Էլեկտրական վառարանի նիկելինային պարույրն ունի 5 մ երկարություն Էլեկտրական վառարանի նիկելինային պարույրը փոխարինվել է նիկրոմով

Nichrome-ը հայտնագործվել է 1905 թվականին Ալբերտ Մարշի կողմից, ով միավորել է նիկելը (80%) և քրոմը (20%)։ Այսօր կան տարբեր ապրանքանիշերի համաձուլվածքների մոտ տասը մոդիֆիկացիաներ: Ալյումին, մանգան, երկաթ, սիլիցիում, տիտան, մոլիբդեն և այլն ավելացվում են որպես հավելյալ համաձուլվածքային կեղտեր։ Այս մետաղը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրական սարքավորումների արտադրության մեջ։

Նիկրոմի հիմնական հատկությունները

Nichrome-ը տարբերվում է.

  • բարձր ջերմային դիմադրություն: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում դրա մեխանիկական հատկությունները չեն փոխվում.
  • պլաստիկություն, որը թույլ է տալիս համաձուլվածքից պատրաստել նիկրոմի պարույրներ, լարեր, ժապավեններ, թելեր.
  • մշակման հեշտությունը. Նիկրոմից պատրաստված արտադրանքները լավ եռակցված և դրոշմված են.
  • 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 դիմադրողականությունը 1,05-1,4 Օմ 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 X20N80: Համաձուլվածքի կազմը ներառում է՝ նիկել՝ 74%, քրոմ՝ 23%, ինչպես նաև 1% երկաթ, սիլիցիում և մանգան։
  • Եռակի X15N60. 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, նրա մեքենայականությունը մեծանում է:
  • Նիկրոմի ամենաէժան տարբերակը X25N20-ն է: Այն երկաթով հարուստ համաձուլվածք է, որի մեջ պահպանվում են մեխանիկական հատկությունները, սակայն աշխատանքային ջերմաստիճանը սահմանափակվում է 900°C-ով:

Նիկրոմի կիրառում

Իրենց բարձրորակ և եզակի բնութագրերի շնորհիվ նիկրոմի արտադրանքը կարող է օգտագործվել այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ է հուսալիություն, ուժ և 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, ջեռուցիչներում և ջեռոցներում: Համաձուլվածքը կիրառել է նաև բարձր ջերմության տակ աշխատող ռեզիստորներում և ռեոստատներում: Նիքրոմը հանդիպում է նաև էլեկտրական լամպերի և զոդման երկաթի մեջ: Նիկրոմի պարույրները ունեն ջերմակայունություն և զգալի դիմադրություն, ինչը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել բարձր ջերմաստիճանի չորացման և կրակման վառարաններում:

Օգտագործվում է նաև 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 եփելիս օտար հոտեր կամ գոլորշիներ չեն զգացվում:

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

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

Ամենահայտնի լարերն են X20H80 և X15H60:

Որտեղ կարող եմ գնել նիկրոմի մետաղալարեր:

Այս ապրանքը վաճառվում է գլանափաթեթներով (ոլորիկներ, գուլպաներ) կամ ժապավենի տեսքով։ Նիկրոմի մետաղալարերի խաչմերուկը կարող է լինել օվալաձև, շրջանաձև, քառակուսի կամ տրապիզոիդ, տրամագիծը տատանվում է 0,1-ից մինչև 1 միլիմետր:

Որտե՞ղ կարող եմ 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 վերաբերյալ հատուկ տեղեկատվական սեղաններում, որոնք հասանելի են գրեթե բոլոր խոշոր քաղաքներում և քաղաքներում: Օպերատորը կկարողանա ձեզ ասել, թե որտեղից գնել այն և տալ հեռախոսահամար: Բացի այդ, նման ապրանքների տեսականու մասին տեղեկատվություն կարելի է գտնել արտադրողների պաշտոնական կայքերում:
  2. Դուք կարող եք գնել նիկրոմի արտադրանք մասնագիտացված խանութներում, օրինակ, ռադիոյի բաղադրիչներ վաճառողներ, արհեստավորների համար նյութեր, ինչպիսիք են «Հմուտ ձեռքերը» և այլն:

  3. Գնեք ռադիոյի բաղադրիչներ, պահեստամասեր և այլ մետաղական ապրանքներ վաճառող մասնավոր անձանցից:
  4. Ցանկացած շինանյութի խանութում:
  5. Շուկայում կարելի է գնել հին սարք, օրինակ՝ լաբորատոր ռեոստատ և վերցնել նիկրոմ։
  6. Նիկրոմի մետաղալարեր կարելի է գտնել նաև տանը: Օրինակ, հենց սրանից է պատրաստվում էլեկտրական վառարանի պարույրը։

