Šis lydinys, skirtingai nei geležis, nekibirkščiuoja, nerūdija, neturi degimo kvapo ir skonio, o tai labai svarbu maisto pramonei. Dėl minimalaus šiluminio plėtimosi koeficiento nichromo siūlas (spiralė) kaitinant nenusmunka.
Nichromo savitasis svoris
tankis - 8200-8500 kg / m³
Nichromo savitoji šiluminė talpa
Savitoji šiluminė talpa - 450 J/(kg K) esant 25°C
Darbinės temperatūros °C priklausomybė nuo kaitinimo elemento skersmens (mm)
| Lydinio klasė | Elektrinė varža, µOhm m | Ø 0,2 mm | Ø 0,4 mm | Ø1 mm | Ø 3 mm | Ø 6 mm |
| X15Yu5 | 1,29 | 700 | 850 | 900 | 850 | 1000 |
| X23Yu5 | 1,35 | 950 | 1025 | 1110 | 1150 | 1210 |
| Kh23Yu5T | 1,39 | 955 | 1075 | 1225 | 1350 | 1400 |
| Kh27Yu5T | 1,47 | 954 | 1075 | 1200 | 1300 | 1350 |
| Х15Н60 (Х10Н60-Н) | 1,11−1,12 | 900 | 950 | 1000 | 1075 | 1125 |
| Х20Н80 (Х20Н80-Н) | 1,08−1,13 | 955 | 1005 | 1100 | 1150 | 1200 |
| XN70Yu-N | 1,3 | 955 | 1005 | 1100 | 1175 | 1200 |
| XN20YUS | 1,02 | 900 | 950 | 1000 | 1050 | 1100 |
Taikymas
Kaitinimo elementų, naudojamų džiovinimo ir skrudinimo krosnyse, karščio pistoletų, plaukų džiovintuvų, buitinių elektrinių viryklių, lygintuvų ir skrudintuvų gamyba.
Teikėjas
Siūlome pirkti nichromą iš specializuotų tiekėjo Evek GmbH sandėlių su pristatymu į bet kurį miestą. Visiškai atitinka šiuolaikinius kokybės standartus. Tiekėjas Evek GmbH siūlo pirkti nichromą, kaina geriausia šiame nuomos segmente. Savalaikį pristatymą užtikrina atstovybės Rytų Europos miestuose.
Pirkti, palanki kaina
Siūlome nichromą, kaina nustatoma pagal gamybos technologines ypatybes neįskaičiuojant papildomų sąnaudų. Įmonės svetainėje pateikiama informacija apie naujausius gaminius. Galima užsisakyti nestandartinių parametrų gaminius. Visam gaminių asortimentui turime geriausią kainos ir kokybės santykį. Evek GmbH yra pelningas tiekėjas nikelio lydinių segmente.
Nichromas yra lydinių grupė, sudaryta iš 55–78 procentų nikelio, 15–23 procentų chromo ir įvairių priedų, tokių kaip silicis, aliuminis, manganas ir geležis. Pagrindinis šio elemento tikslas yra šildymo elementų ir rezistorių sukūrimas.
Pirmą kartą nichromo lydinį 1905 metais Jungtinėse Amerikos Valstijose sukūrė A. Marshas.
Nichromo savitojo svorio lentelė
Kadangi nichromas yra sudėtinga medžiaga, neįmanoma savarankiškai apskaičiuoti jo savitojo svorio lauke. Šie skaičiavimai atliekami specialiose chemijos laboratorijose. Tačiau vidutinis nichromo savitasis svoris yra žinomas ir svyruoja nuo 8,1 iki 8,4 g/cm3.
Siekiant supaprastinti skaičiavimus, žemiau yra lentelė su nichromo savitojo sunkio reikšmėmis, taip pat tokiu rodikliu kaip nichromo svoris, priklausomai nuo skaičiavimo vienetų.
Nichromo savybės
Dėl savo išskirtinių savybių, tokių kaip didelis atsparumas korozijai, didelis plastiškumas, didelė savitoji varža ir priimtina optimali darbo temperatūra, jis dažnai naudojamas šildymo elementų gamyboje.
Nichromo, priklausomai nuo prekės ženklo, specifinis atsparumas elektros energijai yra nuo 1,05 iki 1,4 omo * mm2 / m, jo tankis yra nuo 8200 iki 8500 kg / m3. Nichromo lydymosi temperatūra svyruoja nuo 1100 iki 1400 laipsnių Celsijaus. Optimalus darbo temperatūros diapazonas yra nuo 1100 iki 1400 laipsnių Celsijaus. Savitoji šiluminė talpa 25 laipsnių Celsijaus temperatūroje yra 450 J / (kg * K). Tempimo stipris tempimo proceso metu yra nuo 0,65 iki 0,70 GPa.
Šio tipo medžiaga pasižymi puikiu atsparumu karščiui, lankstumu, atsparumu šliaužimui ir puikiai išlaiko formą.
Nichromo pranašumai
Nichromas yra brangi lydinių grupė. Ieškant ekonomiškumo, jis dažnai pakeičiamas analogu - fechral. Tačiau pastarieji ne visada pilnai gali pakeisti nichromą, todėl jų naudojimas dažnai priklauso nuo darbo krypties.
Nichromas turi šiuos privalumus:
Nepaisant to, kad ši medžiaga yra brangi, jos patikimumas ir ilgaamžiškumas užtikrins didelę tokio tipo lydinių paklausą dar ilgai.
Nichromo naudojimas
Nichromas naudojamas plačiai, ypač tose srityse, kuriose labiausiai vertinamas patikimumas ir ilgaamžiškumas. Iš pagrindinių sričių, kurias verta pabrėžti:
Šiame straipsnyje pateikiami informaciniai duomenys apie medžiagas, kurios dažniausiai naudojamos šildytuvų gamyboje. elektrinės orkaitės, taip pat jų skaičiavimo metodika ir pavyzdžiai (elektrinių krosnių šildytuvų skaičiavimas).
Šildytuvai. Medžiagos šildytuvų gamybai
Tiesiogiai šildytuvas- vienas iš svarbiausių krosnies elementų, būtent jis atlieka šildymą, turi aukščiausią temperatūrą ir lemia viso šildymo įrenginio veikimą. Todėl šildytuvai turi atitikti keletą reikalavimų, kurie išvardyti toliau.Reikalavimai šildytuvams
Pagrindiniai reikalavimai šildytuvams (šildytuvų medžiagoms):- Šildytuvai turi turėti pakankamą atsparumą karščiui (atsparumą nuosėdoms) ir atsparumą karščiui. Atsparumas karščiui – mechaninis stiprumas aukštoje temperatūroje. Atsparumas karščiui – metalų ir lydinių atsparumas dujų korozijai aukštoje temperatūroje (atsparumo karščiui ir atsparumo karščiui savybės plačiau aprašytos puslapyje).
