Elementele de încălzire în spirală sunt utilizate pentru încălzirea duzelor cu canal cald, matrițe, injectoare, tije, duze de distribuție etc. În funcție de dimensiune, secțiunile sunt împărțite în HCf și MCf. Încălzitoarele cu bobine pentru sisteme cu canal cald (HCS) sunt furnizate în formă îndreptată sau în stare finisată, cu diametrul necesar și distribuție la lungimea necesară.

Elemente de încălzire în spirală cel mai bun mod Potrivit pentru încălzirea formelor cilindrice și îmbinărilor. În ciuda diametrului lor mic, au o putere mare de încălzire, oferind o încălzire uniformă până la 750°C. Sârmă de încălzire cea mai bună calitate plasat într-o carcasă din oțel inoxidabil. Componentele elementului de încălzire sunt sertizate, ceea ce crește durata de viață a elementului de încălzire și îi permite să reziste la temperaturi ridicate. Încălzitoarele cu bobine sunt complet sigilate, ceea ce împiedică intrarea obiectelor solide, a umezelii și a lichidului.

Avantaje: Este posibilă fabricarea oricăror dimensiuni nestandard sau capacități nestandard ale încălzitoarelor spiralate la comandă. Dacă este necesar, executăm bobinaj conform specificațiilor tehnice (descărcare).

Cu o funcționare corectă, durata de viață a încălzitoarelor este nelimitată.

Structura unui element de încălzire în spirală

Principalele caracteristici ale elementelor standard de stoc ale elementelor de încălzire spiralate

La comandă, este posibilă fabricarea încălzitoarelor spiralate cu următoarele caracteristici

Sectiunea de incalzire	Putere la 230 V	Lungime totală extinsă (inclusiv lungimea neîncălzită)	Lungime indestructibila	Diametrul minim de navigație
1,8 x 3,2 mm	150 - 700 W	200 -1000 mm	40 mm	8 mm
	150 - 1600 W	265 -2015 mm	65 mm	8 mm
	150 - 1600 W	265 -2015 mm	65 mm	8 mm
	175 - 400 W	365 -765 mm	65 mm	6 mm

Foarte des, dacă doriți să faceți sau să reparați încălzitor Când faceți cuptoare electrice cu propriile mâini, o persoană are multe întrebări. De exemplu, ce diametru trebuie luat firul, ce lungime ar trebui să fie sau ce putere poate fi obținută folosind un fir sau o bandă cu parametrii dați etc. Cu abordarea corectă a soluționării acestei probleme, este necesar să se ia în considerare o mulțime de parametri, de exemplu, puterea curentului care trece prin încălzitor, temperatura de funcționare, tipul rețelei electrice și altele.

Acest articol oferă informații de bază despre materialele cele mai comune în fabricarea încălzitoarelor cuptoare electrice, precum și metode și exemple de calcul a acestora (calcul încălzitoarelor pentru cuptoare electrice).

Încălzitoare. Materiale pentru fabricarea încălzitoarelor

Direct încălzitor- una dintre cele mai elemente importante cuptor, acesta este cel care efectuează încălzirea, are cea mai ridicată temperatură și determină performanța instalației de încălzire în ansamblu. Prin urmare, încălzitoarele trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, care sunt prezentate mai jos.

Cerințe pentru încălzitoare

Cerințe de bază pentru încălzitoare (materiale de încălzire):

• Încălzitoarele trebuie să aibă suficientă rezistență la căldură (rezistență la scară) și rezistență la căldură. Rezistenta la caldura - rezistenta mecanica la temperaturi ridicate. Rezistența la căldură - rezistența metalelor și aliajelor la coroziunea gazelor la temperaturi ridicate (proprietățile rezistenței la căldură și rezistenței la căldură sunt descrise mai detaliat pe pagină).
• Încălzitorîntr-un cuptor electric trebuie să fie realizat dintr-un material cu rezistivitate electrică ridicată. Vorbitor într-un limbaj simplu, cu cât rezistența electrică a materialului este mai mare, cu atât se încălzește mai mult. Prin urmare, dacă luați un material cu rezistență mai mică, veți avea nevoie de un încălzitor de lungime mai mare și cu o secțiune transversală mai mică. Nu este întotdeauna posibil să plasați un încălzitor suficient de lung în cuptor. De asemenea, merită luat în considerare faptul că, cu cât este mai mare diametrul firului din care este realizat încălzitorul, cu atât durata de viață a acestuia este mai mare . Exemple de materiale cu rezistență electrică mare sunt aliajele crom-nichel, aliajul fier-crom-aluminiu, care sunt aliaje de precizie cu rezistență electrică ridicată.
• Un coeficient de rezistență la temperatură scăzută este un factor esențial atunci când alegeți un material pentru un încălzitor. Aceasta înseamnă că atunci când temperatura se schimbă, rezistența electrică a materialului încălzitor nu se schimba prea mult. Dacă coeficientul de temperatură al rezistenței electrice este mare, pentru a porni cuptorul în stare rece, este necesar să folosiți transformatoare care asigură inițial o tensiune redusă.
• Proprietățile fizice ale materialelor de încălzire trebuie să fie constante. Unele materiale, cum ar fi carborundum, care este un încălzitor nemetalic, își pot schimba proprietățile în timp. proprietăți fizice, în special rezistența electrică, care complică condițiile lor de funcționare. Pentru a stabiliza rezistența electrică, se folosesc transformatoare cu un număr mare de trepte și un domeniu de tensiune.
• Materialele metalice trebuie să aibă proprietăți tehnologice bune, și anume ductilitate și sudabilitate, astfel încât să poată fi utilizate la realizarea sârmă, bandă, iar din bandă - elemente de încălzire de configurație complexă. De asemenea încălzitoare poate fi fabricat din nemetale. Încălzitoarele nemetalice sunt presate sau turnate într-un produs finit.

