

Trong trường hợp chúng tôi quyết định sử dụng một deuce, sơ đồ được hiển thị bên dưới. Mỗi phần tử dài 52,7 mét được chia thành 4 vòng xoắn liên tiếp 610/4 = 152 vòng (quấn trên trục gá 25 mm).

Tùy chọn cho vị trí của lò sưởi trong trường hợp dây 2.0 mm.

Các tính năng của cuộn dây, cài đặt, vận hành.

Dây điện thuận tiện ở chỗ nó có thể được quấn thành hình xoắn ốc, và sau đó dây xoắn ốc có thể được kéo ra tùy ý. Người ta tin rằng đường kính dây quấn phải lớn hơn đường kính dây 6-8. Cao độ tối ưu giữa các lượt là đường kính dây 2-2,5. Nhưng cần cuộn dây để cuộn dây: kéo căng xoắn rất dễ, nén lại khó hơn nhiều.

Dây dày có thể bị đứt trong quá trình quấn. Đặc biệt đáng thất vọng nếu 5 trong số 200 vòng còn lại được quấn. Lý tưởng nhất là quấn trên máy tiện với tốc độ quay rất chậm của trục gá. Hợp kim Kh23Yu5T được sản xuất tôi luyện và không qua xử lý. Loại thứ hai nổ đặc biệt thường xuyên, vì vậy nếu bạn có lựa chọn, hãy đảm bảo mua dây được thả để quấn.

Cần bao nhiêu lượt? Mặc dù câu hỏi đơn giản nhưng câu trả lời không rõ ràng. Đầu tiên, đường kính của trục gá và do đó, đường kính của một vòng quay không được biết chính xác. Thứ hai, người ta biết chắc chắn rằng đường kính của dây thay đổi một chút theo chiều dài, do đó, điện trở của vòng xoắn cũng sẽ khác nhau. Thứ ba, điện trở suất của hợp kim nóng chảy cụ thể có thể khác với điện trở suất của hợp kim chuẩn. Trong thực tế, một vòng xoắn được quấn nhiều hơn 5-10 vòng so với tính toán, sau đó đo điện trở của nó - bằng một thiết bị RẤT CHÍNH XÁC có thể tin cậy được, chứ không phải với đĩa xà phòng. Đặc biệt, bạn cần đảm bảo rằng với các đầu dò bị đoản mạch, thiết bị hiển thị số 0 hoặc một số có thứ tự là 0,02 Ohm, giá trị này sẽ cần được trừ khỏi giá trị đo được. Khi đo điện trở, vòng xoắn được kéo giãn một chút để loại bỏ ảnh hưởng của ngắn mạch xen kẽ. Các cuộn dây phụ cắn đứt.

Tốt nhất là đặt hình xoắn ốc trong lò trên một ống mullite-silica (MKR). Đối với đường kính dây quấn 25 mm, ống có đường kính ngoài 20 mm là phù hợp, đối với đường kính dây quấn 35 mm - 30 - 32 mm.

Nếu lò được làm nóng đều từ năm mặt (bốn thành + dưới) thì tốt. Công suất đáng kể phải được tập trung vào lò sưởi, ví dụ, 20-25% tổng công suất tính toán của lò. Điều này bù đắp lượng khí lạnh từ bên ngoài vào.

Thật không may, vẫn không thể đạt được sự đồng đều tuyệt đối của hệ thống sưởi. Bạn có thể tiếp cận nó bằng cách sử dụng các hệ thống thông gió với việc trích khí LOWER từ lò.

Trong lần gia nhiệt đầu tiên, hoặc thậm chí hai hoặc ba lần gia nhiệt đầu tiên, cáu cặn hình thành trên bề mặt của dây. Chúng ta không được quên loại bỏ nó khỏi lò sưởi (bằng bàn chải) và khỏi bề mặt của tấm, gạch, v.v. Quy mô đặc biệt nguy hiểm nếu hình xoắn ốc chỉ đơn giản nằm trên các viên gạch: các oxit sắt với aluminosilicat ở nhiệt độ cao (lò sưởi là một milimet!) Tạo thành các hợp chất dễ chảy, do đó lò sưởi có thể cháy hết.

Bạn sẽ cần

• Xoắn ốc, thước cặp, thước kẻ. Cần phải biết vật liệu của vòng xoắn, các giá trị của dòng điện I và hiệu điện thế U mà vòng xoắn sẽ hoạt động, và vật liệu làm bằng vật liệu gì.

Hướng dẫn

Tìm điện trở R mà cuộn dây của bạn phải có. Để thực hiện điều này, sử dụng định luật Ôm và thay giá trị của cường độ dòng điện I trong mạch và hiệu điện thế U ở hai đầu đường xoắn ốc vào công thức R = U / I.

Sử dụng sách tham khảo, hãy xác định điện trở suất của vật liệu ρ mà từ đó sẽ tạo ra đường xoắn ốc. ρ phải được biểu thị bằng Ohm m. Nếu giá trị của ρ trong sách tham khảo được cho bằng Ohm mm² / m thì nhân nó với 0,000001. Ví dụ: điện trở suất của đồng ρ = 0,0175 Ohm mm² / m, khi quy đổi sang SI ta có ρ = 0 .0175 0,000001 = 0,0000000175 Ohm m.

Tìm chiều dài của dây bằng công thức: Lₒ = R S / ρ.

Đo độ dài tùy ý l trên đường xoắn ốc bằng thước (ví dụ: l \ u003d 10cm \ u003d 0,1m). Đếm số lượt n đến độ dài này. Xác định bước xoắn H = l / n hoặc đo bằng thước cặp.

Tìm xem N có thể thực hiện được bao nhiêu vòng dây từ một sợi dây có chiều dài Lₒ: N = Lₒ / (πD + H).

Tìm chiều dài của chính vòng xoắn bằng công thức: L \ u003d Lₒ / N.

Khăn xoắn còn được gọi là khăn boa, khăn sóng. Cái chính ở đây hoàn toàn không phải là loại sợi, không phải kiểu đan và không phải màu sắc của thành phẩm, mà là kỹ thuật thực hiện và sự độc đáo của mẫu. Khăn xoắn ốc tượng trưng cho lễ hội, lộng lẫy, trang trọng. Nó trông giống như một chiếc jabot ren thanh lịch, một chiếc boa kỳ lạ và một chiếc khăn quàng cổ bình thường nhưng rất độc đáo.

Cách đan khăn xoắn ốc bằng kim đan

Để đan một chiếc khăn xoắn ốc, quay 24 vòng trên kim đan và đan hàng đầu tiên:
- 1 vòng cạnh;
- 11 mặt;
- 12 vòng kim tuyến.

Chất lượng sợi và màu sắc cho mẫu khăn xoắn ốc này là tùy thuộc vào bạn.

Hàng thứ nhất: 1 vòng cạnh đầu tiên, sau đó 1 vòng sợi, sau đó 1 vòng sợi phía trước, sau đó 1 vòng sợi trên và 8 vòng sợi phía trước. Bỏ một bên kim đan bên phải làm kim tuyến, kéo sợi chỉ giữa các kim đan về phía trước. Trả vòng dây đã tháo ra cho kim đan bên trái, kéo chỉ giữa các kim đan lại (trong trường hợp này, vòng lặp sẽ trở thành một sợi chỉ quấn). Lần lượt làm việc và đan 12 mũi kim tuyến.

Hàng thứ 2: Đầu tiên đan 1 mũi mép, sau đó đan sợi 1, sau đó đan 3 mũi, đan chéo 1 sợi và đan 6 mũi. Bỏ một bên kim đan bên phải làm kim tuyến, kéo sợi chỉ giữa các kim đan về phía trước. Tiếp theo, trả vòng dây trở lại kim đan bên trái, kéo sợi chỉ giữa các kim đan lại, sau đó xoay công việc và đan 12 vòng kim tuyến.

Hàng thứ 3: đan 1 vòng mép, đan 2 vòng với nhau, đan 1, đan 2 với nhau và đan 4. Luồn một vòng lên kim bên phải làm kim tuyến, kéo sợi chỉ giữa các kim về phía trước, trả lại vòng dây cho kim bên trái, sau đó kéo chỉ giữa các kim trở lại. Sau đó, lật công và đan 8 vòng kim tuyến.

Hàng 4: Đan 1 viền, đan 3 vào nhau, rồi đan 4, * bỏ st đã quấn từ dưới ra đan xen kẽ với lần đan tiếp theo, đan 1 * (lặp lại từ * đến * 3 lần). Không xoay chuyển công việc, buộc các vòng sai.

Bằng cách này, bạn hãy đan chiếc khăn xoắn ốc theo chiều dài mong muốn theo từng khối của 4 hàng này.

Hầu như tất cả phụ nữ phải đối mặt với vấn đề tránh thai. Một trong những phương pháp đáng tin cậy và đã được chứng minh là dụng cụ tử cung, phương pháp này vẫn được ưa chuộng cho đến ngày nay.

Các loại xoắn ốc

Dụng cụ tử cung được làm bằng nhựa và có hai loại: dụng cụ chứa đồng (bạc) và dụng cụ chứa hormone. Kích thước của chúng là 3X4 cm. Việc lựa chọn phương pháp tránh thai và vòng xoắn diễn ra khi có cuộc hẹn với bác sĩ phụ khoa. Bạn không nên làm điều này một mình. Dụng cụ tử cung được bác sĩ phụ khoa lắp vào thời kỳ kinh nguyệt. Nó có kích thước nhỏ và giống hình dạng của chữ T.

Đồng xoắn ốc được làm bằng dây đồng. Đặc điểm của nó là khả năng tác động lên tử cung theo cách mà trứng không thể bám vào. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi hai ăng ten đồng.

Cuộn dây hormone có một thùng chứa progestin. Hormone này ngăn cản sự bắt đầu của quá trình rụng trứng. Trong trường hợp sử dụng dụng cụ tử cung nội tiết tố, tinh trùng không thể thụ tinh với trứng. Các chị em lưu ý khi sử dụng vòng xoắn như vậy thì kinh nguyệt ra nhiều và ít đau hơn. Tuy nhiên, điều này không mang lại tác hại, vì nó có liên quan đến hoạt động của các hormone nằm bên trong vòng xoắn. Các bác sĩ phụ khoa khuyến cáo phụ nữ bị đau bụng kinh nên cài đặt vòng xoắn nội tiết tố.

Lựa chọn xoắn ốc

Dụng cụ tử cung phụ khoa có nhiều nhãn hiệu khác nhau, cả trong nước và nước ngoài. Ngoài ra, giá thành của chúng có thể thay đổi từ 250 rúp đến vài nghìn. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến điều này.