- Šildytuvas elektrinėje krosnyje turi būti pagamintas iš medžiagos, turinčios aukštą savitumą elektrinė varža. Paprasčiau tariant, kuo didesnė medžiagos elektrinė varža, tuo labiau ji įkaista. Todėl, jei pasirenkate medžiagą, kurios atsparumas yra mažesnis, jums reikia didesnio ilgio ir mažesnio skerspjūvio šildytuvo. Ne visada į krosnį galima įdėti pakankamai ilgą šildytuvą. Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai kuo didesnis laido, iš kurio pagamintas šildytuvas, skersmuo, tuo ilgesnis jo tarnavimo laikas . Didelės elektrinės varžos medžiagų pavyzdžiai yra chromo-nikelio lydinys, geležies-chromo-aliuminio lydinys, kurie yra tikslūs lydiniai, turintys didelę elektrinę varžą.
- Žemos temperatūros atsparumo koeficientas yra esminis veiksnys renkantis medžiagą šildytuvui. Tai reiškia, kad pasikeitus temperatūrai, medžiagos elektrinė varža šildytuvas nelabai keičiasi. Jei elektros varžos temperatūros koeficientas yra didelis, norint įjungti krosnį šaltoje būsenoje, reikia naudoti transformatorius, kurie iš pradžių suteikia sumažintą įtampą.
- Šildytuvo medžiagų fizinės savybės turi būti pastovios. Kai kurios medžiagos, pavyzdžiui, karborundas, kuris yra nemetalinis šildytuvas, laikui bėgant gali pakeisti savo savybes. fizines savybes, ypač elektros varža, kuri apsunkina jų veikimo sąlygas. Elektrinei varžai stabilizuoti naudojami transformatoriai su daugybe pakopų ir įtampos diapazonu.
- Metalinės medžiagos turi turėti geras technologines savybes, būtent plastiškumą ir suvirinamumą, kad iš jų būtų galima pagaminti viela, juosta, o iš juostos - sudėtingos konfigūracijos šildymo elementai. Taip pat šildytuvai gali būti pagaminti iš nemetalų. Nemetaliniai šildytuvai presuojami arba formuojami į gatavą gaminį.
Medžiagos šildytuvų gamybai
Elektrinių krosnių šildytuvų gamyboje tinkamiausi ir dažniausiai naudojami tikslūs lydiniai, turintys didelę elektrinę varžą. Tai apima lydinius, kurių pagrindą sudaro chromas ir nikelis ( chromas-nikelis), geležis, chromas ir aliuminis ( geležis-chromas-aliuminis). Šių lydinių rūšys ir savybės aptariamos „Tikslūs lydiniai. Ženklai». Chromo ir nikelio lydinių atstovai yra Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 °C), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °С), geležies-chromoaliuminio klasės Kh23N80, Kh20N80-N (950-1200 °C), Kh23Yu5T (07 °C) 950-1350 °С), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). Taip pat yra geležies-chromo-nikelio lydinių - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.Aukščiau išvardyti lydiniai pasižymi geromis atsparumo karščiui ir atsparumo karščiui savybėmis, todėl gali dirbti aukštoje temperatūroje. Gerai karščiui atsparus suteikia apsauginę chromo oksido plėvelę, kuri susidaro ant medžiagos paviršiaus. Plėvelės lydymosi temperatūra yra aukštesnė už paties lydinio lydymosi temperatūrą, kaitinant ir vėsinant ji netrūkinėja.
Leiskite mums pateikti lyginamąjį nichromo ir fechralio aprašymą.
Nichromo privalumai:
- geros mechaninės savybės tiek žemoje, tiek aukštoje temperatūroje;
- lydinys yra atsparus šliaužimui;
- turi geras technologines savybes – plastiškumą ir suvirinamumą;
- gerai apdorotas;
- nesensta, nemagnetinis.
- didelė nikelio kaina - vienas iš pagrindinių lydinio komponentų;
- žemesnė darbo temperatūra, palyginti su Fechral.
- pigesnis lydinys, palyginti su nichromu, tk. nėra;
- turi geresnį atsparumą karščiui nei nichromas, pavyzdžiui, Fechral X23Yu5T gali veikti iki 1400 ° C temperatūroje (1400 ° C yra maksimali šildytuvo, pagaminto iš vielos Ø 6,0 mm ar daugiau, veikimo temperatūra; Ø 3,0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 °С; Ø 0,2 - 950 °С).
- trapus ir trapus lydinys, šios neigiamos savybės ypač išryškėja po to, kai lydinys buvo aukštesnėje nei 1000 °C temperatūroje;
- nes fechral sudėtyje yra geležies, tada šis lydinys yra magnetinis ir gali rūdyti drėgnoje atmosferoje esant normaliai temperatūrai;
- turi mažą atsparumą šliaužimui;
- sąveikauja su šamoto pamušalu ir geležies oksidais;
- Fechral šildytuvai eksploatacijos metu žymiai pailgėja.
Neseniai buvo sukurti Kh15N60Yu3 ir Kh27N70YuZ lydiniai; pridėjus 3% aliuminio, kuris žymiai pagerino lydinių atsparumą karščiui, o nikelio buvimas praktiškai pašalino geležies-chromo-aliuminio lydinių trūkumus. Lydiniai Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ su šamotu ir geležies oksidais nesąveikauja, yra gana gerai apdirbti, mechaniškai tvirti, netrupūs. Maksimali X15N60YUZ lydinio darbinė temperatūra yra 1200 °C.
Be aukščiau išvardytų lydinių, kurių pagrindą sudaro nikelis, chromas, geležis, aliuminis, šildytuvų gamybai taip pat naudojamos kitos medžiagos: ugniai atsparūs metalai, taip pat nemetalai.
Iš nemetalų šildytuvų gamybai naudojamas karborundas, molibdeno disilicidas, anglis ir grafitas. Karborundo ir molibdeno disilicidiniai šildytuvai naudojami aukštos temperatūros krosnyse. Krosnyse su apsaugine atmosfera naudojami anglies ir grafito šildytuvai.
Iš ugniai atsparių medžiagų kaip šildytuvai gali būti naudojami tantalas ir niobis. Aukštos temperatūros vakuuminėse ir apsauginės atmosferos krosnyse, molibdeno šildytuvai ir volframas. Molibdeno šildytuvai gali veikti iki 1700 °C temperatūros vakuume ir iki 2200 °C apsauginėje atmosferoje. Šis temperatūrų skirtumas susidaro dėl molibdeno išgaravimo vakuume aukštesnėje nei 1700 °C temperatūroje. Volframo šildytuvai gali veikti iki 3000 °C. Ypatingais atvejais naudojami tantalo ir niobio šildytuvai.
Elektrinių krosnių šildytuvų skaičiavimas
Paprastai pradiniai duomenys yra galia, kurią turi užtikrinti šildytuvai, maksimali temperatūra, reikalinga atitinkamam technologiniam procesui (grūdinimas, grūdinimas, sukepinimas ir kt.) įgyvendinti ir elektrinės krosnies darbo erdvės matmenys. Jei krosnies galia nenustatyta, ją galima nustatyti pagal nykščio taisyklę. Skaičiuojant šildytuvus, reikia gauti skersmenį ir ilgį (laidai) arba skerspjūvio plotą ir ilgį (juostai), kurie reikalingi šildytuvų gamyba.Taip pat būtina nustatyti medžiagą, iš kurios pagaminti šildytuvai(šis punktas straipsnyje nenagrinėjamas). Šiame straipsnyje, kaip šildytuvų medžiaga, nagrinėjamas aukštos elektrinės varžos tikslus nikelio-chromo lydinys, kuris yra vienas populiariausių kaitinimo elementų gamyboje.