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 պարույր ոլորուն

Այսօր նիկրոմի պարույրը շատ ջեռուցման սարքերի հիմնական տարրերից մեկն է: Սառչելուց հետո նիկրոմը կարողանում է պահպանել իր պլաստիկությունը, որի շնորհիվ նման նյութից պատրաստված պարույրը հեշտությամբ կարելի է հեռացնել, փոխել իր ձևը կամ, անհրաժեշտության դեպքում, հարմարեցնել համապատասխան չափի: Արդյունաբերական պայմաններում պարույրի ոլորումն իրականացվում է ավտոմատ կերպով: Տանը կարող եք նաև ձեռքով փաթաթել: Եկեք ավելի սերտ նայենք, թե ինչպես դա անել:


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

Պարուրաձև ոլորուն հաշվարկների պարզությունն ու ճշգրտությունը մեծացնելու համար կարող եք օգտագործել հատուկ առցանց հաշվիչ:

Հաշվելով պտույտների անհրաժեշտ քանակը, կարող եք սկսել այն ոլորել ձողի վրա: Առանց մետաղալարը կտրելու, դուք պետք է զգուշորեն միացնեք նիկրոմի պարույրը լարման աղբյուրին: Այնուհետև ստուգեք պարույրը ոլորելու 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 երկու լար փաթաթել՝ մեկը՝ նիկրոմ, երկրորդը՝ ցանկացած պղինձ կամ ալյումին, տրամագծով, որը հավասար է պահանջվող 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 մոտավորապես 1000 ռուբլի մեկ կիլոգրամի համար: Նիկրոմի դրոշմանիշների արժեքը կապակցիչով կազմում է մոտ 500-600 ռուբլի:

Եզրակացություն

Նիկրոմի արտադրանք ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել հետաքրքրություն ներկայացնող արտադրանքի քիմիական բաղադրության, դրա էլեկտրական հաղորդունակության և դիմադրության, տրամագծի ֆիզիկական բնութագրերի, խաչմերուկի, երկարության և այլնի վերաբերյալ տվյալները: Կարևոր է նաև համապատասխանության վերաբերյալ հարցումներ կատարել: փաստաթղթեր. Բացի այդ, դուք պետք է կարողանաք տեսողականորեն տարբերել խառնուրդը իր, այսպես ասած, «մրցակիցներից»: Նյութի ճիշտ ընտրությունը էլեկտրատեխնիկայի հուսալիության բանալին է:

fb.ru

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐԻ ՕՐԻՆԱԿՆԵՐ

Մաս 1

1. Հաղորդավարում ընթացիկ ուժն ավելացել է 2 անգամ։ Ինչպե՞ս կփոխվի դրանում թողարկվող ջերմության քանակը մեկ միավոր ժամանակում, եթե հաղորդիչի դիմադրությունը մնա հաստատուն:

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

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

1) կավելանա 4 անգամ
2) կնվազի 2 անգամ
3) կավելանա 2 անգամ
4) կնվազի 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, քան ռեզիստոր 1-ում
3) 4 անգամ պակաս, քան ռեզիստոր 1-ում
4) 16 անգամ պակաս, քան ռեզիստոր 1-ում

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


1) 3 անգամ ավելի, քան ռեզիստոր 2-ում
2) 9 անգամ ավելի, քան ռեզիստոր 2-ում
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) փոխեք լարը և լամպը
4) երկաթե մետաղալարը փոխարինել նիկրոմով

6. Նկարը ցույց է տալիս գծապատկեր: Այն ցույց է տալիս լարման արժեքները նույն դիմադրության երկու հաղորդիչների (1) և (2) ծայրերում: 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)

7. Նկարը ցույց է տալիս գծապատկեր: Այն ցույց է տալիս նույն դիմադրության երկու հաղորդիչների (1) և (2) ընթացիկ արժեքները: 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)

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 հզորությամբ լամպն ավելի մեծ դիմադրություն ունի:

Հետևյալ պնդում(ները) ճշմարիտ 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։ Որքա՞ն է սալիկի պարույրի ներկայիս ուժը, եթե դրա դիմադրությունը 25 Օմ է:

1) 36 Ա
2) 6 Ա
3) 2.16 Ա
4) 1,5 Ա

10. 5 Ա հոսանք ունեցող էլեկտրական վառարանը ծախսում է 1000 կՋ էներգիա։ Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում հոսանքը սալիկի պարույրով անցնելու համար, եթե դրա դիմադրությունը 20 Օմ է:

1) 10000 ս
2) 2000 թ
3) 10 վ
4) 2 վրկ

11. Էլեկտրական վառարանի նիկելային պարույրը փոխարինվել է նույն երկարությամբ և հատույթի մակերեսով նիկրոմով։ Ստեղծեք համապատասխանություն ֆիզիկական քանակությունների և դրանց հնարավոր փոփոխությունների միջև, երբ սալիկն էլեկտրական ցանցին միացված է: Ընտրված թվերը գրի՛ր աղյուսակում՝ համապատասխան տառերի տակ: Պատասխանի թվերը կարող են կրկնվել։


ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՔԱՆԱԿ
Ա) պարույրի էլեկտրական դիմադրություն
Բ) էլեկտրական հոսանքի ուժը պարույրի մեջ
Բ) սալիկի կողմից սպառված էլեկտրաէներգիան

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: Ընտրված թվերը գրի՛ր աղյուսակում՝ համապատասխան տառերի տակ:

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՔԱՔԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Ա) ընթացիկ աշխատանք
Բ) ընթացիկ ուժը
Բ) ընթացիկ հզորությունը

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

Մաս 2

13. Ջեռուցիչը հաջորդաբար միացված է 7,5 Օմ դիմադրությամբ ռեոստատով 220 Վ լարման ցանցում: Որքա՞ն է ջեռուցիչի դիմադրությունը, եթե ռեոստատում էլեկտրական հոսանքի հզորությունը 480 Վտ է:

Շատ հաճախ, եթե ցանկանում եք պատրաստել կամ վերանորոգել ջեռուցիչՁեր սեփական ձեռքերով էլեկտրական վառարաններ պատրաստելիս մարդը շատ հարցեր ունի. Օրինակ, թե ինչ տրամագծով պետք է վերցնել մետաղալարը, ինչ երկարություն պետք է ունենա, կամ ինչ հզորություն կարելի է ստանալ տվյալ պարամետրերով մետաղալարով կամ ժապավենով և այլն։ Այս հարցը լուծելու 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 հիմնական տեղեկատվություն ջեռուցիչների արտադրության մեջ ամենատարածված նյութերի մասին էլեկտրական վառարաններ, ինչպես նաև դրանց հաշվարկման մեթոդներն ու օրինակները (էլեկտրական վառարանների ջեռուցիչների հաշվարկ):

Ջեռուցիչներ. Ջեռուցիչների արտադրության նյութեր

Ուղիղ ջեռուցիչ- վառարանի ամենակարևոր տարրերից մեկն այն է, որն իրականացնում է ջեռուցում, ունի ամենաբարձր ջերմաստիճանը և որոշում է ջեռուցման տեղադրման աշխատանքը որպես ամբողջություն: Ուստի տաքացուցիչները պետք է համապատասխանեն մի շարք պահանջների, որոնք տրված են ստորև։

Ջեռուցիչներին ներկայացվող պահանջները

Ջեռուցիչների (ջեռուցման նյութեր) հիմնական պահանջները.
  • Ջեռուցիչները պետք է ունենան բավարար ջերմային դիմադրություն (սանդղակի 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 ավելի է այն տաքանում: Հետևաբար, եթե դուք վերցնում եք ավելի ցածր դիմադրությամբ նյութ, ապա ձեզ հարկավոր է ավելի մեծ երկարությամբ և ավելի փոքր խաչմերուկով ջեռուցիչ: Միշտ չէ, որ հնարավոր է ջեռոցում բավականաչափ երկար ջեռուցիչ տեղադրել: Արժե նաև հաշվի առնել, 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 բարձր է, վառարանը սառը վիճակում միացնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել տրանսֆորմատորներ, որոնք ի սկզբանե ապահովում են նվազեցված լարման:
  • Ջեռուցման նյութերի ֆիզիկական հատկությունները պետք է մշտական ​​լինեն: Որոշ նյութեր, օրինակ՝ կարբոռնունդը, 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 օգտագործվեն պատրաստելու համար. 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 ջեռուցիչների արտադրության մեջ ամենահարմարն ու օգտագործվողներն 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. Նամականիշեր». Քրոմ-նիկելի համաձուլվածքների ներկայացուցիչներն են դասակարգերը X20N80, X20N80-N (950-1200 °C), X15N60, X15N60-N (900-1125 °C), երկաթ-քրոմ-ալյումինի համաձուլվածքներ - X23Yu50 աստիճաններ (X23Yu50): , X27Yu5T (950-1350 °C ), 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 կարող են աշխատել բարձր ջերմաստիճաններում: լավ ջերմային դիմադրությունապահովում է քրոմի օքսիդի պաշտպանիչ թաղանթ, որը ձևավորվում է նյութի մակերեսին: Թաղանթի հալման կետը ավելի բարձր է, քան բուն համաձուլվածքի հալման կետը, 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 է։
Նիկրոմի թերությունները.
  • նիկելի բարձր արժեքը - խառնուրդի հիմնական բաղադրիչներից մեկը;
  • ավելի ցածր աշխատանքային ջերմաստիճան՝ համեմատած ֆեկրալի հետ:
Ֆեհրալիի առավելությունները.
  • ավելի էժան համաձուլվածք՝ համեմատած նիկրոմի հետ, քանի որ չի պարունակում;
  • ունի ավելի լավ ջերմակայունություն՝ համեմատած նիկրոմի հետ, օրինակ, fechral X23Yu5T-ը կարող է աշխատել մինչև 1400 °C ջերմաստիճանում (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 °C;
Fechral-ի թերությունները.
  • փխրուն և թույլ համաձուլվածք, այս բացասական հատկությունները հատկապես արտահայտված են այն բանից հետո, երբ համաձուլվածքը գտնվել է 1000 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում.
  • որովհետեւ Քանի որ ֆեխրալը երկաթ է պարունակում, այս համաձուլվածքը մագնիսական է և կարող է ժանգոտել խոնավ մթնոլորտում նորմալ ջերմաստիճանի դեպքում։
  • ունի ցածր սողացող դիմադրություն;
  • փոխազդում է հրակայուն երեսպատման և երկաթի օքսիդների հետ;
  • Գործողության ընթացքում ֆեկրալ տաքացուցիչները զգալիորեն երկարանում են:
Նաև համաձուլվածքների համեմատություն ֆեչրալԵվ նիկրոմարտադրված հոդվածում։

