Špirálové vykurovacie telesá sa používajú na ohrev trysiek horúcich vtokov, foriem, vstrekovačov, tyčí, distribučných trysiek atď. V závislosti od veľkosti sú sekcie rozdelené na HCf a MCf. Ohrievače špirál pre systémy horúcich vtokov (HCS) sú dodávané v narovnanej forme alebo v hotovom navinutom stave s požadovaným priemerom a rozvodom na požadovanú dĺžku.

Špirálové vykurovacie telesá najlepšia cesta Vhodné na ohrev valcových tvarov a spojov. Napriek svojmu malému priemeru majú vysoký výhrevný výkon, ktorý zabezpečuje rovnomerný ohrev až do 750°C. Vyhrievací drôt najvyššia kvalita umiestnené vo vnútri puzdra z nehrdzavejúcej ocele. Komponenty vykurovacieho telesa sú zvlnené, čo zvyšuje životnosť vykurovacieho telesa a umožňuje mu odolávať vysokým teplotám. Ohrievače špirály sú úplne utesnené, čo zabraňuje vniknutiu pevných predmetov, vlhkosti a tekutín.

Výhody: Na objednávku je možné vyrobiť akékoľvek neštandardné veľkosti alebo neštandardné kapacity špirálových ohrievačov. V prípade potreby vykonávame navíjanie podľa technických špecifikácií (stiahnuť).

Pri správnej prevádzke je životnosť ohrievačov neobmedzená.

Štruktúra špirálového vykurovacieho telesa

Hlavné charakteristiky štandardných skladových položiek špirálových vykurovacích telies

Na objednávku je možné vyrobiť špirálové ohrievače s nasledujúcimi charakteristikami

Ohrievacia sekcia	Napájanie 230V	Celková predĺžená dĺžka (vrátane nevyhrievanej dĺžky)	Nerozbitná dĺžka	Minimálny priemer plavby
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

Veľmi často, ak chcete vyrobiť alebo opraviť ohrievač Pri výrobe elektrických pecí vlastnými rukami má človek veľa otázok. Napríklad aký priemer drôtu treba odobrať, akú má mať dĺžku alebo aký výkon možno získať pomocou drôtu alebo pásky s danými parametrami atď. Pri správnom prístupe k riešeniu tohto problému je potrebné vziať do úvahy pomerne veľa parametrov, napríklad silu prechádzajúceho prúdu ohrievač, prevádzková teplota, typ elektrickej siete a iné.

Tento článok poskytuje základné informácie o materiáloch najbežnejších pri výrobe ohrievačov elektrické rúry, ako aj metódy a príklady ich výpočtu (výpočet ohrievačov pre elektrické pece).

Ohrievače. Materiály na výrobu ohrievačov

Priamo ohrievač- jeden z najviac dôležité prvky pec, je to ten, kto vykonáva vykurovanie, má najvyššiu teplotu a určuje výkon vykurovacieho zariadenia ako celku. Ohrievače preto musia spĺňať množstvo požiadaviek, ktoré sú uvedené nižšie.

Požiadavky na ohrievače

Základné požiadavky na ohrievače (materiály ohrievača):

• Ohrievače musia mať dostatočnú tepelnú odolnosť (odolnosť voči vodnému kameňu) a tepelnú odolnosť. Tepelná odolnosť - mechanická pevnosť pri vysokých teplotách. Tepelná odolnosť - odolnosť kovov a zliatin proti plynovej korózii pri vysokých teplotách (vlastnosti tepelnej odolnosti a tepelnej odolnosti sú bližšie popísané na stránke).
• Ohrievač v elektrickej peci musia byť vyrobené z materiálu s vysokým elektrickým odporom. Rozprávanie jednoduchým jazykom, čím vyšší je elektrický odpor materiálu, tým viac sa zahrieva. Ak teda vezmete materiál s nižším odporom, budete potrebovať ohrievač väčšej dĺžky a s menšou prierezovou plochou. Nie vždy je možné umiestniť do rúry dostatočne dlhý ohrievač. Za úvahu stojí aj to, čím väčší je priemer drôtu, z ktorého je ohrievač vyrobený, tým dlhšia je jeho životnosť . Príkladmi materiálov s vysokým elektrickým odporom sú chrómniklová zliatina, železo-chróm-hliníková zliatina, čo sú presné zliatiny s vysokým elektrickým odporom.
• Nízkoteplotný koeficient odporu je základným faktorom pri výbere materiálu pre ohrievač. To znamená, že pri zmene teploty sa elektrický odpor materiálu ohrievač veľa sa nemení. Ak je teplotný koeficient elektrického odporu vysoký, na zapnutie pece v studenom stave je potrebné použiť transformátory, ktoré spočiatku poskytujú znížené napätie.
• Fyzikálne vlastnosti materiálov ohrievača musia byť konštantné. Niektoré materiály, ako napríklad karborundum, čo je nekovový ohrievač, môžu časom zmeniť svoje vlastnosti. fyzikálne vlastnosti, najmä elektrický odpor, ktorý sťažuje ich prevádzkové podmienky. Na stabilizáciu elektrického odporu sa používajú transformátory s veľkým počtom krokov a rozsahom napätia.
• Kovové materiály musia mať dobré technologické vlastnosti, a to ťažnosť a zvárateľnosť, aby sa dali zhotoviť drôt, páska, a z pásky - vykurovacie prvky komplexnej konfigurácie. Tiež ohrievače môžu byť vyrobené z nekovov. Nekovové ohrievače sú lisované alebo tvarované do hotového výrobku.

Materiály na výrobu ohrievačov

Najvhodnejšie a najpoužívanejšie pri výrobe ohrievačov do elektrických pecí sú presné zliatiny s vysokým elektrickým odporom. Patria sem zliatiny na báze chrómu a niklu ( chróm-nikel), železo, chróm a hliník ( železo-chróm-hliník). O triedach a vlastnostiach týchto zliatin sa diskutuje v „Presné zliatiny. pečiatky". Zástupcami chrómniklových zliatin sú triedy X20N80, X20N80-N (950-1200 °C), X15N60, X15N60-N (900-1125 °C), zliatiny železo-chróm-hliník - triedy X23Yu5T (950-1200 °C) X27Yu5T (950-1350 °C), X23Yu5 (950-1200 °C), X15YU5 (750-1000 °C). Existujú tiež zliatiny železa, chrómu a niklu - Kh15N60Yu3, Kh27N70YUZ.