Vòng xoắn Juno Bio được phụ nữ Nga khá ưa chuộng. Nó thu hút, trước hết, chi phí thấp. Tuy nhiên, hiệu quả thấp của vòng xoắn này kéo theo nguy cơ mang thai cao.
Thiết bị tử cung Mirena đã được chứng minh là tốt, nhưng nó là một trong những thiết bị đắt nhất trong dòng của nó. Đồng thời, sử dụng dụng cụ tử cung được coi là loại hình tránh thai rẻ và hợp lý nhất.

Đây là một vòng xoắn nội tiết tố. Các nhà sản xuất của nó hứa hẹn rằng xoắn ốc Mirena ít có khả năng dịch chuyển trong tử cung hoặc rơi ra ngoài. Cụ thể, điều này dẫn đến việc bắt đầu mang thai, do đó, bệnh nhân được khuyến cáo thường xuyên kiểm tra sự hiện diện của thuốc tránh thai trong tử cung ở đúng vị trí.

Hiệu điện thế chuẩn ở nguồn điện trong gia đình U = 220V. Cường độ dòng điện được giới hạn bởi cầu chì trong bảng điện và thường bằng I \ u003d 16A.

Nguồn:

• Các bảng đại lượng vật lý, I.K. Kikoin, 1976
• công thức chiều dài xoắn ốc

Mỏ hàn điện là một dụng cụ cầm tay được thiết kế để gắn chặt các bộ phận với nhau bằng cách sử dụng chất hàn mềm, bằng cách nung nóng chất hàn đến trạng thái lỏng và lấp đầy khoảng trống giữa các bộ phận được hàn với nó.

Bàn là điện có sẵn cho điện áp nguồn 12, 24, 36, 42 và 220 V, và có những lý do cho điều này. Điều chính là sự an toàn của con người, thứ hai là điện áp lưới tại chỗ công việc hàn được thực hiện. Trong sản xuất, nơi tất cả các thiết bị được nối đất và có độ ẩm cao, cho phép sử dụng mỏ hàn có điện áp không quá 36 V, trong khi thân của mỏ hàn phải được nối đất. Mạng điện trên xe máy có hiệu điện thế một chiều 6 V, ô tô - 12 V, ô tô tải - 24 V. Trong hàng không, mạng có tần số 400 Hz và hiệu điện thế 27 V. Có cũng có những hạn chế về thiết kế, ví dụ, rất khó tạo ra một mỏ hàn 12 W trên điện áp nguồn 220 V, vì xoắn ốc sẽ cần được quấn từ một dây rất mỏng và do đó nhiều lớp sẽ được quấn, mỏ hàn sẽ quay. ra việc lớn, không tiện làm việc nhỏ. Vì cuộn dây của mỏ hàn được quấn từ dây nichrome nên nó có thể được cấp điện với cả hiệu điện thế xoay chiều và không đổi. Điều chính là điện áp cung cấp phù hợp với điện áp mà mỏ hàn được thiết kế.

Công suất của bàn là hàn điện là 12, 20, 40, 60, 100 W và hơn thế nữa. Và điều này cũng không phải ngẫu nhiên. Để chất hàn lan tỏa tốt trên bề mặt của các bộ phận được hàn trong quá trình hàn, chúng cần được làm nóng đến nhiệt độ cao hơn một chút so với nhiệt độ nóng chảy của vật hàn. Khi tiếp xúc với bộ phận, nhiệt được truyền từ đầu sang chi tiết và nhiệt độ của đầu nhọn giảm xuống. Nếu đường kính của đầu mỏ hàn không đủ hoặc công suất của bộ phận đốt nóng thấp, thì khi đã tỏa nhiệt, đầu mỏ hàn sẽ không thể nóng lên đến nhiệt độ cài đặt và không thể hàn được. Tốt nhất, bạn sẽ nhận được một vật hàn lỏng lẻo và không mạnh. Mỏ hàn mạnh hơn có thể hàn các bộ phận nhỏ, nhưng có vấn đề là không thể tiếp cận điểm hàn. Ví dụ, làm thế nào để hàn một vi mạch có bước chân là 1,25 mm vào một bảng mạch in bằng đầu mỏ hàn 5 mm? Đúng, có một lối thoát, nhiều vòng dây đồng có đường kính 1 mm được quấn vào một cái nọc như vậy và được hàn vào đầu của sợi dây này. Nhưng sự cồng kềnh của mỏ hàn khiến công việc gần như không thể thực hiện được. Có một hạn chế nữa. Với công suất cao, mỏ hàn sẽ nhanh chóng làm nóng bộ phận, và nhiều bộ phận vô tuyến không cho phép gia nhiệt trên 70 ° C, và do đó, thời gian hàn cho phép không quá 3 giây. Đây là điốt, bóng bán dẫn, vi mạch.

Hàn sắt thiết bị

Mỏ hàn là một thanh đồng đỏ được nung nóng theo đường xoắn ốc nichrome đến nhiệt độ nóng chảy của vật hàn. Que hàn được làm bằng đồng do có tính dẫn nhiệt cao. Sau cùng, khi hàn, bạn cần nhanh chóng truyền nhiệt cho đầu mỏ hàn từ bộ phận sinh nhiệt. Đầu que có dạng hình nêm, là bộ phận làm việc của mỏ hàn và được gọi là nọc. Thanh được đưa vào ống thép bọc mica hoặc sợi thủy tinh. Mica được quấn bằng dây nichrome, được sử dụng như một bộ phận làm nóng.

Một lớp mica hoặc amiăng được quấn trên nichrome, giúp giảm sự mất nhiệt và cách điện của xoắn ốc nichrome khỏi thân kim loại của mỏ hàn.

Các đầu của xoắn ốc nichrome được nối với các ruột đồng của dây dẫn điện có phích cắm ở cuối. Để đảm bảo độ tin cậy của kết nối này, các đầu của xoắn ốc nichrome được uốn cong và gấp lại một nửa, điều này làm giảm sự nóng lên ở điểm nối với dây đồng. Ngoài ra, mối nối được uốn bằng tấm kim loại, tốt nhất nên uốn bằng tấm nhôm, loại này có tính dẫn nhiệt cao và sẽ thoát nhiệt ra khỏi mối nối hiệu quả hơn. Để cách điện, các ống làm bằng vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt, sợi thủy tinh hoặc mica được đặt trên đường giao nhau.

Thanh đồng và vòng xoắn ốc nichrome được đóng bằng một hộp kim loại gồm hai nửa hoặc một ống đặc, như trong ảnh. Thân của mỏ hàn trên ống được cố định bằng các vòng nắp. Để bảo vệ tay người bệnh không bị bỏng, trên ống có gắn một tay cầm làm bằng vật liệu không thoát nhiệt tốt, bằng gỗ hoặc nhựa chịu nhiệt.

Khi cắm phích cắm của mỏ hàn vào ổ cắm, dòng điện chạy đến bộ phận đốt nóng nichrome, bộ phận này nóng lên và truyền nhiệt đến thanh đồng. Mỏ hàn đã sẵn sàng để hàn.

Các bóng bán dẫn, điốt, điện trở, tụ điện, vi mạch và dây mỏng công suất thấp được hàn bằng mỏ hàn 12 W. Bàn là hàn 40 và 60 W được sử dụng để hàn các bộ phận vô tuyến mạnh và lớn, dây dày và các bộ phận nhỏ. Để hàn các bộ phận lớn, ví dụ, bộ trao đổi nhiệt cột khí, bạn sẽ cần một mỏ hàn có công suất từ ​​một trăm watt trở lên.

Như bạn có thể thấy trong hình vẽ, mạch điện của mỏ hàn rất đơn giản và chỉ bao gồm ba phần tử: phích cắm, một dây dẫn điện mềm và một xoắn ốc nichrome.

Như trên sơ đồ có thể thấy, mỏ hàn không có khả năng điều chỉnh nhiệt độ đốt nóng đầu. Và ngay cả khi nguồn điện của mỏ hàn được chọn chính xác, thì thực tế vẫn không phải là nhiệt độ của đầu mỏ hàn, vì chiều dài của đầu mỏ hàn giảm dần theo thời gian do nó được nạp lại liên tục, vật hàn cũng có sự khác biệt. nhiệt độ nóng chảy. Do đó, để duy trì nhiệt độ tối ưu của mũi hàn, cần kết nối nó thông qua các bộ điều khiển công suất thyristor có điều chỉnh bằng tay và tự động duy trì nhiệt độ cài đặt của mũi hàn.

Tính toán và sửa chữa cuộn dây đốt nóng của mỏ hàn

Khi sửa chữa hoặc khi tự chế tạo mỏ hàn điện hoặc bất kỳ thiết bị sưởi nào khác, bạn phải quấn dây quấn nóng từ dây nichrome. Dữ liệu ban đầu để tính toán và lựa chọn dây là điện trở của cuộn dây của mỏ hàn hoặc lò sưởi, được xác định dựa trên nguồn điện và điện áp cung cấp của nó. Bạn có thể tính toán điện trở của cuộn dây của bàn ủi hàn hoặc lò sưởi bằng cách sử dụng bảng.

Rất thường xuyên, nếu bạn muốn chế tạo hoặc sửa chữa lò sưởi do-it-yourself lò điện, một người có nhiều câu hỏi. Ví dụ, đường kính để đi dây, chiều dài của nó là bao nhiêu, hoặc công suất có thể thu được bằng cách sử dụng dây hoặc băng với các thông số cho trước, v.v. Với cách tiếp cận đúng để giải quyết vấn đề này, cần tính đến khá nhiều tham số, ví dụ cường độ dòng điện đi qua lò sưởi, nhiệt độ hoạt động, loại mạng điện và những thứ khác.

Bài viết này cung cấp dữ liệu tham khảo về các vật liệu phổ biến nhất trong sản xuất lò sưởi. lò điện, cũng như phương pháp luận và các ví dụ về tính toán của chúng (tính toán bộ sưởi cho lò điện).

Máy sưởi. Vật liệu sản xuất lò sưởi

Trực tiếp lò sưởi- một trong những yếu tố quan trọng nhất của lò, chính anh ta là người thực hiện việc gia nhiệt, có nhiệt độ cao nhất và quyết định hiệu suất của việc lắp đặt hệ thống sưởi nói chung. Do đó, máy sưởi phải đáp ứng một số yêu cầu, được liệt kê dưới đây.

