Gumagamit pa rin ng nichrome wire ang ilang gamit sa pagpainit sa bahay. Ito ay may mataas na heat resistance na katangian ng isang haluang metal ng nickel at chromium. Ang materyal na ito ay may magandang ductility, mataas na electrical resistivity at mababang temperatura na koepisyent ng paglaban. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang isang nichrome wire para sa isang pampainit, ang mga parameter na ito ay dapat isaalang-alang. Kung hindi, ang mga resulta ng pagkalkula ay magiging hindi tumpak at hindi magbibigay ng nais na resulta.

Paggamit ng online na calculator sa mga kalkulasyon

Mabilis na mga kalkulasyon ay maaaring gawin gamit ang isang online na calculator. Gamit ito, maaari mong kalkulahin at tinatayang itakda ang nais na haba ng nichrome wire. Bilang isang patakaran, ang mga tatak na pinaka-malawak na ginagamit sa mga aparato sa pag-init ay isinasaalang-alang - Kh20N80, Kh20N80-N, Kh15N60.

Kinakailangan ang mandatory na paunang data upang magsagawa ng mga kalkulasyon. Una sa lahat, ito ang halaga ng kapangyarihan ng pampainit na binalak na makuha, ang diameter ng nichrome wire at ang halaga ng boltahe ng supply ng mains.

Ang mga kalkulasyon ay isinasagawa bilang mga sumusunod. Una sa lahat, kailangan mong mag-install alinsunod sa tinukoy na mga parameter, ayon sa formula: I = P / U. Pagkatapos nito, ang paglaban para sa buong elemento ng pag-init ay kinakalkula. Susunod, kailangan mo ng electrical resistivity para sa isang partikular na brand ng nichrome wire. Kakailanganin ang halagang ito upang maitakda ang pinakamainam na haba ng elemento ng pag-init gamit ang isa pang formula: l = SR/ρ. Ang tamang pagpili ng haba ay magdadala ng paglaban ng pampainit R sa nais na halaga.

Pagkatapos isagawa ang mga kalkulasyon, inirerekumenda na suriin ang nakuha na data gamit ang talahanayan at siguraduhin na ang kinakalkula na kasalukuyang tumutugma sa pinahihintulutang halaga. Kung ang kasalukuyang rate ay lumampas sa mga pinapayagang limitasyon, ang mga muling pagkalkula ay dapat gawin sa pamamagitan ng pagtaas ng diameter ng nichrome wire o pagbabawas ng kapangyarihan ng heating element mismo. Kinakailangang isaalang-alang ang kadahilanan na ang lahat ng mga parameter na ibinigay sa mga talahanayan ay kinakalkula para sa mga heaters sa isang pahalang na posisyon at tumatakbo sa isang kapaligiran ng hangin.

Kung ang nichrome spiral ay binalak na gamitin na inilagay sa isang likido, ang halaga ng pinahihintulutang kasalukuyang ay dapat na i-multiply sa isang kadahilanan na 1.1-1.5. Kapag ang spiral ay sarado, sa kabaligtaran, dapat itong bawasan ng 1.2-1.5 beses.

Ang paikot-ikot ng isang nichrome spiral para sa karagdagang pag-init ay isinasagawa pangunahin sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali. Pagkatapos ng paikot-ikot, ang boltahe ay inilalapat sa elemento ng pag-init at ang kinakailangang bilang ng mga pagliko ay tinutukoy ng kung paano uminit ang wire.

Maaaring tumagal ang prosesong ito. Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang nichrome ay maaaring mawala ang mga katangian nito na may malaking bilang ng mga kinks. Ang wire ay mabilis na masusunog sa mga lugar ng pagpapapangit. Sa huli, maaaring lumabas na ang magandang materyal ay nagiging scrap.

Para sa tamang pagkalkula ng nichrome spiral, ang mga espesyal na talahanayan ay karaniwang ginagamit, kung saan ang tiyak na pagtutol ng nichrome wire \u003d (Ohm mm2 / m). Ngunit, ang mga talahanayan na ito ay nagpapakita ng data para sa boltahe na 220V. Para sa pagpapatakbo ng elemento ng pag-init sa isang pang-industriyang kapaligiran, kakailanganin mong isagawa ang pagkalkula sa iyong sarili, na pinapalitan ang magagamit na data.

Ayon sa tabular data, posible na tumpak na matukoy ang haba ng paikot-ikot at ang distansya sa pagitan ng mga pagliko. Depende sa diameter ng wire at diameter ng nichrome winding rod, hindi magiging mahirap na muling kalkulahin ang haba ng spiral para sa operasyon sa ibang boltahe. Dito kailangan mong gumamit ng isang simpleng mathematical na proporsyon.

Halimbawa, kung kailangan mong kalkulahin ang haba ng spiral para sa isang boltahe na 380 V gamit ang isang wire na may diameter na Ø 0.6 mm, at isang winding rod Ø 6 mm. Sa talahanayan makikita mo na ang haba ng spiral sa isang boltahe ng 220 V ay dapat na 30 cm Susunod, kinakalkula namin ayon sa sumusunod na ratio:

220 V - 30 cm
380 V - X cm

Batay sa mga datos na ito:

X= 380 30/220=52 cm

Matapos masugatan na ang spiral, dapat itong konektado sa carrier ng enerhiya at tiyaking tama ang paikot-ikot. Sa kasong ito, ang wire ng sugat ay hindi pinutol. Para sa isang spiral sa isang saradong pampainit, ang haba ng paikot-ikot ay dapat na 1/3 mas malaki kaysa sa mga halaga na ibinigay sa talahanayan.

Pagkalkula ng isang elemento ng pag-init na gawa sa nichrome wire

Ang haba ng kawad ay tinutukoy batay sa mga tagapagpahiwatig ng kinakailangang kapangyarihan.

Bilang halimbawa, isasagawa namin ang mga sumusunod na kalkulasyon batay sa magagamit na mga tagapagpahiwatig.

Kadalasan, kung gusto mong gawin o ayusin pampainit do-it-yourself electric furnaces, maraming tanong ang isang tao. Halimbawa, kung anong diameter ang kukunin ang wire, kung ano ang dapat na haba nito, o kung anong kapangyarihan ang maaaring makuha gamit ang isang wire o tape na may ibinigay na mga parameter, atbp. Gamit ang tamang diskarte sa paglutas ng isyung ito, kinakailangang isaalang-alang ang maraming mga parameter, halimbawa, ang lakas ng kasalukuyang dumadaan. pampainit, operating temperatura, uri ng electrical network at iba pa.

Ang artikulong ito ay nagbibigay ng data ng sanggunian sa mga materyales na pinakakaraniwan sa paggawa ng mga heater. mga de-kuryenteng hurno, pati na rin ang pamamaraan at mga halimbawa ng kanilang pagkalkula (pagkalkula ng mga heater para sa mga electric furnace).

Mga heater. Mga materyales para sa paggawa ng mga heaters

Direkta pampainit- isa sa mga pinakamahalagang elemento ng pugon, siya ang nagsasagawa ng pag-init, may pinakamataas na temperatura at tinutukoy ang pagganap ng pag-install ng pag-init sa kabuuan. Samakatuwid, ang mga heater ay dapat matugunan ang isang bilang ng mga kinakailangan, na nakalista sa ibaba.

Mga kinakailangan para sa mga heater

Mga pangunahing kinakailangan para sa mga pampainit (mga materyales sa pampainit):

• Ang mga heater ay dapat may sapat na paglaban sa init (scaling resistance) at paglaban sa init. Heat resistance - lakas ng makina sa mataas na temperatura. Heat resistance - paglaban ng mga metal at haluang metal sa gas corrosion sa mataas na temperatura (ang mga katangian ng heat resistance at heat resistance ay inilarawan nang mas detalyado sa pahina).
• pampainit sa isang electric furnace ay dapat gawin ng isang materyal na may mataas na electrical resistivity. Sa simpleng mga termino, mas mataas ang electrical resistance ng materyal, mas umiinit ito. Samakatuwid, kung kukuha ka ng isang materyal na may mas kaunting pagtutol, pagkatapos ay kailangan mo ng pampainit ng mas malaking haba at may mas maliit na cross-sectional area. Hindi palaging isang sapat na mahabang pampainit ang maaaring ilagay sa pugon. Dapat din itong isaalang-alang mas malaki ang diameter ng wire kung saan ginawa ang pampainit, mas mahaba ang buhay ng serbisyo nito . Ang mga halimbawa ng mga materyales na may mataas na electrical resistance ay chromium-nickel alloy, iron-chromium-aluminum alloy, na mga precision alloy na may mataas na electrical resistance.
• Ang isang mababang temperatura na koepisyent ng paglaban ay isang mahalagang kadahilanan kapag pumipili ng isang materyal para sa isang pampainit. Nangangahulugan ito na kapag ang temperatura ay nagbabago, ang electrical resistance ng materyal pampainit hindi gaanong nagbabago. Kung ang koepisyent ng temperatura ng electrical resistance ay malaki, upang i-on ang pugon sa isang malamig na estado, kinakailangan na gumamit ng mga transformer na sa simula ay nagbibigay ng pinababang boltahe.
• Ang mga pisikal na katangian ng mga materyales sa pampainit ay dapat na pare-pareho. Ang ilang mga materyales, tulad ng carborundum, na isang non-metallic heater, ay maaaring magbago ng kanilang mga pisikal na katangian sa paglipas ng panahon, sa partikular na electrical resistance, na nagpapalubha sa kanilang mga kondisyon sa pagpapatakbo. Upang patatagin ang electrical resistance, ginagamit ang mga transformer na may malaking bilang ng mga hakbang at isang hanay ng boltahe.
• Ang mga metal na materyales ay dapat magkaroon ng mahusay na mga teknolohikal na katangian, lalo na ang ductility at weldability, upang sila ay gawing alambre, tape, at mula sa tape - mga elemento ng pag-init ng kumplikadong pagsasaayos. Gayundin mga pampainit maaaring gawin mula sa mga di-metal. Ang mga non-metallic heaters ay pinindot o hinuhubog sa isang tapos na produkto.

