Elektrik sobasının nikel örtüklü rulonu nikromlu ilə əvəz edilmişdir. Elektrik sobasının nikel örtüklü spiralı nikromlu ilə əvəz edilmişdir
Nikrom 1905-ci ildə nikel (80%) və xrom (20%) birləşdirən Albert Marsh tərəfindən icad edilmişdir. Bu gün müxtəlif dərəcəli ərintilərin təxminən on modifikasiyası var. Əlavə qatqı maddələri kimi alüminium, manqan, dəmir, silisium, titan, molibden və s. əlavə edilir.Bu metal öz üstün keyfiyyətlərinə görə elektrotexnika istehsalı üçün geniş istifadə olunur.
Nikromun əsas keyfiyyətləri
Nikrom fərqlidir:
- yüksək istilik müqaviməti. Yüksək temperaturda onun mexaniki xüsusiyyətləri dəyişmir;
- ərintidən nikromlu spirallərin, məftillərin, lentlərin, iplərin istehsalına imkan verən çeviklik;
- emal asanlığı. Nikromdan məhsullar yaxşı qaynaqlanır, möhürlənir;
- müxtəlif mühitlərdə korroziyaya qarşı yüksək müqavimət.
- nikrom müqaviməti yüksəkdir.
Əsas xüsusiyyətlər
- Sıxlığı 8200-8500 kq/m3 təşkil edir.
- Nikromun ərimə nöqtəsi 1400 C-dir.
- Maksimum işləmə temperaturu 1100 ° C-dir.
- Gücü - 650-700 MPa.
- Nikromun xüsusi müqaviməti 1,05-1,4 ohm təşkil edir.
Nikrom telin markalanması
Nichrom tel demək olar ki, bütün sənaye sahələrində istifadə olunan müxtəlif elektrik istilik elementləri üçün əla materialdır. Demək olar ki, hər bir ev istilik cihazında nikromdan hazırlanmış elementlər var.
Telin hərf işarəsi:
- "H" - bir qayda olaraq, istilik elementlərində istifadə olunur.
- "C" - müqavimət elementlərində istifadə olunur.
- "TEN" - boru tipli elektrik qızdırıcıları üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Yerli standartlara görə, bir neçə əsas marka var:
- Cüt tel X20Н80. Alaşımın tərkibinə aşağıdakılar daxildir: nikel - 74%, xrom - 23%, həmçinin hər biri 1% dəmir, silikon və manqan.
- Üçqat X15Н60. Ərinti 60% nikel və 15% xromdan ibarətdir. Üçüncü komponent dəmirdir (25%). Alaşımın dəmirlə doyması, qiyməti olduqca yüksək olan nikromun dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa və eyni zamanda istilik müqavimətini qorumağa imkan verir. Bundan əlavə, onun emal qabiliyyəti artır.
- Nikromun ən ucuz versiyası X25H20-dir. Bu, mexaniki xüsusiyyətlərin qorunduğu, lakin işləmə temperaturu 900 ° C ilə məhdudlaşan dəmirlə zəngin bir ərintidir.
Nikromun istifadəsi
Yüksək keyfiyyətli və unikal xüsusiyyətlərinə görə nikrom məhsulları etibarlılıq, möhkəmlik, kimyəvi aqressiv mühitlərə və çox yüksək temperaturlara qarşı müqavimət tələb olunan yerlərdə istifadə edilə bilər.
Nikromlu spirallər və tel demək olar ki, bütün növ istilik cihazlarının tərkib hissəsidir. Nikrom tosterlərdə, çörək bişirənlərdə, qızdırıcılarda, sobalarda mövcuddur. Bu ərinti yüksək temperaturda işləyən rezistorlarda və reostatlarda da istifadə edilmişdir. Elektrik lampalarında və lehimləmə dəmirlərində nikrom var. Nichrom spiralları istilik müqavimətinə və əhəmiyyətli müqavimətə malikdir, bu da onları yüksək temperaturda qurutma və yandırma sobalarında istifadə etməyə imkan verir.
Tətbiq və hurda nichrome tapır. O, əridilir və material yenidən istifadə olunur. Kimya laboratoriyalarında nikel və xrom ərintisi istifadə olunur. Bu tərkib əksər qələvilər və turşularla reaksiya vermir. Elektron siqaretlərdə deformasiyaya uğramış nikromlu qızdırıcı batareyalar istifadə olunur.
Əvvəllər bu məqsədlər üçün istifadə edilən dəmirlə müqayisədə, nikrom məhsulları daha təhlükəsizdir, qığılcım yaratmır, paslanmır və ərimiş sahələrə malik deyil.
Nikromun ərimə nöqtəsi 1400 ° C-dir, buna görə yemək zamanı heç bir qoxu və duman hiss olunmur.
Mühəndislər hələ də bu materialın unikal xüsusiyyətlərini araşdırır, onun əhatə dairəsini daim genişləndirirlər.
Evdə nikrom məftildən evdə hazırlanmış avadanlıqlar, yapışqanlar və kəsicilər, məsələn, köpük və ya ağac kəsici maşın, lehimləmə dəmiri, odun yandırıcı, qaynaq maşınları, ev qızdırıcıları və s.
Ən məşhur tel X20H80 və X15H60.
Nikrom teli haradan ala bilərəm
Bu məhsul rulonlarda (bobinlər, rulonlarda) və ya lent şəklində satılır. Nikrom telin kəsişməsi oval, dairə, kvadrat, həmçinin trapezoid şəklində ola bilər, diametri 0,1 ilə 1 millimetr arasındadır.
Nikrom məhsullarını haradan almaq və ya almaq olar? Ən ümumi və mümkün variantları nəzərdən keçirməyi təklif edirik:
- İlk öncə bu məhsulları istehsal edən təşkilatla əlaqə saxlayıb sifariş verə bilərsiniz. Bu cür müəssisələrin dəqiq ünvanını demək olar ki, bütün iri şəhər və qəsəbələrdə mövcud olan mal və xidmətlər üzrə xüsusi məlumat masalarında öyrənə bilərsiniz. Operator haradan alınacağını təklif edə biləcək və telefon nömrəsini verəcək. Bundan əlavə, bu cür məhsulların çeşidi haqqında məlumatı istehsalçıların rəsmi saytlarında tapmaq olar.
- Siz ixtisaslaşdırılmış mağazalarda nikrom məhsulları ala bilərsiniz, məsələn, radio komponentlərinin satışı, "Bacarıqlı əllər" kimi sənətkarlar üçün material və s.