Վերջերս մշակվել են Kh15N60Yu3 և Kh27N70YUZ տեսակների համաձուլվածքներ, այսինքն. 3% ալյումինի ավելացմամբ, ինչը զգալիորեն բարելավեց համաձուլվածքների ջերմակայունությունը, իսկ նիկելի առկայությունը գործնականում վերացրեց երկաթ-քրոմ-ալյումինի համաձուլվածքների թերությունները։ Kh15N60YUZ, Kh27N60YUZ համաձուլվածքները չեն փոխազդում կավի և երկաթի օքսիդների հետ, բավականին լավ մշակված են, մեխանիկորեն ամուր և ոչ փխրուն: X15N60YUZ խառնուրդի առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը 1200 °C է:

Բացի նիկելի, քրոմի, երկաթի և ալյումինի հիմքով վերը նշված 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 ածուխի և գրաֆիտի ջեռուցիչներ։

Հրակայուն նյութերից որպես տաքացուցիչ կարող են օգտագործվել տանտալը և նիոբիումը։ Բարձր ջերմաստիճանի վակուումային վառարաններում և պաշտպանիչ մթնոլորտ ունեցող վառարաններում դրանք օգտագործվում են մոլիբդենի ջեռուցիչներԵվ 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 տանտալից և նիոբիումից պատրաստված ջեռուցիչներ։

Էլեկտրական վառարանների ջեռուցիչների հաշվարկ

Որպես կանոն, դրա համար նախնական տվյալներն են այն հզորությունը, որը պետք է ապահովեն ջեռուցիչները, առավելագույն ջերմաստիճանը, որը պահանջվում է համապատասխան տեխնոլոգիական գործընթացն իրականացնելու համար (կոփում, կարծրացում, սինթրում և այլն) և էլեկտրական վառարանի աշխատանքային տարածքի չափերը: . Եթե ​​վառարանի հզորությունը նշված չէ, այն կարելի է որոշել՝ օգտագործելով հիմնական կանոնը: Ջեռուցիչները հաշվարկելիս անհրաժեշտ է ստանալ տրամագիծը և երկարությունը (լարի համար) կամ խաչմերուկի մակերեսը և երկարությունը (ժապավենի համար), որոնք անհրաժեշտ են. ջեռուցիչների արտադրություն.

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

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

Թերևս ամենապարզ տարբերակը ջեռուցիչի հաշվարկներնիկրոմից տրամագծի և երկարության ընտրությունն է տվյալ ջեռուցիչի հզորության, մատակարարման լարման, ինչպես նաև այն ջերմաստիճանի, 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 X20N80 օգտագործվում է որպես ջեռուցման տարր:

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

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

3. 1-ին քայլում ձեռք բերված հոսանքի ուժի արժեքի հիման վրա անցնող նիկրոմի ջեռուցիչ, անհրաժեշտ է ընտրել մետաղալարերի տրամագիծը: Եվ այս կետը կարևոր է. Եթե, օրինակ, 6 Ա հոսանքի դեպքում օգտագործեք 0,4 մմ տրամագծով նիկրոմի մետաղալար, այն կվառվի։ Հետևաբար, ընթացիկ ուժը հաշվարկելով, անհրաժեշտ է աղյուսակից ընտրել մետաղալարերի տրամագծի համապատասխան արժեքը: Մեր դեպքում 3,63 Ա հոսանքի և 800 °C ջեռուցիչի ջերմաստիճանի համար մենք ընտրում ենք տրամագծով նիկրոմի մետաղալար։ դ = 0,35 մմ և խաչմերուկի մակերեսը Ս = 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 դուք պետք է ընտրեք մետաղալար՝ թույլատրելի հոսանքի մոտակա բարձր (հաշվարկվածից) հզորությամբ:.