Mga materyales para sa paggawa ng mga heaters

Ang pinaka-angkop at pinaka-ginagamit sa produksyon ng mga heater para sa mga electric furnaces ay precision alloys na may mataas na electrical resistance. Kabilang dito ang mga haluang metal batay sa chromium at nickel ( kromo-nikel), bakal, chromium at aluminyo ( bakal-chromium-aluminyo). Ang mga grado at katangian ng mga haluang ito ay tinalakay sa "Mga haluang metal na katumpakan. Mga marka». Ang mga kinatawan ng chromium-nickel alloys ay mga grade Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 °C), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °C), iron-chromoaluminum alloys - grades Kh23Yu5T (950-1407 °C) (950-1350 °С ), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). Mayroon ding iron-chromium-nickel alloys - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.

Ang mga haluang metal na nakalista sa itaas ay may mahusay na paglaban sa init at mga katangian ng paglaban sa init, kaya maaari silang gumana sa mataas na temperatura. mabuti paglaban sa init nagbibigay ng proteksiyon na pelikula ng chromium oxide, na bumubuo sa ibabaw ng materyal. Ang temperatura ng pagkatunaw ng pelikula ay mas mataas kaysa sa temperatura ng pagkatunaw ng haluang metal mismo; hindi ito pumutok kapag pinainit at pinalamig.

Magbigay tayo ng isang paghahambing na paglalarawan ng nichrome at fechral.
Mga kalamangan ng nichrome:

• magandang mekanikal na katangian sa parehong mababa at mataas na temperatura;
• ang haluang metal ay gumagapang-lumalaban;
• ay may mahusay na mga teknolohikal na katangian - ductility at weldability;
• mahusay na naproseso;
• hindi tumatanda, non-magnetic.

Mga disadvantages ng nichrome:

• mataas na halaga ng nickel - isa sa mga pangunahing bahagi ng haluang metal;
• mas mababang operating temperatura kumpara sa Fechral.

Mga kalamangan ng fechral:

• mas mura ang haluang metal kumpara sa nichrome, tk. hindi naglalaman ng ;
• ay may mas mahusay na paglaban sa init kaysa sa nichrome, halimbawa, ang Fechral X23Yu5T ay maaaring gumana sa mga temperatura hanggang sa 1400 ° C (1400 ° C ang maximum na operating temperatura para sa isang heater na gawa sa wire Ø 6.0 mm o higit pa; Ø 3.0 - 1350 ° C; Ø 1.0 - 1225 °С; Ø 0.2 - 950 °С).

Mga Kakulangan ng Fechral:

• malutong at marupok na haluang metal, ang mga negatibong katangian na ito ay lalo na binibigkas pagkatapos na ang haluang metal ay nasa temperatura na higit sa 1000 ° C;
• kasi Ang fechral ay may bakal sa komposisyon nito, kung gayon ang haluang metal na ito ay magnetic at maaaring kalawang sa isang mahalumigmig na kapaligiran sa normal na temperatura;
• may mababang creep resistance;
• nakikipag-ugnayan sa fireclay lining at iron oxides;
• Ang mga fechral heaters ay humahaba nang malaki sa panahon ng operasyon.

Gayundin paghahambing ng mga haluang metal fechral at nichrome ginawa sa artikulo.

Kamakailan lamang, ang mga haluang metal ng Kh15N60Yu3 at Kh27N70YuZ ay binuo; na may pagdaragdag ng 3% na aluminyo, na makabuluhang pinabuting ang init na paglaban ng mga haluang metal, at ang pagkakaroon ng nikel ay halos tinanggal ang mga disadvantages ng iron-chromium-aluminum alloys. Ang mga Alloys Kh15N60YuZ, Kh27N60YuZ ay hindi nakikipag-ugnayan sa chamotte at iron oxides, ang mga ito ay medyo mahusay na naproseso, mekanikal na malakas, hindi malutong. Ang maximum operating temperature ng X15N60YUZ alloy ay 1200 °C.

Bilang karagdagan sa mga haluang metal na nakalista sa itaas batay sa nickel, chromium, iron, aluminum, ang iba pang mga materyales ay ginagamit din para sa paggawa ng mga heaters: refractory metals, pati na rin ang mga non-metal.

Kabilang sa mga di-metal para sa paggawa ng mga heaters, carborundum, molibdenum disilicide, karbon, at grapayt ay ginagamit. Carborundum at molibdenum disilicide heater ay ginagamit sa mataas na temperatura furnaces. Sa mga hurno na may proteksiyon na kapaligiran, ginagamit ang mga carbon at graphite heaters.

Kabilang sa mga refractory na materyales, ang tantalum at niobium ay maaaring gamitin bilang mga heater. Sa mataas na temperatura na vacuum at proteksiyon na kapaligiran furnaces, mga pampainit ng molibdenum at tungsten. Ang mga molybdenum heater ay maaaring gumana hanggang sa temperatura na 1700 °C sa vacuum at hanggang 2200 °C sa isang proteksiyon na kapaligiran. Ang pagkakaiba sa temperatura na ito ay dahil sa pagsingaw ng molibdenum sa mga temperaturang higit sa 1700 °C sa vacuum. Ang mga tungsten heaters ay maaaring gumana nang hanggang 3000 °C. Sa mga espesyal na kaso, ginagamit ang mga tantalum at niobium heaters.

Pagkalkula ng mga heaters ng mga electric furnace

Karaniwan, ang paunang data para sa ay ang kapangyarihan na dapat ibigay ng mga heater, ang pinakamataas na temperatura na kinakailangan para sa pagpapatupad ng kaukulang teknolohikal na proseso (tempering, hardening, sintering, atbp.) At ang laki ng working space ng electric furnace. Kung ang kapangyarihan ng pugon ay hindi nakatakda, maaari itong matukoy ng panuntunan ng hinlalaki. Sa panahon ng pagkalkula ng mga heaters, kinakailangan upang makuha ang diameter at haba (para sa wire) o cross-sectional area at haba (para sa tape), na kinakailangan para sa paggawa ng mga heater.

Kinakailangan din na matukoy ang materyal kung saan gagawin mga pampainit(ang item na ito ay hindi isinasaalang-alang sa artikulo). Sa artikulong ito, ang chromium-nickel precision alloy na may mataas na electrical resistance ay itinuturing na isang materyal para sa mga heaters, na isa sa pinakasikat sa paggawa ng mga elemento ng pag-init.

Pagtukoy sa diameter at haba ng heater (nichrome wire) para sa isang ibinigay na furnace power (simpleng pagkalkula)

Marahil ang pinakasimpleng opsyon pagkalkula ng pampainit ng nichrome ay ang pagpili ng diameter at haba sa isang naibigay na kapangyarihan ng heater, ang supply boltahe ng network, pati na rin ang temperatura na magkakaroon ng heater. Sa kabila ng pagiging simple ng pagkalkula, mayroon itong isang tampok, na bibigyan namin ng pansin sa ibaba.

Isang halimbawa ng pagkalkula ng diameter at haba ng elemento ng pag-init

Paunang data:
Lakas ng device P = 800 W; boltahe ng mains U = 220 V; temperatura ng pampainit 800 °C. Ang Nichrome wire X20H80 ay ginagamit bilang heating element.

1. Una kailangan mong matukoy ang kasalukuyang lakas na dadaan sa elemento ng pag-init:
I=P/U \u003d 800 / 220 \u003d 3.63 A.

2. Ngayon ay kailangan mong hanapin ang paglaban ng pampainit:
R=U/I = 220 / 3.63 = 61 ohms;

3. Batay sa halagang nakuha sa talata 1 ng kasalukuyang dumadaan pampainit ng nichrome, kailangan mong piliin ang diameter ng wire. At ang sandaling ito ay mahalaga. Kung, halimbawa, sa kasalukuyang lakas na 6 A, isang nichrome wire na may diameter na 0.4 mm ang ginagamit, pagkatapos ay masusunog ito. Samakatuwid, ang pagkalkula ng kasalukuyang lakas, kinakailangan upang piliin ang naaangkop na halaga ng diameter ng wire mula sa talahanayan. Sa aming kaso, para sa isang kasalukuyang lakas ng 3.63 A at isang temperatura ng pampainit na 800 ° C, pumili kami ng isang nichrome wire na may diameter. d = 0.35 mm at cross-sectional area S \u003d 0.096 mm 2.

Pangkalahatang tuntunin para sa pagpili ng diameter ng wire ay maaaring formulated tulad ng sumusunod: ito ay kinakailangan upang pumili ng isang wire na ang pinahihintulutang kasalukuyang lakas ay hindi mas mababa kaysa sa kinakalkula kasalukuyang lakas na dumadaan sa pampainit. Upang mai-save ang materyal ng pampainit, dapat kang pumili ng isang wire na may pinakamalapit na mas mataas (kaysa sa kinakalkula) pinapayagang kasalukuyang.