- Radio komponentləri, ehtiyat hissələri və digər metal məmulatları satan fiziki şəxslərdən alın.
- Hər hansı bir hardware mağazası.
- Bazarda köhnə bir cihaz ala bilərsiniz, məsələn, laboratoriya reostatı və nikrom götürə bilərsiniz.
- Nikrom teli evdə də tapmaq olar. Məsələn, ondan elektrik plitələrindən bir spiral hazırlanır.
Böyük bir sifariş etmək lazımdırsa, ilk seçim ən uyğundur. Əgər az miqdarda nikrom telə ehtiyacınız varsa, bu halda siyahıdakı bütün digər maddələri nəzərdən keçirə bilərsiniz. Alarkən etiketə diqqət yetirməyi unutmayın.
Nikromlu spiral sarğı
Bu gün bir nikrom rulon bir çox istilik cihazlarının əsas elementlərindən biridir. Soyuduqdan sonra nikrom öz plastisiyasını saxlaya bilir, belə ki, belə materialın spiralını asanlıqla çıxarmaq, formasını dəyişdirmək və ya lazım olduqda uyğun ölçüyə uyğunlaşdırmaq olar. Sənaye şəraitində spiral sarğı avtomatik olaraq həyata keçirilir. Evdə, əl ilə sarım da həyata keçirə bilərsiniz. Bunun necə ediləcəyinə daha yaxından nəzər salaq.
Bitmiş nikrom spiralının iş vəziyyətində parametrləri çox vacib deyilsə, dolama zamanı, belə deyək, "gözlə" bir hesablama edə bilərsiniz. Bunu etmək üçün, vaxtaşırı şəbəkəyə bir spiral daxil etməklə və növbələrin sayını azaltmaq və ya artırmaqla, nikrom telin istiləşməsindən asılı olaraq lazımi sayda növbə seçin. Bu sarma proseduru çox sadədir, lakin çox vaxt apara bilər və nikromun bir hissəsi boşa çıxır.
Spiralın sarımının hesablanmasının sadəliyini və dəqiqliyini artırmaq üçün xüsusi onlayn kalkulyatordan istifadə edə bilərsiniz.
Lazımi sayda növbələri hesabladıqdan sonra çubuqda sarmağa başlaya bilərsiniz. Teli kəsmədən, nikrom bobini gərginlik mənbəyinə diqqətlə birləşdirin. Sonra spiralın sarılması üçün hesablamaların düzgünlüyünü yoxlayın. Qapalı tipli spirallər üçün sarım uzunluğunun hesablamada əldə edilən dəyərin üçdə birinə qədər artırılması lazım olduğunu nəzərə almaq vacibdir.
Bitişik növbələr arasında eyni məsafəni təmin etmək üçün sarğı 2 telə daxil etməlisiniz: biri nikrom, ikincisi istənilən boşluğa bərabər olan diametri olan hər hansı bir mis və ya alüminiumdur. Sarma tamamlandıqda, köməkçi tel diqqətlə sarılmalıdır.
Nikromun qiyməti
Nikromun yeganə çatışmazlığı qiymətdir. Beləliklə, pərakəndə satışda satın alındıqda iki komponentli bir ərinti kiloqram üçün təxminən 1000 rubl qiymətləndirilir. Bir liqatura ilə nikrom markaların qiyməti təxminən 500-600 rubl təşkil edir.
Nəticə
Nikromdan məhsullar seçərkən, maraqlandıran məhsulun kimyəvi tərkibi, onun elektrik keçiriciliyi və müqaviməti, diametrinin, kəsiyinin, uzunluğunun və s. fiziki xüsusiyyətləri haqqında məlumatları nəzərə almaq lazımdır. uyğunluq sənədlərinə maraq. Bundan əlavə, ərintini onun, belə desək, "rəqiblərindən" vizual olaraq ayırmağı bacarmalısınız. Materialın düzgün seçilməsi elektrik mühəndisliyinin etibarlılığının açarıdır.
fb.ru
VƏZİFƏLƏRİN NÜMUNƏLƏRİ
1-ci hissə
1. Dirijordakı cərəyan ikiqat artır. Konduktorun müqaviməti dəyişməz qaldıqda, vaxt vahidində buraxılan istilik miqdarı necə dəyişəcək?
1) 4 dəfə artacaq
2) 2 dəfə azalacaq
3) 2 dəfə artacaq
4) 4 dəfə azalma
2. Elektrik sobasının spiralinin uzunluğu 2 dəfə azaldılıb. Sabit şəbəkə gərginliyində zaman vahidi üçün spiralda ayrılan istilik miqdarı necə dəyişəcək?
1) 4 dəfə artacaq
2) 2 dəfə azalacaq
3) 2 dəfə artacaq
4) 4 dəfə azalma
3. Rezistorun (R_1) müqaviməti (R_2) müqavimətindən dörd dəfə azdır. 2-ci rezistorda cari iş
1) rezistor 1-dən 4 dəfə çox
2) rezistor 1-dən 16 dəfə çox
3) rezistor 1-dən 4 dəfə azdır
4) rezistor 1-dən 16 dəfə az
4. Rezistorun müqaviməti (R_1) rezistorun müqavimətindən 3 dəfə (R_2)dir. Rezistorda ayrılacaq istilik miqdarı 1
1) rezistor 2-dən 3 dəfə çox
2) 2-ci rezistordan 9 dəfə çox
3) 2-ci rezistordan 3 dəfə azdır
4) 2-ci rezistordan 9 dəfə az
5. Dövrə bir cərəyan mənbəyindən, bir ampuldən və ardıcıl olaraq birləşdirilmiş nazik dəmir teldən yığılır. Əgər ampul daha parlaq yanar
1) teli daha nazik dəmir ilə əvəz edin
2) telin uzunluğunu azaltmaq
3) naqili və lampanı dəyişdirin
4) dəmir teli nikromla əvəz edin
6. Şəkildə bar diaqramı göstərilir. Eyni müqavimətin iki keçiricisinin (1) və (2) ucundakı gərginlik dəyərlərini göstərir. Bu keçiricilərdə eyni vaxtda cari işin (A_1) və (A_2) dəyərlərini müqayisə edin.
1) (A_1=A_2)
2) (A_1=3A_2)
3) (9A_1=A_2)
4) (3A_1=A_2)
7. Şəkildə bar diaqramı göstərilir. Eyni müqavimətin iki keçiricisində (1) və (2) cərəyan gücünün dəyərlərini göstərir. Bu keçiricilərdə eyni vaxtda cari işin (A_1) və (A_2) dəyərlərini müqayisə edin.
