Применение и расчёт электрической спирали из нихрома
Содержание:
- Некоторые замечания
- что лучше для нагревателя муфельной печи
- Как рассчитать длину нихромовой проволоки для нагревателя?
- Сфера применения
- Классификация нагревателей по температуре
- Напряжение питания паяльников
- Как рассчитать нагрев нихрома?
- R = ρ · l / S
- Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80
- Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой ленты Х20Н80
- Расчет нихромовой спирали
- Длина нихромовой спирали в зависимости от диаметра нихрома и диаметра стержня
- Расчет массы нихрома Х20Н80 (проволока и лента)
- Расчет массы вольфрамовой проволоки
- Информация
- Расчет нагревательных элементов — Расчёты — Справочник
- Как связать шарф-спираль спицами
- Сколько стоят нихромовые или фехралевые нагреватели
- Что такое нихром
- Выбор спирали
- Алгоритм расчёта для однофазных установок
- Где можно приобрести нихромовую проволоку
- Заключение
Некоторые замечания
Можно усовершенствовать прибор, используя дополнительные детали:
- гипс
- стальная проволока
- выключатель
Стальную скобу не придётся никак приспосабливать внутри корпуса — она нужна только в качестве удобной подставки для прибора. Выключатель позволит легко управлять прибором. Его можно установить на боку корпуса баночки, добавив туда пару винтиков. А вот гипс поможет придать прочности и сохранности нихромовой проволочке. Высыпаем сухой гипс в воду, разводим его и окунаем в раствор скрученную спиральку, после чего высушиваем под слоем гипса на воздухе, до затвердевания. Теперь нагрев будет более мягким, а прибор более долговечным и безопасным. Главное не забыть оставить на концах контакты для подсоединения проводов.
Итог: У нас получился простой и эффективный прибор для обогрева помещения. Если всё правильно выполнено — то он будет безопасен в эксплуатации и станет потреблять совсем немного мощности.
Простой самодельный панельный обогреватель: схема сборки, фото изготовления.
С наступлением холодов тема отопления жилых помещений становится актуальной, и многие задаются вопросом, как дополнительно обогреть, жилую комнату, рабочее помещение, дачу или гараж с помощью обогревателя. В этой статье мы рассмотрим, как сделать простой, дешёвый и в то же время безопасный электрообогреватель.
что лучше для нагревателя муфельной печи
Муфельные печи электрические обязательно имеют в своей конструкции нагревательный элемент. Выполненный из нихрома или фехраля, он отвечает за функциональность всей системы. Без этой детали работа оборудования просто невозможна. Изготавливают нагреватели исключительно из качественных и долговечных материалов.
Фехраль и нихром – это два наиболее распространенных сплава для изготовления нагревателей
Нагреватели для муфельных печей: требования к материалам изготовления
Если Вы сомневаетесь, фехраль или нихром, что лучше подойдет в качестве основы для нагревателя муфельной печи, рассмотрите их характеристики. Каждый из них имеет разные показатели:
- Электрического сопротивления. Чем оно выше, тем лучше. Сплавы с высоким показателем электросопротивления быстрее нагреваются. Использовать их можно в меньших объемах, чем остальное сырье. Это очень удобно. В таком случае появляется возможность установить нагреватель из нихромовой проволоки внутри конструкции. Большого пространства для этого не потребуется.
- Постоянности физических свойств. Очень трудно работать с динамичными элементами, такими как неметаллы. Приходится прибегать к применению дополнительных трансформаторов. Это может усложнить процесс эксплуатации промышленного сушильного шкафа или муфельной печи.
- Температурного коэффициента. Когда меняется уровень температур, становится другим и электрическое сопротивление элемента. Нагреватель из нихрома изменяет свои показатели минимально.
- Жаропрочности. Предельный уровень отличается у разных материалов. Изучив технические характеристики, Вы увидите, насколько устойчив нихром или фехраль к высоким температурам.
Промышленный сушильный шкаф должен иметь очень качественную конструкцию, в том числе, обладать надежным нагревательным элементом
Отличия фехраля и хрома: что выбрать как основу нагревателя
Нихромовые и фехралевые нагреватели являются лучшими для муфельных электропечей. Но и они имеют между собой некоторые отличия
Особенности нихрома
Среди достоинств материала:
- Сохранение механических свойств при нагреве.
- Крипоустойчивость.
- Легкость плавления и сваривания.
- Простота обработки.
- Отсутствие процессов старения.
Есть у этого сплава и некоторые недостатки, среди которых:
- Высокая цена на изготовление нихромовых нагревателей из-за дороговизны никеля.
- Возможность работы при более низких температурах, в сравнении с фехралевыми элементами.