Talahanayan 1

Pinahihintulutang kasalukuyang dumadaan sa isang nichrome wire heater, na tumutugma sa ilang partikular na temperatura ng pag-init ng wire na nakasuspinde nang pahalang sa mahinahong hangin ng normal na temperatura

Diameter, mm	Cross-sectional na lugar ng nichrome wire, mm 2	Temperatura ng pag-init ng nichrome wire, °C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Pinakamataas na pinahihintulutang kasalukuyang, 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

Tandaan :

• kung ang mga heater ay nasa loob ng pinainit na likido, kung gayon ang pag-load (pinahihintulutang kasalukuyang) ay maaaring tumaas ng 1.1 - 1.5 beses;
• kapag ang mga heater ay sarado (halimbawa, sa mga electric furnaces ng silid), kinakailangan na bawasan ang pagkarga ng 1.2 - 1.5 beses (isang mas maliit na koepisyent ay kinuha para sa isang mas makapal na wire, isang mas malaki para sa isang manipis).

4. Susunod, tukuyin ang haba ng nichrome wire.
R = ρ l/S ,
saan R - electrical resistance ng conductor (heater) [Ohm], ρ - electrical resistivity ng heater material [Ohm mm 2 / m], l - haba ng conductor (heater) [mm], S - cross-sectional area ng conductor (heater) [mm 2].

Kaya, nakukuha namin ang haba ng pampainit:
l = R S / ρ \u003d 61 0.096 / 1.11 \u003d 5.3 m.

Sa halimbawang ito, ginagamit ang nichrome wire Ø 0.35 mm bilang pampainit. Alinsunod sa "Wire mula sa precision alloys na may mataas na electrical resistance. Mga Detalye" ang nominal na halaga ng tiyak na electrical resistance ng nichrome wire brand Kh20N80 ay 1.1 Ohm mm 2 / m ( ρ \u003d 1.1 Ohm mm 2 / m), tingnan ang talahanayan. 2.

Ang resulta ng mga kalkulasyon ay ang kinakailangang haba ng nichrome wire, na 5.3 m, diameter - 0.35 mm.

talahanayan 2

Pagtukoy sa diameter at haba ng heater (nichrome wire) para sa isang ibinigay na furnace (detalyadong pagkalkula)

Ang pagkalkula na ipinakita sa talatang ito ay mas kumplikado kaysa sa isa sa itaas. Dito ay isasaalang-alang namin ang mga karagdagang parameter ng mga heaters, susubukan naming malaman ang mga pagpipilian para sa pagkonekta ng mga heaters sa isang kasalukuyang network na may tatlong yugto. Ang pagkalkula ng pampainit ay isasagawa sa halimbawa ng isang electric furnace. Hayaang ang paunang data ay ang mga panloob na sukat ng furnace.

1. Ang unang bagay na dapat gawin ay kalkulahin ang dami ng silid sa loob ng oven. Sa kasong ito, kunin natin h = 490 mm, d = 350 mm at l = 350 mm (taas, lapad at lalim, ayon sa pagkakabanggit). Kaya, nakukuha namin ang lakas ng tunog V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (isang sukatan ng lakas ng tunog).

2. Susunod, kailangan mong matukoy ang kapangyarihan na dapat ibigay ng pugon. Ang kapangyarihan ay sinusukat sa Watts (W) at tinutukoy ng pamantayan: para sa isang electric oven na may dami ng 10 - 50 liters, ang tiyak na kapangyarihan ay 100 W / l (Watts bawat litro ng lakas ng tunog), na may dami ng 100 - 500 liters - 50 - 70 W / l. Kunin natin ang tiyak na kapangyarihan ng 100 W/l para sa furnace na isinasaalang-alang. Kaya, ang kapangyarihan ng electric furnace heater ay dapat na P \u003d 100 60 \u003d 6000 W \u003d 6 kW.

Dapat tandaan na may kapangyarihan na 5-10 kW mga pampainit ay karaniwang ginagawa sa isang yugto. Sa mataas na kapangyarihan, para sa pare-parehong pag-load ng network, ang mga heater ay ginawang tatlong yugto.

3. Pagkatapos ay kailangan mong hanapin ang lakas ng kasalukuyang dumadaan sa pampainit I=P/U , saan P - kapangyarihan ng pampainit, U - ang boltahe sa pampainit (sa pagitan ng mga dulo nito), at ang paglaban ng pampainit R=U/I .

maaring meron dalawang opsyon para sa pagkonekta sa electrical network:

• sa isang sambahayan na single-phase na kasalukuyang network - pagkatapos U = 220 V;
• sa pang-industriyang network ng three-phase current - U = 220 V (sa pagitan ng neutral wire at phase) o U = 380 V (sa pagitan ng anumang dalawang phase).

Dagdag pa, ang pagkalkula ay isasagawa nang hiwalay para sa single-phase at three-phase na koneksyon.

I=P/U \u003d 6000 / 220 \u003d 27.3 A - ang kasalukuyang dumadaan sa pampainit.
Pagkatapos ay kinakailangan upang matukoy ang paglaban ng pampainit ng pugon.
R=U/I \u003d 220 / 27.3 \u003d 8.06 ohms.

Figure 1 Wire heater sa isang single-phase na kasalukuyang network

Ang mga nais na halaga ng diameter ng wire at ang haba nito ay matutukoy sa talata 5 ng talatang ito.

Sa ganitong uri ng koneksyon, ang pag-load ay ibinahagi nang pantay-pantay sa tatlong yugto, i.e. 6 / 3 = 2 kW bawat yugto. Kaya kailangan namin ng 3 heater. Susunod, kailangan mong piliin ang paraan ng pagkonekta ng mga heaters (load) nang direkta. Maaaring may 2 paraan: "STAR" o "TRIANGLE".

Kapansin-pansin na sa artikulong ito ang mga formula para sa pagkalkula ng kasalukuyang lakas ( ako ) at paglaban ( R ) para sa isang three-phase network ay hindi nakasulat sa klasikal na anyo. Ginagawa ito upang hindi kumplikado ang pagtatanghal ng materyal sa pagkalkula ng mga heaters na may mga de-koryenteng termino at kahulugan (halimbawa, ang mga phase at linear na boltahe at mga alon at ang relasyon sa pagitan ng mga ito ay hindi binanggit). Ang klasikal na diskarte at mga formula para sa pagkalkula ng mga three-phase circuit ay matatagpuan sa espesyal na panitikan. Sa artikulong ito, ang ilang pagbabagong matematikal na isinagawa sa mga klasikal na pormula ay nakatago sa mambabasa, at wala itong epekto sa panghuling resulta.

Kapag kumokonekta, i-type ang "STAR" ang heater ay konektado sa pagitan ng phase at zero (tingnan ang Fig. 2). Alinsunod dito, ang boltahe sa mga dulo ng pampainit ay magiging U = 220 V.
I=P/U \u003d 2000 / 220 \u003d 9.10 A.
R=U/I = 220 / 9.10 = 24.2 ohms.

Figure 2 Wire heater sa isang three-phase na kasalukuyang network. Koneksyon ayon sa "STAR" scheme

Kapag kumokonekta, i-type ang "TRIANGLE" ang heater ay konektado sa pagitan ng dalawang phase (tingnan ang fig. 3). Alinsunod dito, ang boltahe sa mga dulo ng pampainit ay magiging U = 380 V.
Ang kasalukuyang dumadaan sa pampainit ay
I=P/U \u003d 2000 / 380 \u003d 5.26 A.
Paglaban ng isang pampainit -
R=U/I \u003d 380 / 5.26 \u003d 72.2 ohms.

Figure 3 Wire heater sa isang three-phase na kasalukuyang network. Koneksyon ayon sa scheme na "TRIANGLE"

4. Pagkatapos matukoy ang paglaban ng pampainit na may naaangkop na koneksyon sa elektrikal na network piliin ang diameter at haba ng wire.

Kapag tinutukoy ang mga parameter sa itaas, kinakailangan upang pag-aralan tiyak na kapangyarihan sa ibabaw ng pampainit, ibig sabihin. nawala ang kuryente sa bawat unit area. Ang kapangyarihan sa ibabaw ng pampainit ay nakasalalay sa temperatura ng pinainit na materyal at sa disenyo ng mga heater.

Halimbawa
Mula sa mga nakaraang punto ng pagkalkula (tingnan ang talata 3 ng talatang ito), alam natin ang paglaban ng pampainit. Para sa isang 60 litro na oven na may isang single-phase na koneksyon, ito ay R = 8.06 ohms. Bilang halimbawa, kumuha ng diameter na 1 mm. Pagkatapos, upang makuha ang kinakailangang pagtutol, ito ay kinakailangan l = R / p \u003d 8.06 / 1.4 \u003d 5.7 m ng nichrome wire, kung saan ρ - ang nominal na halaga ng electrical resistance ng 1 m ng wire sa [Ohm / m]. Ang masa ng piraso ng nichrome wire na ito ay magiging m = l μ \u003d 5.7 0.007 \u003d 0.0399 kg \u003d 40 g, kung saan μ - bigat ng 1 m ng wire. Ngayon ay kinakailangan upang matukoy ang ibabaw na lugar ng isang piraso ng wire na 5.7 m ang haba. S = l π d \u003d 570 3.14 0.1 \u003d 179 cm 2, kung saan l – haba ng kawad [cm], d – diameter ng kawad [cm]. Kaya, ang 6 kW ay dapat ilaan mula sa isang lugar na 179 cm 2. Ang paglutas ng isang simpleng proporsyon, nakuha namin na ang kapangyarihan ay inilabas mula sa 1 cm 2 β=P/S \u003d 6000 / 179 \u003d 33.5 W, kung saan β - kapangyarihan sa ibabaw ng pampainit.