Šildytuvo (nichromo vielos) skersmens ir ilgio nustatymas tam tikrai krosnies galiai (paprastas skaičiavimas)
Galbūt labiausiai paprastas variantas šildytuvo skaičiavimas nichromo yra skersmens ir ilgio pasirinkimas esant tam tikrai šildytuvo galiai, tinklo maitinimo įtampai, taip pat temperatūrai, kurią turės šildytuvas. Nepaisant skaičiavimo paprastumo, jis turi vieną savybę, į kurią atkreipsime dėmesį toliau.Šildymo elemento skersmens ir ilgio skaičiavimo pavyzdys
Pradiniai duomenys:
Prietaiso galia P
= 800 W; tinklo įtampa U
= 220 V; šildytuvo temperatūra 800 °C. Nichromo viela X20H80 naudojama kaip šildymo elementas.
1. Pirmiausia turite nustatyti srovės stiprumą, kuris praeis per šildymo elementą:
I=P/U
\u003d 800 / 220 \u003d 3,63 A.
2. Dabar reikia rasti šildytuvo varžą:
R=U/I
= 220 / 3,63 = 61 omas;
3. Remiantis 1 punkte gauta srovės, einančios pro šalį, verte nichromo šildytuvas, reikia pasirinkti laido skersmenį. Ir šis momentas yra svarbus. Jei, pavyzdžiui, esant 6 A srovės stipriui, naudojama 0,4 mm skersmens nichrominė viela, ji sudegs. Todėl, apskaičiavus srovės stiprumą, iš lentelės reikia pasirinkti tinkamą vielos skersmens vertę. Mūsų atveju, kai srovės stipris yra 3,63 A ir šildytuvo temperatūra 800 ° C, pasirenkame nichromo laidą, kurio skersmuo d = 0,35 mm ir skerspjūvio plotas S \u003d 0,096 mm 2.
Bendra vielos skersmens pasirinkimo taisyklė galima suformuluoti taip: reikia pasirinkti laidą, kurio leistinoji srovės stipris yra ne mažesnis už skaičiuojamąją srovės stiprumą, einantį per šildytuvą. Norint sutaupyti šildytuvo medžiagą, reikėtų rinktis laidą, kurio artimiausia didesnė (nei skaičiuojama) leistina srovė.
1 lentelė
| Skersmuo, mm | Nichromo vielos skerspjūvio plotas, mm 2 | Nichrominės vielos šildymo temperatūra, °C | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | ||
| Didžiausia leistina srovė, A | ||||||||
| 5 | 19,6 | 52 | 83 | 105 | 124 | 146 | 173 | 206 |
| 4 | 12,6 | 37,0 | 60,0 | 80,0 | 93,0 | 110,0 | 129,0 | 151,0 |
| 3 | 7,07 | 22,3 | 37,5 | 54,5 | 64,0 | 77,0 | 88,0 | 102,0 |
| 2,5 | 4,91 | 16,6 | 27,5 | 40,0 | 46,6 | 57,5 | 66,5 | 73,0 |
| 2 | 3,14 | 11,7 | 19,6 | 28,7 | 33,8 | 39,5 | 47,0 | 51,0 |
| 1,8 | 2,54 | 10,0 | 16,9 | 24,9 | 29,0 | 33,1 | 39,0 | 43,2 |
| 1,6 | 2,01 | 8,6 | 14,4 | 21,0 | 24,5 | 28,0 | 32,9 | 36,0 |
| 1,5 | 1,77 | 7,9 | 13,2 | 19,2 | 22,4 | 25,7 | 30,0 | 33,0 |
| 1,4 | 1,54 | 7,25 | 12,0 | 17,4 | 20,0 | 23,3 | 27,0 | 30,0 |
| 1,3 | 1,33 | 6,6 | 10,9 | 15,6 | 17,8 | 21,0 | 24,4 | 27,0 |
| 1,2 | 1,13 | 6,0 | 9,8 | 14,0 | 15,8 | 18,7 | 21,6 | 24,3 |
| 1,1 | 0,95 | 5,4 | 8,7 | 12,4 | 13,9 | 16,5 | 19,1 | 21,5 |
| 1,0 | 0,785 | 4,85 | 7,7 | 10,8 | 12,1 | 14,3 | 16,8 | 19,2 |
| 0,9 | 0,636 | 4,25 | 6,7 | 9,35 | 10,45 | 12,3 | 14,5 | 16,5 |
| 0,8 | 0,503 | 3,7 | 5,7 | 8,15 | 9,15 | 10,8 | 12,3 | 14,0 |
| 0,75 | 0,442 | 3,4 | 5,3 | 7,55 | 8,4 | 9,95 | 11,25 | 12,85 |
| 0,7 | 0,385 | 3,1 | 4,8 | 6,95 | 7,8 | 9,1 | 10,3 | 11,8 |
| 0,65 | 0,342 | 2,82 | 4,4 | 6,3 | 7,15 | 8,25 | 9,3 | 10,75 |
| 0,6 | 0,283 | 2,52 | 4 | 5,7 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,7 |
| 0,55 | 0,238 | 2,25 | 3,55 | 5,1 | 5,8 | 6,75 | 7,6 | 8,7 |
| 0,5 | 0,196 | 2 | 3,15 | 4,5 | 5,2 | 5,9 | 6,75 | 7,7 |
| 0,45 | 0,159 | 1,74 | 2,75 | 3,9 | 4,45 | 5,2 | 5,85 | 6,75 |
| 0,4 | 0,126 | 1,5 | 2,34 | 3,3 | 3,85 | 4,4 | 5,0 | 5,7 |
| 0,35 | 0,096 | 1,27 | 1,95 | 2,76 | 3,3 | 3,75 | 4,15 | 4,75 |
| 0,3 | 0,085 | 1,05 | 1,63 | 2,27 | 2,7 | 3,05 | 3,4 | 3,85 |
| 0,25 | 0,049 | 0,84 | 1,33 | 1,83 | 2,15 | 2,4 | 2,7 | 3,1 |
| 0,2 | 0,0314 | 0,65 | 1,03 | 1,4 | 1,65 | 1,82 | 2,0 | 2,3 |
| 0,15 | 0,0177 | 0,46 | 0,74 | 0,99 | 1,15 | 1,28 | 1,4 | 1,62 |
| 0,1 | 0,00785 | 0,1 | 0,47 | 0,63 | 0,72 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
Pastaba :
- jei šildytuvai yra šildomo skysčio viduje, tada apkrova (leistina srovė) gali būti padidinta 1,1 - 1,5 karto;
- kai šildytuvai yra uždari (pavyzdžiui, kamerinėse elektrinėse krosnyse), apkrovą reikia sumažinti 1,2 - 1,5 karto (storesnei vielai imamas mažesnis koeficientas, plonai – didesnis).