1) (A_1=A_2)
2) (A_1=3A_2)
3) (9A_1=A_2)
4) (3A_1=A_2)
8. Otağı işıqlandırmaq üçün çilçıraqda 60 və 100 Vt gücündə lampalardan istifadə edirsinizsə, onda
A. Böyük bir cərəyan 100 Vt lampada olacaq.
B. 60 Vt lampa daha çox müqavimətə malikdir.
Doğru(lar) ifadə(lər)dir
1) yalnız A
2) yalnız B
3) həm A, həm də B
4) nə A, nə də B
9. Sabit cərəyan mənbəyinə qoşulan elektrik sobası 120 saniyə ərzində 108 kJ enerji sərf edir. Müqaviməti 25 ohm olarsa, kafel spiralının cari gücü nədir?
1) 36 A
2) 6 A
3) 2.16 A
4) 1,5 A
10. Cari gücü 5 A olan elektrik sobası 1000 kJ enerji sərf edir. Müqaviməti 20 ohm olarsa, cərəyanın kafelin spiralindən keçmə vaxtı nə qədərdir?
1) 10000 s
2) 2000-ci illər
3) 10 s
4) 2 s
11. İsti plitənin nikellə örtülmüş rulonu eyni uzunluqda və kəsişmə sahəsi olan nikrom rulonla əvəz edilmişdir. Kafel elektrik şəbəkəsinə qoşulduqda fiziki kəmiyyətlər və onların mümkün dəyişiklikləri arasında yazışma qurun. Cədvəldə seçilmiş nömrələri müvafiq hərflərin altına yazın. Cavabdakı nömrələr təkrarlana bilər.
FİZİKİ KƏMİYYƏT
A) bobinin elektrik müqaviməti
B) spiraldakı elektrik cərəyanının gücü
B) plitələr tərəfindən istehlak edilən elektrik cərəyanının gücü
DƏYİŞMƏNİN MÜHİYYƏTİ
1) artdı
2) azalıb
3) dəyişməyib
12. Fiziki kəmiyyətlər və bu kəmiyyətlərin təyin olunduğu düsturlar arasında uyğunluq qurun. Cədvəldə seçilmiş nömrələri müvafiq hərflərin altına yazın.
FİZİKİ KƏMİLLƏR
A) iş cərəyanı
B) cərəyan gücü
b) cari güc
DÜSTUR
1) (frac(q)(t))
2) (qU)
3) (frac(RS)(L))
4) (UI).
5) (frac(U)(I))
2-ci hissə
13. Qızdırıcı 220 V gərginlikli şəbəkəyə müqaviməti 7,5 ohm olan reostatla ardıcıl olaraq birləşdirilir. Reostada elektrik cərəyanının gücü 480 Vt olarsa, qızdırıcının müqaviməti nə qədərdir?
Bu tapşırığı yerinə yetirərkən aşağıdakıları etməlisiniz:
2. Sol sütunu təhlil edin və verilən dəyərlərin nəyi xarakterizə etdiyini anlayın (bədən xassəsi, qarşılıqlı əlaqə, vəziyyət, vəziyyət dəyişikliyi və s.). Bu nümunədə verilmiş dəyərlər bədənin vəziyyətini xarakterizə edir və onların dəyişməsi vəziyyətin dəyişməsi ilə əlaqələndirilir.
3. Şərtdə təsvir olunan prosesi təhlil edin və fiziki kəmiyyətləri onların bu prosesdə dəyişmə xarakteri ilə müqayisə edin.
4. Sağ sütunun seçilmiş elementlərinin nömrələrini cədvələ yazın.
Müstəqil iş üçün tapşırıqlar
147. Qurğuşun top soyuducuda soyudulur. Bu halda topun daxili enerjisi, kütləsi və topun maddəsinin sıxlığı necə dəyişir?
Hər bir fiziki kəmiyyət üçün dəyişikliyin müvafiq xarakterini müəyyənləşdirin.
1) artdı
2) azalıb
3) dəyişməyib
Cədvəldə seçilmiş nömrələri müvafiq hərflərin altına yazın.
Cavabdakı nömrələr təkrarlana bilər.
|
DAXİLİ ENERJİ |
MADDININ SIKLIĞI |
Bu məqalədə qızdırıcıların istehsalında ən çox yayılmış materiallar haqqında arayış məlumatları verilir. elektrik sobaları, həmçinin onların hesablanmasının metodologiyası və nümunələri (elektrik sobaları üçün qızdırıcıların hesablanması).
Qızdırıcılar. Qızdırıcıların istehsalı üçün materiallar
Birbaşa qızdırıcı- sobanın ən vacib elementlərindən biri, isitməni həyata keçirən, ən yüksək temperatura sahib olan və bütövlükdə istilik qurğusunun işini təyin edəndir. Buna görə qızdırıcılar aşağıda sadalanan bir sıra tələblərə cavab verməlidir.Qızdırıcılar üçün tələblər
Qızdırıcılar üçün əsas tələblər (qızdırıcı material):- Qızdırıcılar kifayət qədər istilik müqavimətinə (miqyaslı müqavimət) və istilik müqavimətinə malik olmalıdır. İstilik müqaviməti - yüksək temperaturda mexaniki güc. İstilik müqaviməti - metalların və ərintilərin yüksək temperaturda qaz korroziyasına qarşı müqaviməti (istilik müqavimətinin və istilik müqavimətinin xüsusiyyətləri səhifədə daha ətraflı təsvir edilmişdir).
- Qızdırıcı elektrik sobasında yüksək elektrik müqaviməti olan materialdan hazırlanmalıdır. Sadə dillə desək, materialın elektrik müqaviməti nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər qızdırılır. Buna görə, daha az müqavimət göstərən bir material götürsəniz, daha uzun və daha kiçik bir kəsik sahəsi olan bir qızdırıcıya ehtiyacınız var. Həmişə kifayət qədər uzun bir qızdırıcı sobaya yerləşdirilə bilməz. Bunu da nəzərə almaq lazımdır qızdırıcının hazırlandığı telin diametri nə qədər böyükdürsə, onun xidmət müddəti bir o qədər uzundur . Yüksək elektrik müqavimətinə malik materiallara misal olaraq, yüksək elektrik müqavimətinə malik olan dəqiq ərintilər olan xrom-nikel ərintisi, dəmir-xrom-alüminium ərintilərini göstərmək olar.