Yêu cầu đối với lò sưởi

Yêu cầu cơ bản đối với lò sưởi (vật liệu làm nóng):

• Lò sưởi phải có đủ khả năng chịu nhiệt (chống đóng cặn) và chịu nhiệt. Khả năng chịu nhiệt - độ bền cơ học ở nhiệt độ cao. Khả năng chịu nhiệt - khả năng chống ăn mòn của kim loại và hợp kim đối với khí ăn mòn ở nhiệt độ cao (các tính chất của khả năng chịu nhiệt và chịu nhiệt được mô tả chi tiết hơn trên trang).
• Lò sưởi trong lò điện phải làm bằng vật liệu có điện trở suất cao. Nói một cách dễ hiểu, vật liệu có điện trở càng cao thì vật liệu đó càng nóng lên. Do đó, nếu bạn lấy vật liệu có điện trở ít hơn, thì bạn cần một lò sưởi có chiều dài lớn hơn và có diện tích mặt cắt ngang nhỏ hơn. Không phải lúc nào cũng có thể đặt một lò sưởi đủ dài trong lò. Cũng cần lưu ý rằng đường kính của dây dẫn mà từ đó làm nóng càng lớn thì tuổi thọ của nó càng dài . Ví dụ về các vật liệu có khả năng chịu điện cao là hợp kim crom-niken, hợp kim sắt-crom-nhôm, là những hợp kim chính xác có độ bền điện cao.
• Hệ số nhiệt độ thấp của điện trở là một yếu tố cần thiết khi chọn vật liệu cho lò sưởi. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ thay đổi, điện trở của vật liệu lò sưởi không thay đổi nhiều. Nếu hệ số nhiệt độ của điện trở lớn, để bật lò ở trạng thái nguội, ban đầu phải dùng các máy biến áp cho hiệu điện thế giảm dần.
• Các tính chất vật lý của vật liệu làm nóng phải không đổi. Một số vật liệu, chẳng hạn như carborundum, là một lò sưởi phi kim loại, có thể thay đổi các tính chất vật lý của chúng theo thời gian, đặc biệt là điện trở, điều này làm phức tạp các điều kiện hoạt động của chúng. Để ổn định điện trở người ta dùng máy biến áp có số bậc và dải điện áp lớn.
• Vật liệu kim loại phải có các đặc tính công nghệ tốt, cụ thể là độ dẻo và tính hàn để có thể chế tạo thành dây điện, băng, và từ băng - các phần tử gia nhiệt có cấu hình phức tạp. Cũng thế máy sưởi có thể được làm từ phi kim loại. Máy gia nhiệt phi kim loại được ép hoặc đúc thành một sản phẩm hoàn chỉnh.

Vật liệu sản xuất lò sưởi

Thích hợp nhất và được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất lò sưởi cho lò điện là hợp kim chính xác với điện trở cao. Chúng bao gồm các hợp kim dựa trên crom và niken ( crom-niken), sắt, crom và nhôm ( sắt-crom-nhôm). Các cấp và tính chất của các hợp kim này được thảo luận trong “Hợp kim chính xác. Điểm". Đại diện của hợp kim crom-niken là các cấp Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 ° C), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 ° С), sắt-nhôm - cấp Kh23Yu5T (950-1400 ° С), Kh27Yu5T ( 950-1350 ° С), X23Yu5 (950-1200 ° C), X15Yu5 (750-1000 ° C). Ngoài ra còn có hợp kim sắt-crom-niken - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.

Các hợp kim được liệt kê ở trên có đặc tính chịu nhiệt và chịu nhiệt tốt nên có thể làm việc ở nhiệt độ cao. tốt khả năng chịu nhiệt cung cấp một lớp màng bảo vệ bằng crom oxit, lớp này hình thành trên bề mặt vật liệu. Nhiệt độ nóng chảy của màng cao hơn nhiệt độ nóng chảy của chính hợp kim, nó không bị nứt khi nung nóng và làm nguội.

Hãy để chúng tôi đưa ra một mô tả so sánh về nichrome và fechral.
Ưu điểm của nichrome:

• tính chất cơ học tốt ở cả nhiệt độ thấp và cao;
• hợp kim có khả năng chống rão;
• có đặc tính công nghệ tốt - độ dẻo và tính hàn;
• được xử lý tốt;
• không già, không nhiễm từ.

Nhược điểm của nichrome:

• chi phí cao của niken - một trong những thành phần chính của hợp kim;
• nhiệt độ hoạt động thấp hơn so với Fechral.

Ưu điểm của fechral:

• hợp kim rẻ hơn so với nichrome, tk. không chứa ;
• Có khả năng chịu nhiệt tốt hơn nichrome, ví dụ, Fechral X23Yu5T có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 1400 ° C (1400 ° C là nhiệt độ hoạt động tối đa cho lò sưởi làm bằng dây Ø 6.0 mm trở lên; Ø 3.0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 ° С; Ø 0,2 - 950 ° С).

Nhược điểm Fechral:

• hợp kim giòn và dễ vỡ, những tính chất tiêu cực này đặc biệt rõ rệt sau khi hợp kim đã ở nhiệt độ hơn 1000 ° C;
• tại vì fechral có sắt trong thành phần của nó, sau đó hợp kim này có từ tính và có thể bị gỉ trong môi trường ẩm ướt ở nhiệt độ bình thường;
• có khả năng chống leo thấp;
• tương tác với lớp lót fireclay và các oxit sắt;
• Máy sưởi Fechral kéo dài đáng kể trong quá trình hoạt động.

Ngoài ra so sánh các hợp kim fechral Và nichromeđược sản xuất trong bài báo.

Gần đây, hợp kim của các loại Kh15N60Yu3 và Kh27N70YuZ đã được phát triển; với việc bổ sung 3% nhôm, giúp cải thiện đáng kể khả năng chịu nhiệt của hợp kim và sự hiện diện của niken hầu như loại bỏ các nhược điểm của hợp kim sắt-crom-nhôm. Hợp kim Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ không tương tác với chamotte và oxit sắt, chúng được gia công khá tốt, bền cơ học, không giòn. Nhiệt độ hoạt động tối đa của hợp kim X15N60YUZ là 1200 ° C.

Ngoài các hợp kim được liệt kê ở trên dựa trên niken, crom, sắt, nhôm, các vật liệu khác cũng được sử dụng để sản xuất lò sưởi: kim loại chịu lửa, cũng như phi kim loại.

Trong số các phi kim loại để sản xuất lò sưởi, carborundum, chất khử molypden, than và graphite được sử dụng. Lò sưởi khử chất diệt khuẩn carborundum và molypden được sử dụng trong các lò nung nhiệt độ cao. Trong các lò có bầu không khí bảo vệ, các lò sưởi bằng cacbon và than chì được sử dụng.

Trong số các vật liệu chịu lửa, tantali và niobi có thể được sử dụng làm lò sưởi. Trong chân không nhiệt độ cao và lò khí quyển bảo vệ, lò sưởi molypden Và vonfram. Máy sưởi molypden có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 1700 ° C trong chân không và lên đến 2200 ° C trong môi trường bảo vệ. Sự chênh lệch nhiệt độ này là do sự bay hơi của molypden ở nhiệt độ trên 1700 ° C trong chân không. Lò sưởi bằng vonfram có thể hoạt động lên đến 3000 ° C. Trong trường hợp đặc biệt, lò sưởi tantali và niobi được sử dụng.

Tính toán bộ gia nhiệt của lò điện

Thông thường, dữ liệu ban đầu là công suất mà các lò sưởi phải cung cấp, nhiệt độ tối đa cần thiết để thực hiện quy trình công nghệ tương ứng (tôi, cứng, thiêu kết, v.v.) và kích thước của không gian làm việc của lò điện. Nếu công suất lò không được đặt, thì nó có thể được xác định bằng quy tắc ngón tay cái. Trong quá trình tính toán bộ gia nhiệt, cần phải có được đường kính và chiều dài (đối với dây) hoặc diện tích mặt cắt ngang và chiều dài (đối với băng), cần thiết cho sản xuất máy sưởi.

Nó cũng cần thiết để xác định vật liệu để làm máy sưởi(mục này không được xem xét trong bài báo). Trong bài báo này, hợp kim chính xác crom-niken với khả năng chịu điện cao được coi là vật liệu cho lò sưởi, là một trong những hợp kim phổ biến nhất trong sản xuất các bộ phận sưởi ấm.

Xác định đường kính và chiều dài của lò sưởi (dây nichrome) cho công suất lò nhất định (tính toán đơn giản)

Có lẽ lựa chọn đơn giản nhất tính toán lò sưởi của nichrome là sự lựa chọn đường kính và chiều dài ở công suất nhất định của lò sưởi, điện áp cung cấp của mạng, cũng như nhiệt độ mà lò sưởi sẽ có. Mặc dù tính toán đơn giản nhưng nó có một đặc điểm mà chúng ta sẽ chú ý dưới đây.

Một ví dụ về tính toán đường kính và chiều dài của phần tử gia nhiệt

Dữ liệu ban đầu:
Nguồn thiết bị P = 800 W; điện áp U = 220 V; nhiệt độ lò sưởi 800 ° C. Dây Nichrome X20H80 được sử dụng như một bộ phận đốt nóng.

1. Trước tiên, bạn cần xác định cường độ dòng điện sẽ đi qua bộ phận làm nóng:
I = P / U \ u003d 800/220 \ u003d 3,63 A.

2. Bây giờ bạn cần tìm điện trở của lò sưởi:
R = U / I = 220 / 3,63 = 61 ôm;

3. Dựa vào giá trị thu được ở đoạn 1 của dòng điện đi qua lò sưởi nichrome, bạn cần chọn đường kính của dây. Và thời điểm này là quan trọng. Ví dụ, nếu ở cường độ dòng điện là 6 A, sử dụng một dây nichrome có đường kính 0,4 mm, thì nó sẽ cháy hết. Do đó, sau khi tính toán cường độ dòng điện, cần phải chọn giá trị thích hợp của đường kính dây từ bảng. Trong trường hợp của chúng tôi, đối với cường độ dòng điện là 3,63 A và nhiệt độ gia nhiệt là 800 ° C, chúng tôi chọn một dây nichrome có đường kính d = 0,35 mm và diện tích mặt cắt ngang S \ u003d 0,096 mm 2.

Quy tắc chung để chọn đường kính dây có thể lập công thức như sau: phải chọn dây có cường độ dòng điện cho phép không nhỏ hơn cường độ dòng điện tính toán đi qua lò sưởi. Để tiết kiệm nguyên liệu làm bình nóng lạnh, bạn nên chọn dây có dòng điện cho phép cao hơn gần nhất (so với tính toán).