Materiale pentru fabricarea încălzitoarelor

Cele mai potrivite și mai utilizate în producția de încălzitoare pentru cuptoare electrice sunt aliaje de precizie cu rezistență electrică ridicată. Acestea includ aliaje pe bază de crom și nichel ( crom-nichel), fier, crom și aluminiu ( fier-crom-aluminiu). Calitățile și proprietățile acestor aliaje sunt discutate în „Aliaje de precizie. timbre". Reprezentanții aliajelor crom-nichel sunt clasele X20N80, X20N80-N (950-1200 °C), X15N60, X15N60-N (900-1125 °C), aliajele fier-crom-aluminiu - clasele X23Yu5T (950-140) , X27Yu5T (950-1350 °C), X23Yu5 (950-1200 °C), X15YU5 (750-1000 °C). Există și aliaje de fier-crom-nichel - Kh15N60Yu3, Kh27N70YUZ.

Aliajele enumerate mai sus au proprietăți bune rezistență la căldură și rezistență la căldură, astfel încât să poată funcționa la temperaturi ridicate. bun rezistență la căldură asigură o peliculă protectoare de oxid de crom care se formează pe suprafața materialului. Punctul de topire al filmului este mai mare decât punctul de topire al aliajului în sine; nu se crăpă când este încălzit și răcit.

Să dăm o descriere comparativă a nicromului și fechralului.
Avantajele nicromului:

• proprietăți mecanice bune atât la temperaturi scăzute, cât și la temperaturi ridicate;
• aliajul este rezistent la fluaj;
• are proprietăți tehnologice bune - ductilitate și sudabilitate;
• bine prelucrat;
• nu îmbătrânește, nemagnetic.

Dezavantajele nicromului:

• costul ridicat al nichelului - una dintre componentele principale ale aliajului;
• temperaturi de funcționare mai scăzute comparativ cu fechral.

Avantajele fehrali:

• un aliaj mai ieftin comparativ cu nicromul, deoarece nu contine ;
• are o rezistență mai bună la căldură în comparație cu nicromul, de exemplu, fechral X23Yu5T poate funcționa la temperaturi de până la 1400 °C (1400 °C este temperatura maximă de funcționare pentru un încălzitor din sârmă Ø 6,0 mm sau mai mare; Ø 3,0 - 1350 °C; Ø 1,0 - 1225 °C; Ø 0,2 - 950 °C).

Dezavantajele fehrali:

• un aliaj fragil și slab, aceste proprietăți negative sunt mai ales pronunțate după ce aliajul a fost la temperaturi peste 1000 °C;
• deoarece Deoarece fechral conține fier, acest aliaj este magnetic și poate rugini într-o atmosferă umedă la temperaturi normale;
• are rezistență scăzută la fluaj;
• interacționează cu căptușeala de argilă de foc și oxizii de fier;
• În timpul funcționării, încălzitoarele fehrale se alungesc semnificativ.

De asemenea, compararea aliajelor fechralȘi nicrom produs în articol.

Recent, au fost dezvoltate aliaje de tipurile Kh15N60Yu3 și Kh27N70YUZ, adică. cu adăugarea de 3% aluminiu, care a îmbunătățit semnificativ rezistența la căldură a aliajelor, iar prezența nichelului a eliminat practic dezavantajele aliajelor fier-crom-aluminiu. Aliajele Kh15N60YUZ, Kh27N60YUZ nu interacționează cu argila refractară și oxizii de fier, sunt destul de bine prelucrate, puternice din punct de vedere mecanic și nu sunt fragile. Temperatura maximă de funcționare a aliajului X15N60YUZ este de 1200 °C.

Pe lângă aliajele menționate mai sus pe bază de nichel, crom, fier și aluminiu, pentru fabricarea încălzitoarelor sunt utilizate și alte materiale: metale refractare, precum și nemetale.

Printre nemetale pentru fabricarea încălzitoarelor, se folosesc carborundum, disilicid de molibden, cărbune și grafit. În cuptoarele cu temperatură înaltă se folosesc încălzitoarele cu disilicid de carborundum și molibden. În cuptoarele cu atmosferă protectoare se folosesc încălzitoare pe cărbune și grafit.

Dintre materialele refractare, tantalul și niobiul pot fi folosite ca încălzitoare. În cuptoarele cu vid la temperatură înaltă și cuptoarele cu atmosferă protectoare, acestea sunt utilizate încălzitoare din molibdenȘi tungsten. Încălzitoarele din molibden pot funcționa până la temperaturi de 1700 °C în vid și până la 2200 °C într-o atmosferă protectoare. Această diferență de temperatură se datorează evaporării molibdenului la temperaturi de peste 1700 °C în vid. Încălzitoarele din wolfram pot funcționa până la 3000 °C. În cazuri speciale, se folosesc încălzitoare din tantal și niobiu.

Calculul încălzitoarelor electrice ale cuptorului

De obicei, datele inițiale pentru încălzitoare sunt puterea pe care trebuie să o furnizeze încălzitoarele, temperatura maximă necesară pentru implementarea corespunzătoare. proces tehnologic(călire, călire, sinterizare etc.) și dimensiunile spațiului de lucru al cuptorului electric. Dacă puterea cuptorului nu este specificată, aceasta poate fi determinată folosind o regulă generală. La calcularea încălzitoarelor, este necesar să se obțină diametrul și lungimea (pentru sârmă) sau aria și lungimea secțiunii transversale (pentru bandă), care sunt necesare pentru fabricarea încălzitoarelor.

De asemenea, este necesar să se determine materialul din care să se facă încălzitoare(acest punct nu este discutat în articol). În acest articol, un aliaj de precizie crom-nichel cu rezistență electrică ridicată, care este unul dintre cele mai populare în fabricarea elementelor de încălzire, este considerat material pentru încălzitoare.

Determinarea diametrului și lungimii încălzitorului (sârmă nicrom) pentru o putere dată a cuptorului (calcul simplu)

Poate cel mai mult varianta simpla calculele încălzitorului de la nichrome este alegerea diametrului și a lungimii pentru o anumită putere a încălzitorului, tensiunea de alimentare, precum și temperatura pe care o va avea încălzitorul. În ciuda simplității calculului, are o caracteristică, căreia îi vom acorda atenție mai jos.

Un exemplu de calcul al diametrului și lungimii unui element de încălzire

Date inițiale:
Puterea dispozitivului P = 800 W; tensiunea principala U = 220 V; temperatura încălzitorului 800 °C. Sârma de nicrom X20N80 este folosit ca element de încălzire.

