Էլեկտրօջախի նիկելապատ կծիկը փոխարինվել է նիկրոմով։ Էլեկտրական վառարանի նիկելապատ պարույրը փոխարինվել է նիկրոմով

Nichrome-ը հայտնագործվել է 1905 թվականին Ալբերտ Մարշի կողմից, ով միավորել է նիկելը (80%) և քրոմը (20%)։ Այսօր կան տարբեր դասերի համաձուլվածքների մոտ տասը մոդիֆիկացիաներ: Որպես հավելյալ դոպանտներ ավելացվում են ալյումին, մանգան, երկաթ, սիլիցիում, տիտանի, մոլիբդեն և այլն։Իր ակնառու հատկությունների շնորհիվ այս մետաղը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայի արտադրության համար։

Նիկրոմի հիմնական հատկությունները

Nichrome-ը տարբերվում է.

• բարձր ջերմային դիմադրություն: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում դրա մեխանիկական հատկությունները չեն փոխվում.
• ճկունություն, որը թույլ է տալիս համաձուլվածքից արտադրել նիկրոմի պարույրներ, լարեր, ժապավեններ, թելեր.
• մշակման հեշտությունը. Նիկրոմի արտադրանքը լավ եռակցված է, դրոշմված;
• բարձր դիմադրություն կոռոզիայից տարբեր միջավայրերում:
• նիկրոմի դիմադրությունը բարձր է:

Հիմնական հատկություններ

• Խտությունը 8200-8500 կգ/մ3 է։
• Նիկրոմի հալման ջերմաստիճանը 1400 C է։
• Առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը 1100°C է:
• Ուժը - 650-700 ՄՊա:
• Նիկրոմի հատուկ դիմադրությունը 1,05-1,4 ohms է:

Նիկրոմի մետաղալարերի նշում

Nichrome մետաղալարը հիանալի նյութ է տարբեր էլեկտրական ջեռուցման տարրերի համար, որոնք օգտագործվում են գրեթե բոլոր ոլորտներում: Գրեթե յուրաքանչյուր կենցաղային ջեռուցման սարք ունի նիկրոմից պատրաստված տարրեր:

Լարերի տառային նշում.

• «H» - օգտագործվում է, որպես կանոն, ջեռուցման տարրերում:
• «C» - օգտագործվում է դիմադրության տարրերում:
• «TEN» - նախատեսված է խողովակային էլեկտրական տաքացուցիչների համար։

Ներքին ստանդարտների համաձայն, կան մի քանի հիմնական ապրանքանիշեր.

• Կրկնակի մետաղալար Х20Н80. Համաձուլվածքի կազմը ներառում է՝ նիկել՝ 74%, քրոմ՝ 23%, ինչպես նաև 1% երկաթ, սիլիցիում և մանգան։
• Եռակի Х15Н60. Համաձուլվածքը բաղկացած է 60% նիկելից և 15% քրոմից։ Երրորդ բաղադրիչը երկաթն է (25%)։ Համաձուլվածքի հագեցվածությունը երկաթով հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել նիկրոմի արժեքը, որի գինը բավականին բարձր է, և միևնույն ժամանակ պահպանել ջերմակայունությունը։ Բացի այդ, ավելացել է դրա մեքենայականությունը:
• Նիկրոմի ամենաէժան տարբերակը X25H20-ն է: Այն երկաթով հարուստ համաձուլվածք է, որի մեխանիկական հատկությունները պահպանվում են, սակայն աշխատանքային ջերմաստիճանը սահմանափակվում է 900°C-ով:

Նիկրոմի օգտագործումը

Իր բարձր որակի և եզակի բնութագրերի շնորհիվ նիկրոմի արտադրանքը կարող է օգտագործվել այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ է հուսալիություն, ուժ, դիմադրություն քիմիապես ագրեսիվ միջավայրերին և շատ բարձր ջերմաստիճաններին:

Նիկրոմի պարույրները և մետաղալարերը գրեթե բոլոր տեսակի ջեռուցման սարքերի անբաժանելի մասն են: Nichrome-ը առկա է տոստերներում, հացաբուլկեղեններում, տաքացուցիչներում, ջեռոցներում: Համաձուլվածքը նաև կիրառություն է գտել բարձր ջերմաստիճաններում աշխատող ռեզիստորներում և ռեոստատներում: Էլեկտրական լամպերի և զոդման արդուկների մեջ կա նիկրոմ։ Նիկրոմի պարույրները ունեն ջերմակայունություն և զգալի դիմադրություն, ինչը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել բարձր ջերմաստիճանի չորացման և կրակման վառարաններում:

Գտնում է կիրառություն և նիկրոմի ջարդոն: Այն հալեցնում են, և նյութը նորից օգտագործվում է։ Քիմիական լաբորատորիաներում օգտագործվում է նիկելի և քրոմի համաձուլվածք։ Այս բաղադրությունը չի փոխազդում ալկալիների և թթուների մեծ մասի հետ: Էլեկտրոնային ծխախոտի մեջ օգտագործվում են դեֆորմացված նիկրոմի ջեռուցման կծիկներ:

Համեմատած երկաթի հետ, որը նախկինում օգտագործվում էր այդ նպատակների համար, նիկրոմի արտադրանքներն ավելի անվտանգ են, չեն կայծում, չեն ժանգոտվում և չունեն հալված տարածքներ:

Նիկրոմի հալման կետը 1400 ° C է, ուստի ճաշ պատրաստելիս հոտեր և գոլորշիներ չեն զգացվում:

Ինժեներները դեռևս ուսումնասիրում են այս նյութի յուրահատուկ հատկությունները՝ անընդհատ ընդլայնելով դրա շրջանակը:

Տանը նիկրոմի մետաղալարից պատրաստում են տնական սարքավորումներ, ոլորահատ սղոցներ և կտրիչներ, ինչպիսիք են, օրինակ, փրփուր կամ փայտ կտրող մեքենա, զոդող երկաթ, փայտի այրիչ, եռակցման մեքենաներ, կենցաղային ջեռուցիչներ և այլն։

Ամենատարածվածը մետաղալարն է X20H80 և X15H60:

Որտեղ կարող եմ գնել նիկրոմի մետաղալարեր

Այս ապրանքը վաճառվում է գլանափաթեթներով (կծիկներ, կծիկներ) կամ ժապավենի տեսքով։ Նիկրոմե լարերի խաչմերուկը կարող է լինել օվալաձև, շրջանագծի, քառակուսի, ինչպես նաև տրապիզոիդ, տրամագիծը 0,1-ից 1 միլիմետրի միջակայքում է:

Որտեղ ձեռք բերել կամ գնել նիկրոմի արտադրանք: Մենք առաջարկում ենք դիտարկել ամենատարածված և հնարավոր տարբերակները.

1. Առաջին հերթին կարող եք կապ հաստատել այս ապրանքներն արտադրող կազմակերպության հետ և պատվիրել: Նման ձեռնարկությունների ճշգրիտ հասցեն կարող եք իմանալ ապրանքների և ծառայությունների հատուկ տեղեկատվական սեղաններում, որոնք հասանելի են գրեթե բոլոր խոշոր քաղաքներում և քաղաքներում: Օպերատորը կարող է առաջարկել, թե որտեղից գնել, և կտա հեռախոսահամար։ Բացի այդ, նման ապրանքների տեսականու մասին տեղեկատվություն կարելի է գտնել արտադրողների պաշտոնական կայքերում:
2. Դուք կարող եք գնել նիկրոմի արտադրանք մասնագիտացված խանութներում, օրինակ, վաճառելով ռադիոյի բաղադրիչներ, արհեստավորների համար նյութեր, ինչպիսիք են «Հմուտ ձեռքերը» և այլն:


3. Գնեք ռադիոյի բաղադրիչներ, պահեստամասեր և այլ մետաղական ապրանքներ վաճառող անհատներից:
4. Ցանկացած շինանյութի խանութ։
5. Շուկայում կարելի է հին սարք գնել, օրինակ՝ լաբորատոր ռեոստատ և վերցնել նիկրոմ։
6. Նիկրոմի մետաղալարեր կարելի է գտնել նաև տանը: Օրինակ, դրանից է, որ պատրաստվում է էլեկտրական սալիկների պարույր:

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է մեծ պատվեր կատարել, ապա առաջին տարբերակը ամենահարմարն է: Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է փոքր քանակությամբ նիկրոմի մետաղալար, ապա այս դեպքում կարող եք դիտարկել ցանկի մնացած բոլոր կետերը: Գնման ժամանակ անպայման ուշադրություն դարձրեք պիտակավորմանը։

Նիկրոմի պարուրաձև ոլորուն

Այսօր նիկրոմի կծիկը շատ ջեռուցման սարքերի հիմնական տարրերից մեկն է: Սառչելուց հետո նիկրոմը կարողանում է պահպանել իր պլաստիկությունը, այնպես որ նման նյութի պարույրը հեշտությամբ կարելի է հեռացնել, փոխել իր ձևը կամ, անհրաժեշտության դեպքում, հարմարեցնել համապատասխան չափի: Արդյունաբերական պայմաններում պարուրաձև ոլորումն իրականացվում է ավտոմատ կերպով: Տանը, դուք կարող եք նաև իրականացնել ձեռքով ոլորուն: Եկեք ավելի սերտ նայենք, թե ինչպես դա անել:

Եթե ​​պատրաստի նիկրոմի պարույրի պարամետրերն իր աշխատանքային վիճակում այնքան էլ կարևոր չեն, ոլորելիս կարող եք հաշվարկ կատարել, այսպես ասած, «աչքով»: Դա անելու համար ընտրեք անհրաժեշտ թվով պտույտներ՝ կախված նիկրոմի լարերի տաքացումից, մինչդեռ պարբերաբար պարուրաձև ներառելով ցանցում և նվազեցնելով կամ ավելացնելով պտույտների քանակը: Այս ոլորման ընթացակարգը շատ պարզ է, բայց դա կարող է շատ ժամանակ խլել, և նիկրոմի մի մասը վատնում է:

Պարույրի ոլորման հաշվարկի պարզությունն ու ճշգրտությունը մեծացնելու համար կարող եք օգտագործել հատուկ առցանց հաշվիչ:

Հաշվելով անհրաժեշտ քանակությամբ պտույտներ, կարող եք սկսել ոլորել ձողի վրա: Առանց մետաղալարը կտրելու, զգուշորեն միացրեք նիկրոմի կծիկը լարման աղբյուրին: Այնուհետև ստուգեք պարույրի ոլորման հաշվարկների ճիշտությունը: Կարևոր է հաշվի առնել, որ փակ տիպի պարույրների համար ոլորուն երկարությունը պետք է ավելացվի հաշվարկում ստացված արժեքի մեկ երրորդով:

Հարակից շրջադարձերի միջև նույն հեռավորությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է ոլորուն մուտքագրել 2 լարերի մեջ. մեկը նիկրոմ է, երկրորդը ցանկացած պղինձ կամ ալյումին է, որի տրամագիծը հավասար է ցանկալի բացին: Երբ ոլորուն ավարտված է, օժանդակ մետաղալարը պետք է ուշադիր փաթաթվի:

Նիկրոմի արժեքը

Նիքրոմի միակ թերությունը գինն է։ Այսպիսով, երկու բաղադրիչ համաձուլվածքը, երբ գնում է մանրածախ, գնահատվում է մոտ 1000 ռուբլի մեկ կիլոգրամի համար: Նիկրոմի դրոշմանիշների արժեքը կապակցիչով կազմում է մոտ 500-600 ռուբլի:

Եզրակացություն

Նիքրոմից արտադրանք ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել հետաքրքրություն ներկայացնող արտադրանքի քիմիական բաղադրության, դրա էլեկտրական հաղորդունակության և դիմադրության, տրամագծի ֆիզիկական բնութագրերը, խաչմերուկը, երկարությունը և այլն: Կարևոր է նաև. շահագրգռվածություն համապատասխանության փաստաթղթերի նկատմամբ: Բացի այդ, դուք պետք է կարողանաք տեսողականորեն տարբերել խառնուրդը իր, այսպես ասած, «մրցակիցներից»: Նյութի ճիշտ ընտրությունը էլեկտրատեխնիկայի հուսալիության բանալին է:

fb.ru

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐԻ ՕՐԻՆՆԵՐ

Մաս 1

1. Հոսանքը դիրիժորում կրկնապատկվում է: Ինչպե՞ս կփոխվի դրանում թողարկվող ջերմության քանակը մեկ միավորի ժամանակում՝ հաղորդիչի դիմադրությամբ անփոփոխ:

1) կավելանա 4 անգամ
2) կնվազի 2 անգամ
3) կավելանա 2 անգամ
4) նվազում է 4 անգամ

2. Էլեկտրական վառարանի պարույրի երկարությունը կրճատվել է 2 անգամ։ Ինչպե՞ս կփոխվի պարույրում թողարկվող ջերմության քանակը ժամանակի միավորի համար ցանցի մշտական ​​լարման դեպքում:

1) կավելանա 4 անգամ
2) կնվազի 2 անգամ
3) կավելանա 2 անգամ
4) նվազում է 4 անգամ

3. Ռեզիստորի դիմադրությունը (R_1) չորս անգամ փոքր է դիմադրության դիմադրությունից (R_2): Ընթացիկ աշխատանքը ռեզիստոր 2-ում

1) 4 անգամ ավելի, քան ռեզիստոր 1-ում
2) 16 անգամ ավելի ռեզիստոր 1-ից
3) 4 անգամ պակաս, քան ռեզիստոր 1-ում
4) 16 անգամ պակաս, քան ռեզիստոր 1-ում

4. Ռեզիստորի (R_1) դիմադրությունը 3 անգամ գերազանցում է դիմադրության դիմադրությունը (R_2): Ջերմության քանակությունը, որը կթողարկվի ռեզիստոր 1-ում

1) 3 անգամ ավելի, քան ռեզիստոր 2-ում
2) 9 անգամ ավելի ռեզիստոր 2-ից
3) 3 անգամ պակաս, քան ռեզիստոր 2-ում
4) 9 անգամ պակաս, քան ռեզիստոր 2-ում

5. Շղթան հավաքվում է հոսանքի աղբյուրից, էլեկտրական լամպից և բարակ երկաթե մետաղալարից, որոնք միացված են հաջորդաբար: Լույսի լամպը ավելի պայծառ կփայլի, եթե

1) մետաղալարը փոխարինեք ավելի բարակ երկաթով
2) նվազեցնել մետաղալարերի երկարությունը
3) փոխել լարը և լամպը
4) երկաթե մետաղալարը փոխարինել նիկրոմով

6. Նկարը ցույց է տալիս բարակ գծապատկեր: Այն ցույց է տալիս լարման արժեքները նույն դիմադրության երկու հաղորդիչների (1) և (2) ծայրերում: Համեմատեք ընթացիկ աշխատանքի (A_1) և (A_2) արժեքները այս դիրիժորներում միաժամանակ:

1) (A_1=A_2):
2) (A_1=3A_2)
3) (9A_1=A_2)
4) (3A_1=A_2)

7. Նկարը ցույց է տալիս բարակ գծապատկեր: Այն ցույց է տալիս ընթացիկ ուժի արժեքները նույն դիմադրության երկու դիրիժորներում (1) և (2): Համեմատեք ընթացիկ աշխատանքի արժեքները (A_1) և ​(A_2) այս դիրիժորներում միաժամանակ:

1) (A_1=A_2):
2) (A_1=3A_2)
3) (9A_1=A_2)
4) (3A_1=A_2)

8. Եթե ​​սենյակը լուսավորելու համար ջահում օգտագործում եք 60 և 100 Վտ հզորությամբ լամպեր, ապա.