- Qızdırıcı üçün material seçərkən aşağı temperaturda müqavimət əmsalı vacib amildir. Bu o deməkdir ki, temperatur dəyişdikdə materialın elektrik müqaviməti qızdırıcıçox dəyişmir. Elektrik müqavimətinin temperatur əmsalı böyükdürsə, sobanı soyuq vəziyyətdə yandırmaq üçün əvvəlcə azaldılmış gərginlik verən transformatorlardan istifadə etmək lazımdır.
- Qızdırıcı materialların fiziki xüsusiyyətləri sabit olmalıdır. Qeyri-metal qızdırıcı olan karborundum kimi bəzi materiallar zamanla fiziki xüsusiyyətlərini, xüsusən də elektrik müqavimətini dəyişə bilər, bu da onların iş şəraitini çətinləşdirir. Elektrik müqavimətini sabitləşdirmək üçün çox sayda addım və gərginlik diapazonu olan transformatorlar istifadə olunur.
- Metal materiallar yaxşı texnoloji xassələrə, yəni çevikliyə və qaynaq qabiliyyətinə malik olmalıdır ki, onlar istehsal oluna bilsinlər. tel, tape, və lentdən - mürəkkəb konfiqurasiyanın istilik elementləri. Həmçinin qızdırıcılar qeyri-metallardan hazırlana bilər. Qeyri-metal qızdırıcılar preslənir və ya hazır məhsula qəliblənir.
Qızdırıcıların istehsalı üçün materiallar
Elektrik sobaları üçün qızdırıcıların istehsalında ən uyğun və ən çox istifadə olunur yüksək elektrik müqaviməti olan dəqiq ərintilər. Bunlara xrom və nikel əsaslı ərintilər daxildir ( xrom-nikel), dəmir, xrom və alüminium ( dəmir-xrom-alüminium). Bu ərintilərin dərəcələri və xüsusiyyətləri müzakirə olunur “Dəqiq ərintilər. İşarələri". Xrom-nikel ərintilərinin nümayəndələri Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 °C), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °С), dəmir-xromoalüminium sinifləridir - Kh29H5T (Kh2902Su) 950-1350 °С ), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). Dəmir-xrom-nikel ərintiləri də var - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.Yuxarıda sadalanan ərintilər yaxşı istilik müqavimətinə və istilik müqavimətinə malikdir, buna görə də yüksək temperaturda işləyə bilərlər. yaxşı istilik müqaviməti materialın səthində əmələ gələn xrom oksidin qoruyucu filmini təmin edir. Filmin ərimə temperaturu ərintinin özünün ərimə temperaturundan yüksəkdir, qızdırılanda və soyuduqda çatlamır.
Nikrom və fexralın müqayisəli təsvirini verək.
Nikromun üstünlükləri:
- həm aşağı, həm də yüksək temperaturda yaxşı mexaniki xüsusiyyətlər;
- ərinti sürünməyə davamlıdır;
- yaxşı texnoloji xüsusiyyətlərə malikdir - çeviklik və qaynaq qabiliyyəti;
- yaxşı işlənmiş;
- qocalmır, maqnitsizdir.
- nikelin yüksək qiyməti - ərintinin əsas komponentlərindən biri;
- Fechral ilə müqayisədə aşağı əməliyyat temperaturu.
- nikromla müqayisədə daha ucuz ərinti, tk. ehtiva etmir;
- nikromdan daha yaxşı istilik müqavimətinə malikdir, məsələn, Fechral X23Yu5T 1400 ° C-ə qədər temperaturda işləyə bilər (1400 ° C, Ø 6,0 mm və ya daha çox teldən hazırlanmış qızdırıcı üçün maksimum işləmə temperaturudur; Ø 3,0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 °С;Ø 0,2 - 950 °С).
- kövrək və kövrək ərinti, bu mənfi xüsusiyyətlər xüsusilə ərinti 1000 ° C-dən çox temperaturda olduqdan sonra ifadə edilir;
- çünki fechral tərkibində dəmir var, onda bu ərinti maqnitdir və normal temperaturda nəmli bir atmosferdə paslana bilər;
- aşağı sürünmə müqavimətinə malikdir;
- fireclay astar və dəmir oksidləri ilə qarşılıqlı əlaqə;
- Fechral qızdırıcılar əməliyyat zamanı əhəmiyyətli dərəcədə uzanır.
Bu yaxınlarda Kh15N60Yu3 və Kh27N70YuZ tipli ərintilər hazırlanmışdır; ərintilərin istilik müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıran 3% alüminiumun əlavə edilməsi və nikelin olması dəmir-xrom-alüminium ərintilərinin mənfi cəhətlərini faktiki olaraq aradan qaldırdı. Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ ərintiləri şamot və dəmir oksidləri ilə qarşılıqlı təsir göstərmir, onlar kifayət qədər yaxşı işlənir, mexaniki cəhətdən möhkəmdir, kövrək deyil. X15N60YUZ ərintinin maksimum işləmə temperaturu 1200 °C-dir.
Qızdırıcıların istehsalı üçün nikel, xrom, dəmir, alüminium əsasında yuxarıda sadalanan ərintilərə əlavə olaraq digər materiallar da istifadə olunur: odadavamlı metallar, eləcə də qeyri-metallar.
Qızdırıcıların istehsalı üçün qeyri-metallar arasında karborundum, molibden disilisid, kömür və qrafit istifadə olunur. Karborundum və molibden disilisid qızdırıcıları yüksək temperaturlu sobalarda istifadə olunur. Qoruyucu atmosferi olan sobalarda karbon və qrafit qızdırıcıları istifadə olunur.
Odadavamlı materiallar arasında tantal və niobium qızdırıcı kimi istifadə edilə bilər. Yüksək temperaturlu vakuum və qoruyucu atmosfer sobalarında, molibden qızdırıcıları Və volfram. Molibden qızdırıcıları vakuumda 1700 °C temperaturda və qoruyucu atmosferdə 2200 °C-ə qədər işləyə bilər. Bu temperatur fərqi molibdenin vakuumda 1700 °C-dən yuxarı temperaturda buxarlanması ilə əlaqədardır. Volfram qızdırıcıları 3000 °C-ə qədər işləyə bilər. Xüsusi hallarda tantal və niobium qızdırıcıları istifadə olunur.