1. Mai întâi trebuie să determinați puterea curentului care va trece prin elementul de încălzire:
I=P/U = 800 / 220 = 3,63 A.

2. Acum trebuie să găsiți rezistența încălzitorului:
R=U/I = 220 / 3,63 = 61 Ohm;

3. Pe baza valorii intensității curentului obținut la trecerea pasului 1 încălzitor nicrom, trebuie să selectați diametrul firului. Și acest punct este important. Dacă, de exemplu, cu un curent de 6 A folosești fir nicrom cu diametrul de 0,4 mm, acesta va arde. Prin urmare, după calcularea puterii curente, este necesar să selectați valoarea corespunzătoare a diametrului firului din tabel. În cazul nostru, pentru un curent de 3,63 A și o temperatură a încălzitorului de 800 °C, alegem un fir de nicrom cu un diametru d = 0,35 mm și aria secțiunii transversale S = 0,096 mm 2.

Regula generala selectarea diametrului firului poate fi formulat după cum urmează: este necesar să se selecteze un fir a cărui putere de curent admisibilă nu este mai mică decât puterea de curent calculată care trece prin încălzitor. Pentru a economisi materialul de încălzire, ar trebui să alegeți un fir cu cea mai apropiată putere de curent admisibilă mai mare (decât calculată)..

tabelul 1

Curentul permis care trece printr-un încălzitor de sârmă de nicrom corespunzător anumitor temperaturi de încălzire a firului suspendat orizontal în aer calm la temperatură normală

Diametru, mm	Aria secțiunii transversale a firului de nicrom, mm 2	Temperatura de încălzire a firului de nicrom, °C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Curent maxim admisibil, 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

Notă :

• dacă încălzitoarele sunt situate în interiorul lichidului încălzit, atunci sarcina (curent admisibil) poate fi mărită de 1,1 - 1,5 ori;
• cu un aranjament închis de încălzitoare (de exemplu, în cuptoarele electrice cu cameră), este necesar să se reducă sarcina de 1,2 - 1,5 ori (se ia un coeficient mai mic pentru sârmă mai groasă, unul mai mare pentru sârmă mai subțire).

4. Apoi, determinați lungimea firului de nicrom.
R = ρ l/S ,
Unde R - rezistența electrică a conductorului (încălzitor) [Ohm], ρ - rezistența electrică specifică a materialului de încălzire [Ohm mm 2 / m], l - lungimea conductorului (încălzitor) [mm], S - aria secțiunii transversale a conductorului (încălzitor) [mm 2 ].

Astfel, obținem lungimea încălzitorului:
l = R S / ρ = 61 · 0,096 / 1,11 = 5,3 m.

În acest exemplu, ca încălzitor este folosit un fir de nicrom Ø 0,35 mm. În conformitate cu "Sârmă din aliaje de precizie cu rezistență electrică mare. Specificații tehnice" valoarea nominală a rezistivității electrice a firului de nicrom de calitate X20N80 este de 1,1 Ohm mm 2 / m ( ρ = 1,1 Ohm mm 2 / m), vezi tabel. 2.

Rezultatul calculelor este lungimea necesară a firului de nicrom, care este de 5,3 m, diametrul - 0,35 mm.

masa 2

Determinarea diametrului și lungimii încălzitorului (sârmă nicrom) pentru un cuptor dat (calcul detaliat)

Calculul prezentat în acest paragraf este mai complex decât cel de mai sus. Aici vom lua în considerare Opțiuni suplimentareîncălzitoare, vom încerca să înțelegem opțiunile de conectare a încălzitoarelor la o rețea de curent trifazat. Vom calcula încălzitorul folosind un cuptor electric ca exemplu. Fie ca datele inițiale să fie dimensiunile interne ale cuptorului.

1. Primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să calculați volumul camerei din interiorul cuptorului. În acest caz, să luăm h = 490 mm, d = 350 mm și l = 350 mm (înălțime, lățime și, respectiv, adâncime). Astfel, obținem volumul V = h d l = 490 · 350 · 350 = 60 · 10 6 mm 3 = 60 l (măsura volumului).

2. În continuare, trebuie să determinați puterea pe care trebuie să o producă cuptorul. Puterea este măsurată în wați (W) și este determinată de regula generală: pentru un cuptor electric cu un volum de 10 - 50 litri, puterea specifica este de 100 W/l (Watt pe litru de volum), pentru un volum de 100 - 500 litri - 50 - 70 W/l. Să luăm puterea specifică de 100 W/l pentru cuptorul în cauză. Astfel, puterea de încălzire a cuptorului electric ar trebui să fie P = 100 · 60 = 6000 W = 6 kW.

Este de remarcat faptul că cu o putere de 5-10 kW încălzitoare sunt fabricate de obicei monofazate. La puteri mari, pentru a asigura o încărcare uniformă a rețelei, încălzitoarele sunt realizate trifazate.

3. Apoi trebuie să găsiți curentul care trece prin încălzitor I=P/U , Unde P - puterea încălzitorului, U - tensiunea pe încălzitor (între capete) și rezistența încălzitorului R=U/I .

Pot exista două opțiuni de conectare la rețeaua electrică:

• la o rețea casnică monofazată – atunci U = 220 V;
• la o rețea industrială de curent trifazat - U = 220 V (între firul neutru și fază) sau U = 380 V (între oricare două faze).

Calculele suplimentare vor fi efectuate separat pentru conexiunile monofazate și trifazate.

I=P/U = 6000 / 220 = 27,3 A - curent care trece prin încălzitor.
În continuare, trebuie să determinați rezistența încălzitorului cuptorului.
R=U/I = 220 / 27,3 = 8,06 ohmi.

Figura 1 Încălzitor prin cablu într-o rețea de curent monofazat

Valorile cerute ale diametrului firului și ale lungimii acestuia vor fi determinate în paragraful 5 al acestui alineat.

Cu acest tip de conexiune, sarcina este distribuită uniform în trei faze, adică 6 / 3 = 2 kW pe fază. Deci avem nevoie de 3 încălzitoare. În continuare, trebuie să selectați o metodă pentru conectarea directă a încălzitoarelor (sarcină). Pot exista 2 moduri: „STEA” sau „TRIANGUL”.