A. Մեծ հոսանք կլինի 100 Վտ լամպի մեջ:
B. 60 Վտ լամպը ավելի մեծ դիմադրություն ունի:

Ճշմարիտ(ները) պնդում(ներ)ն են

1) միայն Ա
2) միայն Բ
3) և՛ A, և՛ B
4) ոչ A, ոչ B

9. Ուղղակի հոսանքի աղբյուրին միացված էլեկտրական վառարանը 120 վայրկյանում սպառում է 108 կՋ էներգիա։ Ո՞րն է սալիկի պարույրի ներկայիս ուժը, եթե դրա դիմադրությունը 25 ohms է:

1) 36 Ա
2) 6 Ա
3) 2.16 Ա
4) 1,5 Ա

10. 5 Ա հոսանքի հզորությամբ էլեկտրական վառարանը ծախսում է 1000 կՋ էներգիա։ Որքա՞ն է հոսանքի անցման ժամանակը սալիկի պարույրով, եթե դրա դիմադրությունը 20 ohms է:

1) 10000 ս
2) 2000-ական թթ
3) 10 վ
4) 2 վրկ

11. Տաք ափսեի նիկելապատ կծիկը փոխարինվել է նույն երկարությամբ և հատման մակերեսով նիկրոմի կծիկով։ Ստեղծեք համապատասխանություն ֆիզիկական քանակությունների և դրանց հնարավոր փոփոխությունների միջև, երբ սալիկն էլեկտրական ցանցին միացված է: Աղյուսակում գրեք ընտրված թվերը համապատասխան տառերի տակ: Պատասխանում թվերը կարող են կրկնվել:

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՔԱՆԱԿ
Ա) կծիկի էլեկտրական դիմադրություն
Բ) էլեկտրական հոսանքի ուժը պարույրի մեջ
Բ) սալիկների կողմից սպառվող էլեկտրական հոսանքի հզորությունը

ՓՈՓՈԽՈՒԹՅԱՆ ԲՆՈՒՅԹԸ
1) ավելացել է
2) նվազել է
3) չի փոխվել

12. Համապատասխանություն հաստատեք ֆիզիկական մեծությունների և այն բանաձևերի միջև, որոնցով որոշվում են այդ մեծությունները: Աղյուսակում գրեք ընտրված թվերը համապատասխան տառերի տակ:

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՔԱՔԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Ա) աշխատանքային հոսանք
Բ) ընթացիկ ուժը
բ) ընթացիկ հզորությունը

ԲԱՆԱՁԵՎ
1) (frac(q)(t)).
2) (qU):
3) (frac(RS)(L)).
4) (UI):
5) (frac(U)(I)).

Մաս 2

13. Ջեռուցիչը միացված է 7,5 ohms դիմադրությամբ ռեոստատով 220 Վ լարման ցանցին: Որքա՞ն է տաքացուցիչի դիմադրությունը, եթե ռեոստատում էլեկտրական հոսանքի հզորությունը 480 Վտ է:

Այս առաջադրանքը կատարելիս դուք պետք է.

2. Վերլուծեք ձախ սյունակը և հասկացեք, թե ինչ են բնութագրում տրված արժեքները (մարմնի հատկություն, փոխազդեցություն, վիճակ, վիճակի փոփոխություն և այլն): Այս օրինակում տրված արժեքները բնութագրում են մարմնի վիճակը և դրանց փոփոխությունը կապված է վիճակի փոփոխության հետ:

3. Վերլուծել պայմանում նկարագրված գործընթացը և համեմատել ֆիզիկական մեծությունները այս գործընթացում դրանց փոփոխության բնույթի հետ:

4. Աղյուսակում գրեք աջ սյունակի ընտրված տարրերի թվերը։

Անկախ աշխատանքի առաջադրանքներ

147. Կապարի գնդակը սառչում է սառնարանում։ Ինչպե՞ս է փոխվում գնդակի ներքին էներգիան, զանգվածը և գնդակի նյութի խտությունը այս դեպքում:

Յուրաքանչյուր ֆիզիկական մեծության համար որոշեք փոփոխության համապատասխան բնույթը:

1) ավելացել է

2) նվազել է

3) չի փոխվել

Աղյուսակում գրեք ընտրված թվերը համապատասխան տառերի տակ:

Պատասխանում թվերը կարող են կրկնվել:

ՆԵՐՔԻՆ ԷՆԵՐԳԻԱ	ՆՈՒՅԹԻ խտությունը

Շատ հաճախ, եթե ցանկանում եք պատրաստել կամ վերանորոգել ջեռուցիչինքներդ արեք էլեկտրական վառարաններ, մարդը շատ հարցեր ունի. Օրինակ՝ ինչ տրամագծով վերցնել մետաղալարը, որքա՞ն պետք է լինի դրա երկարությունը, կամ ինչ հզորություն կարելի է ստանալ տվյալ պարամետրերով մետաղալարով կամ ժապավենով և այլն։ Այս հարցի լուծման ճիշտ մոտեցմամբ անհրաժեշտ է հաշվի առնել բավականին շատ պարամետրեր, օրինակ՝ միջով անցնող հոսանքի ուժգնությունը. ջեռուցիչ, աշխատանքային ջերմաստիճանը, էլեկտրական ցանցի տեսակը և այլն։

Այս հոդվածը տրամադրում է տեղեկատու տվյալներ ջեռուցիչների արտադրության մեջ ամենատարածված նյութերի վերաբերյալ: էլեկտրական վառարաններ, ինչպես նաև դրանց հաշվարկման մեթոդաբանությունը և օրինակները (էլեկտրական վառարանների ջեռուցիչների հաշվարկ):

Ջեռուցիչներ. Ջեռուցիչների արտադրության նյութեր

Ուղիղ ջեռուցիչ- վառարանի ամենակարևոր տարրերից մեկը, նա է, ով կատարում է ջեռուցում, ունի ամենաբարձր ջերմաստիճանը և որոշում է ջեռուցման տեղադրման աշխատանքը որպես ամբողջություն: Հետեւաբար, ջեռուցիչները պետք է համապատասխանեն մի շարք պահանջների, որոնք թվարկված են ստորեւ:

Ջեռուցիչների պահանջները

Ջեռուցիչների (ջեռուցման նյութեր) հիմնական պահանջները.

• Ջեռուցիչները պետք է ունենան բավականաչափ ջերմակայունություն (մաստման դիմադրություն) և ջերմակայունություն: Ջերմային դիմադրություն - մեխանիկական ուժ բարձր ջերմաստիճաններում: Ջերմակայունություն - մետաղների և համաձուլվածքների դիմադրություն գազի կոռոզիային բարձր ջերմաստիճաններում (ջերմակայունության և ջերմակայունության հատկությունները ավելի մանրամասն նկարագրված են էջում):
• Ջեռուցիչէլեկտրական վառարանում պետք է պատրաստված լինի բարձր էլեկտրական դիմադրողականությամբ նյութից։ Պարզ ասած, որքան բարձր է նյութի էլեկտրական դիմադրությունը, այնքան այն տաքանում է: Հետևաբար, եթե դուք վերցնում եք ավելի քիչ դիմադրությամբ նյութ, ապա ձեզ հարկավոր է ավելի մեծ երկարությամբ և ավելի փոքր խաչմերուկով ջեռուցիչ: Միշտ չէ, որ բավականաչափ երկար ջեռուցիչը կարող է տեղադրվել վառարանում: Պետք է հաշվի առնել նաև, որ որքան մեծ է մետաղալարի տրամագիծը, որից պատրաստված է ջեռուցիչը, այնքան երկար է դրա ծառայության ժամկետը . Բարձր էլեկտրական դիմադրությամբ նյութերի օրինակներ են քրոմ-նիկել համաձուլվածքը, երկաթ-քրոմ-ալյումինի համաձուլվածքը, որոնք բարձր էլեկտրական դիմադրությամբ ճշգրիտ համաձուլվածքներ են:
• Ցածր ջերմաստիճանի դիմադրության գործակիցը էական գործոն է ջեռուցիչի համար նյութ ընտրելիս: Սա նշանակում է, որ երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, նյութի էլեկտրական դիմադրությունը ջեռուցիչշատ բան չի փոխում. Եթե ​​էլեկտրական դիմադրության ջերմաստիճանի գործակիցը մեծ է, ապա անհրաժեշտ է օգտագործել տրանսֆորմատորներ՝ վառարանը սառը վիճակում միացնելու համար՝ սկզբնական պահին տալով նվազեցված լարում։
• Ջեռուցման նյութերի ֆիզիկական հատկությունները պետք է լինեն մշտական: Որոշ նյութեր, ինչպիսիք են կարբորոնդը, որը ոչ մետաղական ջեռուցիչ է, կարող է ժամանակի ընթացքում փոխել իրենց ֆիզիկական հատկությունները, մասնավորապես էլեկտրական դիմադրությունը, ինչը բարդացնում է դրանց շահագործման պայմանները: Էլեկտրական դիմադրությունը կայունացնելու համար օգտագործվում են մեծ թվով քայլերով և լարման միջակայքով տրանսֆորմատորներ:
• Մետաղական նյութերը պետք է ունենան լավ տեխնոլոգիական հատկություններ, մասնավորապես ճկունություն և եռակցվածություն, որպեսզի դրանք կարողանան վերածվել. մետաղալար, ժապավեն, իսկ ժապավենից `բարդ կոնֆիգուրացիայի ջեռուցման տարրեր: Նաև ջեռուցիչներկարող է պատրաստվել ոչ մետաղներից։ Ոչ մետաղական ջեռուցիչները սեղմված կամ կաղապարված են պատրաստի արտադրանքի մեջ:

Ջեռուցիչների արտադրության նյութեր

Էլեկտրական վառարանների համար վառարանների արտադրության մեջ ամենահարմարն ու ամենաօգտագործվողներն են բարձր էլեկտրական դիմադրությամբ ճշգրիտ համաձուլվածքներ. Դրանք ներառում են քրոմի և նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքներ ( քրոմ-նիկել), երկաթ, քրոմ և ալյումին ( երկաթ-քրոմ-ալյումին) Այս համաձուլվածքների դասակարգերն ու հատկությունները քննարկվում են «Ճշգրիտ համաձուլվածքներ. Նշաններ». Քրոմ-նիկելի համաձուլվածքների ներկայացուցիչներն են՝ Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 °C), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °С), երկաթ-քրոմալյումին - Kh25Yu5T աստիճաններ (70Yu5T) 950-1350 °С ), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C): Կան նաև երկաթ-քրոմ-նիկել համաձուլվածքներ՝ Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ։

Վերը թվարկված համաձուլվածքներն ունեն լավ ջերմակայունություն և ջերմակայուն հատկություններ, ուստի դրանք կարող են աշխատել բարձր ջերմաստիճաններում: լավ ջերմային դիմադրությունապահովում է քրոմի օքսիդի պաշտպանիչ թաղանթ, որը ձևավորվում է նյութի մակերեսին: Ֆիլմի հալման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան բուն համաձուլվածքի հալման ջերմաստիճանը, այն չի ճաքում, երբ ջեռուցվում և սառչում է:

Եկեք համեմատական ​​նկարագրենք նիկրոմի և ֆեչրալը։
Նիկրոմի առավելությունները.

• լավ մեխանիկական հատկություններ ինչպես ցածր, այնպես էլ բարձր ջերմաստիճաններում;
• խառնուրդը սողացող դիմացկուն է;
• ունի լավ տեխնոլոգիական հատկություններ - ճկունություն և զոդում;
• լավ մշակված;
• չի ծերանում, ոչ մագնիսական:

Նիկրոմի թերությունները.

• նիկելի բարձր արժեքը - խառնուրդի հիմնական բաղադրիչներից մեկը;
• ավելի ցածր աշխատանքային ջերմաստիճան՝ համեմատած Fechral-ի հետ:

Fechral-ի առավելությունները.

• ավելի էժան խառնուրդ, համեմատած նիկրոմի հետ, tk. չի պարունակում;
• ունի ավելի լավ ջերմային դիմադրություն, քան նիկրոմը, օրինակ, Fechral X23Yu5T-ը կարող է աշխատել մինչև 1400 ° C ջերմաստիճանի դեպքում (1400 ° C առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանն է Ø 6.0 մմ կամ ավելի մետաղալարից պատրաստված ջեռուցիչի համար; Ø 3.0 - 1350 ° C; Ø 1.0 - 1225 °С; Ø 0.2 - 950 °С):

Fechral-ի թերությունները.

• փխրուն և փխրուն խառնուրդ, այս բացասական հատկությունները հատկապես արտահայտված են այն բանից հետո, երբ համաձուլվածքը գտնվում է ավելի քան 1000 ° C ջերմաստիճանում.
• որովհետեւ Ֆեխրալն իր բաղադրության մեջ ունի երկաթ, այնուհետև այս համաձուլվածքը մագնիսական է և կարող է ժանգոտել խոնավ մթնոլորտում նորմալ ջերմաստիճանում.
• ունի ցածր սողացող դիմադրություն;
• փոխազդում է հրակայուն երեսպատման և երկաթի օքսիդների հետ;
• Fechral ջեռուցիչները շահագործման ընթացքում զգալիորեն երկարանում են:

Նաև համաձուլվածքների համեմատություն ֆեչրալև նիկրոմարտադրված հոդվածում։

Վերջերս մշակվել են Kh15N60Yu3 և Kh27N70YuZ տեսակների համաձուլվածքներ; 3% ալյումինի ավելացմամբ, ինչը զգալիորեն բարելավեց համաձուլվածքների ջերմակայունությունը, իսկ նիկելի առկայությունը գործնականում վերացրեց երկաթ-քրոմ-ալյումինի համաձուլվածքների թերությունները: Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ համաձուլվածքները չեն փոխազդում շամոտի և երկաթի օքսիդների հետ, դրանք բավականին լավ մշակված են, մեխանիկորեն ամուր, ոչ փխրուն։ X15N60YUZ խառնուրդի առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը 1200 °C է:

Բացի նիկելի, քրոմի, երկաթի, ալյումինի հիման վրա վերը թվարկված համաձուլվածքներից, ջեռուցիչների արտադրության համար օգտագործվում են նաև այլ նյութեր՝ հրակայուն մետաղներ, ինչպես նաև ոչ մետաղներ:

Ջեռուցիչների արտադրության համար ոչ մետաղներից օգտագործվում են ածխաջրածին, մոլիբդենի դիսիլիցիդ, քարածուխ, գրաֆիտ։ Բարձր ջերմաստիճանի վառարաններում օգտագործվում են ածխածնի և մոլիբդենի դիսիլիցիդային տաքացուցիչներ։ Պաշտպանիչ մթնոլորտ ունեցող վառարաններում օգտագործվում են ածխածնային և գրաֆիտային տաքացուցիչներ։

Հրակայուն նյութերից որպես ջեռուցիչներ կարող են օգտագործվել տանտալը և նիոբիումը։ Բարձր ջերմաստիճանի վակուումային և պաշտպանիչ մթնոլորտային վառարաններում, մոլիբդենի ջեռուցիչներև վոլֆրամ. Մոլիբդենի ջեռուցիչները կարող են աշխատել մինչև 1700 °C վակուումում և մինչև 2200 °C պաշտպանիչ մթնոլորտում: Ջերմաստիճանի այս տարբերությունը պայմանավորված է վակուումում 1700 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում մոլիբդենի գոլորշիացմամբ։ Վոլֆրամի ջեռուցիչները կարող են աշխատել մինչև 3000 °C: Հատուկ դեպքերում օգտագործվում են տանտալ և նիոբիումային տաքացուցիչներ։

Էլեկտրական վառարանների ջեռուցիչների հաշվարկ

Սովորաբար նախնական տվյալներն են՝ ջեռուցիչները պետք է ապահովեն հզորությունը, համապատասխան տեխնոլոգիական գործընթացի իրականացման համար անհրաժեշտ առավելագույն ջերմաստիճանը (կոփում, կարծրացում, սինթրում և այլն) և էլեկտրական վառարանի աշխատանքային տարածքի չափերը: Եթե ​​վառարանի հզորությունը սահմանված չէ, ապա այն կարող է որոշվել հիմնական կանոնով: Ջեռուցիչների հաշվարկման ժամանակ պահանջվում է ստանալ տրամագիծը և երկարությունը (լարի համար) կամ լայնական հատվածի մակերեսը և երկարությունը (ժապավենի համար), որոնք անհրաժեշտ են. ջեռուցիչների արտադրություն.