Bảng 1

Dòng điện cho phép đi qua bộ đốt nóng dây nichrome, tương ứng với nhiệt độ đốt nóng nhất định của dây treo nằm ngang trong không khí yên tĩnh có nhiệt độ bình thường

Đường kính, mm	Diện tích mặt cắt ngang của dây nichrome, mm 2	Nhiệt độ làm nóng của dây nichrome, ° C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Dòng điện tối đa cho phép, A
5	19,6	52	83	105	124	146	173	206
4	12,6	37,0	60,0	80,0	93,0	110,0	129,0	151,0
3	7,07	22,3	37,5	54,5	64,0	77,0	88,0	102,0
2,5	4,91	16,6	27,5	40,0	46,6	57,5	66,5	73,0
2	3,14	11,7	19,6	28,7	33,8	39,5	47,0	51,0
1,8	2,54	10,0	16,9	24,9	29,0	33,1	39,0	43,2
1,6	2,01	8,6	14,4	21,0	24,5	28,0	32,9	36,0
1,5	1,77	7,9	13,2	19,2	22,4	25,7	30,0	33,0
1,4	1,54	7,25	12,0	17,4	20,0	23,3	27,0	30,0
1,3	1,33	6,6	10,9	15,6	17,8	21,0	24,4	27,0
1,2	1,13	6,0	9,8	14,0	15,8	18,7	21,6	24,3
1,1	0,95	5,4	8,7	12,4	13,9	16,5	19,1	21,5
1,0	0,785	4,85	7,7	10,8	12,1	14,3	16,8	19,2
0,9	0,636	4,25	6,7	9,35	10,45	12,3	14,5	16,5
0,8	0,503	3,7	5,7	8,15	9,15	10,8	12,3	14,0
0,75	0,442	3,4	5,3	7,55	8,4	9,95	11,25	12,85
0,7	0,385	3,1	4,8	6,95	7,8	9,1	10,3	11,8
0,65	0,342	2,82	4,4	6,3	7,15	8,25	9,3	10,75
0,6	0,283	2,52	4	5,7	6,5	7,5	8,5	9,7
0,55	0,238	2,25	3,55	5,1	5,8	6,75	7,6	8,7
0,5	0,196	2	3,15	4,5	5,2	5,9	6,75	7,7
0,45	0,159	1,74	2,75	3,9	4,45	5,2	5,85	6,75
0,4	0,126	1,5	2,34	3,3	3,85	4,4	5,0	5,7
0,35	0,096	1,27	1,95	2,76	3,3	3,75	4,15	4,75
0,3	0,085	1,05	1,63	2,27	2,7	3,05	3,4	3,85
0,25	0,049	0,84	1,33	1,83	2,15	2,4	2,7	3,1
0,2	0,0314	0,65	1,03	1,4	1,65	1,82	2,0	2,3
0,15	0,0177	0,46	0,74	0,99	1,15	1,28	1,4	1,62
0,1	0,00785	0,1	0,47	0,63	0,72	0,8	0,9	1,0

Ghi chú :

• nếu các lò sưởi bên trong chất lỏng được làm nóng, thì tải (dòng điện cho phép) có thể được tăng lên 1,1 - 1,5 lần;
• khi đóng các lò sưởi (ví dụ trong lò điện buồng), cần giảm tải 1,2 - 1,5 lần (lấy hệ số nhỏ hơn đối với dây dày hơn, lớn hơn đối với dây mỏng).

4. Tiếp theo, xác định chiều dài của dây nichrome.
R = ρ l / S ,
ở đâu R - điện trở của dây dẫn (bộ gia nhiệt) [Ohm], ρ - điện trở suất của vật liệu làm nóng [Ohm mm 2 / m], l - chiều dài dây dẫn (bộ gia nhiệt) [mm], S - diện tích mặt cắt ngang của ruột dẫn (bộ gia nhiệt) [mm 2].

Do đó, chúng tôi nhận được chiều dài của lò sưởi:
l = R S / ρ \ u003d 61 0,096 / 1,11 \ u003d 5,3 m.

Trong ví dụ này, dây nichrome Ø 0,35 mm được sử dụng làm lò sưởi. Phù hợp với "Dây từ hợp kim chính xác với khả năng chịu điện cao. Thông số kỹ thuật" giá trị danh định của điện trở suất của dây nichrome nhãn hiệu Kh20N80 là 1,1 Ohm mm 2 / m ( ρ \ u003d 1,1 Ohm mm 2 / m), xem bảng. 2.

Kết quả của các phép tính là chiều dài yêu cầu của dây nichrome, là 5,3 m, đường kính - 0,35 mm.

ban 2

Xác định đường kính và chiều dài của lò sưởi (dây nichrome) cho một lò nhất định (tính toán chi tiết)

Tính toán được trình bày trong đoạn này phức tạp hơn đoạn trên. Ở đây chúng tôi sẽ tính đến các thông số bổ sung của máy sưởi, chúng tôi sẽ cố gắng tìm ra các tùy chọn để kết nối máy sưởi với mạng hiện tại ba pha. Tính toán của lò sưởi sẽ được thực hiện trên ví dụ về lò điện. Gọi dữ liệu ban đầu là kích thước bên trong của lò.

1. Việc đầu tiên cần làm là tính toán thể tích của khoang bên trong lò. Trong trường hợp này, chúng ta hãy h = 490 mm, d = 350 mm và l = 350 mm (chiều cao, chiều rộng và chiều sâu, tương ứng). Do đó, chúng tôi nhận được khối lượng V = h d l \ u003d 490 350 350 \ u003d 60 10 6 mm 3 \ u003d 60 l (một đơn vị đo thể tích).

2. Tiếp theo, bạn cần xác định công suất mà lò sẽ phát ra. Công suất được đo bằng Watts (W) và được xác định bằng quy tắc ngón tay cái: đối với lò điện có thể tích từ 10 - 50 lít, công suất riêng là 100 W / l (Watts trên một lít thể tích), với thể tích 100 - 500 lít - 50 - 70 W / l. Hãy để chúng tôi lấy công suất cụ thể là 100 W / l cho lò đang xem xét. Do đó, công suất của lò sưởi điện phải là P \ u003d 100 60 \ u003d 6000 W \ u003d 6 kW.

Cần lưu ý rằng với công suất từ ​​5-10 kW máy sưởi thường được thực hiện trong một giai đoạn. Ở công suất cao, để tải đồng đều mạng, các lò sưởi được làm ba pha.

3. Sau đó, bạn cần tìm cường độ của dòng điện đi qua lò sưởi I = P / U , ở đâu P - điện sưởi, U - điện áp trên lò sưởi (giữa các đầu của nó) và điện trở của lò sưởi R = U / I .

Có thể có hai tùy chọn để kết nối với mạng điện:

• đến mạng dòng điện một pha hộ gia đình - sau đó U = 220 V;
• đến mạng công nghiệp của dòng điện ba pha - U = 220 V (giữa dây trung tính và pha) hoặc U = 380 V (giữa hai pha bất kỳ).

Hơn nữa, tính toán sẽ được thực hiện riêng biệt cho các kết nối một pha và ba pha.

I = P / U \ u003d 6000/220 \ u003d 27,3 A - dòng điện đi qua lò sưởi.
Sau đó, nó là cần thiết để xác định điện trở của lò sưởi.
R = U / I \ u003d 220 / 27,3 \ u003d 8,06 ohms.

Hình 1 Bộ gia nhiệt dây trong mạng dòng điện một pha

Các giá trị mong muốn của đường kính dây và chiều dài của nó sẽ được xác định trong đoạn 5 của đoạn này.

Với kiểu kết nối này, tải được phân bổ đồng đều trên ba pha, tức là 6/3 = 2 kW mỗi pha. Vì vậy, chúng ta cần 3 lò sưởi. Tiếp theo, bạn cần phải chọn phương pháp kết nối các lò sưởi (tải) trực tiếp. Có thể có 2 cách: “SAO” hoặc “TAM GIÁC”.

Điều đáng chú ý là trong bài viết này các công thức tính cường độ dòng điện ( tôi ) và kháng cự ( R ) đối với mạng ba pha không được viết ở dạng cổ điển. Điều này được thực hiện để không làm phức tạp việc trình bày tài liệu về tính toán lò sưởi với các thuật ngữ và định nghĩa về điện (ví dụ, điện áp và dòng điện pha và tuyến tính và mối quan hệ giữa chúng không được đề cập). Cách tiếp cận cổ điển và các công thức tính toán mạch ba pha có thể tìm thấy trong các tài liệu chuyên ngành. Trong bài viết này, một số phép biến đổi toán học được thực hiện trên các công thức cổ điển được ẩn khỏi người đọc và điều này không ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng.

Khi kết nối, gõ “STAR” bộ gia nhiệt được kết nối giữa pha và không (xem Hình 2). Theo đó, điện áp ở hai đầu của lò sưởi sẽ là U = 220 V.
I = P / U \ u003d 2000/220 \ u003d 9,10 A.
R = U / I = 220 / 9.10 = 24,2 ôm.

Hình 2 Bộ gia nhiệt dây trong mạng dòng điện ba pha. Kết nối theo sơ đồ "SAO"

Khi kết nối, gõ “TRIANGLE” lò sưởi được kết nối giữa hai pha (xem hình 3). Theo đó, điện áp ở hai đầu của lò sưởi sẽ là U = 380 V.
Dòng điện đi qua lò sưởi là
I = P / U \ u003d 2000/380 \ u003d 5,26 A.
Điện trở của một lò sưởi -
R = U / I \ u003d 380 / 5,26 \ u003d 72,2 ohms.

Hình 3 Bộ gia nhiệt dây trong mạng dòng điện ba pha. Kết nối theo lược đồ "TAM GIÁC"

4. Sau khi xác định điện trở của lò sưởi bằng cách kết nối thích hợp với mạng điện chọn đường kính và chiều dài của dây.

Khi xác định các thông số trên, cần phân tích sức mạnh bề mặt cụ thể của lò sưởi, I E. công suất tiêu tán trên một đơn vị diện tích. Công suất bề mặt của lò sưởi phụ thuộc vào nhiệt độ của vật liệu được nung nóng và vào thiết kế của lò sưởi.

