Šis sakausējums, atšķirībā no dzelzs, nedzirksteļo, nerūsē, nesmaržo un negaršo pēc deguma, kas ir ļoti svarīgi pārtikas rūpniecībai. Sakarā ar minimālo termiskās izplešanās koeficientu, nihroma vītne (spirāle) karsējot nesaslīd.
Nihroma īpatnējais svars
blīvums - 8200-8500 kg / m³
Nihroma īpatnējā siltumietilpība
Īpatnējā siltumietilpība - 450 J/(kg K) pie 25°C
Darba temperatūras °C atkarība no sildelementa diametra (mm)
| Sakausējuma pakāpe | Elektriskā pretestība, 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 |
Pieteikums
Žāvēšanas un grauzdēšanas krāsnīs izmantojamo sildelementu, karstuma lielgabalu, matu žāvētāju ražošana, sadzīves elektrisko plīšu, gludekļu un tosteri ražošana.
Pakalpojumu sniedzējs
Piedāvājam iegādāties nihromu no piegādātāja Evek GmbH specializētajām noliktavām ar piegādi uz jebkuru pilsētu. Pilnīga atbilstība mūsdienu kvalitātes standartiem. Piegādātājs Evek GmbH piedāvā iegādāties nihromu, cena ir labākā šajā nomas segmentā. Savlaicīgu piegādi nodrošina pārstāvniecības Austrumeiropas pilsētās.
Pērku, izdevīga cena
Piedāvājam nihromu, cenu nosaka ražošanas tehnoloģiskās īpatnības bez papildus izmaksām. Uzņēmuma vietnē tiek parādīta informācija par jaunākajiem produktiem. Ir iespēja pasūtīt nestandarta parametru preces. Mums ir labākā cenas un kvalitātes attiecība visam preču klāstam. Evek GmbH ir rentabls piegādātājs niķeļa sakausējumu segmentā.
Nihroms ir sakausējumu grupa, kas sastāv no 55 līdz 78 procentiem niķeļa, 15 līdz 23 procentiem hroma un dažādām piedevām, piemēram, silīcija, alumīnija, mangāna un dzelzs. Šī elementa galvenais mērķis ir sildelementu un rezistoru izveide.
Pirmo reizi nihroma sakausējumu 1905. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs izstrādāja A. Māršs.
Nihroma īpatnējā smaguma tabula
Tā kā nihroms ir sarežģīts materiāls, nav iespējams atsevišķi aprēķināt tā īpatnējo svaru uz lauka. Šie aprēķini tiek veikti īpašās ķīmiskās laboratorijās. Tomēr nihroma vidējais īpatnējais svars ir zināms un svārstās no 8,1 līdz 8,4 g/cm3.
Lai vienkāršotu aprēķinus, zemāk ir tabula ar nihroma īpatnējā smaguma vērtībām, kā arī tādu rādītāju kā nihroma svars atkarībā no aprēķina vienībām.
Nihroma īpašības
Pateicoties tā izcilajām īpašībām, piemēram, augsta izturība pret koroziju, augsta elastība, augsta pretestība un pieņemama optimālā darba temperatūra, to bieži izmanto sildelementu ražošanā.
Nihromam, atkarībā no zīmola, ir īpatnējā pretestība elektrībai no 1,05 līdz 1,4 omi * mm2 / m, tā blīvums ir no 8200 līdz 8500 kg / m3. Nihroma kušanas temperatūra svārstās no 1100 līdz 1400 grādiem pēc Celsija. Optimālais darba temperatūras diapazons ir no 1100 līdz 1400 grādiem pēc Celsija. Īpatnējā siltuma jauda pie 25 grādiem pēc Celsija ir 450 J / (kg * K). Stiepes izturība stiepes procesā ir no 0,65 līdz 0,70 GPa.
Šim materiāla veidam ir lieliska karstumizturība, elastība, šļūdes pretestība un lieliska formas saglabāšana.
Nihroma priekšrocības
Nihroms ir dārga sakausējumu grupa. Meklējot ekonomiju, tas bieži tiek aizstāts ar analogu - fechral. Tomēr pēdējais ne vienmēr spēj pilnībā aizstāt nihromu, tāpēc to izmantošana bieži ir atkarīga no darba virziena.
Nihromam ir šādas priekšrocības:
Neskatoties uz to, ka šis materiāls ir dārgs, tā uzticamība un izturība nodrošinās lielu pieprasījumu pēc šāda veida sakausējumiem vēl ilgu laiku.
Nihroma lietošana
Nihroma izmantošana ir plaša, īpaši jomās, kur visaugstāk tiek vērtēta uzticamība un izturība. No galvenajām jomām, kuras vērts izcelt:
Šajā rakstā ir sniegti atsauces dati par materiāliem, kas visbiežāk tiek izmantoti sildītāju ražošanā. elektriskās krāsnis, kā arī to aprēķināšanas metodika un piemēri (elektrisko krāšņu sildītāju aprēķins).