Անհրաժեշտ է նաև որոշել այն նյութը, որից պատրաստվում է ջեռուցիչներ(այս կետը չի դիտարկվում հոդվածում): Այս հոդվածում, որպես ջեռուցիչների նյութ, դիտարկվում է բարձր էլեկտրական դիմադրության նիկել-քրոմ ճշգրիտ համաձուլվածքը, որն ամենահայտնիներից մեկն է ջեռուցման տարրերի արտադրության մեջ:

Ջեռուցիչի տրամագծի և երկարության որոշում (նիկրոմի մետաղալար) տվյալ վառարանի հզորության համար (պարզ հաշվարկ)

Թերևս ամենապարզ տարբերակը ջեռուցիչի հաշվարկնիկրոմի ընտրությունը տրամագծի և երկարության ընտրությունն է ջեռուցիչի տվյալ հզորության դեպքում, ցանցի մատակարարման լարումը, ինչպես նաև այն ջերմաստիճանը, որը կունենա ջեռուցիչը: Չնայած հաշվարկի պարզությանը, այն ունի մեկ առանձնահատկություն, որին ուշադրություն կդարձնենք ստորև.

Ջեռուցման տարրի տրամագծի և երկարության հաշվարկման օրինակ

Նախնական տվյալներ.
Սարքի հզորությունը Պ = 800 Վտ; ցանցի լարումը U = 220 Վ; ջեռուցիչի ջերմաստիճանը 800 °C: Nichrome մետաղալար X20H80 օգտագործվում է որպես ջեռուցման տարր:

1. Նախ անհրաժեշտ է որոշել ընթացիկ ուժը, որը կանցնի ջեռուցման տարրով.
I=P/U \u003d 800 / 220 \u003d 3,63 Ա.

2. Այժմ դուք պետք է գտնեք տաքացուցիչի դիմադրությունը.
R=U/I = 220 / 3.63 = 61 ohms;

3. Հիմնվելով անցնող հոսանքի 1-ին կետում ստացված արժեքի վրա նիկրոմի ջեռուցիչ, անհրաժեշտ է ընտրել մետաղալարերի տրամագիծը։ Եվ այս պահը կարևոր է։ Եթե, օրինակ, 6 Ա հոսանքի հզորության դեպքում օգտագործվի 0,4 մմ տրամագծով նիկրոմի մետաղալար, ապա այն կվառվի։ Հետևաբար, ընթացիկ ուժը հաշվարկելով, անհրաժեշտ է աղյուսակից ընտրել մետաղալարերի տրամագծի համապատասխան արժեքը: Մեր դեպքում, 3,63 Ա ընթացիկ ուժի և 800 ° C ջեռուցիչի ջերմաստիճանի համար մենք ընտրում ենք տրամագծով նիկրոմի մետաղալար: դ = 0,35 մմ և խաչմերուկի մակերեսը Ս \u003d 0,096 մմ 2.

Լարի տրամագծի ընտրության ընդհանուր կանոնկարելի է ձևակերպել հետևյալ կերպ՝ անհրաժեշտ է ընտրել մետաղալար, որի թույլատրելի հոսանքի ուժը ոչ պակաս է ջեռուցիչով անցնող հոսանքի հաշվարկված ուժից։ Ջեռուցիչի նյութը խնայելու համար պետք է ընտրել թույլատրելի հոսանքի մոտակա բարձր (հաշվարկվածից) մետաղալար։.

Աղյուսակ 1

Թույլատրելի հոսանք, որն անցնում է նիկրոմի մետաղալարով տաքացուցիչով, որը համապատասխանում է նորմալ ջերմաստիճանի հանգիստ օդում հորիզոնական կախված մետաղալարերի որոշակի ջեռուցման ջերմաստիճաններին

Տրամագիծը, մմ	Նիկրոմի մետաղալարերի խաչմերուկի մակերեսը, մմ 2	Նիկրոմելարի տաքացման ջերմաստիճանը, °C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Առավելագույն թույլատրելի հոսանք, Ա
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

Նշում :

• եթե ջեռուցիչները գտնվում են ջեռուցվող հեղուկի ներսում, ապա բեռը (թույլատրելի հոսանքը) կարող է ավելացվել 1,1 - 1,5 անգամ;
• երբ ջեռուցիչները փակ են (օրինակ, խցիկի էլեկտրական վառարաններում), անհրաժեշտ է նվազեցնել բեռը 1,2 - 1,5 անգամ (ավելի փոքր գործակիցը վերցվում է ավելի հաստ մետաղալարի համար, ավելի մեծը՝ բարակ):

4. Հաջորդը, որոշեք նիկրոմի մետաղալարերի երկարությունը:
R = ρ l/S ,
որտեղ Ռ - հաղորդիչի (ջեռուցիչի) էլեկտրական դիմադրություն [Ohm], ρ - ջեռուցիչի նյութի էլեկտրական դիմադրողականություն [Օմ մմ 2 / մ], լ - հաղորդիչի (ջեռուցիչի) երկարությունը [մմ], Ս - հաղորդիչի (ջեռուցիչի) խաչմերուկի տարածքը [մմ 2]:

Այսպիսով, մենք ստանում ենք ջեռուցիչի երկարությունը.
l = R S / ρ \u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 մ.

Այս օրինակում որպես ջեռուցիչ օգտագործվում է նիկրոմի մետաղալար Ø 0,35 մմ: Համաձայն «Ճշգրիտ համաձուլվածքներից մետաղալարեր բարձր էլեկտրական դիմադրությամբ. Տեխնիկական պայմաններ» Kh20N80 ապրանքանիշի նիկրոմի մետաղալարերի էլեկտրական դիմադրողականության անվանական արժեքը 1,1 Օմ մմ 2 / մ է ( ρ \u003d 1,1 Օմ մմ 2 / մ), տես աղյուսակը: 2.

Հաշվարկների արդյունքը նիկրոմի մետաղալարի պահանջվող երկարությունն է, որը 5,3 մ է, տրամագիծը՝ 0,35 մմ։

աղյուսակ 2

Տվյալ վառարանի համար ջեռուցիչի (նիկրոմի մետաղալար) տրամագծի և երկարության որոշում (մանրամասն հաշվարկ)

Այս պարբերությունում ներկայացված հաշվարկն ավելի բարդ է, քան վերը նշվածը: Այստեղ մենք հաշվի կառնենք ջեռուցիչների լրացուցիչ պարամետրերը, կփորձենք պարզել ջեռուցիչները եռաֆազ ընթացիկ ցանցին միացնելու տարբերակները: Ջեռուցիչի հաշվարկը կիրականացվի էլեկտրական վառարանի օրինակով: Թող նախնական տվյալները լինեն վառարանի ներքին չափերը:

1. Առաջին բանը, որ պետք է անել, ջեռոցի ներսում գտնվող խցիկի ծավալը հաշվարկելն է: Այս դեպքում վերցնենք հ = 490 մմ, դ = 350 մմ և լ = 350 մմ (համապատասխանաբար բարձրությունը, լայնությունը և խորությունը): Այսպիսով, մենք ստանում ենք ծավալը V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 մմ 3 \u003d 60 լ (ծավալի չափում):

2. Հաջորդը, դուք պետք է որոշեք այն հզորությունը, որը պետք է տա ​​վառարանը: Հզորությունը չափվում է Վատներով (Վտ) և որոշվում է հիմնական կանոնը 10 - 50 լիտր ծավալով էլեկտրական վառարանի համար հատուկ հզորությունը 100 Վտ / լ է (Վտ մեկ լիտր ծավալի համար), 100 - 500 լիտր ծավալով - 50 - 70 Վտ / լ: Վերցնենք դիտարկվող վառարանի հատուկ հզորությունը 100 Վտ/լ։ Այսպիսով, էլեկտրական վառարանի ջեռուցիչի հզորությունը պետք է լինի Պ \u003d 100 60 \u003d 6000 W \u003d 6 կՎտ:

Նշենք, որ 5-10 կՎտ հզորությամբ ջեռուցիչներսովորաբար կատարվում են մեկ փուլով: Բարձր հզորությունների դեպքում ցանցի միասնական բեռնման համար ջեռուցիչները պատրաստվում են եռաֆազ:

3. Այնուհետեւ պետք է գտնել ջեռուցիչով անցնող հոսանքի ուժը I=P/U , որտեղ Պ - ջեռուցիչի հզորությունը, U - ջեռուցիչի լարումը (նրա ծայրերի միջև) և ջեռուցիչի դիմադրությունը R=U/I .