Ví dụ
Từ các điểm tính toán trước (xem đoạn 3 của đoạn này), chúng ta biết được điện trở của lò sưởi. Đối với lò 60 lít với kết nối một pha, nó là R = 8,06 ôm. Ví dụ, lấy đường kính 1 mm. Sau đó, để có được điện trở cần thiết, cần l = R / p \ u003d 8.06 / 1.4 \ u003d 5.7 m dây nichrome, trong đó ρ - giá trị danh định của điện trở 1 m của dây tính bằng [Ohm / m]. Khối lượng của đoạn dây nichrome này sẽ là m = l μ \ u003d 5,7 0,007 \ u003d 0,0399 kg \ u003d 40 g, trong đó μ - khối lượng của 1 m dây. Bây giờ cần xác định diện tích bề mặt của đoạn dây dài 5,7 m. S = l π d \ u003d 570 3,14 0,1 \ u003d 179 cm 2, trong đó l - chiều dài dây [cm], d - đường kính dây [cm]. Do đó, 6 kW nên được phân bổ từ diện tích 179 cm 2. Giải một tỷ lệ đơn giản, chúng tôi nhận được rằng điện được giải phóng từ 1 cm 2 β = P / S \ u003d 6000/179 \ u003d 33,5 W, trong đó β - công suất bề mặt của lò sưởi.

Kết quả là công suất bề mặt quá cao. Lò sưởi sẽ nóng chảy nếu nó được nung nóng đến nhiệt độ có thể cung cấp giá trị thu được của công suất bề mặt. Nhiệt độ này sẽ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của vật liệu làm nóng.

Ví dụ được đưa ra là một minh chứng về sự lựa chọn không chính xác của đường kính dây sẽ được sử dụng để chế tạo lò sưởi. Trong đoạn 5 của đoạn này, một ví dụ sẽ được đưa ra với việc lựa chọn đường kính chính xác.

Đối với mỗi vật liệu, tùy thuộc vào nhiệt độ nung nóng cần thiết mà xác định giá trị cho phép của công suất bề mặt. Nó có thể được xác định bằng cách sử dụng các bảng hoặc đồ thị đặc biệt. Các bảng được sử dụng trong các tính toán này.

Vì lò nhiệt độ cao(ở nhiệt độ hơn 700 - 800 ° C) công suất bề mặt cho phép, W / m 2, bằng β thêm \ u003d β eff α , ở đâu β eff - công suất bề mặt của lò sưởi phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường nhận nhiệt [W / m 2], α là hệ số hiệu quả bức xạ. β eff được chọn theo bảng 3, α - theo bảng 4.

Nếu lò nhiệt độ thấp(nhiệt độ dưới 200 - 300 ° C), thì công suất bề mặt cho phép có thể được coi là bằng (4 - 6) · 10 4 W / m 2.

bàn số 3

Công suất bề mặt riêng hiệu quả của lò sưởi phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường nhận nhiệt

Nhiệt độ bề mặt nhận nhiệt, ° C	β eff, W / cm 2 ở nhiệt độ lò sưởi, ° C
	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

Bảng 4

Dây xoắn ốc, khép hờ trong các rãnh của lớp lót

Dây xoắn ốc trên kệ trong ống

Máy sưởi dây zigzag (thanh)

Giả sử rằng nhiệt độ của lò sưởi là 1000 ° C và chúng ta muốn nung phôi đến nhiệt độ 700 ° C. Sau đó, theo bảng 3, chúng tôi chọn β eff \ u003d 8,05 W / cm 2, α = 0,2, β thêm \ u003d β eff α \ u003d 8,05 0,2 \ u003d 1,61 W / cm 2 \ u003d 1,61 10 4 W / m 2.

5. Sau khi xác định công suất bề mặt cho phép của lò sưởi, cần tìm đường kính của nó(đối với lò sưởi dây) hoặc chiều rộng và độ dày(đối với máy sưởi băng), cũng như chiều dài.

Đường kính dây có thể được xác định theo công thức sau: d - đường kính dây, [m]; P - công suất của lò sưởi, [W]; U - điện áp ở các đầu của bộ gia nhiệt, [V]; β thêm - công suất bề mặt cho phép của lò sưởi, [W / m 2]; ρt - điện trở suất của vật liệu làm nóng ở nhiệt độ nhất định, [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k , ở đâu ρ 20 - điện trở suất của vật liệu làm nóng ở 20 ° C, [Ohm m] k - hệ số hiệu chỉnh để tính toán sự thay đổi điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ (bằng).

Chiều dài của dây có thể được xác định theo công thức sau:
l - chiều dài dây, [m].

Chúng tôi chọn đường kính và chiều dài của dây từ nichrome Х20Н80. Điện trở cụ thể của vật liệu làm nóng là
ρ t = ρ 20 k \ u003d 1,13 10 -6 1,025 \ u003d 1,15 10 -6 Ohm m.

Mạng dòng điện một pha hộ gia đình
Đối với bếp 60 lít được kết nối với mạng dòng điện một pha gia đình, từ các bước tính toán trước, chúng ta đã biết công suất của bếp là P \ u003d 6000 W, điện áp ở hai đầu lò sưởi - U = 220 V, công suất làm nóng bề mặt cho phép β thêm \ u003d 1,6 10 4 W / m 2. Sau đó, chúng tôi nhận được

Kích thước kết quả phải được làm tròn đến tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất. Có thể tìm thấy kích thước tiêu chuẩn cho dây nichrome và dây fechral. Phụ lục 2, Bảng 8. Trong trường hợp này, kích thước tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất là Ø 2,8 mm. Đường kính lò sưởi d = 2,8 mm.

Chiều dài lò sưởi l = 43 m.

Đôi khi cũng cần xác định khối lượng của lượng dây cần thiết.
m = l μ , ở đâu m - khối lượng của một đoạn dây, [kg]; l - chiều dài dây, [m]; μ - khối lượng riêng (khối lượng 1 mét dây), [kg / m].

Trong trường hợp của chúng tôi, khối lượng của lò sưởi m = l μ \ u003d 43 0,052 \ u003d 2,3 kg.

Tính toán này đưa ra đường kính dây tối thiểu mà tại đó nó có thể được sử dụng làm lò sưởi trong các điều kiện nhất định.. Trên quan điểm tiết kiệm nguyên vật liệu, cách tính như vậy là tối ưu. Trong trường hợp này, dây có đường kính lớn hơn cũng có thể được sử dụng, nhưng sau đó số lượng của nó sẽ tăng lên.

Kiểm tra
Kết quả tính toán có thể được kiểm tra theo cách sau đây. Người ta thu được một sợi dây có đường kính 2,8 mm. Sau đó, độ dài chúng ta cần là
l = R / (ρ k) \ u003d 8,06 / (0,179 1,025) \ u003d 43 m, trong đó l - chiều dài dây, [m]; R - điện trở của bộ gia nhiệt, [Ohm]; ρ - giá trị danh định của điện trở 1 m dây, [Ohm / m]; k - hệ số hiệu chỉnh để tính toán sự thay đổi điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ.
Giá trị này giống với giá trị thu được từ một phép tính khác.

Bây giờ, cần phải kiểm tra xem công suất bề mặt của lò sưởi mà chúng ta đã chọn có không vượt quá công suất bề mặt cho phép, được tìm thấy trong bước 4 hay không. β = P / S \ u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \ u003d 1,59 W / cm 2. Giá trị nhận được β \ u003d 1,59 W / cm 2 không vượt quá β thêm \ u003d 1,6 W / cm 2.

Các kết quả
Vì vậy, lò sưởi sẽ cần 43 mét dây nichrome X20H80 với đường kính 2,8 mm, nặng 2,3 kg.

Mạng ba pha công nghiệp
Bạn cũng có thể tìm thấy đường kính và chiều dài của dây cần thiết để sản xuất lò sưởi được kết nối với mạng dòng điện ba pha.

Như mô tả ở điểm 3, mỗi lò sưởi trong số ba lò sưởi có công suất 2 kW. Tìm đường kính, chiều dài và khối lượng của một lò sưởi.

Kết nối SAO(xem hình 2)

Trong trường hợp này, kích thước tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất là Ø 1,4 mm. Đường kính lò sưởi d = 1,4 mm.

Chiều dài của một lò sưởi l = 30 m.
Trọng lượng của một lò sưởi m = l μ \ u003d 30 0,013 \ u003d 0,39 kg.

Kiểm tra
Người ta thu được một sợi dây có đường kính 1,4 mm. Sau đó, độ dài chúng ta cần là
l = R / (ρ k) \ u003d 24,2 / (0,714 1,025) \ u003d 33 m.

β = P / S \ u003d 2000 / (3,14 3000 0,14) \ u003d 1,52 W / cm 2, nó không vượt quá mức cho phép.

Các kết quả
Đối với ba lò sưởi được kết nối theo sơ đồ "SAO", bạn sẽ cần
l \ u003d 3 30 \ u003d 90 m dây, đó là
m \ u003d 3 0,39 \ u003d 1,2 kg.

Loại kết nối “TRIANGLE”(xem hình 3)

Trong trường hợp này, kích thước tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất là Ø 0,95 mm. Đường kính lò sưởi d = 0,95 mm.

Chiều dài của một lò sưởi l = 43 m.
Trọng lượng của một lò sưởi m = l μ \ u003d 43 0,006 \ u003d 0,258 kg.

Kiểm tra
Người ta thu được một sợi dây có đường kính 0,95 mm. Sau đó, độ dài chúng ta cần là
l = R / (ρ k) \ u003d 72,2 / (1,55 1,025) \ u003d 45 m.

Giá trị này gần như trùng khớp với giá trị thu được do kết quả của một phép tính khác.

Sức mạnh bề mặt sẽ là β = P / S \ u003d 2000 / (3,14 4300 0,095) \ u003d 1,56 W / cm 2, nó không vượt quá mức cho phép.

Các kết quả
Đối với ba lò sưởi được kết nối theo sơ đồ "TRIANGLE", bạn sẽ cần
l \ u003d 3 43 \ u003d 129 m dây, đó là
m \ u003d 3 0,258 \ u003d 0,8 kg.

Nếu chúng ta so sánh 2 tùy chọn được thảo luận ở trên để kết nối máy sưởi với mạng ba pha, chúng ta có thể thấy rằng “STAR” yêu cầu dây có đường kính lớn hơn “TRIANGLE” (1,4 mm so với 0,95 mm) để đạt được công suất lò cho trước là 6 kW. Trong đó chiều dài yêu cầu của dây nichrome khi được kết nối theo sơ đồ “SAO” nhỏ hơn chiều dài của dây khi kết nối loại “TRIANGLE”(90 m so với 129 m), và khối lượng yêu cầu, ngược lại, nhiều hơn (1,2 kg so với 0,8 kg).