Vyššie uvedené zliatiny majú dobré vlastnosti tepelná odolnosť a tepelná odolnosť, takže môžu pracovať pri vysokých teplotách. dobre tepelná odolnosť poskytuje ochranný film oxidu chrómu, ktorý sa tvorí na povrchu materiálu. Teplota topenia filmu je vyššia ako teplota topenia samotnej zliatiny, pri zahrievaní a chladení nepraská.

Uveďme porovnávací popis nichrómu a fechralu.
Výhody nichrómu:

• dobré mechanické vlastnosti pri nízkych aj vysokých teplotách;
• zliatina je odolná voči tečeniu;
• má dobré technologické vlastnosti - ťažnosť a zvárateľnosť;
• dobre spracované;
• nestarne, nemagnetické.

Nevýhody nichrómu:

• vysoké náklady na nikel - jedna z hlavných zložiek zliatiny;
• nižšie prevádzkové teploty v porovnaní s fechralom.

Výhody fehrali:

• lacnejšia zliatina v porovnaní s nichrómom, pretože neobsahuje ;
• má lepšiu tepelnú odolnosť v porovnaní s nichrómom, napríklad fechral X23Yu5T môže pracovať pri teplotách až 1400 °C (1400 °C je maximálna prevádzková teplota pre ohrievač vyrobený z drôtu Ø 6,0 mm alebo viac; Ø 3,0 - 1350 °C; Ø 1,0 - 1225 °C; Ø 0,2 - 950 °C).

Nevýhody fehrali:

• krehká a slabá zliatina, tieto negatívne vlastnosti sú obzvlášť výrazné potom, čo bola zliatina pri teplotách nad 1000 °C;
• pretože Keďže fechral obsahuje železo, táto zliatina je magnetická a môže hrdzavieť vo vlhkej atmosfére pri normálnych teplotách;
• má nízku odolnosť proti tečeniu;
• interaguje so šamotovou výstelkou a oxidmi železa;
• Počas prevádzky sa fechralové ohrievače výrazne predlžujú.

Tiež porovnanie zliatin fechral A nichróm vyrobené v článku.

Nedávno boli vyvinuté zliatiny typu Kh15N60Yu3 a Kh27N70YUZ, t.j. s prídavkom 3% hliníka, čo výrazne zlepšilo tepelnú odolnosť zliatin, a prítomnosť niklu prakticky eliminovala nevýhody zliatin železa, chrómu a hliníka. Zliatiny Kh15N60YUZ, Kh27N60YUZ neinteragujú so šamotom a oxidmi železa, sú pomerne dobre spracované, mechanicky pevné a nie sú krehké. Maximálna prevádzková teplota zliatiny X15N60YUZ je 1200 °C.

Okrem vyššie uvedených zliatin na báze niklu, chrómu, železa a hliníka sa na výrobu ohrievačov používajú aj ďalšie materiály: žiaruvzdorné kovy, ako aj nekovy.

Z nekovov na výrobu ohrievačov sa používa karborundum, disilicid molybdénu, uhlie a grafit. Karborundové a molybdénové disilicidové ohrievače sa používajú vo vysokoteplotných peciach. V peciach s ochrannou atmosférou sa používajú ohrievače uhlia a grafitu.

Zo žiaruvzdorných materiálov možno ako ohrievače použiť tantal a niób. Používajú sa vo vysokoteplotných vákuových peciach a peciach s ochrannou atmosférou molybdénové ohrievače A volfrám. Molybdénové ohrievače môžu pracovať do teplôt 1700 °C vo vákuu a do 2200 °C v ochrannej atmosfére. Tento teplotný rozdiel je spôsobený odparovaním molybdénu pri teplotách nad 1700 °C vo vákuu. Volfrámové ohrievače môžu pracovať až do 3000 °C. V špeciálnych prípadoch sa používajú ohrievače vyrobené z tantalu a nióbu.

Výpočet ohrievačov elektrickej pece

Počiatočné údaje pre ohrievače sú zvyčajne výkon, ktorý musia ohrievače poskytnúť, maximálna teplota, ktorá je potrebná na implementáciu zodpovedajúceho technologický postup(temperovanie, kalenie, spekanie a pod.) a rozmery pracovného priestoru elektrickej pece. Ak výkon pece nie je špecifikovaný, možno ho určiť pomocou orientačného pravidla. Pri výpočte ohrievačov je potrebné získať priemer a dĺžku (pre drôt) alebo plochu prierezu a dĺžku (pre pásku), ktoré sú potrebné pre výroba ohrievačov.

Je tiež potrebné určiť materiál, z ktorého sa bude vyrábať ohrievače(o tomto bode sa v článku nehovorí). V tomto článku sa ako materiál pre ohrievače uvažuje presná chrómniklová zliatina s vysokým elektrickým odporom, ktorá je jednou z najpopulárnejších pri výrobe vykurovacích telies.

Určenie priemeru a dĺžky ohrievača (nichrómový drôt) pre daný výkon pece (jednoduchý výpočet)

Možno najviac jednoduchá možnosť výpočty ohrievačov od nichromu je voľba priemeru a dĺžky pre daný výkon ohrievača, napájacie napätie, ako aj teplotu, ktorú bude ohrievač mať. Napriek jednoduchosti výpočtu má jednu vlastnosť, ktorej budeme venovať pozornosť nižšie.

Príklad výpočtu priemeru a dĺžky vykurovacieho telesa

Počiatočné údaje:
Napájanie zariadenia P = 800 W; sieťové napätie U = 220 V; teplota ohrievača 800 °C. Ako vykurovacie teleso sa používa nichromový drôt X20N80.