R = ρ l/S ,
kur R - laidininko (šildytuvo) elektrinė varža [omai], ρ - šildytuvo medžiagos elektrinė varža [omų mm 2 / m], l - laidininko (šildytuvo) ilgis [mm], S - laidininko (šildytuvo) skerspjūvio plotas [mm 2 ].
Taigi gauname šildytuvo ilgį:
l = R S / ρ
\u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 m.
Šiame pavyzdyje kaip šildytuvas naudojama nichromo viela Ø 0,35 mm. Pagal "Laidas pagamintas iš tikslių lydinių, turinčių didelę elektrinę varžą. Specifikacijos" nichromo vielos prekės ženklo Kh20N80 vardinė elektrinės varžos vertė yra 1,1 omo mm 2 / m ( ρ \u003d 1,1 Ohm mm 2 / m), žr. lentelę. 2.
Skaičiavimų rezultatas – reikalingas nichromo vielos ilgis, kuris yra 5,3 m, skersmuo – 0,35 mm.
2 lentelė
Tam tikros krosnies šildytuvo (nichromo vielos) skersmens ir ilgio nustatymas (išsamus skaičiavimas)
Šioje pastraipoje pateiktas skaičiavimas yra sudėtingesnis nei aukščiau pateiktas. Čia atsižvelgsime į papildomus šildytuvų parametrus, pabandysime išsiaiškinti šildytuvų prijungimo prie tinklo galimybes trifazė srovė. Šildytuvo skaičiavimas bus atliktas elektrinės krosnies pavyzdžiu. Tegul pradiniai duomenys yra vidiniai krosnies matmenys.1. Pirmiausia reikia apskaičiuoti orkaitės viduje esančios kameros tūrį. Šiuo atveju imkime h = 490 mm, d = 350 mm ir l = 350 mm (atitinkamai aukštis, plotis ir gylis). Taigi gauname tūrį V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (tūrio matas).
2. Toliau reikia nustatyti galią, kurią krosnis turėtų atiduoti. Galia matuojama vatais (W) ir nustatoma pagal nykščio taisyklė: elektrinei orkaitei, kurios tūris yra 10–50 litrų, specifinė galia yra 100 W / l (vatai vienam tūrio litrui), 100–500 litrų tūrio - 50–70 W / l. Paimkime nagrinėjamos krosnies savitąją galią 100 W/l. Taigi, elektrinio krosnies šildytuvo galia turėtų būti P \u003d 100 60 \u003d 6000 W \u003d 6 kW.
Reikėtų pažymėti, kad su 5-10 kW galia šildytuvai dažniausiai gaminami vienoje fazėje. At dideli pajėgumai vienodam tinklo apkrovimui šildytuvai gaminami trifaziai.
3. Tada reikia rasti srovės, einančios per šildytuvą, stiprumą I=P/U , kur P - šildytuvo galia, U - šildytuvo įtampa (tarp jo galų) ir šildytuvo varža R=U/I .
Gali būti du prisijungimo prie elektros tinklo variantai:
- prie buitinio tinklo vienfazė srovė- tada U = 220 V;
- į pramoninį trifazės srovės tinklą - U = 220 V (tarp nulinio laido ir fazės) arba U = 380 V (tarp bet kurių dviejų fazių).
I=P/U
\u003d 6000 / 220 \u003d 27,3 A - srovė, einanti per šildytuvą.
Tada reikia nustatyti krosnies šildytuvo varžą.
R=U/I
\u003d 220 / 27,3 \u003d 8,06 omų.
1 pav. Laidinis šildytuvas vienfazio srovės tinkle
Norimos vielos skersmens ir jo ilgio reikšmės bus nustatytos šios dalies 5 punkte.
Su tokio tipo jungtimi apkrova paskirstoma tolygiai per tris fazes, t.y. 6/3 = 2 kW vienai fazei. Taigi mums reikia 3 šildytuvų. Toliau reikia pasirinkti šildytuvų (apkrovos) tiesioginio prijungimo būdą. Gali būti 2 būdai: „STAR“ arba „TRIANGLE“.
Verta paminėti, kad šiame straipsnyje pateiktos srovės stiprumo apskaičiavimo formulės ( aš ) ir pasipriešinimas ( R ) dėl trifazis tinklas neįrašyta į klasikinė forma. Tai daroma siekiant neapsunkinti šildytuvų skaičiavimo medžiagos pateikimo naudojant elektrinius terminus ir apibrėžimus (pavyzdžiui, fazė ir linijos įtampos ir srovės bei jų tarpusavio santykiai). Su klasikiniu požiūriu ir skaičiavimo formulėmis trifazės grandinės galima rasti specializuotoje literatūroje. Šiame straipsnyje kai kurios matematinės transformacijos, atliktos naudojant klasikines formules, yra paslėptos nuo skaitytojo, ir tai neturi jokios įtakos galutiniam rezultatui.
Jungdami tipas „STAR“šildytuvas yra prijungtas tarp fazės ir nulio (žr. 2 pav.). Atitinkamai, įtampa šildytuvo galuose bus U
= 220 V.
I=P/U
\u003d 2000 / 220 \u003d 9,10 A.
R=U/I
= 220 / 9,10 = 24,2 omo.
2 pav. Laidinis šildytuvas trifazio srovės tinkle. Prijungimas pagal "STAR" schemą
Jungiant tipas "TRIANGLE"šildytuvas jungiamas tarp dviejų fazių (žr. 3 pav.). Atitinkamai, įtampa šildytuvo galuose bus U
= 380 V.
Per šildytuvą einanti srovė yra
I=P/U
\u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 A.
Vieno šildytuvo atsparumas -
R=U/I
\u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 omų.
3 pav. Laidinis šildytuvas trifazio srovės tinkle. Sujungimas pagal schemą "TRIKAMPIS"
4. Nustačius šildytuvo varžą su atitinkamu prijungimu prie elektros tinklo pasirinkite vielos skersmenį ir ilgį.
Nustatant minėtus parametrus, būtina išanalizuoti savitoji šildytuvo paviršiaus galia, t.y. ploto vienetui išsklaidyta galia. Šildytuvo paviršiaus galia priklauso nuo šildomos medžiagos temperatūros ir nuo šildytuvų konstrukcijos.