Особенности фехрали
Многокомпонентный состав имеет такие позитивные характеристики как:
- Низкая цена сплава.
- Высокий уровень жаростойкости.
К недостаткам стоит отнести:
- Хрупкость при температурном режиме более 1000 градусов.
- Магнитность из-за наличия в составе железа.
- Удлинение основы во время эксплуатации.
- Низкий уровень сопротивления ползучести.
Сфера применения нагревателей из нихрома и фехрали
Нихромовый нагреватель наиболее часто используется в конструкциях оборудования для обжига и сушки. Нередко его можно встретить и в основе водонагревателей и электроплит. Высокопроизводительными считаются лабораторные сушильные шкафы с нихромовыми нагревателями.
Лабораторная низкотемпературная печь – это оборудование для максимально точной термообработки
Фехралевые пластины и проволоки востребованы в разработке систем, работающих с температурными режимами до 1400 градусов. Их активно применяют в сфере высокоглиноземной керамики.
Сколько стоят нихромовые или фехралевые нагреватели
Стоимость муфельной печи напрямую зависит от особенностей элементов ее сборки. Важную роль в формировании цены имеет и материал нагревателя. Ключевое отличие фехраль от нихрома в том, что обойдется соединение железа, хрома и алюминия в 3-5 раз дешевле, чем то, где есть никель.
Не стоит спешить при выборе сплава. Для начала просчитайте:
- Максимальную температуру нагрева.
- Время бесперебойного функционирования техники.
- Частоту включений и выключений оборудования.
Только после этого стоит принимать решение о покупке. Не стоит гнаться за более низкой ценой. Если нагреватель будет быстро изнашиваться, его постоянные замены и перебои при эксплуатации прибора обойдутся значительно дороже.
Купить муфельные печи с качественными нагревателями, Вы всегда можете в компании «Лабор». Мы подберем для Вас идеальное решение «под ключ», которое будет надежным и долговечным. Обращайтесь!
Как рассчитать длину нихромовой проволоки для нагревателя?
Наиболее значительной деталью электротепловой установки является нагревательный элемент. Основная составляющая часть приборов косвенного нагрева — резистор с высоким удельным сопротивлением. А одним из приоритетных материалов — хромоникелевый сплав.
Так как сопротивление нихромовой проволоки высоко, этот материал занимает лидирующее место в качестве сырья для различных видов электротепловых установок. Расчёт нагревателя из нихромовой проволоки проводят с целью определения размеров нагревательного элемента.
В целом производить расчёт нагревательного элемента из нихрома необходимо по четырём вычислениям: гидравлическому, механическому, тепловому и электрическому. Но обычно подсчёты проводят лишь в два этапа: по тепловым и электрическим показателям.
К тепловым характеристикам относятся:
- тепловая изоляция;
- коэффициент полезного действия по теплоте;
- необходимая теплоотдающая поверхность.
Основной целью расчёта нихрома является определение геометрических размеров нагревательного сопротивления.
К электрическим параметрам обогревателейявляются:
- напряжение питания;
- способ регулирования мощности;
- коэффициент мощности и электрический коэффициент полезного действия.
При выборе питающего напряжения для устройств обогрева отдают предпочтение тому, что несёт минимальную угрозу животным и обслуживающему персоналу.
Напряжение сети в установках сельского хозяйства составляет 380/200 вольт с частотой тока 50 Герц.
В случае применения электроустановок в особо сырых помещениях, при повышенной электроопасности напряжение следует снизить. Его значение должно не превышать 12, 24, 36 вольт.
Регулировать температуру и мощность нагревателя можно двумя способами:
- меняя напряжение;
- переменой величины сопротивления.
Наиболее распространённым способом изменять мощность является включение в работу определённого числа секций трехфазной установки. В современных нагревательных установках мощность меняют регулировкой напряжения с помощью тиристоров.
Расчёт по рабочему току основан на табличной зависимости, которая связывает токовую нагрузку на проводник из нихрома, его площадь сечения и температуру.
Для того чтобы перейти к реальным условиям, в расчётах необходимо использовать поправочные коэффициенты.
Сфера применения
В зависимости от применения мировой рынок сплавов нихрома можно разделить на архитектурные, автомобильные, электронные, аэрокосмические и другие. Нихромовые сплавы используются для изготовления монеля из железа и стали, для производства нержавеющей стали. Сплавы нихрома используются в архитектурных целях, таких как свинец для водопроводных труб, кровли и окон.
Нихром используется в передачах, карданных валах, специальных транспортных средствах для работы в зоне с низкими температурами или интенсивного износа. Он также используется в специальных инженерных целях. Сплавы нихкрома в основном используются для нагрева электрическим сопротивлением. Они обладают высокой электрической стойкостью, хорошей прочностью и пластичностью при рабочих температурах.