Este de remarcat faptul că în acest articol formulele pentru calcularea puterii curente ( eu ) și rezistență ( R ) Pentru retea trifazata neînregistrat în formă clasică. Acest lucru se face pentru a nu complica prezentarea materialului privind calcularea încălzitoarelor cu termeni și definiții electrice (de exemplu, tensiunile și curenții de fază și liniare și relațiile dintre ele nu sunt menționate). Abordarea clasică și formulele de calcul al circuitelor trifazate pot fi găsite în literatura de specialitate. În acest articol, unele transformări matematice efectuate pe formule clasice sunt ascunse cititorului, iar acest lucru nu are niciun efect asupra rezultatului final.

Când conectați tipul „STAR”.încălzitorul este conectat între fază și zero (vezi Fig. 2). În consecință, tensiunea la capetele încălzitorului va fi U = 220 V.
I=P/U = 2000 / 220 = 9,10 A.
R=U/I = 220 / 9,10 = 24,2 ohmi.

Figura 2 Încălzitor prin cablu într-o rețea de curent trifazat. conexiune STAR

Când conectați tipul „TRIANGUL”.încălzitorul este conectat între două faze (vezi Fig. 3). În consecință, tensiunea la capetele încălzitorului va fi U = 380 V.
Curent care trece prin încălzitor -
I=P/U = 2000 / 380 = 5,26 A.
Rezistența unui încălzitor -
R=U/I = 380/ 5,26 = 72,2 Ohm.

Figura 3 Încălzitor prin cablu într-o rețea de curent trifazat. Conexiune conform schemei „TRIANGUL”.

4. După determinarea rezistenţei încălzitorului cu conexiune corespunzătoare la reţeaua electrică este necesar să se selecteze diametrul și lungimea firului.

La determinarea parametrilor de mai sus, este necesar să se analizeze puterea de suprafață specifică a încălzitorului, adică puterea care este eliberată pe unitate de suprafață. Puterea de suprafață a încălzitorului depinde de temperatura materialului care este încălzit și de proiectarea încălzitoarelor.

Exemplu
Din punctele de calcul anterioare (vezi paragraful 3 al acestui paragraf), cunoaștem rezistența încălzitorului. Pentru o sobă de 60 de litri cu conexiune monofazată este R = 8,06 ohmi. Să luăm ca exemplu un diametru de 1 mm. Apoi, pentru a obține rezistența necesară, este necesar l = R / ρ = 8,06 / 1,4 = 5,7 m fir nicrom, unde ρ - valoarea nominală a rezistenței electrice de 1 m fir, [Ohm/m]. Masa acestei bucăți de sârmă nicrom va fi m = l μ = 5,7 · 0,007 = 0,0399 kg = 40 g, unde μ - masa de 1 m de sarma. Acum trebuie să determinați suprafața unei bucăți de sârmă de 5,7 m lungime. S = l π d = 570 · 3,14 · 0,1 = 179 cm 2, unde l – lungimea firului [cm], d – diametrul firului [cm]. Astfel, 6 kW ar trebui eliberați dintr-o zonă de 179 cm2. Rezolvând o proporție simplă, constatăm că puterea este eliberată de la 1 cm 2 β = P/S = 6000 / 179 = 33,5 W, unde β - puterea de suprafață a încălzitorului.

Puterea de suprafață rezultată este prea mare. Încălzitor se va topi dacă este încălzit la o temperatură care ar furniza valoarea puterii de suprafață rezultată. Această temperatură va fi mai mare decât punctul de topire al materialului de încălzire.

Exemplul dat este o demonstrație a alegerii incorecte a diametrului firului care va fi folosit pentru realizarea încălzitorului. În paragraful 5 al acestui paragraf va fi dat un exemplu cu selectarea corectă a diametrului.

Pentru fiecare material, în funcție de temperatura de încălzire necesară, se determină valoarea admisă a puterii de suprafață. Poate fi determinat folosind tabele sau grafice speciale. Aceste calcule folosesc tabele.

Pentru cuptoare de înaltă temperatură(la temperaturi peste 700 - 800 °C) puterea de suprafață admisă, W/m2, este egală cu β suplimentar = β eff · α , Unde β eff – puterea de suprafață a încălzitoarelor în funcție de temperatura mediului de primire a căldurii [W/m2], α – coeficientul de eficiență a radiațiilor. β eff selectat conform tabelului 3, α - conform tabelului 4.

Dacă cuptor cu temperatura joasa(temperatură mai mică de 200 - 300 °C), atunci puterea de suprafață admisă poate fi considerată egală cu (4 - 6) · 10 4 W/m2.

Tabelul 3

Puterea de suprafață specifică efectivă a încălzitoarelor în funcție de temperatura mediului care primește căldura

Temperatura suprafeței de primire a căldurii, °C	β eff, W/cm2 la temperatura încălzitorului, °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

Tabelul 4

Spirale de sârmă, semiînchise în caneluri de căptușeală

Spirale de sârmă pe rafturi în tuburi

Încălzitoare în zig-zag (tijă).

Să presupunem că temperatura încălzitorului este de 1000 °C și dorim să încălzim piesa de prelucrat la o temperatură de 700 °C. Apoi, conform tabelului 3, selectăm β eff = 8,05 W/cm2, α = 0,2, β suplimentar = β eff · α = 8,05 · 0,2 = 1,61 W/cm2 = 1,61 · 10 4 W/m2.

5. După determinarea puterii de suprafață admisă a încălzitorului, este necesar afla diametrul acesteia(pentru încălzitoare cu fir) sau latime si grosime(pentru încălzitoare cu bandă), precum și lungime.

Diametrul firului poate fi determinat folosind următoarea formulă: d - diametrul firului, [m]; P - puterea încălzitorului, [W]; U - tensiune la capetele încălzitorului, [V]; β suplimentar - puterea de suprafață admisă a încălzitorului, [W/m 2 ]; ρ t - rezistența specifică a materialului de încălzire la o temperatură dată, [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k , Unde ρ 20 - rezistența electrică specifică a materialului de încălzire la 20 °C, [Ohm m] k - factor de corecție pentru calcularea modificărilor rezistenței electrice în funcție de temperatură (prin ).