Pavyzdys
Iš ankstesnių skaičiavimo taškų (žr. šios pastraipos 3 pastraipą) žinome šildytuvo varžą. 60 litrų orkaitei su vienfazis jungtis tai yra R
= 8,06 omo. Pavyzdžiui, paimkite 1 mm skersmenį. Tada, norint gauti reikiamą pasipriešinimą, būtina l = R / p
\u003d 8,06 / 1,4 \u003d 5,7 m nichromo vielos, kur ρ
- vardinė 1 m laido elektrinės varžos vertė [Om / m]. Šio nichromo vielos gabalo masė bus m = l μ
\u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 kg \u003d 40 g, kur μ
- 1 m vielos svoris. Dabar reikia nustatyti 5,7 m ilgio vielos gabalo paviršiaus plotą. S = l π d
\u003d 570 3,14 0,1 \u003d 179 cm 2, kur l
– vielos ilgis [cm], d
– vielos skersmuo [cm]. Taigi iš 179 cm 2 ploto reikėtų skirti 6 kW. Išsprendę paprastą proporciją, gauname, kad galia išsiskiria iš 1 cm 2 β = P/S
\u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 W, kur β
- šildytuvo paviršiaus galia.
Gauta paviršiaus galia yra per didelė. Šildytuvas išsilydys, jei bus kaitinama iki tokios temperatūros, kuri užtikrintų gautą paviršiaus galios vertę. Ši temperatūra bus aukštesnė už šildytuvo medžiagos lydymosi temperatūrą.
Pateiktame pavyzdyje parodytas neteisingas vielos skersmens, kuris bus naudojamas šildytuvui, pasirinkimas. Šios pastraipos 5 dalyje bus pateiktas teisingo skersmens pasirinkimo pavyzdys.
Kiekvienai medžiagai, priklausomai nuo reikiamos šildymo temperatūros, nustatoma leistina paviršiaus galios vertė. Jį galima nustatyti naudojant specialias lenteles ar grafikus. Šiuose skaičiavimuose naudojamos lentelės.
Dėl aukštos temperatūros krosnys(esant aukštesnei nei 700–800 ° C temperatūrai) leistina paviršiaus galia, W / m 2, yra lygi β pridėti \u003d β eff α , kur β eff - šildytuvų paviršiaus galia, priklausomai nuo šilumą priimančios terpės temperatūros [W / m 2 ], α yra radiacijos efektyvumo koeficientas. β eff parenkamas pagal 3 lentelę, α - pagal 4 lentelę.
Jeigu žemos temperatūros orkaitė(temperatūra žemesnė nei 200–300 ° C), tada leistina paviršiaus galia gali būti laikoma lygi (4–6) · 10 4 W / m 2.
3 lentelė
| Šilumą priimančio paviršiaus temperatūra, °C | β eff, W/cm 2 esant šildytuvo temperatūrai, °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 | |
4 lentelė
Vielos spiralės, pusiau uždarytos pamušalo grioveliuose
Vielos spiralės lentynose vamzdeliuose
Vieliniai zigzaginiai (stypiniai) šildytuvai
Tarkime, kad šildytuvo temperatūra yra 1000 °C, o ruošinį norime įkaitinti iki 700 °C. Tada pagal 3 lentelę pasirenkame β eff \u003d 8,05 W / cm 2, α = 0,2, β pridėti \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 W / cm 2 \u003d 1,61 10 4 W / m 2.
5. Nustačius leistiną šildytuvo paviršiaus galią, būtina rasti jo skersmenį(laidiniams šildytuvams) arba plotis ir storis(juostiniams šildytuvams), taip pat ilgio.
Vielos skersmenį galima nustatyti pagal šią formulę: d
- vielos skersmuo, [m]; P
- šildytuvo galia, [W]; U
- įtampa šildytuvo galuose, [V]; β pridėti
- leistina šildytuvo paviršiaus galia, [W/m 2 ]; ρt
- šildytuvo medžiagos savitoji varža tam tikroje temperatūroje [Om m].
ρ t = ρ 20 k
, kur ρ 20
- šildytuvo medžiagos elektrinė savitoji varža 20 °C temperatūroje [Om m] k
- pataisos koeficientas elektros varžos pokyčiui, priklausomai nuo temperatūros, apskaičiuoti (pagal ).
Vielos ilgį galima nustatyti pagal šią formulę:
l
- vielos ilgis, [m].
Mes pasirenkame vielos skersmenį ir ilgį nichromas Х20Н80. Šildytuvo medžiagos savitoji elektrinė varža yra
ρ t = ρ 20 k
\u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 omų m.
Buitinis vienfazis srovės tinklas
60 litrų krosnelės, prijungtos prie buitinio vienfazio srovės tinklo, iš ankstesnių skaičiavimo žingsnių žinoma, kad krosnelės galia yra P
\u003d 6000 W, įtampa šildytuvo galuose - U
= 220 V, leistina paviršiaus šildytuvo galia β pridėti
\u003d 1,6 10 4 W / m 2. Tada gauname
Gautas dydis turi būti suapvalintas iki artimiausio didesnio standarto. Standartinius nichromo ir fechralinės vielos dydžius galite rasti. 2 priedas, 8 lentelė. Šiuo atveju artimiausias didesnis standartinis dydis yra Ø 2,8 mm. Šildytuvo skersmuo d = 2,8 mm.
Šildytuvo ilgis l = 43 m.
Taip pat kartais reikia nustatyti reikiamo laido kiekio masę.
m = l μ
, kur m
- vielos gabalo masė, [kg]; l
- vielos ilgis, [m]; μ
- savitasis svoris (1 metro vielos masė), [kg/m].
Mūsų atveju šildytuvo masė m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 kg.
Šis skaičiavimas suteikia mažiausią vielos skersmenį, kuriam esant tam tikromis sąlygomis jis gali būti naudojamas kaip šildytuvas.. Medžiagų taupymo požiūriu toks skaičiavimas yra optimalus. Tokiu atveju galima naudoti ir didesnio skersmens vielą, tačiau tada jos kiekis padidės.
Apžiūra
Skaičiavimo rezultatai galima patikrinti tokiu būdu. Gautas 2,8 mm vielos skersmuo. Tada mums reikalingas ilgis yra
l = R / (ρ k)
\u003d 8,06 / (0,179 1,025) \u003d 43 m, kur l
- vielos ilgis, [m]; R
- šildytuvo varža, [omai]; ρ
- vardinė 1 m laido elektrinės varžos vertė, [Om/m]; k
- pataisos koeficientas elektros varžos pokyčiui, priklausomai nuo temperatūros, apskaičiuoti.
Ši vertė yra tokia pati kaip vertė, gauta atliekant kitą skaičiavimą.
Dabar reikia patikrinti, ar mūsų pasirinkto šildytuvo paviršiaus galia neviršys leistinos paviršiaus galios, kuri buvo nustatyta 4 žingsnyje. β = P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 W / cm 2. Gauta vertė β \u003d 1,59 W / cm 2 neviršija β pridėti \u003d 1,6 W / cm 2.
Rezultatai
Taigi šildytuvui reikės 43 metrų X20H80 nichrominės vielos, kurios skersmuo 2,8 mm, tai yra 2,3 kg.
pramoninis tinklas trifazė srovė
Taip pat galite rasti laido skersmenį ir ilgį, reikalingą krosnių šildytuvų, prijungtų prie trifazio srovės tinklo, gamybai.
Kaip aprašyta 3 punkte, kiekvienas iš trijų šildytuvų turi 2 kW galios. Raskite vieno šildytuvo skersmenį, ilgį ir masę.