1. Najprv musíte určiť silu prúdu, ktorý bude prechádzať vykurovacím telesom:
I=P/U = 800/220 = 3,63 A.

2. Teraz musíte nájsť odpor ohrievača:
R=U/I = 220 / 3,63 = 61 Ohm;

3. Na základe hodnoty sily prúdu získanej v kroku 1 prechádzajúcim nichrómový ohrievač, musíte vybrať priemer drôtu. A tento bod je dôležitý. Ak napríklad pri prúde 6 A použijete nichrómový drôt s priemerom 0,4 mm, zhorí. Preto po výpočte sily prúdu je potrebné vybrať vhodnú hodnotu priemeru drôtu z tabuľky. V našom prípade pre prúd 3,63 A a teplotu ohrievača 800 °C zvolíme nichrómový drôt s priemerom d = 0,35 mm a plocha prierezu S = 0,096 mm2.

Všeobecné pravidlo výber priemeru drôtu možno formulovať nasledovne: je potrebné vybrať drôt, ktorého prípustná prúdová sila nie je menšia ako vypočítaná prúdová sila prechádzajúca ohrievačom. Aby ste ušetrili materiál ohrievača, mali by ste zvoliť drôt s najbližšou vyššou (ako je vypočítaná) prípustná sila prúdu.

stôl 1

Prípustný prúd prechádzajúci nichrómovým drôtovým ohrievačom zodpovedajúci určitým teplotám ohrevu drôtu zaveseného horizontálne v pokojnom vzduchu pri normálnej teplote

Priemer, mm	Plocha prierezu nichrómového drôtu, mm 2	Teplota ohrevu nichrómového drôtu, °C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Maximálny povolený prúd, 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

Poznámka :

• ak sú ohrievače umiestnené vo vnútri ohrievanej kvapaliny, potom sa zaťaženie (prípustný prúd) môže zvýšiť 1,1 - 1,5 krát;
• pri uzavretom usporiadaní ohrievačov (napríklad v komorových elektrických peciach) je potrebné znížiť zaťaženie 1,2 - 1,5 krát (menší koeficient sa berie pre hrubší drôt, väčší pre tenší drôt).

4. Ďalej určte dĺžku nichrómového drôtu.
R = p l/S ,
Kde R - elektrický odpor vodiča (ohrievača) [Ohm], ρ - špecifický elektrický odpor materiálu ohrievača [Ohm mm 2 / m], l - dĺžka vodiča (ohrievača) [mm], S - plocha prierezu vodiča (ohrievača) [mm 2 ].

Takto získame dĺžku ohrievača:
l = R S / p = 61 · 0,096 / 1,11 = 5,3 m.

V tomto príklade je ako ohrievač použitý nichrómový drôt Ø 0,35 mm. V súlade s "Drôt vyrobený z presných zliatin s vysokým elektrickým odporom. Technické špecifikácie" nominálna hodnota elektrického odporu nichrómového drôtu triedy X20N80 je 1,1 Ohm mm 2 / m ( ρ = 1,1 Ohm mm 2 / m), pozri tabuľku. 2.

Výsledkom výpočtov je požadovaná dĺžka nichrómového drôtu, ktorá je 5,3 m, priemer - 0,35 mm.

tabuľka 2

Určenie priemeru a dĺžky ohrievača (nichrómový drôt) pre danú pec (podrobný výpočet)

Výpočet uvedený v tomto odseku je zložitejší ako ten uvedený vyššie. Tu budeme brať do úvahy Extra možnosti ohrievače, pokúsime sa pochopiť možnosti pripojenia ohrievačov do trojfázovej siete. Ako príklad vypočítame ohrievač pomocou elektrickej pece. Nech sú počiatočnými údajmi vnútorné rozmery pece.

1. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vypočítať objem komory vo vnútri rúry. V tomto prípade si vezmime h = 490 mm, d = 350 mm a l = 350 mm (výška, šírka a hĺbka). Tak dostaneme objem V = h d l = 490 · 350 · 350 = 60 · 10 6 mm 3 = 60 l (objemová miera).

2. Ďalej je potrebné určiť výkon, ktorý má rúra produkovať. Výkon sa meria vo wattoch (W) a určuje sa pomocou pravidlo palca: pre elektrickú rúru s objemom 10 - 50 litrov je merný výkon 100 W/l (Watt na liter objemu), pre objem 100 - 500 litrov - 50 - 70 W/l. Vezmime si špecifický výkon 100 W/l pre danú pec. Výkon ohrievača elektrickej pece by teda mal byť P = 100 · 60 = 6000 W = 6 kW.

Stojí za zmienku, že s výkonom 5-10 kW ohrievače sa zvyčajne vyrábajú jednofázové. Pri vysokých výkonoch, aby sa zabezpečilo rovnomerné zaťaženie siete, sú ohrievače vyrobené trojfázové.

3. Potom musíte nájsť prúd prechádzajúci ohrievačom I=P/U , Kde P - výkon ohrievača, U - napätie na ohrievači (medzi jeho koncami) a odpor ohrievača R=U/I .

Môže existovať dve možnosti pripojenia k elektrickej sieti:

• do jednofázovej domácej siete - potom U = 220 V;
• do priemyselnej siete trojfázového prúdu - U = 220 V (medzi nulovým vodičom a fázou) príp U = 380 V (medzi dvoma ľubovoľnými fázami).

Ďalšie výpočty sa vykonajú samostatne pre jednofázové a trojfázové pripojenia.

I=P/U = 6000 / 220 = 27,3 A - prúd prechádzajúci ohrievačom.
Ďalej musíte určiť odpor ohrievača pece.
R=U/I = 220 / 27,3 = 8,06 Ohm.

Obrázok 1 Ohrievač drôtu v sieti s jednofázovým prúdom

Požadované hodnoty priemeru drôtu a jeho dĺžky budú určené v odseku 5 tohto odseku.

Pri tomto type zapojenia je záťaž rozložená rovnomerne na tri fázy, t.j. 6 / 3 = 2 kW na fázu. Potrebujeme teda 3 ohrievače. Ďalej musíte vybrať spôsob priameho pripojenia ohrievačov (záťaž). Môžu existovať 2 spôsoby: „HVIEZDA“ alebo „TRIANGLE“.