Нихром широко используется в индустрии фейерверков и взрывчатых веществ и для подготовки проводов для систем электрического зажигания, таких как зажигалки, электрические спички и электронные сигареты.
Это вещество используется в керамических работах. Он служит для обеспечения внутренней структуры поддержки и помогает удерживать формы глиняных скульптур мягкими. Из-за его устойчивости к высоким температурам он используется, когда куски глины обжигают в печах. Нихромные проволоки используются для проверки цвета пламени в неосвещенных частях катионного огня от катионов натрия, меди, калия и кальция.
Нихром также используется в микробиологических лабораториях и для создания термопар.
Классификация нагревателей по температуре
Нагреватели по предельно допустимой температуре подразделяются на пять классов:
200° C. В этом диапазоне температур наиболее широко распространено использование трубчатых электрических нагревателей
Для того чтобы в рабочем пространстве соблюдалась оптимальная температура, при монтаже ТЕНов необходимо уделить внимание их правильному расположению. От 200 до 400° C
Используются ленточные нагреватели
От 200 до 400° C. Используются ленточные нагреватели
Для создания необходимой температуры в рабочей камере охватывают весь её периметр.
От 400 до 600° C. Материалом для нагревателей должен служить лишь резистивный элемент высокого сопротивления. Распространёнными являются константан, фехраль, нихром. С целью обеспечения необходимой температуры нагреватель должен быть открытым для доступа воздуха. Поэтому расположен внутри или снаружи трубки.
От 600 до 1250° C. В печах старого образца используется нихром. Но в этом диапазоне температур он значительно уступает сплаву из алюминия, железа и хрома (фехрали). Поэтому в более современных образцах печей нихром заменён фехралью.
От 1250 до 1700° C. Высокотемпературные нагреватели изготавливают из дисилицида молибдена, карбида кремния. Основным недостатком обогревателей является их дефицит и высокая стоимость.
Напряжение питания паяльников
Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.
Как рассчитать нагрев нихрома?
Электрическое сопротивление — это одна из самых важных характеристик нихрома.
Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров проволоки или ленты, марки сплава.
Общая формула для активного сопротивления имеет вид:
R = ρ · l / S
R — активное электрическое сопротивление (Ом), ρ- удельное электрическое сопротивление (Ом·мм), l- длина проводника (м), S — площадь сечения (мм2)
Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80
1 | Ø 0,1 | 137,00 |
2 | Ø 0,2 | 34,60 |
3 | Ø 0,3 | 15,71 |
4 | Ø 0,4 | 8,75 |
5 | Ø 0,5 | 5,60 |
6 | Ø 0,6 | 3,93 |
7 | Ø 0,7 | 2,89 |
8 | Ø 0,8 | 2,2 |
9 | Ø 0,9 | 1,70 |
10 | Ø 1,0 | 1,40 |
11 | Ø 1,2 | 0,97 |
12 | Ø 1,5 | 0,62 |
13 | Ø 2,0 | 0,35 |
14 | Ø 2,2 | 0,31 |
15 | Ø 2,5 | 0,22 |
16 | Ø 3,0 | 0,16 |
17 | Ø 3,5 | 0,11 |
18 | Ø 4,0 | 0,087 |
19 | Ø 4,5 | 0,069 |
20 | Ø 5,0 | 0,056 |
21 | Ø 5,5 | 0,046 |
22 | Ø 6,0 | 0,039 |
23 | Ø 6,5 | 0,0333 |
24 | Ø 7,0 | 0,029 |
25 | Ø 7,5 | 0,025 |
26 | Ø 8,0 | 0,022 |
27 | Ø 8,5 | 0,019 |
28 | Ø 9,0 | 0,017 |
29 | Ø 10,0 | 0,014 |
Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой ленты Х20Н80
1 | 0,1×20 | 2 | 0,55 |
2 | 0,2×60 | 12 | 0,092 |
3 | 0,3×2 | 0,6 | 1,833 |
4 | 0,3×250 | 75 | 0,015 |
5 | 0,3×400 | 120 | 0,009 |
6 | 0,5×6 | 3 | 0,367 |
7 | 0,5×8 | 4 | 0,275 |
8 | 1,0×6 | 6 | 0,183 |
9 | 1,0×10 | 10 | 0,11 |
10 | 1,5×10 | 15 | 0,073 |
11 | 1,0×15 | 15 | 0,073 |
12 | 1,5×15 | 22,5 | 0,049 |
13 | 1,0×20 | 20 | 0,055 |
14 | 1,2×20 | 24 | 0,046 |
15 | 2,0×20 | 40 | 0,028 |
16 | 2,0×25 | 50 | 0,022 |
17 | 2,0×40 | 80 | 0,014 |
18 | 2,5×20 | 50 | 0,022 |
19 | 3,0×20 | 60 | 0,018 |
20 | 3,0×30 | 90 | 0,012 |
21 | 3,0×40 | 120 | 0,009 |
22 | 3,2×40 | 128 | 0,009 |
Расчет нихромовой спирали
При намотке спирали из нихрома для нагревательных приборов эту операцию зачастую выполняют «на глазок», а затем, включая спираль в сеть, по нагреву нихромового провода подбирают требующееся количество витков. Обычно такая процедура занимает много времени, да и нихром расходуется попусту.