Lungimea firului poate fi determinată folosind următoarea formulă:
l - lungimea firului, [m].

Selectați diametrul și lungimea firului din nichel X20N80. Rezistența electrică specifică a materialului de încălzire este
ρ t = ρ 20 k = 1,13 · 10 -6 · 1,025 = 1,15 · 10 -6 Ohm m.

Rețea de uz casnic monofazat
Pentru o sobă de 60 de litri conectată la o rețea casnică monofazată, se știe din etapele anterioare de calcul că puterea sobei este P = 6000 W, tensiune la capetele încălzitorului - U = 220 V, putere admisibilă a încălzitorului de suprafață β suplimentar = 1,6 · 10 4 W/m2. Apoi primim

Dimensiunea rezultată trebuie rotunjită la cel mai apropiat standard mai mare. Dimensiunile standard pentru firele de nicrom și fechral pot fi găsite în, Anexa 2, Tabelul 8. În acest caz, cel mai apropiat mare marimea standard este Ø 2,8 mm. Diametrul încălzitorului d = 2,8 mm.

Lungimea încălzitorului l = 43 m.

De asemenea, uneori este necesar să se determine masa cantității necesare de sârmă.
m = l μ , Unde m - greutatea unei bucăți de sârmă, [kg]; l - lungimea firului, [m]; μ - greutate specifică (greutate de 1 metru de sârmă), [kg/m].

În cazul nostru, masa încălzitorului m = l μ = 43 · 0,052 = 2,3 kg.

Acest calcul oferă diametrul minim al firului la care poate fi utilizat ca încălzitor în condiții date. Din punct de vedere al economisirii de material, acest calcul este optim. În acest caz, se poate folosi și sârmă cu un diametru mai mare, dar atunci cantitatea acestuia va crește.

Examinare
Rezultatele calculului poate fi verificatîn felul următor. S-a obţinut un diametru de sârmă de 2,8 mm. Atunci lungimea de care avem nevoie va fi
l = R / (ρ k) = 8,06 / (0,179 1,025) = 43 m, unde l - lungimea firului, [m]; R - rezistența încălzitorului, [Ohm]; ρ - valoarea nominală a rezistenței electrice de 1 m fir, [Ohm/m]; k - factor de corecție pentru calcularea modificărilor rezistenței electrice în funcție de temperatură.
Această valoare este aceeași cu valoarea obținută dintr-un alt calcul.

Acum trebuie să verificăm dacă puterea de suprafață a încălzitorului pe care l-am ales nu va depăși puterea de suprafață admisă, care a fost găsită la pasul 4. β = P/S = 6000 / (3,14 · 4300 · 0,28) = 1,59 W/cm2. Valoare primită β = 1,59 W/cm 2 nu depășește β suplimentar = 1,6 W/cm2.

Rezultate
Astfel, încălzitorul va necesita 43 de metri de sârmă nicrom X20N80 cu diametrul de 2,8 mm, adică 2,3 kg.

Rețea industrială trifazată
De asemenea, puteți găsi diametrul și lungimea firului necesar pentru fabricarea încălzitoarelor de cuptor conectate la o rețea de curent trifazat.

După cum este descris în paragraful 3, fiecare dintre cele trei încălzitoare reprezintă 2 kW de putere. Să găsim diametrul, lungimea și masa unui încălzitor.

conexiune STAR(vezi fig. 2)

În acest caz, cea mai apropiată dimensiune standard mai mare este Ø 1,4 mm. Diametrul încălzitorului d = 1,4 mm.

Lungimea unui singur încălzitor l = 30 m.
Greutatea unui încălzitor m = l μ = 30 · 0,013 = 0,39 kg.

Examinare
S-a obţinut un diametru de sârmă de 1,4 mm. Atunci lungimea de care avem nevoie va fi
l = R / (ρ k) = 24,2 / (0,714 · 1,025) = 33 m.

β = P/S = 2000 / (3,14 · 3000 · 0,14) = 1,52 W/cm2, nu depășește limita admisă.

Rezultate
Pentru trei încălzitoare conectate într-o configurație „STAR”, veți avea nevoie
l = 3 30 = 90 m de sârmă, adică
m = 3 · 0,39 = 1,2 kg.

conexiune TRIUNG(vezi Fig. 3)

În acest caz, cea mai apropiată dimensiune standard mai mare este Ø 0,95 mm. Diametrul încălzitorului d = 0,95 mm.

Lungimea unui singur încălzitor l = 43 m.
Greutatea unui încălzitor m = l μ = 43 · 0,006 = 0,258 kg.

Examinare
S-a obţinut un diametru de sârmă de 0,95 mm. Atunci lungimea de care avem nevoie va fi
l = R / (ρ k) = 72,2 / (1,55 · 1,025) = 45 m.

Această valoare coincide practic cu valoarea obţinută în urma unui alt calcul.

Grosimea suprafeței va fi β = P/S = 2000 / (3,14 · 4300 · 0,095) = 1,56 W/cm2, nu depășește limita admisă.

Rezultate
Pentru trei încălzitoare conectate într-o configurație TRIUNG, veți avea nevoie
l = 3 43 = 129 m de sârmă, adică
m = 3 · 0,258 = 0,8 kg.

Dacă comparați cele 2 opțiuni de conectare a radiatoarelor la o rețea de curent trifazat discutată mai sus, veți observa că „STAR” necesită un fir cu diametru mai mare decât „TRIANGUL” (1,4 mm față de 0,95 mm) pentru a asigura o putere dată cuptorului de 6 kW. în care lungimea necesară a firului de nicrom la conectarea conform schemei „STAR” este mai mică decât lungimea firului la conectarea conform tipului „TRIANGUL”(90 m față de 129 m) și masa necesară, dimpotrivă, este mai mare (1,2 kg față de 0,8 kg).

Calcul în spirală

În timpul funcționării, sarcina principală este de a plasa încălzitorul cu lungimea calculată în spațiul limitat al cuptorului. Sârma nicrom și fechral sunt înfășurate sub formă de spirale sau îndoite sub formă de zig-zag, banda este îndoită sub formă de zig-zag, ceea ce vă permite să încadrați o cantitate mai mare de material (de-a lungul lungimii) în camera de lucru. Cea mai comună opțiune este spirala.