Կարող է լինել էլեկտրական ցանցին միանալու երկու տարբերակ:

• դեպի կենցաղային միաֆազ հոսանքի ցանց - այնուհետև U = 220 Վ;
• եռաֆազ հոսանքի արդյունաբերական ցանցին - U = 220 Վ (չեզոք մետաղալարի և փուլի միջև) կամ U = 380 V (ցանկացած երկու փուլերի միջև):

Այնուհետև հաշվարկը կիրականացվի առանձին՝ միաֆազ և եռաֆազ միացումների համար:

I=P/U \u003d 6000 / 220 \u003d 27,3 Ա - ջեռուցիչով անցնող հոսանքը:
Այնուհետեւ անհրաժեշտ է որոշել վառարանի ջեռուցիչի դիմադրությունը:
R=U/I \u003d 220 / 27.3 \u003d 8.06 ohms:

Նկար 1 Լարային ջեռուցիչ միաֆազ հոսանքի ցանցում

Լարի տրամագծի և դրա երկարության ցանկալի արժեքները կորոշվեն սույն կետի 5-րդ կետում:

Այս տեսակի միացումով բեռը հավասարաչափ բաշխվում է երեք փուլերի վրա, այսինքն. 6 / 3 = 2 կՎտ մեկ փուլ: Այսպիսով, մեզ անհրաժեշտ է 3 տաքացուցիչ: Հաջորդը, դուք պետք է ընտրեք ջեռուցիչները (բեռը) ուղղակիորեն միացնելու եղանակը: Կարող է լինել 2 եղանակ՝ «ԱՍՏՂ» կամ «ԵՌԱՆԿՅՈՒՆ»:

Հարկ է նշել, որ այս հոդվածում ընթացիկ ուժի հաշվարկման բանաձևերը ( Ի ) և դիմադրություն ( Ռ ) եռաֆազ ցանցի համար դասական ձևով գրված չեն: Դա արվում է, որպեսզի չբարդացվի ջեռուցիչների հաշվարկի վերաբերյալ նյութի ներկայացումը էլեկտրական տերմիններով և սահմանումներով (օրինակ, փուլային և գծային լարումները և հոսանքները և նրանց միջև կապը նշված չեն): Եռաֆազ սխեմաների հաշվարկման դասական մոտեցումը և բանաձևերը կարելի է գտնել մասնագիտացված գրականության մեջ: Այս հոդվածում դասական բանաձևերի վրա կատարված որոշ մաթեմատիկական փոխակերպումներ թաքնված են ընթերցողից, և դա որևէ ազդեցություն չի ունենում վերջնական արդյունքի վրա։

Միացնելիս մուտքագրեք «STAR»ջեռուցիչը միացված է փուլի և զրոյի միջև (տես նկ. 2): Համապատասխանաբար, ջեռուցիչի ծայրերում լարումը կլինի U = 220 Վ.
I=P/U \u003d 2000 / 220 \u003d 9,10 Ա.
R=U/I = 220 / 9.10 = 24.2 ohms:

Նկար 2 Լարային ջեռուցիչ եռաֆազ հոսանքի ցանցում: Միացում «STAR» սխեմայով

Միացնելիս մուտքագրեք «TRIANGLE»ջեռուցիչը միացված է երկու փուլերի միջև (տես նկ. 3): Համապատասխանաբար, ջեռուցիչի ծայրերում լարումը կլինի U = 380 Վ.
Ջեռուցիչով անցնող հոսանքն է
I=P/U \u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 Ա.
Մեկ ջեռուցիչի դիմադրություն -
R=U/I \u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 ohms:

Նկար 3 Լարային ջեռուցիչը եռաֆազ հոսանքի ցանցում: Միացում ըստ «ԵՌԱՆԿՅՈՒՆ» սխեմայի

4. Էլեկտրական ցանցին համապատասխան միացումով ջեռուցիչի դիմադրությունը որոշելուց հետո ընտրեք մետաղալարերի տրամագիծը և երկարությունը.

Վերոնշյալ պարամետրերը որոշելիս անհրաժեշտ է վերլուծել ջեռուցիչի հատուկ մակերեսային հզորությունը, այսինքն. միավոր տարածքի վրա ցրված հզորությունը: Ջեռուցիչի մակերեսային հզորությունը կախված է ջեռուցվող նյութի ջերմաստիճանից և ջեռուցիչների դիզայնից:

Օրինակ
Նախորդ հաշվարկային կետերից (տես սույն պարբերության 3-րդ կետը) մենք գիտենք ջեռուցիչի դիմադրությունը: Միաֆազ միացումով 60 լիտրանոց վառարանի համար այն է Ռ = 8,06 ohms: Որպես օրինակ, վերցրեք տրամագիծը 1 մմ: Այնուհետեւ անհրաժեշտ դիմադրություն ստանալու համար անհրաժեշտ է l = R / p \u003d 8.06 / 1.4 \u003d 5.7 մ նիկրոմի մետաղալար, որտեղ ρ - մետաղալարերի 1 մ էլեկտրական դիմադրության անվանական արժեքը [Օհմ / մ]-ում: Նիկրոմի այս կտորի զանգվածը կլինի m = l μ \u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 կգ \u003d 40 գ, որտեղ μ - 1 մ մետաղալար քաշը: Այժմ անհրաժեշտ է որոշել 5,7 մ երկարությամբ մետաղալարերի մակերեսը: S = l π d \u003d 570 3.14 0.1 \u003d 179 սմ 2, որտեղ լ - մետաղալարերի երկարությունը [սմ], դ - մետաղալարերի տրամագիծը [սմ]: Այսպիսով, 6 կՎտ պետք է հատկացվի 179 սմ 2 տարածքից: Պարզ համամասնությունը լուծելով՝ ստանում ենք, որ հզորությունն ազատվում է 1 սմ 2-ից β=P/S \u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 Վտ, որտեղ β - ջեռուցիչի մակերեսային հզորությունը.