Elektrik sobalarının qızdırıcılarının hesablanması
Adətən, ilkin məlumatlar qızdırıcıların təmin etməli olduğu güc, müvafiq texnoloji prosesin həyata keçirilməsi üçün tələb olunan maksimum temperatur (təmizləmə, sərtləşdirmə, sinterləmə və s.) və elektrik sobasının iş sahəsinin ölçüləridir. Ocağın gücü təyin olunmayıbsa, o zaman əsas qayda ilə müəyyən edilə bilər. Qızdırıcıların hesablanması zamanı lazım olan diametri və uzunluğu (tel üçün) və ya kəsik sahəsi və uzunluğu (lent üçün) almaq lazımdır. qızdırıcıların istehsalı.Hansı materialdan hazırlanacağını da müəyyən etmək lazımdır qızdırıcılar(bu maddə məqalədə nəzərə alınmır). Bu yazıda, qızdırıcılar üçün bir material olaraq, istilik elementlərinin istehsalında ən populyarlardan biri olan yüksək elektrik müqavimətinə malik nikel-xrom həssas ərintisi nəzərdən keçirilir.
Müəyyən bir soba gücü üçün qızdırıcının (nikrom tel) diametrinin və uzunluğunun müəyyən edilməsi (sadə hesablama)
Bəlkə də ən sadə variant qızdırıcının hesablanması nikrom, qızdırıcının müəyyən bir gücündə diametri və uzunluğu, şəbəkənin təchizatı gərginliyi, həmçinin qızdırıcının olacağı temperatur seçimidir. Hesablamanın sadəliyinə baxmayaraq, aşağıda diqqət yetirəcəyimiz bir xüsusiyyətə malikdir.Qızdırıcı elementin diametrini və uzunluğunu hesablamaq nümunəsi
İlkin məlumatlar:
Cihazın gücü P
= 800 Vt; şəbəkə gərginliyi U
= 220 V; qızdırıcının temperaturu 800 °C. Nichrome tel X20H80 istilik elementi kimi istifadə olunur.
1. Əvvəlcə qızdırıcı elementdən keçəcək cari gücünü təyin etməlisiniz:
I=P/U
\u003d 800/220 \u003d 3,63 A.
2. İndi qızdırıcının müqavimətini tapmaq lazımdır:
R=U/I
= 220 / 3.63 = 61 ohm;
3. Keçən cərəyanın 1-ci bəndində alınan dəyər əsasında nikrom qızdırıcı, telin diametrini seçməlisiniz. Və bu an vacibdir. Məsələn, 6 A cərəyan gücündə 0,4 mm diametrli bir nikrom tel istifadə edilərsə, o zaman yanacaq. Buna görə, cari gücünü hesablayaraq, cədvəldən tel diametrinin uyğun dəyərini seçmək lazımdır. Bizim vəziyyətimizdə, cərəyan gücü 3,63 A və qızdırıcının temperaturu 800 ° C üçün diametrli bir nikrom teli seçirik. d = 0,35 mm və kəsik sahəsi S \u003d 0,096 mm 2.
Telin diametrini seçmək üçün ümumi qayda aşağıdakı kimi tərtib edilə bilər: icazə verilən cərəyan gücü qızdırıcıdan keçən hesablanmış cərəyan gücündən az olmayan bir tel seçmək lazımdır. Qızdırıcının materialına qənaət etmək üçün icazə verilən cərəyandan ən yaxın yüksək (hesablanmış) olan bir tel seçməlisiniz..
Cədvəl 1
| Çap, mm | Nikrom telin kəsişmə sahəsi, mm 2 | Nikrom telin istilik temperaturu, °C | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | ||
| Maksimum icazə verilən cərəyan, 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 |
Qeyd :
- qızdırıcılar qızdırılan mayenin içərisindədirsə, yük (icazə verilən cərəyan) 1,1 - 1,5 dəfə artırıla bilər;
- qızdırıcılar bağlandıqda (məsələn, kameralı elektrik sobalarında) yükü 1,2 - 1,5 dəfə azaltmaq lazımdır (daha qalın tel üçün daha kiçik bir əmsal, nazik üçün daha böyük bir əmsal alınır).
R = ρ l/S ,
Harada R - keçiricinin (qızdırıcının) elektrik müqaviməti [Ohm], ρ - qızdırıcının materialının elektrik müqaviməti [Ohm mm 2 / m], l - keçiricinin (qızdırıcının) uzunluğu [mm], S - keçiricinin (qızdırıcının) kəsik sahəsi [mm 2].
Beləliklə, qızdırıcının uzunluğunu alırıq:
l = R S / ρ
\u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 m.
Bu nümunədə qızdırıcı kimi Ø 0,35 mm olan nikrom tel istifadə olunur. Uyğun olaraq "Yüksək elektrik müqavimətinə malik dəqiq ərintilərdən məftil. Texniki xüsusiyyətlər" Kh20N80 markalı nikrom telinin elektrik müqavimətinin nominal dəyəri 1,1 Ohm mm 2 / m ( ρ \u003d 1,1 Ohm mm 2 / m), cədvələ baxın. 2.
Hesablamaların nəticəsi 5,3 m, diametri - 0,35 mm olan nikrom telin tələb olunan uzunluğudur.
cədvəl 2
Müəyyən bir soba üçün qızdırıcının (nikrom tel) diametrinin və uzunluğunun müəyyən edilməsi (ətraflı hesablama)
Bu paraqrafda təqdim olunan hesablama yuxarıda göstəriləndən daha mürəkkəbdir. Burada qızdırıcıların əlavə parametrlərini nəzərə alacağıq, qızdırıcıları üç fazalı cərəyan şəbəkəsinə birləşdirmək variantlarını anlamağa çalışacağıq. Qızdırıcının hesablanması elektrik sobası nümunəsində aparılacaqdır. İlkin məlumatlar sobanın daxili ölçüləri olsun.1. Ediləcək ilk şey soba içərisindəki kameranın həcmini hesablamaqdır. Bu halda, götürək h = 490 mm, d = 350 mm və l = 350 mm (müvafiq olaraq hündürlük, en və dərinlik). Beləliklə, həcmi əldə edirik V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (həcm ölçüsü).
2. Sonra, sobanın verməli olduğu gücü təyin etməlisiniz. Güc vatt (W) ilə ölçülür və müəyyən edilir əsas qayda: həcmi 10 - 50 litr olan elektrik sobası üçün xüsusi güc 100 Vt / l (həcmi litrə Vatt), həcmi 100 - 500 litr - 50 - 70 Vt / l təşkil edir. Nəzərdən keçirilən soba üçün 100 Vt/l xüsusi gücünü götürək. Beləliklə, elektrik sobasının qızdırıcısının gücü olmalıdır P \u003d 100 60 \u003d 6000 Vt \u003d 6 kVt.