Ang nagreresultang kapangyarihan sa ibabaw ay masyadong mataas. pampainit matutunaw kung ito ay pinainit sa isang temperatura na magbibigay ng nakuhang halaga ng surface power. Ang temperatura na ito ay magiging mas mataas kaysa sa natutunaw na punto ng materyal ng pampainit.

Ang halimbawang ibinigay ay isang pagpapakita ng maling pagpili ng diameter ng wire na gagamitin sa paggawa ng heater. Sa talata 5 ng talatang ito, isang halimbawa ang ibibigay na may tamang pagpili ng diameter.

Para sa bawat materyal, depende sa kinakailangang temperatura ng pag-init, ang pinahihintulutang halaga ng kapangyarihan sa ibabaw ay tinutukoy. Maaari itong matukoy gamit ang mga espesyal na talahanayan o mga graph. Ginagamit ang mga talahanayan sa mga kalkulasyong ito.

Para sa mataas na temperatura furnaces(sa temperatura na higit sa 700 - 800 ° C) ang pinapayagang kapangyarihan sa ibabaw, W / m 2, ay katumbas ng β idagdag \u003d β eff α , saan β eff - kapangyarihan sa ibabaw ng mga heater depende sa temperatura ng medium na tumatanggap ng init [W / m 2], α ay ang radiation efficiency factor. β eff ay pinili ayon sa talahanayan 3, α - ayon sa talahanayan 4.

Kung ang mababang temperatura oven(temperatura na mas mababa sa 200 - 300 ° C), kung gayon ang pinapahintulutang kapangyarihan sa ibabaw ay maaaring ituring na katumbas ng (4 - 6) · 10 4 W / m 2.

Talahanayan 3

Epektibong tiyak na kapangyarihan sa ibabaw ng mga heater depende sa temperatura ng medium na tumatanggap ng init

Temperatura sa ibabaw na tumatanggap ng init, °C	β eff, W/cm 2 sa temperatura ng pampainit, °С
	800	850	900	950	1000	1050	1100	1150	1200	1250	1300	1350
100	6,1	7,3	8,7	10,3	12,5	14,15	16,4	19,0	21,8	24,9	28,4	36,3
200	5,9	7,15	8,55	10,15	12,0	14,0	16,25	18,85	21,65	24,75	28,2	36,1
300	5,65	6,85	8,3	9,9	11,7	13,75	16,0	18,6	21,35	24,5	27,9	35,8
400	5,2	6,45	7,85	9,45	11,25	13,3	15,55	18,1	20,9	24,0	27,45	35,4
500	4,5	5,7	7,15	8,8	10,55	12,6	14,85	17,4	20,2	23,3	26,8	34,6
600	3,5	4,7	6,1	7,7	9,5	11,5	13,8	16,4	19,3	22,3	25,7	33,7
700	2	3,2	4,6	6,25	8,05	10,0	12,4	14,9	17,7	20,8	24,3	32,2
800	-	1,25	2,65	4,2	6,05	8,1	10,4	12,9	15,7	18,8	22,3	30,2
850	-	-	1,4	3,0	4,8	6,85	9,1	11,7	14,5	17,6	21,0	29,0
900	-	-	-	1,55	3,4	5,45	7,75	10,3	13	16,2	19,6	27,6
950	-	-	-	-	1,8	3,85	6,15	8,65	11,5	14,5	18,1	26,0
1000	-	-	-	-	-	2,05	4,3	6,85	9,7	12,75	16,25	24,2
1050	-	-	-	-	-	-	2,3	4,8	7,65	10,75	14,25	22,2
1100	-	-	-	-	-	-	-	2,55	5,35	8,5	12,0	19,8
1150	-	-	-	-	-	-	-	-	2,85	5,95	9,4	17,55
1200	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3,15	6,55	14,55
1300	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	7,95

Talahanayan 4

Mga wire spiral, kalahating sarado sa mga grooves ng lining

Mga wire spiral sa mga istante sa mga tubo

Wire zigzag (rod) heater

Ipagpalagay natin na ang temperatura ng heater ay 1000 °C, at gusto nating painitin ang workpiece sa temperatura na 700 °C. Pagkatapos, ayon sa talahanayan 3, pipili kami β eff \u003d 8.05 W / cm 2, α = 0,2, β idagdag \u003d β eff α \u003d 8.05 0.2 \u003d 1.61 W / cm 2 \u003d 1.61 10 4 W / m 2.

5. Pagkatapos matukoy ang pinahihintulutang kapangyarihan sa ibabaw ng pampainit, ito ay kinakailangan hanapin ang diameter nito(para sa mga wire heater) o lapad at kapal(para sa mga heater ng tape), pati na rin haba.

Ang diameter ng wire ay maaaring matukoy gamit ang sumusunod na formula: d - diameter ng wire, [m]; P - kapangyarihan ng pampainit, [W]; U - boltahe sa mga dulo ng pampainit, [V]; β idagdag - pinapahintulutang kapangyarihan sa ibabaw ng pampainit, [W/m 2]; ρt - resistivity ng heater material sa isang naibigay na temperatura, [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k , saan ρ 20 - electrical resistivity ng heater material sa 20 °C, [Ohm m] k - correction factor para sa pagkalkula ng pagbabago sa electrical resistance depende sa temperatura (sa pamamagitan ng ).

Ang haba ng wire ay maaaring matukoy ng sumusunod na formula:
l - haba ng kawad, [m].

Pinipili namin ang diameter at haba ng wire mula sa nichrome Х20Н80. Ang tiyak na electrical resistance ng heater material ay
ρ t = ρ 20 k \u003d 1.13 10 -6 1.025 \u003d 1.15 10 -6 Ohm m.

Kasalukuyang network ng single-phase na sambahayan
Para sa isang 60 litro na kalan na konektado sa isang sambahayan na single-phase na kasalukuyang network, alam mula sa mga nakaraang hakbang sa pagkalkula na ang kapangyarihan ng kalan ay P \u003d 6000 W, boltahe sa mga dulo ng pampainit - U = 220 V, pinahihintulutang kapangyarihan ng pampainit sa ibabaw β idagdag \u003d 1.6 10 4 W / m 2. Pagkatapos makuha namin

Ang resultang sukat ay dapat bilugan hanggang sa pinakamalapit na mas malaking pamantayan. Ang mga karaniwang sukat para sa nichrome at fechral wire ay matatagpuan sa. Appendix 2, Talahanayan 8. Sa kasong ito, ang pinakamalapit na mas malaking karaniwang sukat ay Ø 2.8 mm. diameter ng pampainit d = 2.8 mm.

Haba ng pampainit l = 43 m.

Minsan din kinakailangan upang matukoy ang masa ng kinakailangang halaga ng kawad.
m = l μ , saan m - masa ng isang piraso ng kawad, [kg]; l - haba ng kawad, [m]; μ - tiyak na gravity (mass ng 1 metro ng wire), [kg/m].

Sa aming kaso, ang masa ng pampainit m = l μ \u003d 43 0.052 \u003d 2.3 kg.

Ang pagkalkula na ito ay nagbibigay ng pinakamababang diameter ng wire kung saan maaari itong magamit bilang pampainit sa ilalim ng mga ibinigay na kundisyon.. Mula sa punto ng view ng materyal na pagtitipid, ang gayong pagkalkula ay pinakamainam. Sa kasong ito, ang wire ng mas malaking diameter ay maaari ding gamitin, ngunit pagkatapos ay tataas ang dami nito.

Pagsusulit
Mga resulta ng pagkalkula maaaring suriin sa sumusunod na paraan. Ang isang wire diameter na 2.8 mm ay nakuha. Kung gayon ang haba na kailangan natin ay
l = R / (ρ k) \u003d 8.06 / (0.179 1.025) \u003d 43 m, kung saan l - haba ng kawad, [m]; R - paglaban ng pampainit, [Ohm]; ρ - nominal na halaga ng electrical resistance ng 1 m ng wire, [Ohm/m]; k - correction factor para sa pagkalkula ng pagbabago sa electrical resistance depende sa temperatura.
Ang halagang ito ay kapareho ng halagang nakuha mula sa isa pang kalkulasyon.

Ngayon ay kinakailangan upang suriin kung ang kapangyarihan sa ibabaw ng pampainit na aming pinili ay hindi lalampas sa pinapayagan na kapangyarihan sa ibabaw, na natagpuan sa hakbang 4. β=P/S \u003d 6000 / (3.14 4300 0.28) \u003d 1.59 W / cm 2. Natanggap na halaga β \u003d 1.59 W / cm 2 ay hindi lalampas β idagdag \u003d 1.6 W / cm 2.

Mga resulta
Kaya, ang heater ay mangangailangan ng 43 metro ng X20H80 nichrome wire na may diameter na 2.8 mm, na 2.3 kg.

Pang-industriya na tatlong-phase kasalukuyang network
Maaari mo ring mahanap ang diameter at haba ng wire na kinakailangan para sa paggawa ng mga furnace heaters na konektado sa isang three-phase current network.

Tulad ng inilarawan sa punto 3, ang bawat isa sa tatlong heater ay may 2 kW ng kapangyarihan. Hanapin ang diameter, haba at masa ng isang pampainit.

STAR na koneksyon(tingnan ang fig. 2)

Sa kasong ito, ang pinakamalapit na mas malaking karaniwang sukat ay Ø 1.4 mm. diameter ng pampainit d = 1.4 mm.