Stojí za zmienku, že v tomto článku sú vzorce na výpočet aktuálnej sily ( ja ) a odpor ( R ) Pre trojfázová sieť nezaznamenané v klasickej forme. Deje sa tak, aby sa nekomplikovala prezentácia materiálu o výpočtových ohrievačoch s elektrickými pojmami a definíciami (napríklad fázové a lineárne napätia a prúdy a vzťahy medzi nimi nie sú uvedené). Klasický prístup a vzorce na výpočet trojfázových obvodov možno nájsť v odbornej literatúre. V tomto článku sú niektoré matematické transformácie vykonávané na klasických vzorcoch pred čitateľom skryté, čo nemá žiadny vplyv na konečný výsledok.

Pri pripájaní typu „STAR“. ohrievač je zapojený medzi fázu a nulu (pozri obr. 2). V súlade s tým bude napätie na koncoch ohrievača U = 220 V.
I=P/U = 2000 / 220 = 9,10 A.
R=U/I = 220 / 9,10 = 24,2 ohmov.

Obrázok 2 Ohrievač drôtu v sieti s trojfázovým prúdom. Spojenie STAR

Pri pripájaní typu „TRIANGLE“. ohrievač je zapojený medzi dve fázy (pozri obr. 3). V súlade s tým bude napätie na koncoch ohrievača U = 380 V.
Prúd prechádzajúci ohrievačom -
I=P/U = 2000 / 380 = 5,26 A.
Odpor jedného ohrievača -
R=U/I = 380/ 5,26 = 72,2 Ohm.

Obrázok 3 Ohrievač drôtu v sieti s trojfázovým prúdom. Zapojenie podľa schémy "TRIANGLE".

4. Po určení odporu ohrievača s príslušným pripojením k elektrickej sieti je potrebné zvoliť priemer a dĺžku drôtu.

Pri určovaní vyššie uvedených parametrov je potrebné analyzovať špecifický povrchový výkon ohrievača, t.j. výkon, ktorý sa uvoľňuje na jednotku plochy. Povrchový výkon ohrievača závisí od teploty ohrievaného materiálu a od konštrukcie ohrievačov.

Príklad
Z predchádzajúcich výpočtových bodov (pozri odsek 3 tohto odseku) poznáme odpor ohrievača. Pre 60 litrový sporák s jednofázovým pripojením je R = 8,06 Ohm. Vezmime si ako príklad priemer 1 mm. Potom je potrebné získať požadovaný odpor l = R / p = 8,06 / 1,4 = 5,7 m nichrómový drôt, kde ρ - nominálna hodnota elektrického odporu 1 m drôtu, [Ohm/m]. Hmotnosť tohto kusu nichrómového drôtu bude m = l μ = 5,7 · 0,007 = 0,0399 kg = 40 g, kde μ - hmotnosť 1 m drôtu. Teraz musíte určiť povrchovú plochu kusu drôtu dlhého 5,7 m. S = l π d = 570 · 3,14 · 0,1 = 179 cm2, kde l – dĺžka drôtu [cm], d – priemer drôtu [cm]. Z plochy 179 cm2 by sa teda malo uvoľniť 6 kW. Vyriešením jednoduchého pomeru zistíme, že výkon sa uvoľňuje z 1 cm2 p = P/S = 6000 / 179 = 33,5 W, kde β - povrchový výkon ohrievača.

Výsledná povrchová sila je príliš vysoká. Ohrievač sa roztopí, ak sa zahreje na teplotu, ktorá by poskytla výslednú hodnotu povrchového výkonu. Táto teplota bude vyššia ako teplota topenia materiálu ohrievača.

Uvedený príklad je ukážkou nesprávneho výberu priemeru drôtu, ktorý bude použitý na výrobu ohrievača. V odseku 5 tohto odseku bude uvedený príklad so správnym výberom priemeru.

Pre každý materiál sa v závislosti od požadovanej teploty ohrevu určí prípustná hodnota plošného výkonu. Dá sa určiť pomocou špeciálnych tabuliek alebo grafov. Tieto výpočty používajú tabuľky.

Pre vysokoteplotné pece(pri teplotách nad 700 - 800 °C) prípustný plošný výkon, W/m2, je rovný β dodatočné = β eff · α , Kde β ef – plošný výkon ohrievačov v závislosti od teploty teplonosného média [W/m2], α – koeficient účinnosti žiarenia. β ef vybrané podľa tabuľky 3, α - podľa tabuľky 4.

Ak nízkoteplotná rúra(teplota nižšia ako 200 - 300 °C), potom možno prípustný plošný výkon považovať za rovný (4 - 6) · 10 4 W/m2.

Tabuľka 3

Efektívny merný povrchový výkon ohrievačov v závislosti od teploty teplonosného média

Teplota povrchu prijímajúceho teplo, °C	β eff, W/cm 2 pri teplote ohrievača, °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

Tabuľka 4

Drôtené špirály, polouzavreté v drážkach obloženia

Drôtené špirály na policiach v tubách

Drôtené cikcakové (tyčové) ohrievače

Predpokladajme, že teplota ohrievača je 1000 °C a obrobok chceme ohriať na teplotu 700 °C. Potom podľa tabuľky 3 vyberáme β ef = 8,05 W/cm2, α = 0,2, β dodatočné = β eff · α = 8,05 · 0,2 = 1,61 W/cm2 = 1,61 · 104 W/m2.

5. Po určení prípustného plošného výkonu ohrievača je potrebné nájdite jeho priemer(pre drôtené ohrievače) príp šírka a hrúbka(pre páskové ohrievače), ako aj dĺžka.

Priemer drôtu možno určiť pomocou nasledujúceho vzorca: d - priemer drôtu, [m]; P - výkon ohrievača, [W]; U - napätie na koncoch ohrievača, [V]; β dodatočný - prípustný plošný výkon ohrievača, [W/m 2 ]; ρ t - špecifický odpor materiálu ohrievača pri danej teplote [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k , Kde ρ 20 - špecifický elektrický odpor materiálu ohrievača pri 20 °C, [Ohm m] k - korekčný faktor pre výpočet zmien elektrického odporu v závislosti od teploty (o ).

Dĺžku drôtu je možné určiť pomocou nasledujúceho vzorca:
l - dĺžka drôtu, [m].