Чтобы рационализировать эту работу при использовании нихромовой спирали на напряжение 220 В, предлагаю воспользоваться данными приведенными в таблице, из расчета, что удельное сопротивление нихрома = (Ом · мм2 / м) C.
С ее помощью можно быстро определить длину намотки виток к витку в зависимости от толщины нихромового провода и диаметра стержня, на который наматывается нихромовая спираль.
Пересчитать длину спирали из нихрома на другое напряжение нетрудно, использовав простую математическую пропорцию.
Длина нихромовой спирали в зависимости от диаметра нихрома и диаметра стержня
1,5 | 49 | 1,5 | 59 | 1,5 | 77 | 2 | 64 | 2 | 76 | 2 | 84 | 3 | 68 | 3 | 78 |
2 | 30 | 2 | 43 | 2 | 68 | 3 | 46 | 3 | 53 | 3 | 64 | 4 | 54 | 4 | 72 |
3 | 21 | 3 | 30 | 3 | 40 | 4 | 36 | 4 | 40 | 4 | 49 | 5 | 46 | 6 | 68 |
4 | 16 | 4 | 22 | 4 | 28 | 5 | 30 | 5 | 33 | 5 | 40 | 6 | 40 | 8 | 52 |
5 | 13 | 5 | 18 | 5 | 24 | 6 | 26 | 6 | 30 | 6 | 34 | 8 | 31 | ||
6 | 20 | 8 | 22 | 8 | 26 | 10 | 24 |
Например, требуется определить длину нихромовой спирали на напряжение 380 В из провода толщиной 0,3 мм, стержень для намотки Ø 4 мм. Из таблицы видно, что длина такой спирали на напряжение 220 В будет равна 22 см. Составим простое соотношение:
220 В — 22 см
380 В — Х см
тогда:
X = 380 · 22 / 220 = 38 см
Намотав нихромовую спираль, подключите ее, не обрезая, к источнику напряжения и убедитесь в правильности намотки. У закрытых спиралей длину намотки увеличивают на 1/3 значения, приведенного в таблице.
Расчет массы нихрома Х20Н80 (проволока и лента)
В данной таблице приведена теоретическая масса 1 метра нихромовой проволоки и ленты. Она изменяется в зависимости от размеров продукции.
Ø 0,4 | 8,4 | 0,126 | 0,001 |
Ø 0,5 | 8,4 | 0,196 | 0,002 |
Ø 0,6 | 8,4 | 0,283 | 0,002 |
Ø 0,7 | 8,4 | 0,385 | 0,003 |
Ø 0,8 | 8,4 | 0,503 | 0,004 |
Ø 0,9 | 8,4 | 0,636 | 0,005 |
Ø 1,0 | 8,4 | 0,785 | 0,007 |
Ø 1,2 | 8,4 | 1,13 | 0,009 |
Ø 1,4 | 8,4 | 1,54 | 0,013 |
Ø 1,5 | 8,4 | 1,77 | 0,015 |
Ø 1,6 | 8,4 | 2,01 | 0,017 |
Ø 1,8 | 8,4 | 2,54 | 0,021 |
Ø 2,0 | 8,4 | 3,14 | 0,026 |
Ø 2,2 | 8,4 | 3,8 | 0,032 |
Ø 2,5 | 8,4 | 4,91 | 0,041 |
Ø 2,6 | 8,4 | 5,31 | 0,045 |
Ø 3,0 | 8,4 | 7,07 | 0,059 |
Ø 3,2 | 8,4 | 8,04 | 0,068 |
Ø 3,5 | 8,4 | 9,62 | 0,081 |
Ø 3,6 | 8,4 | 10,2 | 0,086 |
Ø 4,0 | 8,4 | 12,6 | 0,106 |
Ø 4,5 | 8,4 | 15,9 | 0,134 |
Ø 5,0 | 8,4 | 19,6 | 0,165 |
Ø 5,5 | 8,4 | 23,74 | 0,199 |
Ø 5,6 | 8,4 | 24,6 | 0,207 |
Ø 6,0 | 8,4 | 28,26 | 0,237 |
Ø 6,3 | 8,4 | 31,2 | 0,262 |
Ø 7,0 | 8,4 | 38,5 | 0,323 |
Ø 8,0 | 8,4 | 50,24 | 0,422 |
Ø 9,0 | 8,4 | 63,59 | 0,534 |
Ø 10,0 | 8,4 | 78,5 | 0,659 |
1 x 6 | 8,4 | 6 | 0,050 |
1 x 10 | 8,4 | 10 | 0,084 |
0,5 x 10 | 8,4 | 5 | 0,042 |
1 x 15 | 8,4 | 15 | 0,126 |
1,2 x 20 | 8,4 | 24 | 0,202 |
1,5 x 15 | 8,4 | 22,5 | 0,189 |
1,5 x 25 | 8,4 | 37,5 | 0,315 |
2 x 15 | 8,4 | 30 | 0,252 |
2 x 20 | 8,4 | 40 | 0,336 |
2 x 25 | 8,4 | 50 | 0,420 |