Haba ng isang heater l = 30 m.
Timbang ng isang pampainit m = l μ \u003d 30 0.013 \u003d 0.39 kg.

Pagsusulit
Ang diameter ng wire na 1.4 mm ay nakuha. Kung gayon ang haba na kailangan natin ay
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, hindi ito lalampas sa pinapayagan.

Mga resulta
Para sa tatlong heater na konektado ayon sa "STAR" scheme, kakailanganin mo
l \u003d 3 30 \u003d 90 m ng kawad, na
m \u003d 3 0.39 \u003d 1.2 kg.

Uri ng koneksyon "TRIANGLE"(tingnan ang fig. 3)

Sa kasong ito, ang pinakamalapit na mas malaking karaniwang sukat ay Ø 0.95 mm. diameter ng pampainit d = 0.95 mm.

Haba ng isang heater l = 43 m.
Timbang ng isang pampainit m = l μ \u003d 43 0.006 \u003d 0.258 kg.

Pagsusulit
Nakuha ang diameter ng wire na 0.95 mm. Kung gayon ang haba na kailangan natin ay
l = R / (ρ k) \u003d 72.2 / (1.55 1.025) \u003d 45 m.

Ang halagang ito ay halos kasabay ng halaga na nakuha bilang resulta ng isa pang pagkalkula.

Ang kapangyarihan sa ibabaw ay magiging β=P/S \u003d 2000 / (3.14 4300 0.095) \u003d 1.56 W / cm 2, hindi ito lalampas sa pinapayagan.

Mga resulta
Para sa tatlong heater na konektado ayon sa "TRIANGLE" scheme, kakailanganin mo
l \u003d 3 43 \u003d 129 m ng kawad, na
m \u003d 3 0.258 \u003d 0.8 kg.

Kung ihahambing natin ang 2 mga opsyon na tinalakay sa itaas para sa pagkonekta ng mga heater sa isang three-phase na kasalukuyang network, makikita natin na Ang "STAR" ay nangangailangan ng mas malaking diameter na wire kaysa sa "TRIANGLE" (1.4 mm kumpara sa 0.95 mm) upang makamit ang ibinigay na lakas ng furnace na 6 kW. Kung saan ang kinakailangang haba ng nichrome wire kapag nakakonekta ayon sa "STAR" scheme ay mas mababa sa haba ng wire kapag ikinonekta ang "TRIANGLE" na uri(90 m vs. 129 m), at ang kinakailangang masa, sa kabaligtaran, ay higit pa (1.2 kg kumpara sa 0.8 kg).

Pagkalkula ng spiral

Sa panahon ng operasyon, ang pangunahing gawain ay ilagay ang pampainit ng tinantyang haba sa limitadong espasyo ng pugon. Ang nichrome at fechral wire ay sugat sa anyo ng mga spiral o baluktot sa anyo ng mga zigzag, ang tape ay baluktot sa anyo ng mga zigzags, na nagbibigay-daan sa iyo upang magkasya ang mas maraming materyal (kasama ang haba) sa working chamber. Ang pinakakaraniwang opsyon ay ang spiral.

Ang ratio sa pagitan ng pitch ng spiral at ang diameter nito at ang diameter ng wire ay pinili sa paraang mapadali ang paglalagay ng mga heater sa pugon, tiyakin ang kanilang sapat na katigasan, sa maximum na posibleng lawak na ibukod ang lokal na overheating ng pagliko ng spiral mismo at sa parehong oras ay hindi hadlangan ang paglipat ng init mula sa kanila sa mga produkto.

Kung mas malaki ang diameter ng spiral at mas maliit ang pitch nito, mas madaling maglagay ng mga heater sa pugon, ngunit sa pagtaas ng diameter, bumababa ang lakas ng spiral, at ang ugali ng mga pagliko nito ay nakahiga sa ibabaw ng bawat isa. iba pang pagtaas. Sa kabilang banda, na may pagtaas sa dalas ng paikot-ikot, ang shielding effect ng bahagi ng mga pagliko nito na nakaharap sa mga produkto sa iba ay tumataas at, dahil dito, ang paggamit ng ibabaw nito ay lumala, at ang lokal na overheating ay maaari ding mangyari.

Nakapagtatag ang pagsasanay ng mahusay na tinukoy, inirerekomendang mga ratio sa pagitan ng diameter ng wire ( d ), hakbang ( t ) at ang diameter ng spiral ( D ) para sa wire Ø 3 hanggang 7 mm. Ang mga ratios na ito ay ang mga sumusunod: t ≥ 2d at D = (7÷10) d para sa nichrome at D = (4÷6) d - para sa hindi gaanong matibay na iron-chromium-aluminum alloys, tulad ng fechral, ​​​​etb. Para sa mas manipis na mga wire, ang ratio D at d , pati na rin ang t karaniwang tumatagal ng higit pa.

Konklusyon

Tinalakay sa artikulo ang iba't ibang aspeto na may kaugnayan sa pagkalkula ng mga electric furnace heaters- mga materyales, mga halimbawa ng pagkalkula na may kinakailangang data ng sanggunian, mga sanggunian sa mga pamantayan, mga guhit.

Sa mga halimbawa, mga pamamaraan para sa pagkalkula lamang wire heater. Bilang karagdagan sa wire mula sa precision alloys, maaari ding gamitin ang tape para sa paggawa ng mga heaters.

Ang pagkalkula ng mga heaters ay hindi limitado sa pagpili ng kanilang mga sukat. Gayundin kinakailangan upang matukoy ang materyal kung saan dapat gawin ang pampainit, ang uri ng pampainit (wire o tape), ang uri ng lokasyon ng mga heater at iba pang mga tampok. Kung ang pampainit ay ginawa sa anyo ng isang spiral, pagkatapos ay kinakailangan upang matukoy ang bilang ng mga liko at ang pitch sa pagitan nila.

Inaasahan namin na ang artikulo ay naging kapaki-pakinabang sa iyo. Pinapayagan namin ang libreng pamamahagi nito sa kondisyon na ang link sa aming website na http://www.site ay pinananatili.

Kung makakita ka ng anumang mga kamalian, mangyaring ipaalam sa amin sa pamamagitan ng e-mail [email protected] website o gamit ang Orfus system sa pamamagitan ng pagpili sa maling spelling ng text at pagpindot sa Ctrl+Enter.

Bibliograpiya

• Dyakov V.I. "Mga karaniwang kalkulasyon para sa mga de-koryenteng kagamitan".
• Zhukov L.L., Plemyannikova I.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Shumkov Yu.V. "Mga haluang metal para sa mga pampainit".
• Sokunov B.A., Grobova L.S. "Mga pag-install ng electrothermal (mga hurno ng paglaban sa kuryente)".
• Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. "Pagkalkula at disenyo ng mga heaters para sa electric resistance furnaces".
• http://www.horss.ru/h6.php?p=45
• http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Mayroong ilang mga uri ng tandoor heating. Ngayon, ang pamamaraan ng kuryente ay nagiging mas laganap, dahil hindi ito nangangailangan ng pagbili ng gasolina, hindi naglalabas ng mga produkto ng pagkasunog, at pinapadali ang paggamit ng kalan.

Pagbagsak

Ang aparato ay pinainit sa pamamagitan ng pag-init ng mga spiral at kasunod na pare-parehong paglipat ng init. Tinatalakay ng artikulo nang detalyado ang mga tampok ng tandoor spiral. Ang impormasyong ito ay makakatulong sa iyong piliin at i-install nang tama ang heating element sa kalan.

Ano ang isang tandoor spiral?

Ang spiral ay isang mahalagang elemento ng tandoor, kung wala ito ang aparato ay hindi gagana. Warm up medyo mabilis. Pinapayagan kang mapanatili ang kinakailangang temperatura sa loob ng mahabang panahon, na lalong mahalaga kung kailangan mong magluto sa kalan sa buong araw.

Ano ang hitsura ng isang spiral?

Ang elemento ng pag-init ay gawa sa wire na may mataas na resistivity sa electric current. Ang haba ng kawad ay sapat na malaki, samakatuwid, para sa kaginhawahan, ito ay baluktot sa mga liko. Ang mga spiral ay maaaring nasa anyo ng mga cylinder o flat coils, na nilagyan ng mga contact lead. Ang mga heater ay nakakabit sa pugon sa mga ceramic o metal na base na may mga espesyal na pagsingit o insulator na lumalaban sa init.

Paghirang ng spiral

Ang pangunahing pag-andar ng tandoor coil ay magpainit at pagkatapos ay pantay na ipamahagi ang init. Upang gawin ito, ang elemento ay dapat magkaroon ng mga sumusunod na katangian:

• Panlaban sa init (huwag bumagsak sa mataas na temperatura sa mga tandoor).
• Ang mataas na pagtutol sa kasalukuyang (ang rate ng pag-init, ang resultang temperatura, at ang buhay ng serbisyo ng elemento ay nakasalalay dito).
• Ang patuloy na pag-aari (hindi nagbabago depende sa mga kondisyon sa kapaligiran, tagal ng operasyon).

Mga uri

Ang pinaka-praktikal na materyales para sa mga bahagi ng pag-init ay nichrome at fechral compound. Isaalang-alang natin sandali ang kanilang mga tampok.

Nichrome

Ang mga nichrome coils ay ginawa mula sa Cr+Ni. Ang haluang metal na ito ay nagpapahintulot sa iyo na makamit ang pag-init ng aparato hanggang sa 1200 degrees. Naiiba sa kripoustoychivost, paglaban sa oksihenasyon. Minus - isang mas mababang temperatura ng rehimen kumpara sa mga haluang metal ng fechral.