Relația dintre pasul spiralei și diametrul acesteia și diametrul firului este aleasă astfel încât să faciliteze amplasarea încălzitoarelor în cuptor, să asigure rigiditatea lor suficientă, să elimine supraîncălzirea locală a spirelor în sine pentru a în măsura maximă posibilă și, în același timp, să nu împiedice transferul de căldură de la ele la produse.

Cu cât diametrul spiralei este mai mare și cu cât pasul acesteia este mai mic, cu atât este mai ușor să plasați încălzitoare în cuptor, dar pe măsură ce diametrul crește, rezistența spiralei scade și tendința spirelor de a se așeza una peste alta crește. . Pe de altă parte, odată cu creșterea frecvenței de înfășurare, efectul de ecranare al părții din spirele sale care se confruntă cu produsele asupra restului crește și, în consecință, utilizarea suprafeței sale se deteriorează și poate apărea și supraîncălzirea locală.

Practica a stabilit relații bine definite, recomandate între diametrul firului ( d ), Etapa ( t ) și diametrul spiralei ( D ) pentru Ø sârmă de la 3 la 7 mm. Aceste rapoarte sunt după cum urmează: t ≥ 2d Și D = (7÷10) d pentru nicrom și D = (4÷6) d - pentru aliaje mai puțin durabile fier-crom-aluminiu, cum ar fi fechral etc. Pentru fire mai subțiri raportul D Și d , și t de obicei ia mai mult.

Concluzie

Articolul a discutat diverse aspecte legate de calculul încălzitoarelor electrice ale cuptorului- materiale, exemple de calcul cu datele de referință necesare, link-uri către standarde, ilustrații.

În exemple, s-au luat în considerare numai metodele de calcul încălzitoare cu fir. Pe lângă sârmă din aliaje de precizie, banda poate fi folosită și pentru a face încălzitoare.

Calculul încălzitoarelor nu se limitează la alegerea dimensiunilor acestora. De asemenea este necesar să se determine materialul din care ar trebui să fie fabricat încălzitorul, tipul de încălzire (sârmă sau bandă), tipul de amplasare a încălzitoarelor și alte caracteristici. Dacă încălzitorul este realizat sub formă de spirală, atunci este necesar să se determine numărul de spire și pasul dintre ele.

Sperăm că articolul ți-a fost de folos. Permitem distribuirea sa gratuită cu condiția menținerii unui link către site-ul nostru http://www.site

Dacă găsiți vreo inexactitate, vă rugăm să ne anunțați la E-mail info@site sau folosind sistemul Orfus prin evidențierea textului cu o eroare și apăsând Ctrl+Enter.

Bibliografie

• Dyakov V.I. „Calcule tipice pentru echipamente electrice”.
• Jukov L.L., Plemyannikova I.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Shumkov Yu.V. „Aliaje pentru încălzitoare”.
• Sokunov B.A., Grobova L.S. „Instalații electrotermale (cuptoare cu rezistență electrică)”.
• Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. „Calculul și proiectarea rezistenței încălzitoarelor electrice pentru cuptoare”.
• http://www.horss.ru/h6.php?p=45
• http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Aceasta este o bobină a elementului de încălzire ars. Chiar dacă aveți sârmă nicrom de un diametru și lungime adecvate, este practic imposibil să înfășurați o nouă spirală (pentru un fier de lipit proiectat pentru o tensiune de 220 de volți), spirele spiralei trebuie să fie prea apropiate una de cealaltă pentru pentru a se potrivi cu cantitatea necesară. O astfel de înfășurare este posibilă numai cu echipamente speciale. Nu țin cont de entuziaștii individuali care au reușit. În ceea ce privește fiarele de lipit concepute pentru tensiuni de 110 volți și mai mici (), atunci totul devine mai realist. Rezistența necesară a elementului de încălzire (nicrom) este mult mai mică și, în consecință, lungimea firului care trebuie înfășurat corespunzător este mult mai mică. Dar există și un dielectric izolant numit mica, care este în mod inerent „fără atingere” - se sfărâmă și se sfărâmă chiar și cu cea mai blândă manipulare. Pe scurt, nu aveam de gând să mai studiez și dintr-o dată am găsit informații că mica poate fi înlocuită perfect cu un tandem format din cel mai comun talc și lipici de birou, care formează un strat protector asemănător cu ceramica. L-am încercat și a funcționat.

Pentru a realiza un element de încălzire în miniatură aveți nevoie de: nicrom cu un diametru de până la 0,1 mm, sârmă de oțel neelastică subțire (puțin mai groasă decât nicromul), fir de azbest și cel mai subțire ac de cusut, introdus în obiectul de marcare al setului de desen numit „caseta gata”. Primul pas este o conexiune puternică și compactă a capetelor firelor de nicrom și oțel folosind metoda de răsucire.

Acum trebuie să asamblați circuitul prezentat. Vă va ajuta să determinați lungimea firului de nicrom din care să înfășurați bobina de încălzire.

Când totul este conectat, creșteți treptat tensiunea, uitați-vă la citirile voltmetrului și ampermetrului sursei de alimentare. În acest caz, la o tensiune de 11 volți, consumul de curent a fost de aproape 0,5 A. Înmulțind acești indicatori, obținem puterea aproximativă a viitorului element de încălzire - 5,5 W. Bobina nu s-a încălzit încă la roșu (la putere maximă) și nu este nevoie să o ardeți, este deja clar că va fi posibil să îi furnizeze 12 sau chiar 13 volți atunci când elementul de încălzire este gata. Deci puterea dorită de 8 W va fi atinsă cu ușurință. În cele din urmă, se măsoară rezistența secțiunii de sârmă de nicrom la care a fost aplicată tensiune - pentru un control comparabil al lungimii la înfășurarea spiralei.