2 x 32 | 8,4 | 64 | 0,538 |
2 x 35 | 8,4 | 70 | 0,588 |
2 x 40 | 8,4 | 80 | 0,672 |
2,1 x 36 | 8,4 | 75,6 | 0,635 |
2,2 x 25 | 8,4 | 55 | 0,462 |
2,2 x 30 | 8,4 | 66 | 0,554 |
2,5 x 40 | 8,4 | 100 | 0,840 |
3 x 25 | 8,4 | 75 | 0,630 |
3 x 30 | 8,4 | 90 | 0,756 |
1,8 x 25 | 8,4 | 45 | 0,376 |
3,2 x 32 | 8,4 | 102,4 | 0,860 |
Расчет массы вольфрамовой проволоки
8 | 0,008 | 0,19 | 0,0010 | 0,97 | 1031,32 |
9 | 0,009 | 0,25 | 0,0012 | 1,23 | 814,87 |
10 | 0,01 | 0,30 | 0,0015 | 1,52 | 660,04 |
11 | 0,011 | 0,37 | 0,0018 | 1,83 | 545,49 |
12 | 0,012 | 0,44 | 0,0022 | 2,18 | 458,36 |
13 | 0,013 | 0,51 | 0,0026 | 2,56 | 390,56 |
14 | 0,014 | 0,59 | 0,0030 | 2,97 | 336,76 |
15 | 0,015 | 0,68 | 0,0034 | 3,41 | 293,35 |
16 | 0,016 | 0,78 | 0,0039 | 3,88 | 257,83 |
17 | 0,017 | 0,88 | 0,0044 | 4,38 | 228,39 |
18 | 0,018 | 0,98 | 0,0049 | 4,91 | 203,72 |
19 | 0,019 | 1,09 | 0,0055 | 5,47 | 182,84 |
20 | 0,02 | 1,21 | 0,0061 | 6,06 | 165,01 |
30 | 0,03 | 2,73 | 0,0136 | 13,64 | 73,34 |
40 | 0,04 | 4,85 | 0,0242 | 24,24 | 41,25 |
50 | 0,05 | 7,58 | 0,0379 | 37,88 | 26,40 |
60 | 0,06 | 10,91 | 0,0545 | 54,54 | 18,33 |
Информация
Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.
При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.
Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.
ПТЭЭП
Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.
ПОТЭУ
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок – документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).
Для одного знакомого связиста расчет длины проволоки для нагревателя было мегазадачей. Он вообще не парился этим вопросом, а просто сопел и замерял сопротивление проволоки спирали омметром каждые двадцать-тридцать витков, весь окутанный сигаретным дымом от «Примы». И матерился, если наматывал слишком мало или много. Впрочем, мужик и специалист в телефонии он был классный.
На данном этапе жизни намотка обогревателей для меня не особо актуальна, но я все равно решила написать этот онлайн калькулятор расчета длины проволоки. Может кому-то будет полезен.
Для использования калькулятора вводим необходимые параметры обогревателя или электроплиты в соответствующие поля и нажимаем кнопку «Рассчитать длину проволоки для спирали нагревателя».
Полученные результаты не учитывают рост электрического сопротивления проводника с ростом его температуры. Поэтому фактическая мощность (как и потребляемый ток от сети) всегда несколько ниже расчетных величин.
Требуемая мощность обогревателя или электроплиты Вт
Напряжение питания В
Выберете материал проволоки для намотки спирали
Выберете диаметр проволоки из стандартных промышленных размеров. Не забываем, что сечение и диаметр проволоки – разные понятия. Если не знаем диаметра – пользуемся микрометром или штангельциркулем. Интересно, для чего нужен нихром диаметром в 10 мм, что им вообще такое мотать? Наверно, детонатор для термоядерного реактора.