Ang presyo ng mga produktong nichrome ay abot-kaya. Halimbawa, tatak Х20Н80(20% chromium, 80% nickel) na angkop para sa isang karaniwang boltahe ng 220 volts ay nagkakahalaga ng 150-170 rubles. kada metro.

Fechral

Ang Fechral ay isang kumbinasyon chromium, bakal, aluminyo at titan. Ang materyal ay may mahusay na pagtutol sa kasalukuyang. Ito ay nadagdagan ang paglaban sa init: ang pinakamataas na punto ng pagkatunaw para sa mga spiral na gawa sa materyal na ito ay umabot sa 1500 degrees.

Fechral spiral

Mga uri

Kapag pumipili ng isang heating device, mahalagang bigyang-pansin hindi lamang ang materyal, kundi pati na rin ang uri ng produkto: ang isang tandoor coil para sa 220 o 380 volts ay may ilang mga pagkakaiba.

Ang 220 V ay ang karaniwang boltahe para sa mga de-koryenteng network ng bahay (iyon ay, para sa pagkonekta sa mga ordinaryong socket sa mga apartment at cottage ng bansa). Maaari rin itong gamitin sa mga maliliit na restawran na may mababang produktibidad. Ayon sa mga panuntunan sa kaligtasan, ang mga spiral na may lakas na 3.5-7 kilowatts ay konektado sa 220 volts.

Ang isang malakas na tandoor ay hindi konektado sa isang karaniwang consumer electrical network. Ito ay magiging sanhi ng pag-init at pag-ikli ng heater. Nangangailangan ng koneksyon sa isang pang-industriyang three-phase 380 volt power supply. Ang kapangyarihan ng bawat spiral sa tandoor sa kasong ito ay tumataas sa 12 kilowatts. Mga espesyal na kinakailangan para sa mga wire na ginagamit sa mga elemento ng pag-init: dapat silang magkaroon ng isang cross section na hindi bababa sa 4 mm.

Paano pumili ng tamang spiral?

Ang mga sukat ng wire na ginamit upang lumikha ng mga heater ay tinutukoy ng kapangyarihan ng tandoor, ang boltahe sa mga mains at ang init na dapat ibigay ng kalan. Una, kailangan mong matukoy ang kasalukuyang lakas gamit ang formula: Ako = P: U

• Ang P ay ang teknikal na kapangyarihan ng pugon.
• U - boltahe sa mains.

Halimbawa, para sa isang kalan na 800 watts at isang mains voltage na 220 volts, ang magnitude ng electric current ay magiging 3.6 amperes. Pagkatapos nito, ayon sa tinukoy na mga parameter (temperatura at lakas ng kuryente), ang mga angkop na sukat ng kawad ay hinahanap sa isang espesyal na talahanayan.

Ang haba ng wire para sa spiral ay kinakalkula ng formula l=RхS:ρ. Halimbawa, na may paglaban na 61 ohms, isang cross section na 0.2 square meters. mm at isang pagtutol na 1.1 ay nangangailangan ng isang spiral na gawa sa wire na 5.3 metro ang haba.

Pag-install ng trabaho

Ang mga espesyalista para sa pag-install ng mga elemento ng pag-init sa pugon ay tumatagal ng mga 2300-3000 rubles. Kung gusto mong makatipid ng pera at mag-install ng spiral sa tandoor, narito ang ilang mahahalagang tip:

• Hindi kinakailangang ilagay ang elemento ng pag-init nang patayo. Ang mainit na wire ay malambot at maaaring yumuko dahil sa gravity. Mas mainam na ilagay ito nang pahalang.
• Hindi inirerekomenda na i-install ang heater malapit sa heat-insulating brick - ang panganib ng overheating ay tumataas. Ang isang maliit na "air cushion" ay ginawa sa pagitan ng mga dingding ng pugon at ng kawad
• Kapag nag-i-install, kinakailangang i-stretch ang spiral upang ang lahat ng mga liko ay nasa isang maliit na distansya mula sa isa't isa (pinapayuhan ng mga eksperto na ang distansya sa pagitan ng mga singsing ay 1.5-2 beses na mas malaki kaysa sa diameter ng wire).

Alternatibong opsyon: isang elemento ng pag-init (isang tubular electric heater na may wire spiral sa loob) ay naka-install sa ilalim ng tandoor. Ito ay isang maginhawa at ligtas na opsyon. Ngunit bilang nagpapakita ng kasanayan, ang pag-init mula sa elemento ng pag-init ay gagawin mas mabagal kaysa sa kaso ng isang bukas na helix.

Ang mga larawan sa ibaba ay nagpapakita ng ilang uri ng spiral installation:

Halimbawa ng pag-install ng spiral

Ibang paraan

SAMPUNG sa halip na isang spiral

Konklusyon

Ang tama at ligtas na operasyon ng tandoor ay nakasalalay sa isang mahalagang elemento tulad ng spiral. Kapag bumibili ng tapos na oven o gumagawa ng isang aparato gamit ang iyong sariling mga kamay, mahalagang piliin ang tamang materyal, uri, laki ng mga heaters. Kung walang tiwala sa iyong mga kakayahan at kaalaman, mas mahusay na ipagkatiwala ang pagpili at pag-install ng mga foam spiral sa mga espesyalista.

←Nakaraang artikulo Susunod na artikulo →

Sa pahinang ito, isasaalang-alang namin ang background na impormasyon sa mga materyales na ginamit para sa paggawa ng mga electric heater, pati na rin magbigay ng mga halimbawa ng pagkalkula ng mga nichrome heaters para sa mga electric furnace.

Mga materyales para sa mga pampainit

Ang mga heater ay ang pinakamahalagang elemento ng pugon at dapat nilang matugunan ang maraming mga kinakailangan.

• Panlaban sa init at paglaban sa init. Ang mga wire heater ay dapat na may magandang init na paglaban (paglaban ng isang metal o haluang metal sa mataas na temperatura sa gas corrosion) pati na rin ang init na paglaban.
• Mababang temperatura koepisyent ng paglaban. Ang kadahilanan na ito ay mahalaga kapag pumipili ng materyal. Ang isang mababang koepisyent ay nagsasabi na kahit na ang materyal ay pinainit, ang elektrikal na resistensya nito ay nagbabago nang kaunti. Halimbawa, kung ang koepisyent ng temperatura na ito ay malaki, kung gayon upang i-on ang pugon sa isang malamig na estado, kinakailangan na gumamit ng mga undervoltage na mga transformer sa paunang sandali.
• Mataas na resistivity ng kuryente. Ang katangiang ito ay dapat magkaroon ng pampainit sa isang electric furnace. Kung mas mataas ang halaga ng paglaban, mas maaaring uminit ang materyal, at mas maikli ang haba ay kinakailangan. Kung mas malaki ang diameter ng heating wire, mas mahaba ang buhay ng serbisyo nito. Ang mga materyales na may napakataas na electrical resistance ay mga nickel-chromium precision alloys at, at.
• Magandang teknolohikal na katangian. Ang mga materyales ay dapat magkaroon ng mahusay na kalagkit, weldability, dahil ginagamit ang mga ito upang gumawa: mga wire, tape, mga elemento ng pag-init ng kumplikadong hugis.
• permanenteng pisikal na katangian. Hindi rin dapat magbago sa mataas na temperatura, sa mahabang panahon.

Ang Nichrome at Fechral, ​​​​na may mataas na resistensya ng kuryente, ay pinakaangkop para sa paggawa ng mga electric heater para sa mga electric furnace. Para sa higit pang impormasyon tungkol sa mga grado at kanilang mga katangian, tingnan ang GOST 10994-74.

Ang mga grado ng nichrome na angkop para sa paggawa ng mga heater:

Ang mga marka ng Fechral na angkop para sa paggawa ng mga heater: .

Gayundin, iron-chromium-nickel alloys: Kh27N70YuZ, Kh15N60Yu3.

Ang lahat ng mga haluang metal na ito ay may mga katangiang inilarawan sa itaas. Halimbawa, ang mataas na paglaban sa init ay sinisiguro ng pelikula na nabuo sa ibabaw ng chromium oxide.

Ihambing ang Nichrome at Fechral

Mga kalamangan ng nichrome:

• Napakahusay na mekanikal na katangian sa lahat ng temperatura;
• paglaban sa kilabot;
• Plastic at mahusay na naproseso;
• May mahusay na weldability;
• hindi tumatanda;
• non-magnetic.

Mga kalamangan ng fechral:

• ay may mas mababang presyo kaysa sa nichrome, dahil hindi ito naglalaman ng mamahaling nikel;
• Ang Fechral Kh23Yu5T ay may mas mahusay na paglaban sa init kaysa sa nichrome. Ang fechral wire na 6 mm ang kapal ay maaaring gumana sa 1400 °C.

Mga disadvantages ng nichrome:

• Mas mahal kaysa sa Fechral, ​​dahil ang pangunahing bahagi ng Nickel ay may mataas na gastos;
• Ang operating temperatura ay mas mababa kaysa sa Fechral.

Mga Kakulangan ng Fechral:

• ang haluang metal ay mas malutong, lalo na sa mga temperatura na halos 1000 ° C at higit pa;
• Mababang paglaban sa gapang;
• ang haluang metal ay magnetic, dahil naglalaman ito ng bakal. Ang Fechral ay kinakalawang din sa isang mahalumigmig na kapaligiran.
• Nakikipag-ugnayan sa mga iron oxide at fireclay lining;
• Ang mga fechral heaters ay humahaba sa panahon ng operasyon.