Tính toán xoắn ốc

Trong quá trình vận hành, nhiệm vụ chính là đặt bộ gia nhiệt có chiều dài ước tính trong không gian giới hạn của lò. Nichrome và dây fechral được quấn theo dạng xoắn ốc hoặc uốn theo dạng ziczac, băng được uốn theo dạng ziczac, điều này cho phép bạn lắp được nhiều vật liệu hơn (dọc theo chiều dài) vào buồng làm việc. Tùy chọn phổ biến nhất là hình xoắn ốc.

Tỷ lệ giữa bước của xoắn ốc và đường kính của nó và đường kính của dây được chọn theo cách để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đặt các bộ gia nhiệt trong lò, đảm bảo đủ độ cứng của chúng, đến mức tối đa có thể loại trừ quá nhiệt cục bộ của tự quay theo đường xoắn ốc đồng thời không cản trở quá trình truyền nhiệt từ chúng sang sản phẩm.

Đường kính của vòng xoắn càng lớn và bước của nó càng nhỏ, thì việc đặt lò sưởi trong lò càng dễ dàng, nhưng khi đường kính tăng lên, độ bền của đường xoắn ốc giảm và xu hướng của các vòng xoắn của nó nằm trên mỗi lò. các mức tăng khác. Mặt khác, với sự gia tăng tần số cuộn dây, hiệu quả che chắn của phần quay của nó đối diện với các sản phẩm ở phần còn lại tăng lên và do đó, việc sử dụng bề mặt của nó kém đi và cũng có thể xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ.

Thực tiễn đã thiết lập các tỷ lệ khuyến nghị, được xác định rõ ràng giữa đường kính dây ( d ), bươc chân ( t ) và đường kính của vòng xoắn ( D ) đối với dây Ø 3 đến 7 mm. Các tỷ lệ này như sau: t ≥ 2ngày Và D = (7 ÷ 10) d cho nichrome và D = (4 ÷ 6) d - đối với các hợp kim sắt-crom-nhôm kém bền, chẳng hạn như fechral, ​​v.v. Đối với dây mỏng hơn, tỷ lệ D Và d , cũng như t thường mất nhiều hơn.

Phần kết luận

Bài báo đã thảo luận về các khía cạnh khác nhau liên quan đến tính toán lò sưởi điện- tài liệu, ví dụ tính toán với các dữ liệu tham khảo cần thiết, tham chiếu đến tiêu chuẩn, hình ảnh minh họa.

Trong các ví dụ, các phương pháp chỉ để tính toán lò sưởi dây. Ngoài dây từ hợp kim chính xác, băng dính cũng có thể được sử dụng để sản xuất lò sưởi.

Việc tính toán máy sưởi không giới hạn trong việc lựa chọn kích thước của chúng. Cũng thế cần phải xác định vật liệu làm lò sưởi, loại lò sưởi (dây hoặc băng), loại vị trí của lò sưởi và các tính năng khác. Nếu lò sưởi được làm dưới dạng xoắn ốc, thì cần phải xác định số vòng quay và cao độ giữa chúng.

Chúng tôi hy vọng rằng bài viết hữu ích cho bạn. Chúng tôi cho phép phân phối miễn phí của nó với điều kiện duy trì liên kết đến trang web của chúng tôi http://www.site.

Nếu bạn tìm thấy bất kỳ điểm nào không chính xác, vui lòng cho chúng tôi biết qua e-mail [email được bảo vệ] trang web hoặc sử dụng hệ thống Orfus bằng cách chọn văn bản sai chính tả và nhấn Ctrl + Enter.

Thư mục

• Dyakov V.I. "Tính toán điển hình cho thiết bị điện".
• Zhukov L.L., Plemyannikova I.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Shumkov Yu.V. "Hợp kim cho lò sưởi".
• Sokunov B.A., Grobova L.S. "Lắp đặt điện nhiệt (lò điện trở)".
• Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. "Tính toán thiết kế lò sưởi điện trở".
• http://www.horss.ru/h6.php?p=45
• http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Tính toán của một xoắn ốc nichrome. Sẵn sàng để bạn tạo hình xoắn ốc nichrome. Chiều dài Nichrome ở 220 volt

Tính toán của một xoắn ốc nichrome. Sẵn sàng để bạn tạo hình xoắn ốc nichrome

Khi quấn xoắn ốc nichrome cho các phần tử gia nhiệt, hoạt động thường được thực hiện bằng thử và sai, sau đó điện áp được đặt vào xoắn ốc và bằng cách đốt nóng dây nichrome, các chủ đề sẽ chọn số vòng yêu cầu.

Thông thường, quy trình như vậy mất nhiều thời gian và nichrome mất đi các đặc tính của nó với nhiều đường gấp khúc, dẫn đến cháy nhanh ở những nơi bị biến dạng. Trong trường hợp xấu nhất, nichrome phế liệu được lấy từ nichrome kinh doanh.

Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể xác định chính xác chiều dài của cuộn dây để quay. Tùy thuộc vào Ø của dây nichrome và Ø của thanh mà xoắn ốc nichrome được quấn trên đó. Không khó để tính toán lại chiều dài của xoắn ốc nichrome cho một điện áp khác bằng cách sử dụng một tỷ lệ toán học đơn giản.

Ø nichrome 0,2 mm		Ø nichrome 0,3 mm		nichrome 0,4 mm		Ø nichrome 0,5 mm		Ø nichrome 0,6 mm		Ø nichrome 0,7 mm
thanh Ø, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, cm	que tính, mm	chiều dài xoắn ốc, 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

Ví dụ, yêu cầu xác định chiều dài của xoắn ốc nichrome đối với điện áp 380 V từ dây Ø 0,3 mm, thanh quấn Ø 4 mm. Bảng cho thấy chiều dài của một đường xoắn ốc như vậy đối với hiệu điện thế 220 V sẽ là 22 cm. Hãy lập tỉ số đơn giản:

220 V - 22 cm

380 V - X cm

X = 380 22/220 = 38 cm

Tính toán các phần tử đốt nóng điện từ dây nichrome

Chiều dài của dây nichrome để sản xuất xoắn ốc được xác định dựa trên công suất yêu cầu.

Ví dụ: Xác định chiều dài của một dây nichrome cho một bộ phận nung nóng ngói có công suất P = 600 W tại Umains = 220 V.

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

2) R \ u003d U / I \ u003d 220 / 2,72 \ u003d 81 ohms

3) Dựa vào các số liệu này (xem Bảng 1), ta chọn d = 0,45; S = 0,159

sau đó là chiều dài của nichrome

l \ u003d SR / ρ \ u003d 0,159 81 / 1,1 \ u003d 11,6 m

trong đó l - chiều dài dây (m)

S - tiết diện dây (mm2)

R - điện trở dây (Ohm)

ρ - điện trở suất (đối với nichrome ρ = 1,0 ÷ 1,2 Ohm mm2 / m)

Công ty PARTAL của chúng tôi sẵn sàng sản xuất vòng xoắn ốc nichrome theo thông số kỹ thuật và bản phác thảo của khách hàng

Sẽ có lãi nếu mua một vòng xoắn ốc nichrome trong công ty PARTAL

Nichrome cho chất lượng cao xoắn ốc chỉ sản xuất của Nga. Tuân thủ nghiêm ngặt về chất lượng và thương hiệu

partalstalina.ru

Tính toán xoắn ốc nichrome | Hữu ích

Trên thực tế, việc tính toán một đường xoắn ốc nichrome là một quá trình rất quan trọng. Rất thường, trong các nhà máy, công nghiệp, nhà máy, điều này bị bỏ qua và tính toán được thực hiện "bằng mắt", sau đó xoắn ốc được kết nối với mạng, và sau đó số vòng yêu cầu được chọn tùy thuộc vào độ nóng của dây nichrome . Có lẽ thủ tục này rất đơn giản, nhưng mất nhiều thời gian và một phần của nichrome đơn giản là bị lãng phí.

Tuy nhiên, thủ tục này có thể được thực hiện chính xác hơn, dễ dàng hơn và nhanh hơn. Để hợp lý hóa công việc của bạn, để tính toán xoắn ốc nichrome cho điện áp 220 vôn, bạn có thể sử dụng bảng dưới đây. Dựa trên thực tế là điện trở suất của nichrome là (Ohm mm2 / m) C, bạn có thể nhanh chóng tính toán chiều dài cuộn dây để quay tùy thuộc vào đường kính của thanh mà chỉ nichrome được quấn và trực tiếp vào độ dày của dây nichrome. Và bằng cách sử dụng một tỷ lệ toán học đơn giản, bạn có thể dễ dàng tính toán chiều dài của vòng xoắn cho một điện áp khác.

Ví dụ, bạn cần xác định chiều dài của một xoắn ốc nichrome cho điện áp 127 vôn từ một dây có độ dày là 0,3 mm và một thanh cuộn có đường kính 4 mm. Nhìn vào bảng, có thể thấy rằng chiều dài của xoắn ốc này đối với hiệu điện thế 220 vôn sẽ là 22 cm. Chúng tôi lập một tỷ lệ đơn giản:

220 V - 22 cm 127 V - X cm thì: X \ u003d 127 22/220 \ u003d 12,7 cm

Khi quấn một vòng xoắn ốc nichrome, hãy cẩn thận kết nối nó, không cắt nó, với nguồn điện áp và đảm bảo trong tính toán của bạn, hay đúng hơn là trong tính toán của cuộn dây chính xác. Và điều đáng nhớ là đối với xoắn ốc kín, chiều dài cuộn dây được tăng thêm một phần ba giá trị cho trong bảng này.

Dây nichrome, tính toán trọng lượng nichrome, ứng dụng nichrome

www.olakis.ru

Chúng tôi sản xuất xoắn ốc điện từ NICHROMA theo thông số kỹ thuật và bản phác thảo của khách hàng

Xoắn ốc Nichrome

Mọi người đều biết xoắn ốc nichrome là gì. Đây là một bộ phận làm nóng ở dạng dây được cuộn với một vít để đặt gọn gàng.

Dây này được làm từ nichrome, một hợp kim chính xác có thành phần chính là niken và crom.

Thành phần “cổ điển” của hợp kim này là 80% niken, 20% crom.

Thành phần tên gọi của các kim loại này tạo thành tên biểu thị nhóm hợp kim crom-niken - "nichrome".

Các thương hiệu nổi tiếng nhất của nichrome là X20H80 và X15H60. Đầu tiên trong số họ là gần với "kinh điển". Nó chứa 72-73% niken và 20-23% crom.

Loại thứ hai được thiết kế để giảm giá thành và cải thiện khả năng gia công của dây.

Trên cơ sở các hợp kim này, người ta thu được những sửa đổi của chúng với khả năng sống sót cao hơn và khả năng chống lại quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao.