Vyberte priemer a dĺžku drôtu z nichrom X20N80. Špecifický elektrický odpor materiálu ohrievača je
ρ t = ρ 20 k = 1,13 · 10 -6 · 1,025 = 1,15 · 10 -6 Ohm m.

Jednofázová domáca sieť
Pre 60-litrový sporák pripojený k jednofázovej domácej sieti je z predchádzajúcich fáz výpočtu známe, že výkon kachlí je P = 6000 W, napätie na koncoch ohrievača - U = 220 V, prípustný výkon plošného ohrievača β dodatočný = 1,6 · 104 W/m2. Potom dostaneme

Výsledná veľkosť musí byť zaokrúhlená na najbližší väčší štandard. Štandardné veľkosti pre nichrómový a fechrálny drôt nájdete v, Príloha 2, tabuľka 8. V tomto prípade najbližšie veľké štandardná veľkosť je Ø 2,8 mm. Priemer ohrievača d = 2,8 mm.

Dĺžka ohrievača l = 43 m.

Niekedy je tiež potrebné určiť hmotnosť požadovaného množstva drôtu.
m = l μ , Kde m - hmotnosť kusu drôtu, [kg]; l - dĺžka drôtu, [m]; μ - merná hmotnosť (hmotnosť 1 metra drôtu), [kg/m].

V našom prípade hmotnosť ohrievača m = l μ = 43 · 0,052 = 2,3 kg.

Tento výpočet udáva minimálny priemer drôtu, pri ktorom môže byť za daných podmienok použitý ako ohrievač. Z hľadiska úspory materiálu je tento výpočet optimálny. V tomto prípade je možné použiť aj drôt s väčším priemerom, ale potom sa jeho množstvo zvýši.

Vyšetrenie
Výsledky výpočtu možno skontrolovať nasledujúcim spôsobom. Získal sa priemer drôtu 2,8 mm. Potom bude dĺžka, ktorú potrebujeme
l = R / (ρ k) = 8,06 / (0,179 ± 1,025) = 43 m, kde l - dĺžka drôtu, [m]; R - odpor ohrievača, [Ohm]; ρ - menovitá hodnota elektrického odporu 1 m drôtu, [Ohm/m]; k - korekčný faktor pre výpočet zmien elektrického odporu v závislosti od teploty.
Táto hodnota je rovnaká ako hodnota získaná z iného výpočtu.

Teraz musíme skontrolovať, či povrchový výkon ohrievača, ktorý sme si vybrali, neprekročí povolený povrchový výkon, ktorý bol zistený v kroku 4. p = P/S = 6000 / (3,14 · 4300 · 0,28) = 1,59 W/cm2. Prijatá hodnota β = 1,59 W/cm 2 nepresahuje β dodatočný = 1,6 W/cm2.

Výsledky
Ohrievač si teda vyžiada 43 metrov nichrómového drôtu X20N80 s priemerom 2,8 mm, čo je 2,3 kg.

Trojfázová priemyselná sieť
Môžete tiež nájsť priemer a dĺžku drôtu potrebného na výrobu ohrievačov pecí pripojených k sieti s trojfázovým prúdom.

Ako je uvedené v odseku 3, každý z troch ohrievačov má výkon 2 kW. Poďme zistiť priemer, dĺžku a hmotnosť jedného ohrievača.

Spojenie STAR(pozri obr. 2)

V tomto prípade je najbližšia väčšia štandardná veľkosť Ø 1,4 mm. Priemer ohrievača d = 1,4 mm.

Dĺžka jedného ohrievača l = 30 m.
Hmotnosť jedného ohrievača m = l μ = 30 · 0,013 = 0,39 kg.

Vyšetrenie
Získal sa priemer drôtu 1,4 mm. Potom bude dĺžka, ktorú potrebujeme
l = R / (ρ k) = 24,2 / (0,714 · 1,025) = 33 m.

p = P/S = 2000 / (3,14 · 3000 · 0,14) = 1,52 W/cm2, neprekračuje prípustnú hranicu.

Výsledky
Pre tri ohrievače zapojené v konfigurácii „STAR“ budete potrebovať
l = 3 30 = 90 m drôtu, čo je
m = 3 · 0,39 = 1,2 kg.

Trojuholníkové spojenie(pozri obr. 3)

V tomto prípade je najbližšia väčšia štandardná veľkosť Ø 0,95 mm. Priemer ohrievača d = 0,95 mm.

Dĺžka jedného ohrievača l = 43 m.
Hmotnosť jedného ohrievača m = l μ = 43 · 0,006 = 0,258 kg.

Vyšetrenie
Získal sa priemer drôtu 0,95 mm. Potom bude dĺžka, ktorú potrebujeme
l = R / (ρ k) = 72,2 / (1,55 · 1,025) = 45 m.

Táto hodnota sa prakticky zhoduje s hodnotou získanou ako výsledok iného výpočtu.

Hrúbka povrchu bude p = P/S = 2000 / (3,14 · 4300 · 0,095) = 1,56 W/cm2, neprekračuje povolenú hranicu.

Výsledky
Pre tri ohrievače zapojené do vzoru „TRIANGLE“ budete potrebovať
l = 3 43 = 129 m drôtu, čo je
m = 3 · 0,258 = 0,8 kg.

Ak porovnáte vyššie uvedené 2 možnosti pripojenia ohrievačov k trojfázovej prúdovej sieti, všimnete si to „STAR“ vyžaduje drôt s väčším priemerom ako „TRIANGLE“ (1,4 mm oproti 0,95 mm), aby sa zabezpečil daný výkon pece 6 kW. V čom požadovaná dĺžka nichrómového drôtu pri pripojení podľa schémy „STAR“ je menšia ako dĺžka drôtu pri pripojení podľa typu „TRIANGLE“(90 m oproti 129 m), a požadovaná hmotnosť je naopak väčšia (1,2 kg vs. 0,8 kg).