Արդյունքում մակերեսային հզորությունը չափազանց բարձր է: Ջեռուցիչկհալվի, եթե այն տաքացվի այնպիսի ջերմաստիճանի, որը կապահովի մակերևութային հզորության ստացված արժեքը։ Այս ջերմաստիճանը ավելի բարձր կլինի, քան ջեռուցիչի նյութի հալման կետը:

Բերված օրինակը ցույց է տալիս մետաղալարերի տրամագծի սխալ ընտրությունը, որը կօգտագործվի ջեռուցիչը պատրաստելու համար: Այս պարբերության 5-րդ կետում տրվելու է տրամագծի ճիշտ ընտրության օրինակ:

Յուրաքանչյուր նյութի համար, կախված ջեռուցման պահանջվող ջերմաստիճանից, որոշվում է մակերեսային հզորության թույլատրելի արժեքը: Այն կարող է որոշվել հատուկ աղյուսակների կամ գրաֆիկների միջոցով: Այս հաշվարկներում օգտագործվում են աղյուսակներ:

Համար բարձր ջերմաստիճանի վառարաններ(700 - 800 ° C-ից ավելի ջերմաստիճանում) մակերեսի թույլատրելի հզորությունը, Վտ / մ 2, հավասար է. β ավելացնել \u003d β eff α , որտեղ β էֆ - ջեռուցիչների մակերևութային հզորությունը՝ կախված ջերմություն ընդունող միջավայրի ջերմաստիճանից [Վտ / մ 2], α ճառագայթման արդյունավետության գործոնն է։ β էֆ ընտրված է աղյուսակ 3-ի համաձայն, α - համաձայն աղյուսակ 4-ի:

Եթե ցածր ջերմաստիճանի վառարան(200 - 300 ° C-ից ցածր ջերմաստիճան), ապա թույլատրելի մակերեսային հզորությունը կարելի է համարել հավասար (4 - 6) · 10 4 Վտ / մ 2:

Աղյուսակ 3

Ջեռուցիչների արդյունավետ մակերևութային հզորությունը՝ կախված ջերմություն ընդունող միջավայրի ջերմաստիճանից

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

Աղյուսակ 4

Լարային պարույրներ՝ երեսպատման ակոսներում կիսափակ

Լարային պարույրներ դարակների վրա խողովակների մեջ

Մետաղական զիգզագ (ձող) տաքացուցիչներ

Ենթադրենք, որ ջեռուցիչի ջերմաստիճանը 1000 °C է, և մենք ցանկանում ենք աշխատանքային մասը տաքացնել մինչև 700 °C ջերմաստիճան: Այնուհետեւ, ըստ աղյուսակ 3-ի, մենք ընտրում ենք β էֆ \u003d 8,05 Վտ / սմ 2, α = 0,2, β ավելացնել \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 Վտ / սմ 2 \u003d 1,61 10 4 Վտ / մ 2:

5. Ջեռուցիչի թույլատրելի մակերեսային հզորությունը որոշելուց հետո անհրաժեշտ է գտնել դրա տրամագիծը(լարային տաքացուցիչների համար) կամ լայնությունը և հաստությունը(ժապավենային տաքացուցիչների համար), ինչպես նաև երկարությունը.

Լարի տրամագիծը կարող է որոշվել հետևյալ բանաձևով. դ - մետաղալարերի տրամագիծը, [մ]; Պ - ջեռուցիչի հզորությունը, [W]; U - լարումը ջեռուցիչի ծայրերում, [V]; β ավելացնել - ջեռուցիչի թույլատրելի մակերեսային հզորությունը, [Վտ/մ 2]; ρt - տաքացուցիչի նյութի դիմադրողականությունը տվյալ ջերմաստիճանում, [Օմ մ]:
ρ t = ρ 20 կ , որտեղ ρ 20 - ջեռուցիչի նյութի էլեկտրական դիմադրողականությունը 20 °C ջերմաստիճանում, [Օմ մ] կ - ջերմաստիճանից կախված էլեկտրական դիմադրության փոփոխությունը հաշվարկելու ուղղիչ գործակից (ըստ ).

Լարի երկարությունը կարելի է որոշել հետևյալ բանաձևով.
լ - մետաղալարերի երկարությունը, [մ]:

Մենք ընտրում ենք մետաղալարերի տրամագիծը և երկարությունը նիկրոմ Х20Н80. Ջեռուցման նյութի հատուկ էլեկտրական դիմադրությունն է
ρ t = ρ 20 կ \u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 Օմ մ.

Կենցաղային միաֆազ հոսանքի ցանց
Կենցաղային միաֆազ հոսանքի ցանցին միացված 60 լիտրանոց վառարանի համար նախորդ հաշվարկային քայլերից հայտնի է, որ վառարանի հզորությունը կազմում է. Պ \u003d 6000 Վտ, լարումը ջեռուցիչի ծայրերում - U = 220 Վ, մակերեսային ջեռուցիչի թույլատրելի հզորություն β ավելացնել \u003d 1,6 10 4 Վտ / մ 2: Հետո մենք ստանում ենք

Ստացված չափը պետք է կլորացվի մինչև մոտակա ավելի մեծ չափանիշը: Նիկրոմի և ֆեխրալ մետաղալարերի ստանդարտ չափսերը կարելի է գտնել այստեղ: Հավելված 2, Աղյուսակ 8. Այս դեպքում մոտակա ավելի մեծ ստանդարտ չափսը Ø 2,8 մմ է: Ջեռուցիչի տրամագիծը դ = 2,8 մմ:

Ջեռուցիչի երկարությունը լ = 43 մ.

Երբեմն պահանջվում է նաև որոշել անհրաժեշտ քանակությամբ մետաղալարերի զանգվածը:
m = l μ , որտեղ մ - մետաղալարի կտորի զանգված, [կգ]; լ - մետաղալարերի երկարությունը, [մ]; μ - տեսակարար կշիռը (1 մետր մետաղալարերի զանգված), [կգ/մ]։

Մեր դեպքում ջեռուցիչի զանգվածը m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 կգ:

Այս հաշվարկը տալիս է մետաղալարի նվազագույն տրամագիծը, որով այն կարող է օգտագործվել որպես ջեռուցիչ տվյալ պայմաններում:. Նյութական խնայողության տեսանկյունից նման հաշվարկը օպտիմալ է։ Այս դեպքում կարելի է օգտագործել նաև ավելի մեծ տրամագծով մետաղալար, բայց հետո դրա քանակը կավելանա։

Փորձաքննություն
Հաշվարկի արդյունքները կարելի է ստուգելհետեւյալ կերպ. Ստացվել է 2,8 մմ տրամագծով մետաղալար։ Այնուհետև մեզ անհրաժեշտ երկարությունն է
l = R / (ρ k) \u003d 8.06 / (0.179 1.025) \u003d 43 մ, որտեղ լ - մետաղալարերի երկարությունը, [մ]; Ռ - ջեռուցիչի դիմադրություն, [Ohm]; ρ - 1 մ մետաղալարերի էլեկտրական դիմադրության անվանական արժեքը, [Օմ/մ]; կ - Էլեկտրական դիմադրության փոփոխության հաշվարկման ուղղիչ գործոն՝ կախված ջերմաստիճանից:
Այս արժեքը նույնն է, ինչ ստացվել է մեկ այլ հաշվարկից:

Այժմ անհրաժեշտ է ստուգել, ​​թե արդյոք մեր ընտրած ջեռուցիչի մակերեսային հզորությունը չի գերազանցի թույլատրելի մակերեսային հզորությունը, որը հայտնաբերվել է 4-րդ քայլում։ β=P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 Վտ / սմ 2: Ստացված արժեք β \u003d 1,59 Վտ / սմ 2-ը չի գերազանցում β ավելացնել \u003d 1,6 Վտ / սմ 2:

Արդյունքներ
Այսպիսով, ջեռուցիչը կպահանջի 43 մետր X20H80 նիկրոմի մետաղալար 2,8 մմ տրամագծով, որը կազմում է 2,3 կգ:

Արդյունաբերական եռաֆազ հոսանքի ցանց
Կարող եք նաև գտնել եռաֆազ հոսանքի ցանցին միացված վառարանների ջեռուցիչների արտադրության համար անհրաժեշտ մետաղալարերի տրամագիծը և երկարությունը:

Ինչպես նկարագրված է 3-րդ կետում, երեք ջեռուցիչներից յուրաքանչյուրն ունի 2 կՎտ հզորություն: Գտե՛ք մեկ տաքացուցիչի տրամագիծը, երկարությունը և զանգվածը։

STAR միացում(տես նկ. 2)

Այս դեպքում մոտակա ավելի մեծ ստանդարտ չափսը Ø 1,4 մմ է: Ջեռուցիչի տրամագիծը դ = 1,4 մմ:

Մեկ տաքացուցիչի երկարությունը լ = 30 մ.
Մեկ ջեռուցիչի քաշը m = l μ \u003d 30 0,013 \u003d 0,39 կգ:

Փորձաքննություն
Ստացվել է 1,4 մմ տրամագծով մետաղալար: Այնուհետև մեզ անհրաժեշտ երկարությունն է
l = R / (ρ k) \u003d 24.2 / (0.714 1.025) \u003d 33 մ.