Đây là các nhãn hiệu Kh20N80-N (-N-VI) và Kh15N60 (-N-VI). Chúng được sử dụng để sưởi ấm các phần tử tiếp xúc với không khí. Nhiệt độ hoạt động tối đa được khuyến nghị là từ 1100 đến 1220 ° C

Việc sử dụng dây nichrome

Chất lượng chính của nichrome là khả năng chống lại dòng điện cao. Nó xác định phạm vi của hợp kim.

Xoắn ốc nichrome được sử dụng với hai đặc tính - như một bộ phận làm nóng hoặc làm vật liệu cho điện trở của các mạch điện.

Đối với lò sưởi, một xoắn ốc điện làm bằng hợp kim Kh20N80-N và Kh15N60-N được sử dụng.

Ví dụ ứng dụng:

• phản xạ nhiệt gia dụng và quạt sưởi;
• Các yếu tố sưởi ấm cho các thiết bị sưởi gia dụng và sưởi ấm điện;
• lò sưởi cho lò công nghiệp và thiết bị nhiệt.

Hợp kim Kh15N60-N-VI và Kh20N80-N-VI thu được trong lò cảm ứng chân không được sử dụng trong các thiết bị công nghiệp có độ tin cậy cao hơn.

Xoắn ốc làm bằng các lớp nichrome X15N60, X20N80, X20N80-VI, N80HYUD-VI khác ở chỗ điện trở của nó ít thay đổi theo nhiệt độ.

Điện trở, đầu nối của mạch điện tử, các bộ phận quan trọng của thiết bị chân không đều được làm từ nó.

Cách xoay vòng xoắn ốc từ nichrome

Một cuộn dây điện trở hoặc nhiệt có thể được làm ở nhà. Để làm điều này, bạn cần một dây nichrome của một thương hiệu phù hợp và tính toán chính xác độ dài cần thiết.

Việc tính toán đường xoắn ốc nichrome dựa trên điện trở suất của dây dẫn và công suất hoặc điện trở cần thiết, tùy thuộc vào mục đích của đường xoắn ốc. Khi tính toán công suất, cần phải tính đến dòng điện tối đa cho phép tại đó cuộn dây nóng lên đến một nhiệt độ nhất định.

Tính toán nhiệt độ

Ví dụ, một dây dẫn có đường kính 0,3 mm với dòng điện 2,7 A sẽ nóng lên đến 700 ° C, và dòng điện 3,4 A sẽ làm nóng nó lên đến 900 ° C.

Để tính toán nhiệt độ và dòng điện, có các bảng tham chiếu. Nhưng bạn vẫn cần quan tâm đến điều kiện hoạt động của bình nóng lạnh.

Khi ngâm trong nước, sự truyền nhiệt tăng lên, khi đó cường độ dòng điện cực đại có thể tăng lên đến 50% so với giá trị đã tính.

Ngược lại, một lò sưởi hình ống kín làm giảm khả năng tản nhiệt. Trong trường hợp này, dòng điện cho phép cũng phải giảm từ 10-50%.

Cường độ loại bỏ nhiệt, và do đó nhiệt độ của lò sưởi, bị ảnh hưởng bởi bước quanh co của xoắn ốc.

Các cuộn dây có khoảng cách chặt chẽ cung cấp nhiều nhiệt hơn, bước sóng lớn hơn giúp tăng cường khả năng làm mát.

Cần lưu ý rằng tất cả các tính toán dạng bảng đều được đưa ra cho lò sưởi nằm ngang. Khi góc tới đường chân trời thay đổi, các điều kiện để loại bỏ nhiệt trở nên tồi tệ hơn.

Tính toán điện trở của xoắn ốc nichrome và chiều dài của nó

Sau khi quyết định công suất, chúng tôi tiến hành tính toán điện trở cần thiết.

Nếu thông số xác định là công suất, thì trước tiên chúng ta tìm dòng điện yêu cầu theo công thức I \ u003d P / U.

Có cường độ của dòng điện, chúng tôi xác định điện trở cần thiết. Để làm điều này, chúng ta sử dụng định luật Ôm: R = U / I.

Các chỉ định ở đây thường được chấp nhận:

• P là công suất được giải phóng;
• U là hiệu điện thế ở hai đầu vòng xoắn;
• R là điện trở của cuộn dây;
• Tôi - sức mạnh hiện tại.

Việc tính toán điện trở của dây nichrome đã sẵn sàng.

Bây giờ chúng ta hãy xác định độ dài chúng ta cần. Nó phụ thuộc vào điện trở suất và đường kính dây.

Bạn có thể tính toán dựa trên điện trở suất của nichrome: L = (Rπd2) / 4ρ.

• L là chiều dài mong muốn;
• R là điện trở của dây dẫn;
• d là đường kính dây dẫn;
• ρ là điện trở suất của nichrome;
• π là hằng số 3,14.

Nhưng việc lấy điện trở tuyến tính tạo sẵn từ các bảng của GOST 12766.1-90 sẽ dễ dàng hơn. Bạn cũng có thể thực hiện các hiệu chỉnh nhiệt độ ở đó, nếu bạn cần tính đến sự thay đổi của điện trở trong quá trình sưởi ấm.

Trong trường hợp này, phép tính sẽ giống như sau: L = R / ρld, trong đó ρld là điện trở của một mét dây có đường kính d.

Xoắn ốc

Bây giờ chúng ta hãy thực hiện một phép tính hình học của xoắn ốc nichrome. Ta đã chọn đường kính dây d, xác định chiều dài cần thiết L và có một thanh có đường kính D để quấn. Bạn cần thực hiện bao nhiêu lượt? Độ dài một lượt là: π (D + d / 2). Số vòng dây là N = L / (π (D + d / 2)). Tính toán đã hoàn thành.

giải pháp thực tế

Trong thực tế, hiếm khi có ai tham gia vào cuộn dây độc lập cho một điện trở hoặc lò sưởi.

Việc mua một vòng xoắn ốc nichrome với các thông số cần thiết sẽ dễ dàng hơn và nếu cần, hãy tách riêng số vòng xoắn cần thiết ra khỏi nó.

Để làm điều này, bạn nên liên hệ với công ty PARTAL, từ năm 1995 đã là nhà cung cấp chính các hợp kim chính xác, bao gồm dây nichrome, băng và cuộn dây cho máy sưởi.

Công ty chúng tôi đã có thể xóa bỏ hoàn toàn thắc mắc mua phào chỉ nichrome ở đâu, vì chúng tôi sẵn sàng làm theo yêu cầu phác thảo và quy cách của khách hàng.

partalstalina.ru

Tính toán và sửa chữa cuộn dây đốt nóng của mỏ hàn

Khi sửa chữa hoặc khi tự chế tạo mỏ hàn điện hoặc bất kỳ thiết bị sưởi nào khác, bạn phải quấn dây quấn nóng từ dây nichrome. Dữ liệu ban đầu để tính toán và lựa chọn dây là điện trở của cuộn dây của mỏ hàn hoặc lò sưởi, được xác định dựa trên nguồn điện và điện áp cung cấp của nó. Bạn có thể tính toán điện trở của cuộn dây của bàn ủi hàn hoặc lò sưởi bằng cách sử dụng bảng.

Biết điện áp nguồn và đo điện trở của bất kỳ thiết bị sưởi nào, chẳng hạn như mỏ hàn, ấm đun nước điện, lò sưởi điện hoặc bàn ủi điện, bạn có thể tìm ra điện năng tiêu thụ của thiết bị gia dụng này. Ví dụ, điện trở của một ấm đun nước điện 1,5 kW sẽ là 32,2 ohms.

Bảng xác định điện trở của xoắn ốc nichrome tùy thuộc vào nguồn điện và điện áp cung cấp của thiết bị điện, OhmCông suất tiêu thụ sắt hàn, W Điện áp cung cấp sắt hàn, 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

Hãy xem một ví dụ về cách sử dụng bảng. Giả sử bạn cần quấn lại một mỏ hàn 60 W được thiết kế cho điện áp nguồn là 220 V. Chọn 60 W từ cột ngoài cùng bên trái của bảng. Trên đường ngang phía trên, chọn 220 V. Theo kết quả của phép tính, hóa ra điện trở của cuộn dây sắt hàn, bất kể vật liệu của cuộn dây, phải bằng 806 ôm.

Nếu bạn cần chế tạo một mỏ hàn có công suất 60 W, được thiết kế cho điện áp 220 V, một mỏ hàn cho nguồn điện từ mạng 36 V, thì điện trở của cuộn dây mới phải là 22 ôm. Bạn có thể tính toán độc lập điện trở cuộn dây của bất kỳ lò sưởi điện nào bằng máy tính trực tuyến.

Sau khi xác định giá trị điện trở yêu cầu của cuộn dây mỏ hàn, từ bảng dưới đây, đường kính thích hợp của dây nichrome được chọn dựa trên kích thước hình học của cuộn dây. Dây Nichrome là hợp kim crom-niken có thể chịu nhiệt độ nung lên đến 1000 ° C và được đánh dấu Kh20N80. Điều này có nghĩa là hợp kim chứa 20% crom và 80% niken.

Để quấn xoắn ốc hàn sắt có điện trở 806 ôm từ ví dụ trên, bạn sẽ cần 5,75 mét dây nichrome với đường kính 0,1 mm (bạn cần chia 806 cho 140) hoặc 25,4 m dây có đường kính 0,2 mm, v.v.

Khi quấn xoắn ốc mỏ hàn, các vòng xoắn được xếp gần nhau. Khi bị nung nóng, bề mặt nóng đỏ của dây nichrome bị oxy hóa và tạo thành bề mặt cách điện. Nếu toàn bộ chiều dài của dây không nằm gọn trên ống bọc trong một lớp, thì lớp quấn bằng mica và lớp thứ hai được quấn.

Để cách điện và cách nhiệt của cuộn dây phần tử gia nhiệt, vật liệu tốt nhất là mica, vải sợi thủy tinh và amiăng. Amiăng có một đặc tính thú vị, nó có thể được ngâm với nước và trở nên mềm, cho phép bạn tạo ra bất kỳ hình dạng nào và sau khi làm khô nó có đủ độ bền cơ học. Khi cách điện cuộn dây của mỏ hàn bằng amiăng ướt, cần lưu ý rằng amiăng ướt dẫn dòng điện từ cực tốt và chỉ có thể bật mỏ hàn trong ống điện sau khi amiăng đã khô hoàn toàn.

felstar.mypage.ru

LÀM THẾ NÀO ĐỂ TÍNH ĐƯỢC MỘT TINH THẦN TỪ NICHROME?