Špirálový výpočet

Počas prevádzky je hlavnou úlohou umiestniť ohrievač vypočítanej dĺžky do obmedzeného priestoru pece. Nichrómový a fechrálny drôt sú navinuté vo forme špirál alebo ohýbané vo forme cikcakov, páska je ohýbaná vo forme cikcakov, čo umožňuje vložiť väčšie množstvo materiálu (po dĺžke) do pracovnej komory. Najbežnejšou možnosťou je špirála.

Vzťah medzi stúpaním špirály a jej priemerom a priemerom drôtu je volený tak, aby uľahčil umiestnenie ohrievačov v peci, zabezpečil ich dostatočnú tuhosť, eliminoval lokálne prehrievanie závitov samotnej špirály do v maximálnej možnej miere a zároveň nebránia prenosu tepla z nich do výrobkov.

Čím väčší je priemer špirály a čím je jej stúpanie menšie, tým je ľahšie umiestniť ohrievače do pece, ale so zväčšujúcim sa priemerom klesá pevnosť špirály a zvyšuje sa tendencia jej závitov ležať na sebe. . Na druhej strane so zvyšovaním frekvencie vinutia sa zvyšuje tieniaci účinok časti jeho závitov smerujúcej k výrobkom na zvyšok a následne sa zhoršuje využitie jeho povrchu a môže dochádzať aj k lokálnemu prehrievaniu.

Prax vytvorila dobre definované, odporúčané vzťahy medzi priemerom drôtu ( d ), krok ( t ) a priemer špirály ( D ) pre Ø drôtu od 3 do 7 mm. Tieto pomery sú nasledovné: t ≥ 2 d A D = (7÷10) d pre nichróm a D = (4÷6) d - pre menej odolné zliatiny železa, chrómu a hliníka, ako je fechral atď. Pre tenšie drôty pomer D A d , a t zvyčajne berie viac.

Záver

Článok diskutoval o rôznych aspektoch súvisiacich s výpočet ohrievačov elektrických pecí- materiály, príklady výpočtov s potrebnými referenčnými údajmi, odkazy na normy, ilustrácie.

V príkladoch boli uvažované iba výpočtové metódy drôtené ohrievače. Okrem drôtu vyrobeného z presných zliatin možno na výrobu ohrievačov použiť aj pásku.

Výpočet ohrievačov nie je obmedzený na výber ich veľkostí. Tiež je potrebné určiť materiál, z ktorého by mal byť ohrievač vyrobený, typ ohrievača (drôt alebo páska), typ umiestnenia ohrievačov a ďalšie vlastnosti. Ak je ohrievač vyrobený vo forme špirály, potom je potrebné určiť počet závitov a rozstup medzi nimi.

Dúfame, že článok bol pre vás užitočný. Umožňujeme jeho bezplatnú distribúciu za predpokladu, že je udržiavaný odkaz na našu webovú stránku http://www.site

Ak nájdete nejaké nepresnosti, oznámte nám to na Email info@site alebo pomocou systému Orfus zvýraznením textu s chybou a stlačením Ctrl+Enter.

Bibliografia

• Dyakov V.I. "Typické výpočty pre elektrické zariadenia".
• Zhukov L.L., Plemyannikova I.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Shumkov Yu.V. "Zliatiny pre ohrievače".
• Sokunov B.A., Grobová L.S. "Elektrotermické zariadenia (elektrické odporové pece)".
• Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. "Výpočet a návrh odporových ohrievačov elektrickej pece".
• http://www.horss.ru/h6.php?p=45
• http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Ide o vyhorenú špirálu vykurovacieho telesa. Aj keď máte nichrómový drôt vhodného priemeru a dĺžky, je prakticky nemožné navinúť novú špirálu (pri spájkovačke dimenzovanej na napätie 220 voltov), ​​závity špirály musia byť príliš blízko seba, aby aby sa zmestili na požadované množstvo. Takéto navíjanie je možné len so špeciálnym vybavením. Neberiem do úvahy jednotlivých nadšencov, ktorí uspeli. Pokiaľ ide o spájkovačky určené pre napätie 110 voltov a nižšie (), potom sa všetko stáva realistickejším. Požadovaný odpor vykurovacieho telesa (nichróm) je oveľa nižší, a preto je dĺžka drôtu, ktorý musí byť správne navinutý, oveľa menšia. Existuje však aj izolačné dielektrikum nazývané sľuda, ktoré je vo svojej podstate „bezdotykové“ – drobí sa a drobí aj pri najšetrnejšom zaobchádzaní. Skrátka, nechystal som sa ďalej študovať a zrazu som našiel informáciu, že sľudu možno dokonale nahradiť tandemom zloženým z najbežnejšieho mastenca a kancelárskeho lepidla, ktoré tvoria ochranný povlak podobný keramike. Skúsil som to a vyšlo to.

Na výrobu miniatúrneho vykurovacieho telesa potrebujete: nichróm s priemerom do 0,1 mm, tenký (o niečo hrubší ako nichróm) neelastický oceľový drôt, azbestové vlákno a najtenšie šijacia ihla, vložený do označovacieho objektu kresliarskej sady nazývanej „pripravený box“. Prvým krokom je pevné a kompaktné spojenie koncov nichrómových a oceľových drôtov metódou krútenia.

Teraz musíte zostaviť prezentovaný obvod. Pomôže vám určiť dĺžku nichrómového drôtu, z ktorého naviniete vykurovaciu špirálu.

Keď je všetko pripojené, postupne zvyšujte napätie, pozrite sa na hodnoty napájacieho voltmetra a ampérmetra. V tomto prípade pri napätí 11 voltov bola spotreba prúdu takmer 0,5 A. Vynásobením týchto indikátorov získame približný výkon budúceho vykurovacieho telesa - 5,5 W. Cievka sa ešte nezohriala do červena (pri plnom výkone) a netreba ju páliť, už teraz je jasné, že pri pripravenosti výhrevného telesa do nej bude možné dodať 12 alebo aj 13 voltov. Takže požadovaný výkon 8 W ľahko dosiahnete. Nakoniec sa meria odpor úseku nichrómového drôtu, na ktorý bolo privedené napätie - pre porovnateľnú kontrolu dĺžky pri navíjaní špirály.