Mayroon ding mga haluang metal na Kh27N70YUZ at Kh15N60Yu3 na naglalaman ng 3% na aluminyo. Ang elementong ito ay nagpapabuti sa init na paglaban ng mga haluang metal. Ang mga haluang ito ay hindi kumikilos sa mga iron oxide, at may fireclay. Ang mga ito ay hindi malutong, matibay at mahusay na naproseso. Ang maximum na operating temperatura ay 1200 °C.

Ang mga heater ay ginawa rin mula sa mga refractory na metal o non-metal (coal, molybdenum disilicide, graphite, carborundum). Ang molybdenum disilicide at carborundum ay ginagamit para sa mga heater sa mga high-temperature furnace. Ang mga graphite at carbon heater ay ginagamit sa mga hurno na may proteksiyon na kapaligiran.

Ang mga refractory metal na kadalasang ginagamit ay tantalum, molibdenum, niobium, tungsten. Sa mga hurno na may proteksiyon na kapaligiran, pati na rin ang mataas na temperatura na mga vacuum furnace, ginagamit ang tungsten at molibdenum. Ang mga molybdenum heater ay ginagamit sa vacuum hanggang 1700°C at sa isang proteksiyon na kapaligiran sa temperatura na hanggang 2200°C. Ang tampok na ito ay ang molibdenum ay nagsisimulang mag-evaporate sa temperatura na 1700 ° C (vacuum). Ang mga tungsten heaters ay maaaring gumana sa gayon. hanggang sa 3000 ° С. Napakabihirang, ang niobium at tantalum ay ginagamit para sa paggawa ng mga heater.

Pagkalkula ng mga heater para sa mga electric furnace

Kapag kinakalkula ang mga heater para sa mga electric furnace, ang mga sumusunod na paunang data ay isinasaalang-alang:

• ang dami ng working space ng pugon;
• kapangyarihan ng pampainit;
• maximum na temperatura (kinakailangan para sa pagpapatupad ng teknolohikal na proseso: hardening, tempering, sintering).

Mahalaga: Sa kawalan ng data sa kapangyarihan ng pugon, pagkatapos ay kinakalkula ito ayon sa panuntunan ng hinlalaki. Kailangan mong malaman: ang haba at diameter ng wire, o ang haba at cross-sectional area ng tape, heater.

Isasaalang-alang namin ang isa sa mga pinakasikat na haluang metal para sa paggawa ng mga heaters - nichrome X20H80.

Simpleng pagkalkula ng haba at diameter ng heater wire para sa isang partikular na kapangyarihan ng pugon. Na may isang maliit na tampok.

Halimbawa. Nichrome wire Х20Н80.

Paunang data:

• Power ng device P = 1.5 kW = 1500 W.
• Ang maximum na temperatura kung saan iinit ang heater ay 900 °C.
• Boltahe U = 220 V.

1. Ang kasalukuyang lakas ay tinukoy bilang mga sumusunod:

1. Ang paglaban ng heater ay tinukoy bilang mga sumusunod:

1. Ang kasalukuyang lakas ay gumaganap ng isang mahalagang sandali kapag pumipili ng diameter ng wire ng isang nichrome heater. Ayon sa talahanayan sa ibaba, pipiliin namin ang kinakailangang diameter. Sa aming halimbawa, Kasalukuyang lakas = 6.8181 A, at temperatura ng pampainit = 900 ° C, kung gayon ang diameter ng wire ay magiging katumbas ng - d = 0.55 mm, at, nang naaayon, ang cross section - S = 0.238 mm2.

Nakuha namin ang mga naturang halaga dahil ang wire ay pinili upang mayroon itong pinahihintulutang kasalukuyang lakas. Na kung saan ay mas mababa kaysa sa kinakalkula kasalukuyang lakas. Iyon ay, pumili kami ng isang nichrome wire na may pinakamalapit na mas mataas na halaga ng pinahihintulutang kasalukuyang lakas.

Tandaan:

Sa kondisyon na ang nichrome heater ay matatagpuan sa loob ng heating liquid, kung gayon ang pinahihintulutang kasalukuyang lakas ay nadagdagan ng 10-50%.

Kung ang pampainit ay nasa saradong posisyon, ang pinahihintulutang kasalukuyang ay nabawasan ng 20% ​​para sa makapal na kawad, at 50% para sa manipis na kawad.

1. Pagpapasiya ng haba ng kawad.

R - electrical resistance, Ohm,

p ay ang tiyak na electrical resistance ng materyal, Ohm mm2/m,

l - haba ng pampainit, m,

Ang S ay ang cross-sectional area, mm2.

Batay sa pormula sa itaas, nakuha namin na ang haba ng pampainit ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

Sa halimbawa, ginamit ang wire diameter d = 0.55 mm.

Ang nominal na halaga ng electrical resistivity ng X20H80 wire ay kinuha mula sa Talahanayan 2, alinsunod sa GOST 12766.1-90, at may halaga na ρ = 1.1 Ohm mm2/m.

Ang resulta ng mga kalkulasyon ay nagpakita na sa ilalim ng mga kondisyon:

kapangyarihan ng aparato P = 1.5 kW = 1500 W;

temperatura ng pampainit 900 °C;

nichrome wire ay kinakailangan na may lambak: 6.91 m, at diameter na 0.55 mm.

talahanayan 2

Detalyadong pagkalkula ng haba, pati na rin ang diameter ng nichrome wire para sa mga heaters ng isang partikular na pugon.

Narito ang isang kumplikadong pagkalkula na isinasaalang-alang: karagdagang mga parameter ng mga heater, iba't ibang mga pagpipilian para sa pagkonekta sa kanila sa isang tatlong-phase na network.

Ang pagkalkula ay isinasagawa ayon sa panloob na dami ng pugon.

1. Ang dami ng silid ay kinakalkula ng kilalang formula:

Halimbawa, kunin natin:

• taas h = 490 mm,
• lapad ng silid d = 350 mm,
• lalim ng silid l = 350 mm.

Ang volume ay magiging:

1. Ang kapangyarihan ng pugon ay kinakalkula ayon sa panuntunan ng hinlalaki: ang mga electric furnace na may dami na 10 hanggang 50 litro ay may tiyak na kapangyarihan na humigit-kumulang 100 W / l, mga hurno na may dami na 100 - 500 litro - ayon sa pagkakabanggit, isang kapangyarihan na 50 hanggang 70 W / l..

Sa aming halimbawa, ang tiyak na kapangyarihan ng pugon ay magiging - 100 W / l.

Batay dito, ang kapangyarihan ng nichrome heater ay dapat na:

Mahalaga!

Ang mga heater na may kapangyarihan na 5-10 kW ay ginawang single-phase. Sa isang kapangyarihan sa itaas 10 kW, ang mga heater ay ginawang tatlong-phase.

1. Ang lakas ng kasalukuyang dumadaan sa pampainit ay kinakalkula ng:

Ang P ay ang kapangyarihan ng nichrome heater,

U ang boltahe.

Ang paglaban ng pampainit ay kinakalkula ng formula:

Kung ang pampainit ay konektado sa isang yugto, kung gayon ang U \u003d 220 V, kung sa tatlong yugto, kung gayon ang U \u003d 220 V ay nasa pagitan ng zero at anumang iba pang yugto, o ang U \u003d 380 V ay nasa pagitan ng dalawang yugto.

Single-phase na kasalukuyang (domestic network)

ay ang kasalukuyang sa heater wire.

ay ang paglaban ng furnace heater.

Sa isang three-phase na koneksyon, ang pag-load ay napupunta sa tatlong yugto nang pantay-pantay, iyon ay, hatiin ang 6 sa 3 at makakakuha ka ng 2 kW para sa bawat yugto. Ito ay sumusunod mula dito na kailangan namin ng 3 heater na 2 kW bawat isa.

Mayroong dalawang mga paraan upang ikonekta ang tatlong heater nang sabay-sabay. "TRIANGLE" at "STAR".

Ang ibig sabihin ng koneksyon "STAR" ay ang koneksyon ng bawat heater sa pagitan ng zero at phase nito (Fig. 2). Sa kasong ito, ang boltahe U = 220 V.

Kasalukuyang lakas:

Paglaban:

kanin. 1 Koneksyon "STAR" sa isang three-phase network

Ang "TRIANGLE" na koneksyon ay nagpapahiwatig ng lokasyon ng heater sa pagitan ng dalawang phase (Larawan 3). Ito ay sumusunod mula dito na ang boltahe U = 380 V.

Kasalukuyang lakas:

Paglaban:

kanin. 2 Koneksyon "TRIANGLE" sa isang three-phase network

1. Ang pagkakaroon ng pagtukoy sa paglaban ng nichrome heater, kailangan mong kalkulahin ang diameter at haba nito.

Kinakailangan din na pag-aralan ang tiyak na kapangyarihan sa ibabaw ng wire (ang kapangyarihan na inilabas mula sa 1 cm2 ng ibabaw na lugar). Ang kapangyarihang ito ay nakasalalay sa disenyo ng pampainit mismo, at ang temperatura ng pinainit na materyal.

Sa pamamagitan ng isang single-phase na koneksyon, para sa 60 l. paglaban sa pugon: R = 8.06 ohms.

Kinukuha namin ang wire X20H80 na may diameter na d \u003d 1 mm.