Աղյուսակ 1

Թույլատրելի հոսանք, որն անցնում է նիկրոմի մետաղալարով տաքացուցիչով, որը համապատասխանում է մետաղալարերի որոշակի ջեռուցման ջերմաստիճաններին, որոնք հորիզոնականորեն կախված են հանգիստ օդում նորմալ ջերմաստիճանում
Տրամագիծը, մմ Նիկրոմե մետաղալարերի խաչմերուկի մակերեսը, մմ 2 Նիկրոմե լարերի ջեռուցման ջերմաստիճանը, °C
200 400 600 700 800 900 1000
Առավելագույն թույլատրելի հոսանքը, 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 տեղակայված են ջեռուցվող հեղուկի ներսում, ապա բեռը (թույլատրելի հոսանքը) կարող է ավելացվել 1,1 - 1,5 անգամ;
  • ջեռուցիչների փակ դասավորությամբ (օրինակ, խցիկի էլեկտրական վառարաններում) անհրաժեշտ է նվազեցնել բեռը 1,2 - 1,5 անգամ (ավելի փոքր գործակից է վերցվում ավելի հաստ մետաղալարերի համար, ավելի մեծ՝ ավելի բարակ մետաղալարերի համար):
4. Հաջորդը, որոշեք նիկրոմի մետաղալարերի երկարությունը:
R = ρ l/S ,
Որտեղ Ռ - հաղորդիչի (ջեռուցիչի) էլեկտրական դիմադրություն [Ohm], ρ - ջեռուցիչի նյութի հատուկ էլեկտրական դիմադրություն [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 = 61 · 0,096 / 1,11 = 5,3 մ.

Այս օրինակում որպես ջեռուցիչ օգտագործվում է նիկրոմի մետաղալար Ø 0,35 մմ: Համաձայն «Ճշգրիտ համաձուլվածքներից պատրաստված մետաղալար՝ բարձր էլեկտրական դիմադրությամբ. Տեխնիկական բնութագրեր»նիկրոմի լարերի X20N80 դասի էլեկտրական դիմադրողականության անվանական արժեքը 1,1 Օմ մմ 2 / մ է ( ρ = 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 տրամագծի և երկարության որոշում (նիկրոմի մետաղալար) (մանրամասն հաշվարկ)

Այս պարբերությունում ներկայացված հաշվարկն ավելի բարդ է, քան վերը նշվածը: Այստեղ մենք հաշվի կառնենք ջեռուցիչների լրացուցիչ պարամետրերը և կփորձենք հասկանալ ջեռուցիչները եռաֆազ ընթացիկ ցանցին միացնելու տարբերակները: Մենք հաշվարկելու ենք ջեռուցիչը, օգտագործելով էլեկտրական վառարանը, որպես օրինակ: Թող նախնական տվյալները լինեն վառարանի ներքին չափերը:

1. Առաջին բանը, որ դուք պետք է անեք, հաշվարկեք խցիկի ծավալը ջեռոցի ներսում: 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 = 490 · 350 · 350 = 60 · 10 6 մմ 3 = 60 լ (ծավալի չափում):

2. Հաջորդը, դուք պետք է որոշեք այն հզորությունը, որը պետք է արտադրի 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 ծավալի համար՝ 50 - 70 Վտ/լ։ Վերցնենք կոնկրետ հզորությունը 100 Վտ/լ տվյալ վառարանի համար: Այսպիսով, էլեկտրական վառարանի ջեռուցիչի հզորությունը պետք է լինի Պ = 100 · 60 = 6000 Վտ = 6 կՎտ:

Հարկ է նշել, որ 5-10 կՎտ հզորությամբ ջեռուցիչներսովորաբար կատարվում են միաֆազ: Բարձր հզորության դեպքում ցանցի հավասարաչափ բեռնումն ապահովելու համար ջեռուցիչները պատրաստվում են եռաֆազ:

3. Այնուհետեւ դուք պետք է գտնեք ջեռուցիչով անցնող հոսանքը I=P/U , Որտեղ Պ - ջեռուցիչի հզորությունը, U - լարումը ջեռուցիչի վրա (նրա ծայրերի միջև) և ջեռուցիչի դիմադրությունը R=U/I .

Կարող է լինել էլեկտրական ցանցին միանալու երկու տարբերակ:

  • դեպի միաֆազ կենցաղային ցանց, ապա U = 220 Վ;
  • դեպի արդյունաբերական եռաֆազ հոսանքի ցանց - U = 220 Վ (չեզոք մետաղալարի և փուլի միջև) կամ U = 380 V (ցանկացած երկու փուլերի միջև):
Հետագա հաշվարկները կիրականացվեն առանձին` միաֆազ և եռաֆազ միացումների համար:

I=P/U = 6000 / 220 = 27.3 Ա - ջեռուցիչով անցնող հոսանք:
Հաջորդը, դուք պետք է որոշեք վառարանի ջեռուցիչի դիմադրությունը:
R=U/I = 220 / 27,3 = 8,06 Օմ:

Նկար 1 Լարային ջեռուցիչ միաֆազ հոսանքի ցանցում

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

Այս տեսակի միացման դեպքում 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 մեթոդ: 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 հաշվարկման նյութի ներկայացումը էլեկտրական տերմիններով և սահմանումներով (օրինակ, փուլային և գծային լարումները և հոսանքները և նրանց միջև հարաբերությունները չեն նշվում): 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:

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

Նկար 2 Լարային ջեռուցիչ եռաֆազ հոսանքի ցանցում: STAR միացում

«TRIANGLE» տիպը միացնելիսջեռուցիչը միացված է երկու փուլերի միջև (տես նկ. 3): Համապատասխանաբար, ջեռուցիչի ծայրերում լարումը կլինի U = 380 Վ.
Ջեռուցիչով անցնող հոսանք -
I=P/U = 2000 / 380 = 5,26 Ա.
Մեկ ջեռուցիչի դիմադրություն -
R=U/I = 380/ 5,26 = 72,2 Օմ:

Նկար 3 Լարային ջեռուցիչը եռաֆազ հոսանքի ցանցում: Միացում «TRIANGLE» սխեմայով

4. Էլեկտրական ցանցին համապատասխան միացումով ջեռուցիչի դիմադրությունը որոշելուց հետո անհրաժեշտ է ընտրել մետաղալարերի տրամագիծը և երկարությունը.

Վերոնշյալ պարամետրերը որոշելիս անհրաժեշտ է վերլուծել հատուկ մակերեսային տաքացուցիչի հզորություն, այսինքն. հզորությունը, որը թողարկվում է մեկ միավորի տարածքի համար: 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 Օմ: Որպես օրինակ վերցնենք 1 մմ տրամագիծը: Այնուհետեւ, անհրաժեշտ դիմադրություն ստանալու համար անհրաժեշտ է l = R / ρ = 8.06 / 1.4 = 5.7 մ նիկրոմի մետաղալար, որտեղ ρ - 1 մ լարերի էլեկտրական դիմադրության անվանական արժեքը, [Օմ/մ]: Նիկրոմի այս կտորի զանգվածը կլինի m = l μ = 5,7 · 0,007 = 0,0399 կգ = 40 գ, որտեղ μ - 1 մ մետաղալարերի զանգված: Այժմ դուք պետք է որոշեք 5,7 մ երկարությամբ մետաղալարերի մակերեսը: S = l π d = 570 · 3,14 · 0,1 = 179 սմ 2, որտեղ լ - մետաղալարերի երկարությունը [սմ], դ - մետաղալարերի տրամագիծը [սմ]: Այսպիսով, 179 սմ2 տարածքից պետք է ազատվի 6 կՎտ: Պարզ համամասնություն լուծելով՝ մենք գտնում ենք, որ հզորությունը ազատվում է 1 սմ 2-ից β = P/S = 6000 / 179 = 33,5 Վտ, որտեղ β - ջեռուցիչի մակերեսային հզորությունը.

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

Բերված օրինակը ցույց է տալիս լարերի տրամագծի սխալ ընտրության ցուցադրությունը, որը կօգտագործվի ջեռուցիչը պատրաստելու համար: Սույն կետի 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 բարձր ջերմաստիճաններում) մակերեսի թույլատրելի հզորությունը՝ Վտ/մ2, հավասար է. β լրացուցիչ = β eff · α , Որտեղ β էֆ – ջեռուցիչների մակերևութային հզորությունը՝ կախված ջերմություն ընդունող միջավայրի ջերմաստիճանից [Վտ/մ2], α - ճառագայթման արդյունավետության գործակիցը. β էֆ ընտրված է ըստ աղյուսակ 3-ի, α - համաձայն աղյուսակ 4-ի:

Եթե ցածր ջերմաստիճանի վառարան(ջերմաստիճանը 200 - 300 °C-ից պակաս), ապա մակերեսի թույլատրելի հզորությունը կարելի է համարել հավասար (4 - 6) · 10 4 Վտ/մ2։

Աղյուսակ 3

Ջեռուցիչների արդյունավետ մակերևութային հզորությունը՝ կախված ջերմություն ընդունող միջավայրի ջերմաստիճանից
Ջերմություն ընդունող մակերեսի ջերմաստիճանը, °C β eff, W/cm 2 տաքացուցիչի ջերմաստիճանում, °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

Աղյուսակ 4

Լարային պարույրներ, կիսափակ երեսպատման ակոսներում

Լարային պարույրներ դարակների վրա խողովակների մեջ

Մետաղական զիգզագ (ձող) տաքացուցիչներ

Ենթադրենք, որ ջեռուցիչի ջերմաստիճանը 1000 °C է, և մենք ցանկանում ենք տաքացնել աշխատանքային մասը մինչև 700 °C: Այնուհետեւ, ըստ աղյուսակ 3-ի, մենք ընտրում ենք β էֆ = 8,05 Վտ/սմ2, α = 0,2, β լրացուցիչ = β eff · α = 8,05 · 0,2 = 1,61 Վտ / սմ2 = 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 լրացուցիչ - ջեռուցիչի թույլատրելի մակերեսային հզորությունը, [W/m 2]; ρ տ - տաքացուցիչի նյութի հատուկ դիմադրությունը տվյալ ջերմաստիճանում, [Ohm m]:
ρ t = ρ 20 կ , Որտեղ ρ 20 - ջեռուցիչի հատուկ էլեկտրական դիմադրություն 20 °C, [Օմ մ] կ - ուղղիչ գործակից էլեկտրական դիմադրության փոփոխությունների հաշվարկման համար՝ կախված ջերմաստիճանից (ըստ ).