Qeyd etmək lazımdır ki, 5-10 kVt gücündə qızdırıcılar adətən bir fazada hazırlanır. Yüksək güclərdə, şəbəkənin vahid yüklənməsi üçün qızdırıcılar üç fazalıdır.
3. Sonra qızdırıcıdan keçən cərəyanın gücünü tapmaq lazımdır I=P/U , Harada P - qızdırıcının gücü, U - qızdırıcıda gərginlik (onun ucları arasında) və qızdırıcının müqaviməti R=U/I .
Ola bilər elektrik şəbəkəsinə qoşulmaq üçün iki seçim:
- məişət bir fazalı cərəyan şəbəkəsinə - sonra U = 220 V;
- üç fazalı cərəyanın sənaye şəbəkəsinə - U = 220 V (neytral tel və faza arasında) və ya U = 380 V (istənilən iki faza arasında).
I=P/U
\u003d 6000 / 220 \u003d 27,3 A - qızdırıcıdan keçən cərəyan.
Sonra soba qızdırıcısının müqavimətini təyin etmək lazımdır.
R=U/I
\u003d 220 / 27,3 \u003d 8,06 ohm.
Şəkil 1 Bir fazalı cərəyan şəbəkəsində tel qızdırıcısı
Tel diametrinin və uzunluğunun istənilən dəyərləri bu bəndin 5-ci bəndində müəyyən ediləcəkdir.
Bu tip əlaqə ilə yük üç fazaya bərabər paylanır, yəni. Hər bir faza üçün 6/3 = 2 kVt. Beləliklə, bizə 3 qızdırıcı lazımdır. Bundan sonra, qızdırıcıları (yükü) birbaşa bağlamaq üsulunu seçməlisiniz. 2 yol ola bilər: “ULDUZ” və ya “ÜÇBUĞA”.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu məqalədə cari gücü hesablamaq üçün düsturlar ( I ) və müqavimət ( R ) üç fazalı şəbəkə üçün klassik formada yazılmır. Bu, elektrik terminləri və tərifləri ilə qızdırıcıların hesablanmasına dair materialın təqdimatını çətinləşdirməmək üçün edilir (məsələn, faza və xətti gərginliklər və cərəyanlar və onlar arasındakı əlaqə qeyd edilmir). Üç fazalı dövrələrin hesablanması üçün klassik yanaşma və düsturlar xüsusi ədəbiyyatda tapıla bilər. Bu yazıda klassik düsturlar üzərində aparılan bəzi riyazi çevrilmələr oxucudan gizlədilir və bunun yekun nəticəyə heç bir təsiri yoxdur.
Qoşularkən “STAR” yazın qızdırıcı faza və sıfır arasında bağlıdır (bax. Şəkil 2). Müvafiq olaraq, qızdırıcının uclarında gərginlik olacaq U
= 220 V.
I=P/U
\u003d 2000 / 220 \u003d 9.10 A.
R=U/I
= 220 / 9,10 = 24,2 ohm.
Şəkil 2 Üç fazalı cərəyan şəbəkəsində tel qızdırıcısı. "STAR" sxeminə uyğun olaraq əlaqə
Qoşduqda “ÜÇBUĞÇA” yazın qızdırıcı iki faza arasında birləşdirilir (şək. 3-ə baxın). Müvafiq olaraq, qızdırıcının uclarında gərginlik olacaq U
= 380 V.
Qızdırıcıdan keçən cərəyandır
I=P/U
\u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 A.
Bir qızdırıcının müqaviməti -
R=U/I
\u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 ohm.
Şəkil 3 Üç fazalı cərəyan şəbəkəsində tel qızdırıcısı. "ÜÇBucaq" sxeminə görə əlaqə
4. Elektrik şəbəkəsinə uyğun bir əlaqə ilə qızdırıcının müqavimətini təyin etdikdən sonra telin diametrini və uzunluğunu seçin.
Yuxarıda göstərilən parametrləri təyin edərkən, təhlil etmək lazımdır qızdırıcının xüsusi səth gücü, yəni. vahid sahəyə sərf olunan güc. Qızdırıcının səth gücü qızdırılan materialın temperaturundan və qızdırıcıların dizaynından asılıdır.
Misal
Əvvəlki hesablama nöqtələrindən (bu bəndin 3-cü bəndinə bax) biz qızdırıcının müqavimətini bilirik. Bir fazalı bir əlaqə ilə 60 litrlik bir soba üçün bu R
= 8,06 ohm. Nümunə olaraq 1 mm diametr götürün. Sonra tələb olunan müqaviməti əldə etmək üçün lazımdır l = R / p
\u003d 8,06 / 1,4 \u003d 5,7 m nikrom tel, burada ρ
- [Ohm / m]-də 1 m telin elektrik müqavimətinin nominal dəyəri. Bu nikrom tel parçasının kütləsi olacaq m = l μ
\u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 kq \u003d 40 q, burada μ
- 1 m telin çəkisi. İndi 5,7 m uzunluğunda bir tel parçasının səth sahəsini təyin etmək lazımdır. S = l π d
\u003d 570 3,14 0,1 \u003d 179 sm 2, burada l
- telin uzunluğu [sm], d
– telin diametri [sm]. Beləliklə, 179 sm 2 sahədən 6 kVt ayrılmalıdır. Sadə bir nisbəti həll edərək, gücün 1 sm 2-dən ayrıldığını alırıq β=P/S
\u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 Vt, burada β
- qızdırıcının səth gücü.
Nəticədə səth gücü çox yüksəkdir. Qızdırıcı səth gücünün əldə edilən dəyərini təmin edəcək bir temperatura qədər qızdırıldığı təqdirdə əriyəcəkdir. Bu temperatur qızdırıcı materialın ərimə nöqtəsindən daha yüksək olacaq.
Verilən nümunə, qızdırıcının istehsalı üçün istifadə ediləcək telin diametrinin səhv seçilməsini nümayiş etdirir. Bu bəndin 5-ci bəndində diametrin düzgün seçilməsi ilə bir nümunə veriləcəkdir.
Hər bir material üçün, tələb olunan istilik temperaturundan asılı olaraq, səth gücünün icazə verilən dəyəri müəyyən edilir. Xüsusi cədvəllər və ya qrafiklərdən istifadə edərək müəyyən edilə bilər. Bu hesablamalarda cədvəllərdən istifadə olunur.