STAR ryšys(žr. 2 pav.)
Šiuo atveju artimiausias didesnis standartinis dydis yra Ø 1,4 mm. Šildytuvo skersmuo d = 1,4 mm.
Vieno šildytuvo ilgis l
= 30 m.
Vieno šildytuvo svoris m = l μ
\u003d 30 0,013 \u003d 0,39 kg.
Apžiūra
Gautas 1,4 mm vielos skersmuo. Tada mums reikalingas ilgis yra
l = R / (ρ k)
\u003d 24,2 / (0,714 1,025) \u003d 33 m.
β = P/S \u003d 2000 / (3,14 3000 0,14) \u003d 1,52 W / cm 2, jis neviršija leistinos.
Rezultatai
Jums reikės trijų šildytuvų, prijungtų pagal „STAR“ schemą
l
\u003d 3 30 \u003d 90 m vielos, kuri yra
m
\u003d 3 0,39 \u003d 1,2 kg.
Ryšio tipas „TRIANGLE“(žr. 3 pav.)
Šiuo atveju artimiausias didesnis standartinis dydis yra Ø 0,95 mm. Šildytuvo skersmuo d = 0,95 mm.
Vieno šildytuvo ilgis l
= 43 m.
Vieno šildytuvo svoris m = l μ
\u003d 43 0,006 \u003d 0,258 kg.
Apžiūra
Gautas 0,95 mm vielos skersmuo. Tada mums reikalingas ilgis yra
l = R / (ρ k)
\u003d 72,2 / (1,55 1,025) \u003d 45 m.
Ši vertė beveik sutampa su verte, gauta atlikus kitą skaičiavimą.
Paviršiaus galia bus β = P/S \u003d 2000 / (3,14 4300 0,095) \u003d 1,56 W / cm 2, jis neviršija leistinos.
Rezultatai
Reikės trims šildytuvams, sujungtiems pagal schemą „TRIKAMPIS“.
l
\u003d 3 43 \u003d 129 m vielos, kuri yra
m
\u003d 3 0,258 \u003d 0,8 kg.
Jei palyginsime 2 aukščiau aptartas šildytuvų prijungimo prie trifazio srovės tinklo galimybes, pamatysime, kad „STAR“ reikalauja didesnio skersmens laido nei „TRIANGLE“ (1,4 mm prieš 0,95 mm), kad būtų pasiekta duota 6 kW krosnies galia. Kuriame reikalingas nichromo laido ilgis, prijungtas pagal „STAR“ schemą, yra mažesnis nei laido ilgis, kai jungiamas „TRIANGLE“ tipas(90 m prieš 129 m), ir reikiamos masės, priešingai, yra daugiau (1,2 kg prieš 0,8 kg).
Spiralinis skaičiavimas
Eksploatacijos metu pagrindinė užduotis yra pastatyti numatomo ilgio šildytuvą ribotoje krosnies erdvėje. Nichromo ir fechralinė viela yra suvyniota spiralių pavidalu arba sulenkta zigzagų pavidalu, juosta sulenkta zigzagų pavidalu, o tai leidžia į darbo kamerą tilpti daugiau medžiagos (išilgai ilgio). Labiausiai paplitęs variantas yra spiralė.Santykiai tarp spiralės žingsnio ir jos skersmens bei vielos skersmens parenkami taip, kad palengvintų šildytuvų patalpinimą krosnyje, užtikrintų pakankamą jų standumą, maksimaliai pašalintų vietinį posūkių perkaitimą. pačios spiralės ir tuo pačiu netrukdyti šilumos perdavimui iš jų gaminiams.
Kuo didesnis spiralės skersmuo ir mažesnis jos žingsnis, tuo lengviau į krosnį įdėti šildytuvus, tačiau padidėjus skersmeniui, spiralės stiprumas mažėja, o posūkių polinkis gulėti ant kiekvieno. kiti padidėjimai. Kita vertus, padidėjus apvijų dažniui, sustiprėja jos posūkių dalies, nukreiptos į gaminius, ekranavimo efektas, todėl pablogėja jo paviršiaus naudojimas, taip pat gali atsirasti vietinis perkaitimas.
Praktika nustatė gerai apibrėžtus rekomenduojamus laido skersmens santykius ( d ), žingsnis ( t ) ir spiralės skersmuo ( D ) vielai Ø 3–7 mm. Šie santykiai yra tokie: t ≥ 2d ir D = (7÷10) d nichromui ir D = (4÷6) d - mažiau patvariems geležies-chromo-aliuminio lydiniams, tokiems kaip fechral ir kt. Plonesniems laidams santykis D ir d , taip pat t paprastai ima daugiau.
Išvada
Straipsnyje buvo aptariami įvairūs aspektai, susiję su elektrinių krosnių šildytuvų skaičiavimas- medžiagos, skaičiavimo pavyzdžiai su reikalingais informaciniais duomenimis, nuorodos į standartus, iliustracijos.Pavyzdžiuose pateikiami tik skaičiavimo metodai laidiniai šildytuvai. Be vielos iš tiksliųjų lydinių, juosta taip pat gali būti naudojama šildytuvų gamybai.
Šildytuvų skaičiavimas neapsiriboja jų dydžių pasirinkimu. Taip pat būtina nustatyti medžiagą, iš kurios turi būti pagamintas šildytuvas, šildytuvo tipą (laidą ar juostelę), šildytuvų vietos tipą ir kitas savybes. Jei šildytuvas pagamintas spiralės pavidalu, būtina nustatyti apsisukimų skaičių ir žingsnį tarp jų.
Tikimės, kad straipsnis buvo jums naudingas. Leidžiame nemokamą platinimą, jei yra nuoroda į mūsų svetainę http://www.svetainė.
Jei radote netikslumų, prašome pranešti el [apsaugotas el. paštas] svetainėje arba naudodamiesi Orfus sistema, pasirinkdami neteisingai parašytą tekstą ir paspausdami Ctrl+Enter.
Bibliografija
- Djakovas V.I. "Tipiniai elektros įrangos skaičiavimai".
- Žukovas L.L., Plemyannikova I.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Shumkov Yu.V. "Lydiniai šildytuvams".
- Sokunov B.A., Grobova L.S. "Elektroterminiai įrenginiai (elektrinės varžos krosnys)".
- Feldmanas I.A., Gutmanas M.B., Rubinas G.K., Shadrichas N.I. "Elektrinės varžos krosnių šildytuvų skaičiavimas ir projektavimas".
- http://www.horss.ru/h6.php?p=45
- http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html
Siūlome ir pirkti nichrominę vielą Х20Н80, Х20Н80-Н, Х15Н60, Х15Н60-Н,(-H reiškia nichromas, pridedant cirkonio Zr), Kh15N60-VI, Kh20N80-VI(-IN IR gaminamas vakuuminio indukcinio lydymo būdu). Nichromas yra lydinys, susidedantis iš nikelio Ni, nuo 55 iki 78% ir chromo Cr, nuo 15 iki 23%, taip pat su nedideliais silicio Si, geležies Fe, aliuminio Al ir mangano Mn priedais. Amerikoje, 1905 m., šis lydinys pirmą kartą buvo sukurtas.