Upang makuha ang ating paglaban, kailangan nating kalkulahin ang haba:

Ang ρ ay ang nominal na halaga ng electrical resistance ng isang wire na 1 metro ang haba ayon sa GOST 12766.1-90, (Ohm / m).

Ang nais na piraso ng nichrome wire ay magkakaroon ng masa:

Ang μ ay ang masa ng 1 metro ng nichrome wire.

Ang ibabaw na lugar ng haba ng kawad l=5.7 metro, ay kinakalkula ng formula:

l ay ang haba sa sentimetro.

d ay ang diameter sa sentimetro.

Ayon sa mga kalkulasyon, nakuha namin na ang ibabaw na lugar ng wire - 179 cm2 ay naglalabas ng 6 kW. Kaya, ang 1 cm2 ng wire area ay naglalabas ng kapangyarihan:

Ang β ay ang kapangyarihan sa ibabaw ng heating wire.

Sa halimbawang ito, nakakuha kami ng masyadong maraming kapangyarihan sa ibabaw ng wire, dahil kung saan matutunaw ang pampainit kapag pinainit ito sa ganoong temperatura na kinakailangan upang makakuha ng kapangyarihan sa ibabaw. Ang temperaturang ito ay tiyak na mas mataas kaysa sa natutunaw na punto ng nichrome. Ang halimbawa ng pagkalkula na ito ay nagpapakita ng hindi tamang pagpili ng diameter ng heating wire para sa paggawa ng heater.

Ang bawat materyal ay may sariling pinahihintulutang halaga ng kapangyarihan sa ibabaw depende sa temperatura. Ang halaga ay kinuha mula sa mga talahanayan.

Ang mga hurno na may mataas na temperatura (700 - 800 °C) ay may pinapayagang kapangyarihan sa ibabaw, (W / m2), na kinakalkula ng formula:

βeff - kapangyarihan sa ibabaw depende sa temperatura ng daluyan ng pagtanggap ng init, (W / m2).

Ang α ay ang koepisyent ng kahusayan ng radiation.

Tab. 4

Ang low-temperature furnace (200 - 300 °C), ay may pinapayagang surface power (4 - 6) × 104 W / m2.

Ipagpalagay natin na ang temperatura ng ating heater ay 1000 °C, at kailangan nating painitin ang conditional workpiece sa 700 °C. Pagkatapos ay mula sa Table. 3 ang kinuha

βeff = 8.05 W/cm2,

at kalkulahin:

1. Susunod, kailangan mong kalkulahin ang diameter ng wire heater o ang kapal at lapad ng tape heater, at siyempre ang haba ng heater.

Ang diameter ay tinutukoy ng formula:

d ay ang diameter, m;

Ang U ay ang boltahe sa mga dulo ng pampainit, V;

P ay kapangyarihan, W;

βad — pinapahintulutang surface power, W/m2.

Ang ρt ay ang resistivity ng materyal sa isang tiyak na temperatura, Ohm m;

Ang ρ20 ay ang tiyak na electrical resistance ng materyal sa temperatura na 20 °C, Ohm m.

k - Correction factor na ginagamit upang kalkulahin ang pagbabago sa electrical resistance bilang isang function ng temperatura.

Ang haba ng nichrome wire ay tinutukoy bilang mga sumusunod:

l - haba, m.

Electrical resistivity Х20Н80 –

Single-phase na kasalukuyang (domestic network)

Sa pagtingin sa mga nakaraang kalkulasyon, naging malinaw na para sa isang 60 litro na oven na konektado sa isang single-phase network:

U = 220 V, P = 6000 W, pinapahintulutang surface power βadd = 1.6 × 104 W/m2. Ang pagpapalit ng mga numerong ito sa formula, nakukuha namin ang kapal ng wire.

Ang kapal na ito ay bilugan hanggang sa pinakamalapit na karaniwang sukat, na nasa plate 8 ayon sa GOST 12766.1-90.

Appendix 2, Tab. walo.

Sa aming halimbawa, ang diameter ng wire mula sa formula ay bilugan hanggang d= 2.8 mm.

Ang pampainit ay magkakaroon ng ganitong haba

Para sa aming halimbawa, isang wire na may haba na l = 43 m ay kinakailangan.

Minsan kailangan mo ring malaman ang masa ng lahat ng wire na kailangan mo.

Mayroong formula para dito:

m ay ang masa ng piraso ng kawad na kailangan namin, kg;

l - haba, m.

μ ay ang tiyak na gravity (1 m ng wire), kg/m;

Ang pagkalkula ay nagpakita na ang aming nichrome wire ay magkakaroon ng mass m = 43 × 0.052 = 2.3 kg.

Ang aming halimbawa ng pagkalkula ay nagpapahintulot sa iyo na matukoy ang minimum na diameter ng wire na kinakailangan para sa heater sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Ang pamamaraang ito ay ang pinaka-ekonomiko at pinakamainam. Siyempre, maaari mong gamitin ang wire na may mas malaking diameter, ngunit tiyak na tataas ang dami nito.

Pagsusulit

Maaaring suriin ang pagkalkula ng nichrome wire.

Nakuha namin ang diameter ng wire d = 2.8 mm. Ang haba ay kinakalkula tulad nito:

l ay haba, m;

Ang ρ ay ang nominal na halaga ng electrical resistance ng isang wire na 1 m ang haba, Ohm/m.

R ay paglaban, Ohm;

k ay ang correction factor para sa electrical resistance bilang isang function ng temperatura;

Ang pagkalkula ay nagpakita na ang nakuha na haba ng wire ay tumutugma sa haba na nakuha sa isa pang pagkalkula.

Upang suriin ang kapangyarihan sa ibabaw, at ihambing sa pinapahintulutang kapangyarihan. Alinsunod sa talata 4.

at hindi lalampas sa pinapayagang βadd= 1.6 W/cm2.

kinalabasan

Sa aming halimbawa, kailangan namin ng 43 metro ng X20H80 nichrome wire na may diameter na d = 2.8 mm. Timbang ng kawad - 2.3 kg.

Three-phase current (komersyal na network)

Nahanap namin ang haba at diameter ng wire, na kinakailangan para sa paggawa ng mga heaters.

Koneksyon sa isang tatlong-phase na kasalukuyang ayon sa uri ng "STAR".

Mayroon kaming 3 heater, bawat isa ay nangangailangan ng kapangyarihan na 2 kW.

Nahanap namin ang haba, diameter at masa ng isang pampainit lamang.

Ang pinakamalapit na karaniwang mas malaking sukat d = 1.4 mm.

Haba, l = 30 metro.

Timbang ng pampainit

Sinusuri

Sa diameter ng nichrome wire d = 1.4 mm, kinakalkula namin ang haba

Ang haba ay halos pareho sa pagkalkula sa itaas.

Ang kapangyarihan sa ibabaw ng kawad ay

Bilangin ang kabuuan

Mayroon kaming tatlong magkaparehong mga heater na konektado ayon sa uri ng "STAR", at para sa kanila kailangan mo:

l \u003d 30 × 3 \u003d 90 metro ng wire na tumitimbang m \u003d 0.39 × 3 \u003d 1.2 kg.

Koneksyon sa isang tatlong-phase na kasalukuyang ayon sa uri ng "TRIANGLE". (Larawan 3)

Paghahambing ng aming nakuhang halaga, ang pinakamalapit na malaking karaniwang sukat, d = 0.95 mm.

Ang isang pampainit ay magkakaroon ng haba, l = 43 metro.

Timbang ng pampainit

Pagsusuri sa pagkalkula

Sa diameter ng wire d = 0.95 mm, kinakalkula namin ang haba ng wire:

Ang mga halaga sa haba ng wire ay halos nag-tutugma sa parehong mga kalkulasyon.

Ang kapangyarihan sa ibabaw ay magiging:

at hindi lalampas sa limitasyon.

Ibuod

Ang pagkonekta ng tatlong heater ayon sa "TRIANGLE" scheme, kailangan mo:

l \u003d 43 × 3 \u003d 129 metro ng kawad, tumitimbang

m \u003d 0.258 × 3 \u003d 0.8 kg.

Summing up para sa parehong uri ng koneksyon na "STAR" at "DELTA" sa tatlong yugto, nakakakuha kami ng kawili-wiling data.

Para sa "STAR" kailangan mo ng wire na may diameter na d \u003d 1.4 mm, at para sa "TRIANGLE" diameter d \u003d 0.95 mm,

Ang haba ng wire para sa "STAR" scheme ay magiging 90 metro na may mass na 1.2 kg, at para sa "TRIANGLE" scheme 129 metro na may mass na 0.8 kg, iyon ay, 800 gr.

Para sa pagpapatakbo ng nichrome wire, ito ay sugat sa isang spiral. Ang diameter ng spiral ay kinuha katumbas ng:

para sa nickel-chromium alloys.

- para sa chrome-aluminum.

D ay ang diameter ng spiral, mm.

d ay ang diameter ng wire, mm.

Upang maalis ang sobrang pag-init, ang spiral ay nakaunat sa isang lawak na ang distansya sa pagitan ng mga pagliko ay 1.5-2 beses na mas malaki kaysa sa diameter ng nichrome wire mismo.

Sinuri namin ang impormasyon tungkol sa mga electric heater, mga halimbawa ng pagkalkula ng mga wire heater para sa mga electric furnace.

Ito rin ay nagkakahalaga ng pag-alala na bilang karagdagan sa wire, ang tape ay maaari ding gamitin bilang mga heater. Bilang karagdagan sa pagpili ng laki ng kawad, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa materyal ng pampainit, uri, lokasyon.