üçün yüksək temperaturlu sobalar(700 - 800 ° C-dən çox temperaturda) icazə verilən səth gücü, W / m 2, bərabərdir β əlavə edin \u003d β eff α , Harada β eff - istilik qəbul edən mühitin temperaturundan asılı olaraq qızdırıcıların səthi gücü [W / m 2], α radiasiya səmərəliliyi faktorudur. β eff Cədvəl 3-ə uyğun olaraq seçilir, α - 4-cü cədvələ uyğun olaraq.
Əgər aşağı temperaturlu soba(temperatur 200 - 300 ° C-dən az), sonra icazə verilən səth gücü (4 - 6) · 10 4 Vt / m 2-ə bərabər hesab edilə bilər.
Cədvəl 3
| İstilik qəbul edən səthin temperaturu, °C | β eff, qızdırıcının temperaturunda W/sm 2, °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 | |
Cədvəl 4
Tel spiralləri, astarın yivlərində yarım qapalı
Borularda rəflərdə tel spiralları
Tel ziqzaq (çubuq) qızdırıcıları
Fərz edək ki, qızdırıcının temperaturu 1000 °C-dir və biz iş parçasını 700 °C temperatura qədər qızdırmaq istəyirik. Sonra 3-cü cədvələ uyğun olaraq seçirik β eff \u003d 8,05 Vt / sm 2, α = 0,2, β əlavə edin \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 Vt / sm 2 \u003d 1,61 10 4 Vt / m 2.
5. Qızdırıcının icazə verilən səth gücünü təyin etdikdən sonra zəruridir diametrini tapın(tel qızdırıcıları üçün) və ya eni və qalınlığı(lent qızdırıcıları üçün), eləcə də uzunluq.
Telin diametri aşağıdakı düsturla müəyyən edilə bilər: d
- telin diametri, [m]; P
- qızdırıcının gücü, [W]; U
- qızdırıcının uclarında gərginlik, [V]; β əlavə edin
- qızdırıcının icazə verilən səth gücü, [W/m 2 ]; ρt
- müəyyən bir temperaturda qızdırıcının materialının müqaviməti, [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k
, Harada ρ 20
- 20 °C-də qızdırıcı materialın elektrik müqaviməti, [Ohm m] k
- temperaturdan asılı olaraq elektrik müqavimətinin dəyişməsini hesablamaq üçün düzəliş əmsalı ( ilə).
Telin uzunluğunu aşağıdakı düsturla müəyyən etmək olar:
l
- telin uzunluğu, [m].
Telin diametrini və uzunluğunu seçirik nikrom X20Н80. Qızdırıcının materialının xüsusi elektrik müqaviməti
ρ t = ρ 20 k
\u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 Ohm m.
Məişət tək fazalı cərəyan şəbəkəsi
Məişət tək fazalı cərəyan şəbəkəsinə qoşulmuş 60 litrlik soba üçün əvvəlki hesablama addımlarından məlumdur ki, sobanın gücü P
\u003d 6000 Vt, qızdırıcının uclarında gərginlik - U
= 220 V, icazə verilən səth qızdırıcısının gücü β əlavə edin
\u003d 1,6 10 4 Vt / m 2. Sonra alırıq
Yaranan ölçü ən yaxın daha böyük standarta qədər yuvarlaqlaşdırılmalıdır. Nikrom və fechral tel üçün standart ölçüləri tapa bilərsiniz. Əlavə 2, Cədvəl 8. Bu halda, ən yaxın daha böyük standart ölçü Ø 2,8 mm-dir. Qızdırıcının diametri d = 2,8 mm.
Qızdırıcının uzunluğu l = 43 m.
Həm də bəzən tələb olunan miqdarda telin kütləsini müəyyən etmək tələb olunur.
m = l μ
, Harada m
- məftil parçasının kütləsi, [kq]; l
- telin uzunluğu, [m]; μ
- xüsusi çəkisi (1 metr telin kütləsi), [kq/m].
Bizim vəziyyətimizdə qızdırıcının kütləsi m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 kq.
Bu hesablama, verilmiş şərtlərdə qızdırıcı kimi istifadə edilə bilən minimum telin diametrini verir.. Material qənaəti baxımından belə bir hesablama optimaldır. Bu vəziyyətdə daha böyük diametrli tel də istifadə edilə bilər, lakin sonra onun miqdarı artacaq.
İmtahan
Hesablama nəticələri yoxlanıla bilər aşağıdakı şəkildə. 2,8 mm diametrli bir tel əldə edildi. Sonra bizə lazım olan uzunluqdur
l = R / (ρ k)
\u003d 8,06 / (0,179 1,025) \u003d 43 m, burada l
- telin uzunluğu, [m]; R
- qızdırıcının müqaviməti, [Ohm]; ρ
- 1 m naqilin elektrik müqavimətinin nominal dəyəri, [Ohm/m]; k
- temperaturdan asılı olaraq elektrik müqavimətinin dəyişməsini hesablamaq üçün düzəliş əmsalı.
Bu dəyər başqa hesablamadan alınan dəyərlə eynidir.
İndi seçdiyimiz qızdırıcının səth gücünün 4-cü addımda tapılan icazə verilən səth gücündən artıq olub olmadığını yoxlamaq lazımdır. β=P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 Vt / sm 2. Alınan dəyər β \u003d 1,59 W / sm 2-dən çox deyil β əlavə edin \u003d 1,6 Vt / sm 2.
Nəticələr
Beləliklə, qızdırıcıya 2,3 kq olan 2,8 mm diametrli 43 metr X20H80 nichrom tel tələb olunacaq.
Sənaye üç fazalı cərəyan şəbəkəsi
Üç fazalı cərəyan şəbəkəsinə qoşulmuş soba qızdırıcılarının istehsalı üçün tələb olunan telin diametrini və uzunluğunu da tapa bilərsiniz.
3-cü bənddə təsvir olunduğu kimi, üç qızdırıcının hər biri 2 kVt gücə malikdir. Bir qızdırıcının diametrini, uzunluğunu və kütləsini tapın.
STAR bağlantısı(şək. 2-ə baxın)
Bu halda, ən yaxın daha böyük standart ölçü Ø 1,4 mm-dir. Qızdırıcının diametri d = 1,4 mm.
Bir qızdırıcının uzunluğu l
= 30 m.