Расчет нагревательных элементов — Расчёты — Справочник
Расчет нагревательного элемента Пример расчета.
Дано:U=220В,t=700°C,тип Х20Н80,d=0,5мм————L,P-?Решение:По таблице 1 найдем, что диаметру d=0,5мм соответствует S=0,196мм², а ток при 700°С I=5,2А.Тип сплава Х20Н80 — нихром, удельное сопротивление которого ρ=1,11 мкОм·м.Определяем сопротивление R=U/I=220/5,2=42,3 Ом.Отсюда вычислим длину проволоки: L=RS/ρ=42,3·0,196/1,11=7,47м.Определяем мощность нагревательного элемента:P=U·I=220·5,2=1,15кВт.При накрутке спирали придерживаются следующего соотношения:D=(7÷10)d, гдеD- диаметр спирали, мм,d — диаметр проволоки, мм.Примечание:- если нагреватели находятся внутри нагреваемой жидкости, то нагрузку (ток) можно увеличить в 1,1-1,5 раза;-в закрытом исполнении нагревателя ток следует снизить в 1,2-1,5 раза. Меньший коэффициент берется для более толстой проволоки, больший — для тонкой. Для первого случая коэффициент выбирается с точностью до наоборот.Оговорюсь: речь идет о упрощенном расчете нагревательного элемента. Возможно кому-то понадобится таблица значений электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки, а также ее весТаблица 1.Допустимая сила тока нихромовой проволоки при нормальной температуре d,мм
|
www.elektrikii.ru
Как связать шарф-спираль спицами
Чтобы связать шарф-спираль, наберите на спицы 24 петли и провяжите 1-й ряд: — 1 кромочная петля;- 11 лицевых;- 12 изнаночных петель.
1-й ряд: сначала 1 кромочная петля, затем 1 накид, далее 1 лицевая петля, после этого 1 накид и 8 лицевых петель. Одну снимите на правую спицу как изнаночную, протяните нить между спицами вперед. Снятую петлю возвратите на левую спицу, протяните нить между спицами назад (при этом петля получится обернутой нитью). Поверните работу и свяжите 12 изнаночных петель.
2-й ряд: сначала свяжите 1 кромочную петлю, затем 1 накид, после этого провяжите 3 лицевые петли, 1 накид и 6 лицевых петель. Одну снимите на правую спицу как изнаночную, протяните нить между спицами вперед. Далее возвратите петлю на левую спицу, протяните нить между спицами назад, после чего поверните работу и свяжите 12 изнаночных петель.
3-й ряд: свяжите 1 кромочную петлю, затем 2 петли вместе лицевой, после этого 1 лицевая, далее 2 петли вместе лицевой и 4 лицевые петли. Одну снимите на правую спицу как изнаночную, протяните нить между спицами вперед, возвратите петлю на левую спицу, затем протяните нить между спицами назад. После этого поверните работу и свяжите 8 изнаночных петель.
4-й ряд: свяжите 1 кромочную, затем 3 петли вместе лицевой, после этого 4 лицевых петли, *достаньте снизу обернутую петлю и провяжите вместе со следующей лицевой, 1 лицевая* (повторите вязание от * до * 3 раза). Не переворачивая работу, свяжите изнаночные петли.
Таким образом вяжите спиральный шарф до необходимой длины блоками из этих 4 рядов.
Практически перед всеми женщинами встает вопрос контрацепции. Одним из надежных и проверенных способов является внутриматочная спираль, которая востребована и сегодня.
Сколько стоят нихромовые или фехралевые нагреватели
Стоимость муфельной печи напрямую зависит от особенностей элементов ее сборки. Важную роль в формировании цены имеет и материал нагревателя. Ключевое отличие фехраль от нихрома в том, что обойдется соединение железа, хрома и алюминия в 3-5 раз дешевле, чем то, где есть никель.
Не стоит спешить при выборе сплава. Для начала просчитайте:
- Максимальную температуру нагрева.
- Время бесперебойного функционирования техники.
- Частоту включений и выключений оборудования.
Только после этого стоит принимать решение о покупке. Не стоит гнаться за более низкой ценой. Если нагреватель будет быстро изнашиваться, его постоянные замены и перебои при эксплуатации прибора обойдутся значительно дороже.
Купить муфельные печи с качественными нагревателями, Вы всегда можете в . Мы подберем для Вас идеальное решение «под ключ», которое будет надежным и долговечным. Обращайтесь!