Pentru a începe procesul de înfășurare, un fir de oțel este înfiletat în același „ochi” ca un ac, pe care este montat un fir de azbest, conceput să acționeze ca un dorn pentru înfășurarea spiralei și în același timp ca baza viitorului. element de încălzire. Este important - înainte de a începe înfășurarea, joncțiunea dintre nicrom și sârma de oțel trebuie să fie la cel puțin câțiva milimetri (2 - 3 mm) de la marginea firului de azbest spre mijloc (s-a pierdut în fotografia de sus, am corectat-o ​​înainte de bobinare). Este mai bine să-l înfășurați puțin mai mult; când acul este scos, puteți desfășura cu ușurință excesul, dar nu îl veți putea înfășura prea mult. Se măsoară spirala de pe firul de azbest scos din ac pentru a determina rezistența și se ajustează la ceea ce este necesar.

În continuare veți avea nevoie de talc și lipici de birou (silicați). Cea mai nespecifică acțiune așteaptă, deoarece metoda de aplicare a stratului protector (dielectric complet în viitor, după uscare) poate fi, în principiu, diferită. Vă propun să vizionați videoclipul cu cel care mi s-a părut cel mai progresist din toate punctele de vedere. Și în primul rând în ceea ce privește consumul de talc.

Video

Aceasta este prima etapă de acoperire, a doua după 10 minute de uscare. În principiu, nu trebuie să o faci, totul este decis prin inspecție vizuală folosind o lupă. Bobinele de nicrom nu ar trebui să fie vizibile.

Element de încălzire aproape terminat (doar lăsat să se usuce), lungime 15 mm, diametru 2 mm. Tensiune optimă de alimentare 12 V, putere 8 W. Uscarea - pe o baterie de încălzire fierbinte, a doua zi conectată la sursa de alimentare, aplicat o tensiune suficientă pentru a încălzi până la 50 de grade (control cu ​​un multimetru în modul de măsurare a temperaturii) - lăsați-o să se răcească și încălzită până la 100 de grade, apoi până la 150. Poate fi instalat local, teste de funcționare a doua zi.

Concluzie

Nu mă voi încheia aici, metoda este foarte promițătoare și promițătoare, în viitorul apropiat intenționăm să fabricăm un element de încălzire ceramic mai mare. Punctul culminant al metodei este că spirala, lipsită de contactul cu oxigenul atmosferic, este mai rezistentă și, în consecință, durabilă. Autorul materialului este Babay iz Barnaula.

cuptoare electrice cu rezistență

Elementele de încălzire au cea mai ridicată temperatură în cuptor și, de regulă, determină performanța instalației în ansamblu.

Următoarele cerințe se aplică acestor materiale:

1. Rezistență la căldură suficientă (rezistență la scară).

2. Rezistenta la caldura suficienta - rezistenta mecanica la temperaturi ridicate necesara pentru ca incalzitoarele sa se sustina singure.

3. Rezistivitate electrică ridicată. Cu cât rezistivitatea electrică este mai mică, cu atât lungimea încălzitorului este mai mare și cu atât este mai mică secțiune transversală. Secțiunea transversală a încălzitorului trebuie să fie suficient de mare pentru a asigura perioada cerută Servicii. Nu este întotdeauna posibil să plasați un încălzitor lung într-un cuptor. Astfel, este de dorit ca materialele elementului de încălzire să aibă o valoare mare de rezistivitate electrică.

4. Coeficient de rezistență la temperatură scăzută. Această cerință trebuie îndeplinită astfel încât puterea generată de încălzitoare în stare caldă și rece să fie aceeași sau să difere ușor. Dacă coeficientul de temperatură de rezistență este mare, pentru a porni cuptorul în stare rece, este necesar să folosiți transformatoare care asigură inițial o tensiune redusă.

5. Constanta proprietatilor electrice. Unele materiale, cum ar fi carborundum, îmbătrânesc în timp, adică cresc rezistența electrică, ceea ce le complică condițiile de funcționare. Sunt necesare transformatoare cu un număr mare de trepte și un domeniu de tensiune.

6. Prelucrabilitate. Materialele metalice trebuie să aibă ductilitate și sudabilitate, astfel încât să poată fi utilizate pentru a face sârmă, bandă și din acestea din urmă - elemente de încălzire cu configurații complexe. Încălzitoarele nemetalice sunt presate sau turnate astfel încât încălzitorul să fie un produs finit.

Principalele materiale pentru elementele de încălzire sunt aliajele pe bază de fier, nichel, crom și aluminiu.

Acestea sunt, în primul rând, crom-nichel, precum și aliaje fier-crom-aluminiu. Proprietățile și caracteristicile acestor aliaje sunt prezentate în.

Aliajele duble constau din nichel și crom (aliaje crom-nichel), aliaje triple - de nichel, crom și fier (aliaje fier-crom-nichel). Aliajele ternare reprezintă o dezvoltare ulterioară a oțelurilor crom-nichel, deoarece X23N18, X15N60-N sunt utilizate până la aproximativ 1000°C.

Aliajele duble sunt, de exemplu, X20N80-N. Ele formează o peliculă protectoare de oxid de crom la suprafață. Punctul de topire al acestui film este mai mare decât cel al aliajului în sine; filmul nu se crăpă când este încălzit și răcit. Aceste aliaje au proprietăți mecanice bune atât la temperaturi scăzute, cât și la temperaturi ridicate, sunt rezistente la fluaj, ductile, ușor de prelucrat și sudabile.

Aliajele crom-nichel au proprietăți electrice satisfăcătoare, nu îmbătrânesc și sunt nemagnetice. Principalul lor dezavantaj este costul ridicat și deficitul lor, în principal de nichel. Prin urmare, au fost create aliaje fier-crom-aluminiu care conțin fier, crom și până la 5% aluminiu. Aceste aliaje pot fi mai rezistente la căldură decât aliajele crom-nichel, adică pot funcționa până la 1400°C (de exemplu, aliajul Kh23Yu5T). Cu toate acestea, aceste aliaje sunt destul de fragile și fragile, mai ales după expunerea la temperaturi de peste 1000°C. Prin urmare, după funcționarea încălzitorului în cuptor, acesta nu poate fi îndepărtat și reparat. Aceste aliaje sunt magnetice și pot rugini într-o atmosferă umedă la temperaturi normale. Au o rezistență scăzută la fluaj, care trebuie luată în considerare la proiectarea încălzitoarelor din ele. Dezavantajul acestor aliaje este și interacțiunea lor cu căptușeala din argilă refractă și oxizii de fier. În locurile în care aceste aliaje intră în contact cu căptușeala la temperaturi de funcționare de peste 1000°C, căptușeala trebuie să fie din cărămidă cu conținut ridicat de alumină sau acoperită cu un strat special cu conținut ridicat de alumină.În timpul funcționării, aceste încălzitoare se alungesc semnificativ, ceea ce trebuie de asemenea să fie luate în considerare în timpul proiectării, adică este necesar să se ofere posibilitatea extinderii acestora.