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

Ընտրեք մետաղալարերի տրամագիծը և երկարությունը նիկրոմ X20N80. Ջեռուցման նյութի հատուկ էլեկտրական դիմադրությունն է
ρ t = ρ 20 կ = 1,13 · 10 -6 · 1,025 = 1,15 · 10 -6 Օմ մ.

Միաֆազ կենցաղային ցանց
Միաֆազ կենցաղային ցանցին միացված 60 լիտրանոց վառարանի համար հաշվարկի նախորդ փուլերից հայտնի է, որ վառարանի հզորությունը կազմում է. Պ = 6000 Վտ, լարումը ջեռուցիչի ծայրերում - U = 220 Վ, մակերեսային ջեռուցիչի թույլատրելի հզորություն β լրացուցիչ = 1,6 · 10 4 Վտ / մ 2: Հետո մենք ստանում ենք

Ստացված չափը պետք է կլորացվի մինչև մոտակա ավելի մեծ չափանիշը: Նիկրոմի և ֆեկրալ մետաղալարերի ստանդարտ չափսերը կարելի է գտնել հետևյալում. 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 նաեւ անհրաժեշտ է լինում որոշել անհրաժեշտ քանակությամբ մետաղալարերի զանգվածը։
m = l μ , Որտեղ մ - մետաղալարի կտորի քաշը, [կգ]; լ - մետաղալարերի երկարությունը, [մ]; μ - տեսակարար կշիռը (1 մետր մետաղալարերի քաշը), [կգ/մ]։

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

Այս հաշվարկը տալիս է մետաղալարի նվազագույն տրամագիծը, որով այն կարող է օգտագործվել որպես ջեռուցիչ տվյալ պայմաններում. Նյութի խնայողության տեսանկյունից այս 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 երկարությունը կլինի
l = R / (ρ k) = 8,06 / (0,179 1,025) = 43 մ, որտեղ լ - մետաղալարերի երկարությունը, [մ]; Ռ - ջեռուցիչի դիմադրություն, [Ohm]; ρ - 1 մ մետաղալարերի էլեկտրական դիմադրության անվանական արժեքը, [Օմ/մ]; կ - Էլեկտրական դիմադրության փոփոխությունների հաշվարկման համար ուղղիչ գործոն՝ կախված ջերմաստիճանից:
Այս արժեքը նույնն է, ինչ ստացվել է մեկ այլ հաշվարկից:

Այժմ մենք պետք է ստուգենք, թե արդյոք մեր ընտրած ջեռուցիչի մակերեսային հզորությունը չի գերազանցի թույլատրելի մակերեսային հզորությունը, որը հայտնաբերվել է 4-րդ քայլում: β = P/S = 6000 / (3.14 · 4300 · 0.28) = 1.59 Վտ / սմ2: Ստացված արժեք β = 1,59 Վտ / սմ 2 չի գերազանցում β լրացուցիչ = 1,6 Վտ/սմ2:

Արդյունքներ
Այսպիսով, ջեռուցիչը կպահանջի 43 մետր X20N80 նիկրոմի մետաղալար 2,8 մմ տրամագծով, որը կազմում է 2,3 կգ:

Եռաֆազ արդյունաբերական 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 յուրաքանչյուրը կազմում է 2 կՎտ հզորություն: Գտնենք 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 = 30 · 0,013 = 0,39 կգ:

Փորձաքննություն
Ստացվել է 1,4 մմ տրամագծով մետաղալար։ Այնուհետև մեզ անհրաժեշտ երկարությունը կլինի
l = R / (ρ k) = 24,2 / (0,714 · 1,025) = 33 մ.

β = P/S = 2000 / (3.14 · 3000 · 0.14) = 1.52 Վտ/սմ2, այն չի գերազանցում թույլատրելի սահմանը։

Արդյունքներ
«STAR» կոնֆիգուրացիայի մեջ միացված երեք ջեռուցիչների համար ձեզ հարկավոր է
լ = 3 30 = 90 մ մետաղալար, որը
մ = 3 · 0,39 = 1,2 կգ:

ԵՌԱՆԿՅՈՒՆ միացում(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 = 43 · 0,006 = 0,258 կգ:

Փորձաքննություն
Ստացվել է 0,95 մմ տրամագծով մետաղալար։ Այնուհետև մեզ անհրաժեշտ երկարությունը կլինի
l = R / (ρ k) = 72,2 / (1,55 · 1,025) = 45 մ.