Krosnies apvijų remontas nichromas
Didelio ominio nichromo lydinių asortimentas
Lydinys Х20Н80 turi šias fizines savybes:
- nichromo darbinė temperatūra 800-1100 °C, lydymosi temperatūra nuo 1100 iki 1300 °C;
- nichromo tankis - 8200-8500 kg / m3;
- nichromo savitoji šiluminė talpa - 0,45 kJ/(kg K);
- tempiamasis stipris - 0,65-0,70 GPa;
- didelis nichromo atsparumas karščiui iki 1250 °C;
Nichromo viela turi minimalią elektrinę varžą kaitinant, padidina atsparumą karščiui, plastiškumą, puikiai išlaiko formą. Didelis lydinio plastiškumas leidžia jį tekinti, suvirinti, štampuoti, tempti, štampuoti ir kitaip apdirbti. Nichromo kaina yra gana didelė, tačiau, atsižvelgiant į jo ilgaamžiškumą ir patikimumą, galite su juo susitaikyti. Populiariausias nichromo X20H80 prekės ženklas , kurį rekomenduojama naudoti elektroterminei įrangai šildyti. Nichrome Х20Н80 yra - 20% chromo Cr ir 80% nikelio Ni. Lydinio varža 650 omų/cmf, darbinė temperatūra 1100°C, lydymosi temperatūra iki 1300°C.
Nichromo viela Х15Н60 yra - Ni60%, Cr15%, Fe24%. Lydinio savitoji varža yra 675 omų/cmf, o lydymosi temperatūra – 1390°C.
Viela nichromas Х20Н80 kaip taisyklė, tai yra apvalaus, kartais kvadratinio skerspjūvio viela. Optimaliausia sekcija laikoma apvalia, nes ji turi didžiausią skerspjūvio ploto ir laido perimetro santykį. Taip pat parduodami polimetaliniai ir bimetaliniai laidai. Jie gaminami ištempiant (ištraukiant) metalą per mažesnes skylutes. Tokiu būdu galima gauti įvairaus skersmens gaminį. Nichromo svoris skiriasi, jis tiesiogiai priklauso nuo vielos skersmens ir metalo lydinio klasės.
Svarbiausia nichromo savybė yra elektrinė varža. Jį lemia įvairūs veiksniai, pavyzdžiui, atsparumas priklauso nuo vielos skersmens ir lydinio klasės. Žymiai pakilus temperatūrai, nichromo varža išlieka tokia pati, o tai leidžia naudoti nichromo laidą šildymo prietaisų gamyboje ir varžos mazguose, pavyzdžiui, rezistoriuose, reostatuose ir elektrinės šildymo įrangos gamyboje.
Nichromo viela pasižymi atsparumu korozijai dirbant agresyvioje aplinkoje, aukštą takumo ribą, stiprumą, leidžia naudoti mažesnio skersmens laidus.
Laidai pažymėti:
- H - šildymo elementams;
- NUO – atsparumo elementams;
- TEN - vamzdiniams elektriniams šildytuvams.
Nichromo laidų naudojimas
laidai Х20Н80 ir Х15Н60 klasės turi labai platus pritaikymas Pavyzdžiui, naudojami kaip pakavimo peilių šildymo ir pjovimo elementai. Jie naudojami kaip kaitinimo elementai pramoninėse elektrinėse krosnyse ir įvairiuose elektrinio šildymo įrenginiuose, pavyzdžiui, buitiniuose šildymo prietaisuose. Pramonėje jie naudojami vandens ir oro šildytuvuose. Vidutinis nichromo vielos tankis yra 8,4 g/cm3. Jis dažnai naudojamas elektros laidų, grąžtų, termoporų, techninės įrangos, elektrodų, spyruoklių, elektroninių prietaisų ir kitų gaminių gamyboje. Labai dažnai nichromas naudojamas kaip karščiui atsparus lydinys ir labai agresyvioje darbo aplinkoje.
Nichromo vielą galima įsigyti „Atomtekhnologii LLC“ iš sandėlio Dniepro mieste.
Nichromas yra lydinių grupė, sudaryta iš 55–78 procentų nikelio, 15–23 procentų chromo ir įvairių priedų, tokių kaip silicis, aliuminis, manganas ir geležis. Pagrindinis šio elemento tikslas yra šildymo elementų ir rezistorių sukūrimas.
Pirmą kartą nichromo lydinį 1905 metais Jungtinėse Amerikos Valstijose sukūrė A. Marshas.
Nichromo savitojo svorio lentelė
Kadangi nichromas yra sudėtinga medžiaga, neįmanoma savarankiškai apskaičiuoti jo savitojo svorio lauke. Šie skaičiavimai atliekami specialiose chemijos laboratorijose. Tačiau vidutinis nichromo savitasis svoris yra žinomas ir svyruoja nuo 8,1 iki 8,4 g/cm3.
Siekiant supaprastinti skaičiavimus, žemiau yra lentelė su nichromo savitojo sunkio reikšmėmis, taip pat tokiu rodikliu kaip nichromo svoris, priklausomai nuo skaičiavimo vienetų.
Nichromo savybės
Dėl savo išskirtinių savybių, tokių kaip didelis atsparumas korozijai, didelis plastiškumas, didelė savitoji varža ir priimtina optimali darbo temperatūra, jis dažnai naudojamas šildymo elementų gamyboje.
Nichromo, priklausomai nuo prekės ženklo, specifinis atsparumas elektros energijai yra nuo 1,05 iki 1,4 omo * mm2 / m, jo tankis yra nuo 8200 iki 8500 kg / m3. Nichromo lydymosi temperatūra svyruoja nuo 1100 iki 1400 laipsnių Celsijaus. Optimalus darbo temperatūros diapazonas yra nuo 1100 iki 1400 laipsnių Celsijaus. Savitoji šiluminė talpa 25 laipsnių Celsijaus temperatūroje yra 450 J / (kg * K). Tempimo stipris tempimo proceso metu yra nuo 0,65 iki 0,70 GPa.
Šio tipo medžiaga pasižymi puikiu atsparumu karščiui, lankstumu, atsparumu šliaužimui ir puikiai išlaiko formą.
Nichromo pranašumai
Nichromas yra brangi lydinių grupė. Ieškant ekonomiškumo, jis dažnai pakeičiamas analogu - fechral. Tačiau pastarieji ne visada pilnai gali pakeisti nichromą, todėl jų naudojimas dažnai priklauso nuo darbo krypties.
Nichromas turi šiuos privalumus:
Nepaisant to, kad ši medžiaga yra brangi, jos patikimumas ir ilgaamžiškumas užtikrins didelę tokio tipo lydinių paklausą dar ilgai.