Reprezentanții acestor aliaje sunt Kh15Yu5 (temperatura de aplicare - aproximativ 800°C); X23Yu5 (1200°C); Kh27Yu5T (1300°C) și Kh23Yu5T (1400°C).

Recent, au fost dezvoltate aliaje de tip Kh15N60Yu3 și Kh27N70YuZ, adică cu adăugarea de 3% aluminiu, care a îmbunătățit semnificativ rezistența la căldură a aliajului, iar prezența nichelului a eliminat practic dezavantajele aliajelor fier-crom-aluminiu.

Aliajele Kh15N60YUZ, Kh27N60YUZ nu interacționează cu argila refractară și oxizii de fier, sunt destul de bine prelucrate, puternice din punct de vedere mecanic și nu sunt fragile.

Cuptoarele de înaltă temperatură folosesc încălzitoare nemetalice: carborundum și disilicid de molibden.

Pentru cuptoarele cu atmosferă protectoare și vid, se folosesc încălzitoare pe cărbune și grafit. În acest caz, încălzitoarele sunt realizate sub formă de tije, țevi și plăci.

Cuptoarele cu vid de înaltă temperatură și atmosferă protectoare folosesc încălzitoare din molibden și tungsten. Încălzitoarele din molibden pot funcționa până la 1700°C în vid și până la 2200°C într-o atmosferă protectoare. Temperatura de aplicare în vid este mai scăzută, ceea ce se explică prin evaporarea molibdenului. Încălzitoarele din wolfram pot funcționa până la 3000°C.

În unele cazuri, se folosesc încălzitoare din niobiu și tantal.

Elementele de încălzire ale majorității cuptoarelor industriale sunt realizate fie din bandă, fie din sârmă (Fig. 3.4 - 3.7). De obicei, pentru fabricarea încălzitoarelor pentru cuptoare industriale, se utilizează sârmă cu un diametru de până la mm. Cu toate acestea, pentru cuptoarele cu temperaturi de funcționare de C și mai mari, trebuie utilizat sârmă cu un diametru mai mic de mm. Relația dintre pasul spiralei și diametrul acesteia și diametrul sârmei este aleasă astfel încât să faciliteze amplasarea încălzitoarelor în cuptor, să asigure o rigiditate suficientă a acestora și, în același timp, să nu facă prea dificilă transferul. căldură de la ele la produse.

Atunci când înfășurați o spirală de nicrom pentru elemente de încălzire, operația este adesea efectuată prin încercare și eroare, iar apoi spirală este aplicată tensiune și după încălzirea firului de nicrom, firele selectează numărul necesar de spire.

De obicei, o astfel de procedură durează mult timp, iar nicromul își pierde caracteristicile cu mai multe îndoiri, ceea ce duce la arderea rapidă în locurile de deformare. În cel mai rău caz, nicromul de afaceri se transformă în resturi de nicrom.

Cu ajutorul acestuia, puteți determina cu exactitate lungimea virajului de înfășurare pentru a se întoarce. In functie de Ø firului nicrom si Ø tijei pe care este infasurata spirala nicrom. Nu este dificil să recalculezi lungimea unei spirale de nicrom la o tensiune diferită folosind o proporție matematică simplă.

Lungimea spiralei de nicrom depinde de diametrul nicromului și de diametrul tijei

Ø nicrom 0,2 mm		Ø nicrom 0,3 mm		nicrom 0,4 mm		Ø nichel 0,5 mm		Ø nichel 0,6 mm		Ø nicrom 0,7 mm
Tija Ø, mm	lungime spirală, cm	Ø tija, mm	lungime spirală, cm	Ø tija, mm	lungime spirală, cm	Ø tija, mm	lungime spirală, cm	Ø tija, mm	lungime spirală, cm	Ø tija, mm	lungime spirală, 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

De exemplu, este necesar să se determine lungimea unei spirale de nicrom pentru o tensiune de 380 V dintr-un fir Ø 0,3 mm, o tijă de înfășurare Ø 4 mm. Tabelul arată că lungimea unei astfel de spirale la o tensiune de 220 V va fi egală cu 22 cm. Să facem un raport simplu:

220 V - 22 cm

380 V - X cm

Apoi:

X = 380 22 / 220 = 38 cm

După ce înfășurați spirala nicrom, conectați-o, fără a o tăia, la o sursă de tensiune și asigurați-vă că înfășurarea este corectă. Pentru spiralele închise, lungimea înfășurării este mărită cu 1/3 din valoarea dată în tabel.

Calculul elementelor electrice de încălzire din sârmă de nicrom

Lungimea firului de nicrom pentru realizarea unei spirale este determinată în funcție de puterea necesară.

Exemplu: Determinați lungimea firului de nicrom pentru un element de încălzire cu o putere P= 600 W la U retea=220 V.

Soluţie:

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

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

3) Pe baza acestor date (vezi tabelul 1), selectăm d=0,45; S=0,159

apoi lungimea nicromului

l = SR / ρ= 0,159·81 /1,1 = 11,6 m

Unde l- lungimea firului (m)

S- secțiunea firului (mm 2)

R- rezistenta firului (Ohm)

ρ - rezistivitate (pentru nicrom ρ=1,0÷1,2 Ohm mm 2 /m)

Curent admisibil (l), A
Ø nicrom la 700 °C , mm	0,17		0,45	0,55	0.65 Achiziționarea unei spirale nichrome de la PARTAL este convenabilă și profitabilă - comandă online Livrarea comenzilor în toată Rusia, Kazahstan și Belarus