Na začatie procesu navíjania sa oceľový drôt navlečie do rovnakého „oka“ ako ihla, na ktorú je namontovaná azbestová niť, ktorá slúži ako tŕň na navíjanie špirály a zároveň ako základňa budúcnosti. vykurovacie teleso. Je dôležité - pred začatím navíjania musí byť spoj nichrómu a oceľového drôtu aspoň niekoľko milimetrov (2 - 3 mm) od okraja azbestového vlákna smerom k jeho stredu (na hornej fotografii sa stratil, ja opravili ho pred navíjaním). Je lepšie ju navinúť trochu viac, keď je ihla vytiahnutá, prebytok ľahko odviniete, ale nebudete ju môcť príliš navinúť. Špirála na azbestovej nite odstránenej z ihly sa zmeria, aby sa určil odpor a upravila sa podľa potreby.

Ďalej budete potrebovať mastenec a kancelárske (silikátové) lepidlo. Čaká sa najviac nešpecifická akcia, pretože spôsob nanášania ochrannej vrstvy (v budúcnosti plný dielektrika, po vysušení) môže byť v zásade odlišný. Odporúčam pozrieť si video s tým, ktoré sa mi zdalo najprogresívnejšie vo všetkých ohľadoch. A v prvom rade z hľadiska spotreby mastenca.

Video

Toto je prvá fáza náteru, druhá po 10 minútach schnutia. V zásade to nemusíte robiť, o všetkom rozhoduje vizuálna kontrola pomocou lupy. Nichrómové cievky by nemali byť viditeľné.

Takmer hotové vykurovacie teleso (len vyschnuté), dĺžka 15 mm, priemer 2 mm. Optimálne napájacie napätie 12V, výkon 8W. Sušenie - na horúcej vykurovacej batérii, na druhý deň pripojená k zdroju, privedené napätie postačujúce na zahriatie na 50 stupňov (ovládanie multimetrom v režime merania teploty) - nechať vychladnúť a zahriať na 100 stupňov, potom až na 150. Možno inštalovať lokálne, prevádzkové testy nasledujúci deň.

Záver

Nebudem tu končiť, metóda je veľmi sľubná a sľubná, v blízkej budúcnosti plánujeme vyrobiť väčšie keramické vykurovacie teleso. Vrcholom metódy je, že špirála zbavená kontaktu so vzdušným kyslíkom je odolnejšia, a teda trvanlivejšia. Autorom materiálu je Babay iz Barnaula.

odporové elektrické pece

Vykurovacie telesá majú najvyššiu teplotu v peci a spravidla určujú výkon inštalácie ako celku.

Na tieto materiály sa vzťahujú tieto požiadavky:

1. Dostatočná tepelná odolnosť (odolnosť voči vodnému kameňu).

2. Dostatočná tepelná odolnosť – mechanická pevnosť pri vysokých teplotách potrebná na to, aby sa ohrievače podopierali.

3. Vysoký elektrický odpor. Čím nižší je elektrický odpor, tým je dĺžka ohrievača dlhšia a tým menšia prierez. Prierez ohrievača musí byť dostatočne veľký, aby sa zabezpečilo požadované obdobie služby. Nie je vždy možné umiestniť dlhý ohrievač do rúry. Je teda žiaduce, aby materiály vyhrievacích prvkov mali vysokú hodnotu elektrického odporu.

4. Nízkoteplotný koeficient odporu. Táto požiadavka musí byť splnená, aby výkon generovaný ohrievačmi v horúcom a studenom stave bol rovnaký alebo sa mierne líšil. Ak je teplotný koeficient odporu vysoký, na zapnutie pece v studenom stave je potrebné použiť transformátory, ktoré spočiatku poskytujú znížené napätie.

5. Stálosť elektrických vlastností. Niektoré materiály, ako napríklad karborundum, časom starnú, t.j. zvyšujú elektrický odpor, čo komplikuje ich prevádzkové podmienky. Potrebné sú transformátory s veľkým počtom krokov a rozsahom napätia.

6. Obrobiteľnosť. Kovové materiály musia mať ťažnosť a zvárateľnosť, aby sa dali použiť na výrobu drôtu, pásky az nich - vykurovacích telies so zložitými konfiguráciami. Nekovové ohrievače sú lisované alebo tvarované tak, že ohrievač je hotový výrobok.

Hlavnými materiálmi pre vykurovacie telesá sú zliatiny na báze železa, niklu, chrómu a hliníka.

Sú to predovšetkým chróm-nikel, ako aj zliatiny železo-chróm-hliník. Vlastnosti a charakteristiky týchto zliatin sú uvedené v.

Dvojité zliatiny pozostávajú z niklu a chrómu (zliatiny chrómu a niklu), trojité zliatiny - z niklu, chrómu a železa (zliatiny železa, chrómu a niklu). Ternárne zliatiny sú ďalším vývojom chrómniklových ocelí, pretože X23N18, X15N60-N sa používajú približne do 1000°C.

Dvojité zliatiny sú napríklad X20N80-N. Na povrchu vytvárajú ochranný film oxidu chrómu. Teplota topenia tohto filmu je vyššia ako teplota topenia samotnej zliatiny; fólia pri zahrievaní a chladení nepraská. Tieto zliatiny majú dobré mechanické vlastnosti pri nízkych aj vysokých teplotách, sú odolné voči tečeniu, sú tvárne, ľahko spracovateľné a zvárateľné.

Zliatiny chrómu a niklu majú vyhovujúce elektrické vlastnosti, nestarnú a sú nemagnetické. Ich hlavnou nevýhodou je ich vysoká cena a nedostatok, predovšetkým niklu. Preto vznikli zliatiny železo – chróm – hliník s obsahom železa, chrómu a do 5 % hliníka. Tieto zliatiny môžu byť tepelne odolnejšie ako chrómniklové zliatiny, t.j. môžu pracovať až do 1400 °C (napríklad zliatina Kh23Yu5T). Tieto zliatiny sú však dosť krehké a krehké, najmä po vystavení teplotám nad 1000 °C. Preto po prevádzke ohrievača v peci nie je možné ho odstrániť a opraviť. Tieto zliatiny sú magnetické a môžu hrdzavieť vo vlhkej atmosfére pri normálnych teplotách. Majú nízku odolnosť proti tečeniu, čo je potrebné vziať do úvahy pri navrhovaní ohrievačov z nich. Nevýhodou týchto zliatin je aj ich interakcia so šamotovou výstelkou a oxidmi železa. V miestach, kde tieto zliatiny prichádzajú do styku s obkladom pri prevádzkových teplotách nad 1000°C, musí byť obklad vyrobený z vysokohlinitých tehál alebo potiahnutý špeciálnym vysokohlinitým povlakom.Počas prevádzky sa tieto ohrievače výrazne predlžujú, čo musí tiež pri projektovaní brať do úvahy, t.j. je potrebné zabezpečiť možnosť ich rozšírenia.