Что такое нихром
Нихромовый сплав обладает хорошей способностью сопротивляться потоку электронов. Эти уникальные свойства делают его пригодными для применений в нагревательных элементах фёнов и тепловых пушек. Он обладает высокой стойкостью к окислению, что также делает его подходящим материалом для нагревательной техники. Нихромовая проволока наматывается в катушки с определенным электрическим сопротивлением нихрома, через который пропускается ток для производства тепла.
Никелево-хромовый сплав в соотношении 90/10 используют в термопарах в сочетании со сплавом Ni / Al 95/5. Эта комбинация называется хромель-алюмель, представляет нагревательные элементы с максимальной рабочей температурой 1100 C и подвержен дрейфу в области 1000 C из-за окисления. Этот эффект устраняют добавлением кремния. Коммерческие сорта включают Nicrosil (содержащий 14% Cr и 1,5% Si) и Nisil (содержащий 4,5% Si и 0,1% Mg).
Как выглядит нихром
Никелево-хромовый металл в соотношении 80/20 относится к высокотемпературному коррозионностойкому сплаву, применяемого для деформируемых и литых деталей, поскольку он имеет лучшую стойкость к окислению и горячей коррозии в сравнении с дешевыми железо-никель-хромовыми сплавами.
Выбор спирали
Гинекологические внутриматочные спирали бывают разных марок, как отечественного, так и зарубежного производства. Кроме того, их стоимость может варьироваться от 250 рублей до нескольких тысяч. На это влияет много факторов.
Достаточной популярность среди российских женщин пользуется спираль «Юнона Био». Она привлекает, прежде всего, невысокой стоимостью. Однако низкая эффективность действия данной спирали влечет за собой высокий риск наступления беременности.Хорошо зарекомендовала себя внутриматочная спираль «Мирена», однако она является одной из самых дорогих в своем ряду. При этом использование внутриматочной спирали считается самым дешевым и доступным видом контрацепции.
Это гормональная спираль. Ее производители обещают, что спираль «Мирена» реже смещается в матке или выпадает. А именно это приводит к наступлению беременности, потому пациенткам рекомендуется регулярно проверять наличие внутриматочного контрацептива на положенном месте.
Стандартное напряжение в бытовой электросети U=220В. Сила тока ограничивается предохранителями в электрощитке и равна, как правило, I=16А.
- Таблицы физических величин, И.К. Кикоин, 1976
- длина спирали формула
Алгоритм расчёта для однофазных установок
Расчёт спирали из нихрома следует проводить поэтапно, используя начальные сведения о нагревателе: необходимая мощность и марка нихрома.
Мощность одной секции:
Рс = Р/ (mn)
P — мощность установки, Вт;
m — количество фаз, для однофазной m = 1;
n — число секций в одной фазе, для установок мощностью около 1 квт n = 1.
Рабочий ток одной секции нагревателя:
Ic = P с/(Un)
U — напряжение сети, для однофазных установок U = 220 в
Расчётная температура проволоки:
θр = θд/(Км Кс)
θд — допустимая рабочая температура, выбирается из таблицы 1 в зависимости от материала, °C.
Таблица 1 — Параметры материалов для электрических нагревателей.
Материал | Удельное сопротивление при 20 °C, x10-6Ом·м | Температурный коэффициент сопротивления, x10— 6 °C -1 | Допустимая рабочая температура, °C | Температура плавления, °C |
Нихром двойной (Х20Н80-Н) | 1,1 | 16,5 | 1200 | 1400 |
Нихром тройной (Х15Н60-Н) | 1,1 | 16,3 | 1100 | 1390 |
Км — коэффициент монтажа, выбирают из таблицы 2 в зависимости от конструктивного исполнения.
Таблица 2 — Коэффициент монтажа для некоторых видов конструкций нагревателей в спокойном потоке воздуха.
Конструктивное исполнение нагревателя | Км |
Провод при горизонтальном размещении | 1,0 |
Спираль из провода без тепловой изоляции | 0,8 — 0,9 |
Спираль из провода на огнеупорном каркасе | 0,7 |
Провод на огнеупорном каркасе | 0,6 — 0,7 |
Нагревательные сопротивления между двумя слоями тепловой изоляции | 0,5 |
Нагревательные сопротивления с хорошей тепловой изоляцией | 0,3 — 0,4 |
Роль коэффициента монтажа в том, что он даёт возможность учитывать повышение температуры нагревателя в реальных условиях по сравнению с данными справочной таблицы.
Кс — коэффициент окружающей среды, определяется из таблицы 3.
Таблица 3 — Коэффициент поправки на некоторые условия окружающей среды.