Nichromo naudojimas
Nichromas naudojamas plačiai, ypač tose srityse, kuriose labiausiai vertinamas patikimumas ir ilgaamžiškumas. Iš pagrindinių sričių, kurias verta pabrėžti:
Kh15N60 ir Kh20N80 yra dažniausiai naudojami tikslūs chromo ir nikelio lydiniai. Kaip jau minėta, jie išsiskiria dideliu elektriniu atsparumu. Nikelis yra pagrindinis šio lydinio metalas. Nichrome jo yra daug – net 55-78 proc. Jis yra beveik toks pat geras kaip chromas, kurio nichrome yra 15-23 proc. Be nikelio ir chromo, nichrome taip pat yra geležies, titano, fosforo, aliuminio, mangano, sieros, anglies ir silicio.
Nichromo savybes lemia nikelis ir chromas. Nikelis turi savybę ištirpinti įvairius metalus ir tuo pačiu išlikti labai plastiškas. Skystose ir dujinėse terpėse jis lengvai atsparus korozijai. Kaip jau ne kartą minėta – atsparus aukštai temperatūrai. Chromas taip pat yra atsparus karščiui, pasižymi kietumu ir dideliu atsparumu korozijos procesams. Taigi pasirodo, kad pats chromas yra apdovanotas visomis šiomis teigiamomis savybėmis.
Atsparumas aukštai temperatūrai lemia įspūdingą nichromo darbinę temperatūrą. Prekės ženklui X20H80 priklausantis nichromas gali atlaikyti iki 1200 laipsnių Celsijaus (čia taip pat atkreipiame dėmesį į vielos skersmenį), nichromui, priklausančiam X15H60 prekės ženklui - maksimali temperatūra yra iki 1125 laipsnių Celsijaus. Skaičiai pateikti pagal GOST 12766.1-90. Kiek įtakos nikelio procentinei daliai lydinio sudėtyje darome iš šios charakteristikos. Kuo didesnis nikelio procentas nichrome, tuo didesnis nichromo atsparumas karščiui.
Kita kokybė, dėl kurios nichromas yra plačiai paplitęs metalas, yra jo aukštas plastiškumas. Plastiškumas gali būti siejamas su technologinėmis savybėmis, kurios nurodo, kokiu būdu medžiaga gali būti apdorojama nepažeidžiant - tai arba tekinimas, arba suvirinimas, auksavimas, štampavimas ir pan.). Dėl puikaus nichromo plastiškumo iš jo galima gaminti tokius gaminius, kaip, pavyzdžiui, nichrominę juostelę arba nichrominę vielą ir kai kurias kitas labai plonos vielos rūšis. Kaip gaminama nichromo viela? Piešiant.
Svarbiausios fizinės nichromo savybės yra mažas elektrinės varžos koeficientas ir didelė elektrinė varža. Šios savybės ir net kartu su atsparumu karščiui leidžia nichromui būti medžiaga, iš kurios gaminami laidai, taip pat juostos, skirtos įvairių kaitinimo elementų gamybai.
Elektrotechnikoje dažniausiai naudojami nichromas X20H80 ir nichromas X15H60 (nichromo juosta). Šis lydinys naudojamas vieliniams varžams sukurti (taip pat yra juostinių rezistorių); šildymo prietaisų reostatai; elektriniai šildytuvai, elektriniai kaitinimo elementai, kurie ilgą laiką veikia ore, kurio temperatūra iki 1250 laipsnių Celsijaus. Nichromas sėkmingai naudojamas ir gaminant elektroterminę įrangą, kuri turi būti labai patikima. Nichrome X15H60 taip pat naudojamas netikslių rezistorių gamyboje.
Susideda iš šių elementų: (73-78%); (19-21%); (vienas %); (0,7%); poilsis. Kartais lydinys legiruojamas su retųjų žemių metalais, kad būtų ilgesnis tarnavimo laikas.
Nichromas Х20Н80, ypač viela, yra skystiausias nichromo asortimentas. Nichromo juostos ir juostelės išlieka mažiau parduodamos nei vielos, tačiau yra paklausesnės nei strypai ir lakštai. Visuotinai pripažįstama, kad Kh20N80 prekės ženkle yra apie 20% chromo ir 80% nikelio, tai ne visai atitinka GOST, leidžiantį mikrolydinti tikslius lydinius, siekiant pagerinti jų vartotojų savybes.
Nichromo naudojimas
Nichromas naudojamas visų pramonės šakų elektriniuose krosnių šildytuvuose, buitiniuose prietaisuose ir šiluminiuose įrenginiuose. Plačiai naudojamas aukštos temperatūros elektrinėse krosnyse, skrudinimo ir džiovinimo krosnyse, įvairiose elektros aparatai terminis veiksmas. Jis naudojamas kaip šildymo ir rezistoriaus elementai. Jis padidino atsparumą karščiui, atsparumą šliaužimui, plastiškumą ir formos stabilumą. Nichromas taip pat naudojamas kaip karščiui atsparus (karščiui atsparus) lydinys ir chemiškai atsparus lydinys tam tikroje agresyvioje aplinkoje.
Nichromo privalumai ir trūkumai
Privalumai:
Eksploatacijos metu nesusidaro paviršiaus oksidas. Kaitinimo elementų įjungimo-išjungimo ciklų skaičius prieš jų sunaikinimą yra daug didesnis (esant aukštesnei nei 600°C temperatūrai) Didesnis stiprumas
Suvart: didesnė kaina
Tarptautiniai nichromo pavadinimai Х20Н80
650 omų/cmf, 1200°C lydymosi temperatūra. Taip pat vadinamas N8, Cronix 80, Resistohm 80, Chromel A, Nichrome V, HAI-NiCr 80, Nikrothal 8, Ni80Cr20, Euronichrome
Pastabos
Wikimedia fondas. 2010 m.
Pažiūrėkite, kas yra „Nichrome x20n80“ kituose žodynuose:
Lydinys, nichromas, susidedantis iš šių elementų: Ni (73 78%); Cr (19 21%); Si (1%); Mn (0,7%); likusi dalis yra Fe. Kartais lydinys legiruojamas su retųjų žemių metalais, kad būtų pasiektas didesnis atsparumas dilimui. Nichromas X20H80, ypač viela ... Vikipedija
Nichromas yra bendras pavadinimas lydinių grupei, kurią, priklausomai nuo lydinio rūšies, sudaro 55–78 % nikelio, 15–23 % chromo, pridedant mangano, silicio, geležies ir aliuminio. Pirmąjį nichromo lydinį 1905 m. JAV sukūrė A. Marsh iš ... ... Vikipedijos
Nichromas- chromo-nikelio lydinys (65-80% Ni, 15-30% Cr, kartais su Si, Al ir kitų elementų priedais), pasižymintis dideliu atsparumu karščiui ir elektriniu savitumu. Jie naudojami šildymo elementų gamybai ... ... Enciklopedinis metalurgijos žodynas
Bendras karščiui atsparių nikelio (65-80%) ir chromo (15-30%) lydinių grupės pavadinimas. N. pirmą kartą 1905 metais patentavo A. Marshas JAV. Įvairiose šalyse gaminama daugybė N. veislių, paprastai legiruotų su Si (iki 1,5%), Al (iki 3,5%) ... Didžioji sovietinė enciklopedija