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

Մակերեւույթի հաստությունը կլինի β = P/S = 2000 / (3.14 · 4300 · 0.095) = 1.56 Վտ/սմ2, այն չի գերազանցում թույլատրելի սահմանը։

Արդյունքներ
Երեք ջեռուցիչների համար, որոնք միացված են TRIANGLE կոնֆիգուրացիայով, ձեզ անհրաժեշտ կլինի
լ = 3 43 = 129 մ մետաղալար, որը
մ = 3 · 0,258 = 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-ի)՝ ապահովելու վառարանի տվյալ հզորությունը 6 կՎտ: Որտեղ «STAR» սխեմայով միանալու ժամանակ նիկրոմի լարերի պահանջվող երկարությունը փոքր է, քան «ԵՌԱՆԿՅՈՒՆ» տիպի միացման ժամանակ:(90 մ ընդդեմ 129 մ), և պահանջվող զանգվածը, ընդհակառակը, ավելի մեծ է (1,2 կգ ընդդեմ 0,8 կգ-ի):

Պարույրի հաշվարկ

Գործողության ընթացքում հիմնական խնդիրն այն է, որ վառարանի սահմանափակ տարածության մեջ տեղադրվի հաշվարկված երկարության ջեռուցիչը: Նիքրոմ և fechral մետաղալարպտտվում են պարույրների տեսքով կամ թեքվում են զիգզագների տեսքով, ժապավենը թեքվում է զիգզագների տեսքով, ինչը թույլ է տալիս ավելի մեծ քանակությամբ նյութ (երկարությամբ) տեղավորել աշխատանքային խցիկի մեջ։ Ամենատարածված տարբերակն է Պարույր.

Պարույրի քայլի և դրա տրամագծի և մետաղալարերի տրամագծի միջև փոխհարաբերությունն ընտրված է այնպես, որ հեշտացնեն ջեռուցիչների տեղադրումը վառարանում, ապահովեն դրանց բավարար կոշտությունը, վերացնի պարույրի շրջադարձերի տեղային գերտաքացումը: հնարավորինս առավելագույն չափով և միևնույն ժամանակ չխանգարել 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 հետ պարույրի ուժը նվազում է, իսկ պտույտների՝ միմյանց վրա պառկելու միտումը մեծանում է։ . Մյուս կողմից, ոլորման հաճախականության աճի հետ մեկտեղ մեծանում է իր շրջադարձերի այն մասի պաշտպանիչ ազդեցությունը, որը ուղղված է արտադրանքներին մնացածի վրա, և, հետևաբար, դրա մակերեսի օգտագործումը վատթարանում է, և կարող է առաջանալ նաև տեղային գերտաքացում:

Պրակտիկան սահմանել է լավ սահմանված, առաջարկվող հարաբերություններ մետաղալարի տրամագծի միջև ( դ ), քայլ ( տ ) և պարույրի տրամագիծը ( Դ ) մետաղալարերի համար Ø 3-ից 7 մմ: Այս հարաբերակցությունները հետևյալն են. t ≥ 2d Եվ 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 Եվ դ , և տ Սովորաբար նրանք ավելի շատ են վերցնում:

Եզրակացություն

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

Օրինակներում դիտարկվել են միայն հաշվարկման մեթոդները մետաղալարով տաքացուցիչներ. Ճշգրիտ համաձուլվածքներից պատրաստված մետաղալարից բացի, ժապավենը կարող է օգտագործվել նաև ջեռուցիչներ պատրաստելու 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 մեր կայքի հղումը պահպանվի http://www.site

Եթե ​​գտնում եք որևէ անճշտություն, խնդրում ենք տեղեկացնել մեզ info@site հասցեով կամ օգտվելով Orfus համակարգից՝ ընդգծելով սխալով 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. «Դիմադրության էլեկտրական վառարանների տաքացուցիչների հաշվարկ և ձևավորում».
  • http://www.horss.ru/h6.php?p=45
  • http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Այս առաջադրանքն ավարտելիս դուք պետք է.

2. Վերլուծի՛ր ձախ սյունակը և գիտակցի՛ր, թե ինչ են բնութագրում տրված մեծությունները (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. Վերլուծե՛ք պայմանում նկարագրված գործընթացը և համեմատե՛ք այս գործընթացում դրանց փոփոխության բնույթը ֆիզիկական մեծությունների հետ։

4. Աղյուսակի աջ սյունակում գրի՛ր ընտրված տարրերի թվերը:

Անկախ աշխատանքի առաջադրանքներ

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

Յուրաքանչյուր ֆիզիկական մեծության համար որոշեք փոփոխության համապատասխան բնույթը:

1) ավելացել է

2) նվազել է

3) չի փոխվել

Ընտրված թվերը գրի՛ր աղյուսակում՝ համապատասխան տառերի տակ:

Պատասխանի թվերը կարող են կրկնվել։

ՆԵՐՔԻՆ ԷՆԵՐԳԻԱ

ՆԱՏԵՐԻ խտությունը



Առնչվող հրապարակումներ