Условия окружающей среды | Кс |
Спираль из провода в потоке воздуха со скоростью движения, м /с | |
3 | 1,8 |
5 | 2,1 |
10 | 3,1 |
Нагревательный элемент в неподвижной воде | 2,5 |
Нагревательный элемент в потоке воды | 3,0−3,5 |
Диаметр d, мм и площадь поперечного сечения S, мм 2 выбирается по рабочему току и расчётной температуре из таблицы 4
Таблица 4 — Допустимая нагрузка на нихромовую проволоку при 20 °C, подвешенную в спокойном воздухе горизонтально.
Длина проволоки одной секции:
L = (U ф2S*10-6)/(ρ 20 Рс x103)
ρ 20 — удельное сопротивление при температуре 20 °C, выбирается из таблицы 1;
α — температурный коэффициент сопротивления, определяется из соответствующего столбца в таблице 1.
Диаметр спирали:
D = (6…10) d, мм.
Определяем шаг спирали:
h = (2…4) d, мм
Шаг спирали влияет на производительность работы. При его больших значениях теплоотдача увеличивается.
Количество витков спирали
W = (lx103)/ (√h2+(πD)2)
Длина спирали:
L = h W x10-3
Где можно приобрести нихромовую проволоку
Реализация данного продукта производится в рулонах (бухтах, катушках) либо же в виде ленты. Сечение нихромовой проволоки может быть в виде овала, круга, квадрата, а также трапеции, диаметр составляет в пределах от 0,1 до 1 миллиметра.
Где же взять или купить изделия из нихрома? Предлагаем рассмотреть самые распространенные и возможные варианты:
- Прежде всего, можно обратиться в организацию, изготавливающую данную продукцию и сделать заказ. Узнать точный адрес таких предприятий можно в специальных справочных по товарам и услугам, которые имеются практически во всех крупных городах и населенных пунктах. Оператор сможет подсказать, где приобрести, и даст номер телефона. Кроме того, информацию об ассортименте такой продукции можно найти на официальных сайтах производителей.
- Купить нихромовые изделия можно в специализированных магазинах, например, продающих радиодетали, материал для мастеров типа «Умелые руки» и т. д.
- Купить у частных лиц, торгующих радиодеталями, запасными частями и прочими металлическими изделиями.
- В любом хозяйственном магазине.
- На рынке можно приобрести какой-нибудь старый прибор, например лабораторный реостат, и взять нихром.
- Нихромовую проволоку также можно найти и у себя дома. К примеру, именно из нее изготовлена спираль электрической плитки.
Если необходимо сделать большой заказ, тогда больше всего подойдет именно первый вариант. Если нужно небольшое количество проволоки из нихрома, в этом случае можно рассматривать все остальные пункты списка
При покупке необходимо обязательно обратить внимание на маркировку
Заключение
Таким образом вы можете посчитать длину проволоки для нихромовой спирали и определить нужный диаметр по мощности, сечению и температуре
Важно при этом учитывать:
- условия окружающей среды;
- расположение нагревательных элементов;
- температуру спиралей;
- температуру, до которой должна нагреться поверхность и другие факторы.
Даже приведенный расчет, несмотря на его сложность, нельзя назвать достаточно точным. Потому что расчет нагревательных элементов — это сплошная термодинамика и можно привести еще ряд факторов, которые влияют на его результаты, например, теплоизоляцию печи и прочее.
На практике после оценочных подсчетов спирали добавляют или убирают в зависимости от полученного результата или используют температурные датчики и устройства для её регулировки.
Для одного знакомого связиста расчет длины проволоки для нагревателя было мегазадачей. Он вообще не парился этим вопросом, а просто сопел и замерял сопротивление проволоки спирали омметром каждые двадцать-тридцать витков, весь окутанный сигаретным дымом от «Примы». И матерился, если наматывал слишком мало или много. Впрочем, мужик и специалист в телефонии он был классный.
На данном этапе жизни намотка обогревателей для меня не особо актуальна, но я все равно решила написать этот онлайн калькулятор расчета длины проволоки. Может кому-то будет полезен.
Для использования калькулятора вводим необходимые параметры обогревателя или электроплиты в соответствующие поля и нажимаем кнопку «Рассчитать длину проволоки для спирали нагревателя».
Полученные результаты не учитывают рост электрического сопротивления проводника с ростом его температуры. Поэтому фактическая мощность (как и потребляемый ток от сети) всегда несколько ниже расчетных величин.
Требуемая мощность обогревателя или электроплиты Вт
Напряжение питания В
Выберете материал проволоки для намотки спирали
Выберете диаметр проволоки из стандартных промышленных размеров. Не забываем, что сечение и диаметр проволоки — разные понятия. Если не знаем диаметра — пользуемся микрометром или штангельциркулем. Интересно, для чего нужен нихром диаметром в 10 мм, что им вообще такое мотать? Наверно, детонатор для термоядерного реактора.