β=P/S \u003d 2000 / (3.14 3000 0.14) \u003d 1.52 Վտ / սմ 2, այն չի գերազանցում թույլատրելիը:

Արդյունքներ
«STAR» սխեմայով միացված երեք ջեռուցիչների համար ձեզ հարկավոր է
լ \u003d 3 30 \u003d 90 մ մետաղալար, որը
մ \u003d 3 0,39 \u003d 1,2 կգ:

Միացման տեսակը «TRIANGLE»(տես նկ. 3)

Այս դեպքում մոտակա ավելի մեծ ստանդարտ չափսը Ø 0,95 մմ է: Ջեռուցիչի տրամագիծը դ = 0,95 մմ:

Մեկ տաքացուցիչի երկարությունը լ = 43 մ.
Մեկ ջեռուցիչի քաշը m = l μ \u003d 43 0,006 \u003d 0,258 կգ:

Փորձաքննություն
Ստացվել է 0,95 մմ տրամագծով մետաղալար։ Այնուհետև մեզ անհրաժեշտ երկարությունն է
l = R / (ρ k) \u003d 72.2 / (1.55 1.025) \u003d 45 մ.

Այս արժեքը գրեթե համընկնում է մեկ այլ հաշվարկի արդյունքում ստացված արժեքի հետ։

Մակերեւութային հզորությունը կլինի β=P/S \u003d 2000 / (3.14 4300 0.095) \u003d 1.56 Վտ / սմ 2, այն չի գերազանցում թույլատրելիը:

Արդյունքներ
«ԵՌԱՆԿՅՈՒՆ» սխեմայով միացված երեք ջեռուցիչների համար ձեզ հարկավոր է
լ \u003d 3 43 \u003d 129 մ մետաղալար, որը
մ \u003d 3 0,258 \u003d 0,8 կգ:

Եթե ​​համեմատենք վերը քննարկված 2 տարբերակները՝ եռաֆազ հոսանքի ցանցին միացնելու համար ջեռուցիչները, կարող ենք տեսնել, որ «STAR»-ին անհրաժեշտ է ավելի մեծ տրամագծով մետաղալար, քան «TRIANGLE»-ը (1,4 մմ ընդդեմ 0,95 մմ) վառարանի տվյալ հզորությունը 6 կՎտ ձեռք բերելու համար: Որտեղ նիկրոմի լարերի պահանջվող երկարությունը, երբ միացված է «STAR» սխեմայով, ավելի փոքր է, քան մետաղալարի երկարությունը «TRIANGLE» տիպը միացնելիս.(90 մ ընդդեմ 129 մ), և պահանջվող զանգվածը, ընդհակառակը, ավելի շատ է (1,2 կգ ընդդեմ 0,8 կգ-ի):

Պարույրի հաշվարկ

Գործողության ընթացքում հիմնական խնդիրն այն է, որ վառարանի սահմանափակ տարածության մեջ տեղադրվի գնահատված երկարության ջեռուցիչը: Նիքրոմը և ֆեկրալ մետաղալարը պտտվում են պարույրների տեսքով կամ թեքվում են զիգզագների տեսքով, ժապավենը թեքվում է զիգզագների տեսքով, ինչը թույլ է տալիս ավելի շատ նյութ (երկարությամբ) տեղավորել աշխատանքային խցիկի մեջ: Ամենատարածված տարբերակը պարույրն է:

Պարույրի քայլի և դրա տրամագծի և մետաղալարի տրամագծի հարաբերություններն ընտրված են այնպես, որ հեշտացնեն ջեռուցիչների տեղադրումը վառարանում, ապահովեն դրանց բավարար կոշտությունը, հնարավորինս բացառեն շրջադարձերի տեղային գերտաքացումը: պարույրի ինքնին և միևնույն ժամանակ չխոչընդոտել դրանցից արտադրանքի ջերմության փոխանցմանը:

Որքան մեծ է պարույրի տրամագիծը և որքան փոքր է նրա քայլը, այնքան ավելի հեշտ է ջեռուցիչները տեղադրել վառարանում, բայց տրամագծի մեծացման դեպքում պարույրի ուժը նվազում է, և նրա պտույտների հակվածությունը յուրաքանչյուրի վրա ընկնելու համար: այլ ավելացումներ: Մյուս կողմից, ոլորման հաճախականության աճի հետ մեկտեղ մեծանում է իր շրջադարձերի այն մասի պաշտպանիչ ազդեցությունը, որը կանգնած է արտադրանքի մնացած մասի վրա, և, հետևաբար, դրա մակերեսի օգտագործումը վատթարանում է, և կարող է առաջանալ նաև տեղային գերտաքացում:

Պրակտիկան սահմանել է լավ սահմանված, առաջարկվող հարաբերություններ մետաղալարերի տրամագծի միջև ( դ ), քայլ ( տ ) և պարույրի տրամագիծը ( Դ Ø 3-ից 7 մմ մետաղալարերի համար: Այս հարաբերակցությունները հետևյալն են. t ≥ 2d և D = (7÷10) դ նիկրոմի համար և D = (4÷6) դ - պակաս դիմացկուն երկաթ-քրոմ-ալյումինե համաձուլվածքների համար, ինչպիսիք են ֆեխրալը և այլն: Ավելի բարակ լարերի համար հարաբերակցությունը Դ և դ , Ինչպես նաեւ տ սովորաբար ավելի շատ են վերցնում:

Եզրակացություն

Հոդվածում քննարկվեցին տարբեր ասպեկտներ՝ կապված էլեկտրական վառարանների ջեռուցիչների հաշվարկ- նյութեր, հաշվարկման օրինակներ՝ անհրաժեշտ տեղեկատու տվյալներով, հղումներ ստանդարտներին, նկարազարդումներ։

Օրինակներում՝ միայն հաշվարկման մեթոդներ մետաղալարով տաքացուցիչներ. Ճշգրիտ համաձուլվածքներից մետաղալարից բացի, ժապավենը կարող է օգտագործվել նաև ջեռուցիչների արտադրության համար:

Ջեռուցիչների հաշվարկը չի սահմանափակվում դրանց չափերի ընտրությամբ: Նաև անհրաժեշտ է որոշել նյութը, որից պետք է պատրաստվի ջեռուցիչը, ջեռուցիչի տեսակը (մետաղալար կամ ժապավեն), ջեռուցիչների տեղակայման տեսակը և այլ առանձնահատկություններ։ Եթե ​​ջեռուցիչը պատրաստված է պարույրի տեսքով, ապա անհրաժեշտ է որոշել պտույտների քանակը և դրանց միջև ընկած քայլը:

Հուսով ենք, որ հոդվածը օգտակար էր ձեզ համար: Մենք թույլ ենք տալիս դրա անվճար բաշխումը` պայմանով, որ պահպանվի մեր կայքի http://www.site հղումը:

Եթե ​​որևէ անճշտություն եք գտնում, խնդրում ենք տեղեկացնել մեզ էլ [էլփոստը պաշտպանված է]կայք կամ օգտագործելով Orfus համակարգը՝ ընտրելով սխալ գրված տեքստը և սեղմելով Ctrl+Enter:

Մատենագիտություն

• Դյակով Վ.Ի. «Էլեկտրական սարքավորումների բնորոշ հաշվարկներ».
• Ժուկով Լ.Լ., Պլեմյաննիկովա Ի.Մ., Միրոնովա Մ.Ն., Բարկայա Դ.Ս., Շումկով Յու.Վ. «Համահալվածքներ ջեռուցիչների համար».
• Սոկունով Բ.Ա., Գրոբովա Լ.Ս. «Էլեկտրաջերմային կայանքներ (էլեկտրակայուն վառարաններ)».
• Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. «Էլեկտրական դիմադրության վառարանների ջեռուցիչների հաշվարկ և ձևավորում».
• http://www.horss.ru/h6.php?p=45
• http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html