Bài được viết bởi admin lúc 18.01.2015 23:23

Hạng mục: 3. Điện gia dụng, Điện xưởng

Miễn bình luận "

Việc quấn vòng xoắn ốc nichrome cho các thiết bị gia nhiệt thường được thực hiện “bằng mắt”, và sau đó, kể cả vòng xoắn trong mạng, số vòng cần thiết được chọn bằng cách đốt nóng dây nichrome. Thông thường, một quy trình như vậy mất rất nhiều thời gian và nichrome bị lãng phí.

Khi sử dụng xoắn ốc cho điện áp 220 V, bạn có thể sử dụng dữ liệu cho trong bảng, trên cơ sở điện trở suất của nichrome ρ = (Ohm mm2 / m). Sử dụng công thức này, bạn có thể nhanh chóng xác định chiều dài của cuộn dây để quay, tùy thuộc vào độ dày của dây nichrome và đường kính của thanh mà vòng xoắn được quấn trên đó.

Ví dụ, nếu yêu cầu xác định chiều dài của một vòng xoắn đối với điện áp 127 V từ một dây nichrome dày 0,3 mm, một thanh cuộn có đường kính. 4 mm. Bảng cho thấy rằng chiều dài của một đường xoắn ốc như vậy đối với hiệu điện thế 220 V sẽ là 22 cm.

Hãy tạo một tỷ lệ đơn giản:

220 V - 22 cm

X \ u003d 127 * 22/220 \ u003d 12,7 cm.

Sau khi quấn xoắn ốc, hãy kết nối nó mà không cắt nó với nguồn điện áp và đảm bảo rằng cuộn dây chính xác. Đối với xoắn ốc kín, chiều dài cuộn dây tăng lên 1/3 giá trị cho trong bảng.

Các ký hiệu trong bảng: D - đường kính thanh, mm; L là chiều dài của đường xoắn ốc, cm.

diam. nichrome 0,2 mm		diam. nichrome 0,3 mm		diam. nichrome 0,4 mm		diam. nichrome 0,5 mm		diam. nichrome 0,6 mm		diam. nichrome 0,7 mm		diam. nichrome 0,8 mm		diam. nichrome 0,9 mm		diam. 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 - dây nichrome, băng keo; vonfram

Điện trở là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của nichrome. Nó được quyết định bởi nhiều yếu tố, đặc biệt, điện trở của nichrome phụ thuộc vào kích thước của dây hoặc băng, cấp của hợp kim. Công thức chung cho điện trở hoạt động là: R = ρ l / S R - điện trở hoạt động (Ohm), ρ - điện trở suất (Ohm mm), l - chiều dài dây dẫn (m), S - diện tích mặt cắt ngang (mm2) Giá trị của điện trở đối với 1m dây nichrome Х20Н80 STT Đường kính, mm Điện trở của nichrome (lý thuyết), 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 Giá trị điện trở đối với băng nichrome 1m Х20Н80 STT Kích thước, mm Diện tích, mm2 Điện trở của nichrome, 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 Khi quấn xoắn ốc nichrome cho các thiết bị sưởi ấm, thao tác này thường được thực hiện "bằng mắt", và sau đó, bao gồm cả xoắn ốc trong mạng, số vòng cần thiết được chọn bằng cách đốt nóng dây nichrome. Thông thường, một thủ tục như vậy mất rất nhiều thời gian và nichrome bị lãng phí. Để hợp lý hóa công việc này khi sử dụng xoắn ốc nichrome cho điện áp 220 V, tôi đề xuất sử dụng dữ liệu cho trong bảng, trên cơ sở đó là điện trở cụ thể của nichrome = (Ohm mm2 / m) C. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể nhanh chóng xác định chiều dài của cuộn dây để quay, tùy thuộc vào độ dày của dây nichrome và đường kính của thanh mà xoắn ốc nichrome được quấn trên đó. Không khó để tính toán lại chiều dài của xoắn ốc nichrome cho một điện áp khác bằng cách sử dụng một tỷ lệ toán học đơn giản. Chiều dài của xoắn ốc nichrome phụ thuộc vào đường kính của nichrome và đường kính của thanh 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 thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, cm Ø thanh, mm chiều dài xoắn ốc, 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 Ví dụ, yêu cầu xác định chiều dài của xoắn ốc nichrome đối với điện áp 380 V từ dây dày 0,3 mm, thanh quấn Ø 4 mm. Bảng cho thấy chiều dài của một đường xoắn ốc như vậy đối với hiệu điện thế 220 V sẽ là 22 cm. Hãy lập tỉ số đơn giản: 220 V - 22 cm 380 V - X cm thì: X = 380 22/220 = 38 cm Khi quấn một vòng xoắn ốc nichrome, hãy kết nối nó mà không cắt nó với nguồn điện áp và đảm bảo rằng cuộn dây chính xác. Đối với xoắn ốc kín, chiều dài cuộn dây tăng lên 1/3 giá trị cho trong bảng. Bảng này cho thấy khối lượng lý thuyết của 1 mét dây và băng nichrome. Nó thay đổi tùy thuộc vào kích thước của sản phẩm. Đường kính, kích thước tiêu chuẩn, mm Mật độ (trọng lượng riêng), g / cm3 Diện tích mặt cắt ngang, mm2 Trọng lượng 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 1x6 8,4 6 0,050 1 x 10 8,4 10 0,084 0,5x10 8,4 5 0,042 1 x 15 8,4 15 0,126 1,2x20 8,4 24 0,202 1,5x15 8,4 22,5 0,189 1,5x25 8,4 37,5 0,315 2 x 15 8,4 30 0,252 2 x 20 8,4 40 0,336 2x25 8,4 50 0,420 2 x 32 8,4 64 0,538 2 x 35 8,4 70 0,588 2x40 8,4 80 0,672 2,1x36 8,4 75,6 0,635 2,2x25 8,4 55 0,462 2,2 x 30 8,4 66 0,554 2,5x40 8,4 100 0,840 3x25 8,4 75 0,630 3 x 30 8,4 90 0,756 1,8x25 8,4 45 0,376 3.2x32 8,4 102,4 0,860 Ø mk Ø mm mg trong 200 mm g trong 1 mg trong 1000 m m trong 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

Tính toán các phần tử đốt nóng - Tính toán - Thư mục

Tính toán phần tử gia nhiệt Ví dụ tính toán. Cho: U = 220V, t = 700 ° C, kiểu X20H80, d = 0,5mm ----------- L, P-? Tương ứng với S = 0,196 mm², và dòng điện ở 700 ° CI = 5.2 A. Loại hợp kim X20H80 là nichrome, điện trở riêng của nó là ρ = 1,11 μOhm m Ta xác định được điện trở R = U / I = 220 / 5,2 = 42,3 Ohm. Từ đây ta tính được chiều dài dây: L = RS / ρ = 42,3 0,196 / 1,11 = 7,47 m Ta xác định công suất của phần tử đốt nóng: P = UI = 220 5,2 = 1,15 kW Khi quấn xoắn ốc ta quan sát được tỉ số sau: D = (7 ÷ 10) d , trong đó D là đường kính của đường xoắn ốc, mm, d là đường kính của dây, mm Lưu ý: - nếu các bộ gia nhiệt ở bên trong chất lỏng được nung nóng, thì tải (dòng điện) có thể tăng lên 1-1,5 lần ; - trong phiên bản kín của lò sưởi, dòng điện nên giảm 1,2-1,5 lần. Hệ số nhỏ hơn được lấy đối với dây dày hơn, hệ số lớn hơn đối với dây mỏng. Đối với trường hợp đầu tiên, hệ số được chọn hoàn toàn ngược lại. Có lẽ ai đó sẽ cần một bảng giá trị điện trở \ u200b \ u200b cho 1 m dây nichrome, cũng như trọng lượng của nó. Bảng 1. Cường độ dòng điện cho phép của dây nichrome ở nhiệt độ bình thường d, mm S, mm² Dòng điện tối đa cho phép, A Т˚ làm nóng dây nichrome, ˚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

Một số thiết bị sưởi gia dụng vẫn sử dụng dây nichrome. Nó có đặc tính chịu nhiệt cao của hợp kim niken và crom. Vật liệu này có độ dẻo tốt, điện trở suất cao và hệ số nhiệt độ thấp. Do đó, khi tính toán dây nichrome cho lò sưởi, các thông số này phải được tính đến. Nếu không, kết quả tính toán sẽ không chính xác và không cho kết quả như mong muốn.

Sử dụng máy tính trực tuyến trong tính toán

Các phép tính nhanh có thể được thực hiện bằng máy tính trực tuyến. Với nó, bạn có thể tính toán và đặt khoảng chiều dài mong muốn của dây nichrome. Theo quy định, các nhãn hiệu được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị sưởi ấm được xem xét - Kh20N80, Kh20N80-N, Kh15N60.

Dữ liệu ban đầu bắt buộc được yêu cầu để thực hiện tính toán. Trước hết, đây là giá trị của công suất lò sưởi dự kiến ​​thu được, đường kính của dây nichrome và giá trị của điện áp cung cấp chính.

Các tính toán được thực hiện như sau. Trước hết, bạn cần cài đặt theo đúng các thông số đã định, theo công thức: I = P / U. Sau đó, điện trở cho toàn bộ phần tử gia nhiệt được tính toán. Tiếp theo, bạn cần điện trở suất cho một thương hiệu cụ thể của dây nichrome. Giá trị này sẽ cần thiết để đặt chiều dài tối ưu nhất của phần tử gia nhiệt bằng công thức khác: l = SR / ρ. Việc lựa chọn đúng chiều dài sẽ đưa điện trở của lò sưởi R đến giá trị mong muốn.

Sau khi thực hiện các phép tính, nên kiểm tra dữ liệu thu được bằng cách sử dụng bảng và đảm bảo rằng dòng điện tính toán tương ứng với giá trị cho phép. Nếu dòng điện danh định vượt quá giới hạn cho phép, cần thực hiện tính toán lại bằng cách tăng đường kính của dây nichrome hoặc giảm công suất của chính bộ phận đốt nóng. Cần phải tính đến yếu tố là tất cả các thông số đưa ra trong bảng được tính toán cho máy sưởi ở vị trí nằm ngang và hoạt động trong môi trường không khí.

Nếu vòng xoắn ốc nichrome được dự định sử dụng trong chất lỏng, thì giá trị của dòng điện cho phép phải được nhân với hệ số 1,1-1,5. Khi đóng xoắn ốc, ngược lại, nó phải giảm 1,2-1,5 lần.