Bir qızdırıcının çəkisi m = l μ
\u003d 30 0,013 \u003d 0,39 kq.
İmtahan
1,4 mm diametrli bir tel əldə edildi. Sonra bizə lazım olan uzunluqdur
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 / sm 2, icazə veriləndən çox deyil.
Nəticələr
"STAR" sxeminə uyğun olaraq qoşulmuş üç qızdırıcı üçün sizə lazım olacaq
l
\u003d 3 30 \u003d 90 m tel, yəni
m
\u003d 3 0,39 \u003d 1,2 kq.
Bağlantı növü "TRIANGLE"(şək. 3-ə baxın)
Bu halda, ən yaxın daha böyük standart ölçü Ø 0,95 mm-dir. Qızdırıcının diametri d = 0,95 mm.
Bir qızdırıcının uzunluğu l
= 43 m.
Bir qızdırıcının çəkisi m = l μ
\u003d 43 0,006 \u003d 0,258 kq.
İmtahan
0,95 mm diametrli bir tel əldə edildi. Sonra bizə lazım olan uzunluqdur
l = R / (ρ k)
\u003d 72,2 / (1,55 1,025) \u003d 45 m.
Bu dəyər demək olar ki, başqa hesablama nəticəsində alınan dəyərlə üst-üstə düşür.
Səth gücü olacaq β=P/S \u003d 2000 / (3.14 4300 0.095) \u003d 1.56 W / sm 2, icazə veriləndən çox deyil.
Nəticələr
"ÜÇBUĞA" sxeminə uyğun olaraq qoşulmuş üç qızdırıcı üçün sizə lazım olacaq
l
\u003d 3 43 \u003d 129 m tel, bu
m
\u003d 3 0,258 \u003d 0,8 kq.
Qızdırıcıları üç fazalı cərəyan şəbəkəsinə qoşmaq üçün yuxarıda müzakirə olunan 2 variantı müqayisə etsək, görə bilərik ki, “STAR” üçün “ÜÇGÜNCƏ”dən daha böyük diametrli naqil tələb olunur (1,4 mm qarşı 0,95 mm) 6 kVt verilən soba gücünə nail olmaq üçün. Harada "STAR" sxeminə uyğun olaraq qoşulduqda nikrom telin tələb olunan uzunluğu "ÜÇBucaq" tipini birləşdirərkən telin uzunluğundan azdır(90 m qarşı 129 m) və tələb olunan kütlə, əksinə, daha çoxdur (0,8 kq-a qarşı 1,2 kq).
Spiral hesablama
Əməliyyat zamanı əsas vəzifə, təxmin edilən uzunluğun qızdırıcısını sobanın məhdud yerində yerləşdirməkdir. Nikrom və fechral tel spiral şəklində sarılır və ya ziqzaq şəklində bükülür, lent ziqzaq şəklində bükülür ki, bu da iş kamerasına daha çox materialı (uzunluğu boyunca) yerləşdirməyə imkan verir. Ən çox yayılmış seçim spiraldir.Spiralın addımı ilə onun diametri və telin diametri arasındakı nisbətlər, qızdırıcıların sobada yerləşdirilməsini asanlaşdıracaq, onların kifayət qədər sərtliyini təmin edəcək, döngələrin yerli həddindən artıq istiləşməsini mümkün qədər istisna edəcək şəkildə seçilir. spiralin özü və eyni zamanda onlardan məhsullara istilik ötürülməsinə mane olmur.
Spiralın diametri nə qədər böyükdürsə və meydançası nə qədər kiçik olsa, qızdırıcıları sobaya yerləşdirmək bir o qədər asandır, lakin diametrinin artması ilə spiralın gücü azalır və növbələrinin hər birinin üstündə yatmağa meyllidir. digər artımlar. Digər tərəfdən, sarım tezliyinin artması ilə onun növbələrinin məhsullara baxan hissəsinin qalan hissəsinə qoruyucu təsiri artır və nəticədə onun səthinin istifadəsi pisləşir və yerli həddindən artıq istiləşmə də baş verə bilər.
Təcrübə naqilin diametri ( d ), addım ( t ) və spiral diametri ( D ) Ø 3 ilə 7 mm arasında olan məftillər üçün. Bu nisbətlər aşağıdakılardır: t ≥ 2d Və D = (7÷10) d nikrom üçün və D = (4÷6) d - daha az davamlı dəmir-xrom-alüminium ərintiləri üçün, məsələn, fechral və s. Daha incə tellər üçün nisbət D Və d , və t adətən daha çox alır.
Nəticə
Məqalədə bununla bağlı müxtəlif aspektlər müzakirə olunub elektrik soba qızdırıcılarının hesablanması- materiallar, zəruri istinad məlumatları ilə hesablama nümunələri, standartlara istinadlar, illüstrasiyalar.Nümunələrdə yalnız hesablama üsulları tel qızdırıcılar. Dəqiq ərintilərdən olan teldən əlavə, lent qızdırıcıların istehsalı üçün də istifadə edilə bilər.
Qızdırıcıların hesablanması onların ölçülərinin seçilməsi ilə məhdudlaşmır. Həmçinin qızdırıcının hazırlanmalı olduğu materialı, qızdırıcının növünü (tel və ya lent), qızdırıcıların yerləşdiyi yerin növünü və digər xüsusiyyətləri müəyyən etmək lazımdır. Qızdırıcı bir spiral şəklində hazırlanırsa, onda növbələrin sayını və aralarındakı addımı müəyyən etmək lazımdır.
Ümid edirik ki, məqalə sizin üçün faydalı oldu. Veb saytımıza http://www.site keçidinin saxlanması şərti ilə onun pulsuz yayılmasına icazə veririk.
Hər hansı bir qeyri-dəqiqlik aşkar etsəniz, bizə e-poçt vasitəsilə bildirin [email protected] veb saytına daxil olun və ya Orfus sistemindən istifadə edərək səhv yazılmış mətni seçin və Ctrl+Enter düymələrini basın.
Biblioqrafiya
- Dyakov V.I. "Elektrik avadanlıqları üçün tipik hesablamalar".
- Jukov L.L., Plemyannikova İ.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Şumkov Yu.V. "Qızdırıcılar üçün ərintilər".
- Sokunov B.A., Grobova L.S. "Elektrotermik qurğular (elektrik müqavimət sobaları)".
- Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. "Elektrik müqavimətli sobalar üçün qızdırıcıların hesablanması və dizaynı".
- http://www.horss.ru/h6.php?p=45
- http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html