Zástupcovia týchto zliatin sú Kh15Yu5 (teplota aplikácie - asi 800 ° C); X23Yu5 (1200 °C); Kh27Yu5T (1300 °C) a Kh23Yu5T (1400 °C).

Nedávno boli vyvinuté zliatiny typu Kh15N60Yu3 a Kh27N70YuZ, t.j. s prídavkom 3% hliníka, čo výrazne zlepšilo tepelnú odolnosť zliatiny a prítomnosť niklu prakticky eliminovala nevýhody zliatin železa, chrómu a hliníka.

Zliatiny Kh15N60YUZ, Kh27N60YUZ neinteragujú so šamotom a oxidmi železa, sú pomerne dobre spracované, mechanicky pevné a nie sú krehké.

Vysokoteplotné pece používajú nekovové ohrievače: karborundum a disilicid molybdénu.

Pre pece s ochrannou atmosférou a vákuom sa používajú ohrievače na uhlie a grafit. Ohrievače sú v tomto prípade vyrobené vo forme tyčí, rúr a dosiek.

Vysokoteplotné vákuové pece a pece s ochrannou atmosférou používajú molybdénové a volfrámové ohrievače. Molybdénové ohrievače môžu pracovať až do 1700°C vo vákuu a až do 2200°C v ochrannej atmosfére. Aplikačná teplota vo vákuu je nižšia, čo sa vysvetľuje vyparovaním molybdénu. Volfrámové ohrievače môžu pracovať až do 3000 °C.

V niektorých prípadoch sa používajú ohrievače vyrobené z nióbu a tantalu.

Vykurovacie telesá väčšiny priemyselných pecí sú vyrobené buď z pásky alebo drôtu (obr. 3.4 - 3.7). Na výrobu ohrievačov pre priemyselné pece sa zvyčajne používa drôt s priemerom do mm. Pre pece s prevádzkovými teplotami C a vyššími by sa však mal použiť drôt s priemerom menším ako mm. Vzťah medzi stúpaním špirály a jej priemerom a priemerom drôtu je zvolený tak, aby uľahčil umiestnenie ohrievačov v peci, zabezpečil ich dostatočnú tuhosť a zároveň príliš nesťažoval prenos teplo z nich do produktov.

Pri navíjaní nichrómovej špirály na vykurovacie telesá sa operácia často vykonáva pokusom a omylom a potom sa na špirálu privedie napätie a po zahriatí nichrómového drôtu sa vlákna vyberú požadovaný počet závitov.

Takýto postup zvyčajne trvá veľa času a nichrom stráca svoje vlastnosti s viacerými ohybmi, čo vedie k rýchlemu horeniu v miestach deformácie. V najhoršom prípade sa obchodný nichróm zmení na nichrómový šrot.

S jeho pomocou môžete presne určiť dĺžku otáčania vinutia. V závislosti od Ø nichrómového drôtu a Ø tyče, na ktorej je navinutá nichrómová špirála. Nie je ťažké prepočítať dĺžku nichrómovej špirály na iné napätie pomocou jednoduchého matematického pomeru.

Dĺžka nichrómovej špirály závisí od priemeru nichrómu a priemeru tyče

Ø nichróm 0,2 mm		Ø nichróm 0,3 mm		nichróm 0,4 mm		Ø nichróm 0,5 mm		Ø nichróm 0,6 mm		Ø nichróm 0,7 mm
Ø tyče, mm	dĺžka špirály, cm	Ø tyč, mm	dĺžka špirály, cm	Ø tyč, mm	dĺžka špirály, cm	Ø tyč, mm	dĺžka špirály, cm	Ø tyč, mm	dĺžka špirály, cm	Ø tyč, mm	dĺžka špirály, 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

Napríklad je potrebné určiť dĺžku nichrómovej špirály pre napätie 380 V z drôtu Ø 0,3 mm, navíjacej tyče Ø 4 mm. Tabuľka ukazuje, že dĺžka takejto špirály pri napätí 220 V bude 22 cm. Urobme si jednoduchý pomer:

220 V - 22 cm

380 V - X cm

potom:

X = 380 22 / 220 = 38 cm

Po navinutí nichrómovej špirály ju bez odrezania pripojte k zdroju napätia a uistite sa, že je vinutie správne. Pri uzavretých špirálach sa dĺžka vinutia zväčší o 1/3 hodnoty uvedenej v tabuľke.

Výpočet elektrických vykurovacích telies vyrobených z nichrómového drôtu

Dĺžka nichrómového drôtu na vytvorenie špirály sa určuje na základe požadovaného výkonu.

Príklad: Určite dĺžku nichrómového drôtu pre kachlové vykurovacie teleso s výkonom P= 600 W pri U sieť = 220 V.

Riešenie:

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

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

3) Na základe týchto údajov (pozri tabuľku 1) vyberáme d=0,45; S=0,159

potom dĺžka nichrómu

l = SR / ρ= 0,159·81 /1,1 = 11,6 m

Kde l- dĺžka drôtu (m)

S- prierez drôtu (mm 2)

R- odpor drôtu (Ohm)

ρ - rezistivita (pre nichróm ρ=1,0÷1,2 Ohm mm 2 /m)

Prípustný prúd (l), A
Ø nichróm pri 700 °C , mm	0,17		0,45	0,55	0,65 Nákup nichrómovej špirály od PARTAL je pohodlný a výhodný - online objednávka Doručovanie objednávok po celom Rusku, Kazachstane a Bielorusku