Sildītāji. Materiāli sildītāju ražošanai
Tieši sildītājs- viens no svarīgākajiem krāsns elementiem, tas ir tas, kurš veic apkuri, ir visaugstākā temperatūra un nosaka apkures iekārtas darbību kopumā. Tāpēc sildītājiem jāatbilst vairākām prasībām, kas ir norādītas zemāk.Prasības sildītājiem
Pamatprasības sildītājiem (sildītāju materiāliem):- Sildītājiem jābūt ar pietiekamu karstumizturību (izturība pret mērogošanu) un karstumizturību. Karstumizturība - mehāniskā izturība augstās temperatūrās. Karstumizturība - metālu un sakausējumu izturība pret gāzes koroziju augstās temperatūrās (karstumizturības un karstumizturības īpašības sīkāk aprakstītas lapā).
- Sildītājs elektriskajā krāsnī jābūt izgatavotam no materiāla ar augstu specifiskumu elektriskā pretestība. Vienkārši izsakoties, jo augstāka ir materiāla elektriskā pretestība, jo vairāk tas uzsilst. Tāpēc, ja ņemat materiālu ar mazāku pretestību, jums ir nepieciešams lielāka garuma un mazāka šķērsgriezuma sildītājs. Ne vienmēr krāsnī var ievietot pietiekami ilgu sildītāju. Jāņem vērā arī tas jo lielāks ir stieples diametrs, no kura izgatavots sildītājs, jo ilgāks ir tā kalpošanas laiks . Materiālu ar augstu elektrisko pretestību piemēri ir hroma-niķeļa sakausējums, dzelzs-hroma-alumīnija sakausējums, kas ir precīzi sakausējumi ar augstu elektrisko pretestību.
- Zems temperatūras pretestības koeficients ir būtisks faktors, izvēloties materiālu sildītājam. Tas nozīmē, ka, mainoties temperatūrai, materiāla elektriskā pretestība sildītājs neko daudz nemaina. Ja elektriskās pretestības temperatūras koeficients ir liels, lai ieslēgtu krāsni aukstā stāvoklī, ir jāizmanto transformatori, kas sākotnēji dod samazinātu spriegumu.
- Sildītāja materiālu fizikālajām īpašībām jābūt nemainīgām. Daži materiāli, piemēram, karborunds, kas ir nemetāla sildītājs, laika gaitā var mainīt to īpašības. fizikālās īpašības, jo īpaši elektriskā pretestība, kas sarežģī to darbības apstākļus. Lai stabilizētu elektrisko pretestību, tiek izmantoti transformatori ar lielu pakāpienu skaitu un sprieguma diapazonu.
- Metāla materiāliem jābūt labām tehnoloģiskajām īpašībām, proti, lokanībai un metināmībai, lai tos varētu izgatavot vads, lente, un no lentes - sarežģītas konfigurācijas sildelementi. Arī sildītāji var izgatavot no nemetāliem. Nemetāliskos sildītājus presē vai veido gatavā izstrādājumā.
Materiāli sildītāju ražošanai
Vispiemērotākie un visvairāk izmantotie sildītāju ražošanā elektriskajām krāsnīm ir precīzijas sakausējumi ar augstu elektrisko pretestību. Tie ietver sakausējumus, kuru pamatā ir hroms un niķelis ( hroms-niķelis), dzelzs, hroms un alumīnijs ( dzelzs-hroms-alumīnijs). Šo sakausējumu kategorijas un īpašības ir apskatītas “Precīzi sakausējumi. Atzīmes». Hroma-niķeļa sakausējumu pārstāvji ir Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 °С), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °С), dzelzs-hroma-alumīnija - Kh23Yu5T (095 °С-1), Kh27Yu5T (950-1350 °С), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). Ir arī dzelzs-hroma-niķeļa sakausējumi - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.Iepriekš uzskaitītajiem sakausējumiem ir labas karstumizturības un karstumizturības īpašības, tāpēc tie var darboties augstā temperatūrā. labi karstumizturība nodrošina hroma oksīda aizsargplēvi, kas veidojas uz materiāla virsmas. Plēves kušanas temperatūra ir augstāka par paša sakausējuma kušanas temperatūru, karsējot un atdzesējot, tā neplaisā.
Ļaujiet mums sniegt salīdzinošu nihroma un fehrāla aprakstu.
Nihroma priekšrocības:
- labas mehāniskās īpašības gan zemā, gan augstā temperatūrā;
- sakausējums ir izturīgs pret šļūdei;
- ir labas tehnoloģiskās īpašības - lokanība un metināmība;
- labi apstrādāts;
- nenoveco, nemagnētisks.
- augstās niķeļa izmaksas - viena no sakausējuma galvenajām sastāvdaļām;
- zemāka darba temperatūra, salīdzinot ar Fechral.
- lētāks sakausējums, salīdzinot ar nihromu, tk. nesatur ;
- ir labāka karstumizturība nekā nihromam, piemēram, Fechral X23Yu5T var darboties temperatūrā līdz 1400 ° C (1400 ° C ir maksimālā darba temperatūra sildītājam, kas izgatavots no stieples Ø 6,0 mm vai vairāk; Ø 3,0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 °С; Ø 0,2 - 950 °С).
- trausls un trausls sakausējums, šīs negatīvās īpašības ir īpaši izteiktas pēc tam, kad sakausējums ir bijis temperatūrā, kas pārsniedz 1000 ° C;
- jo fechral sastāvā ir dzelzs, tad šis sakausējums ir magnētisks un var rūsēt mitrā atmosfērā normālā temperatūrā;
- ir zema šļūdes pretestība;
- mijiedarbojas ar šamota oderi un dzelzs oksīdiem;
- Fechral sildītāji darbības laikā ievērojami pagarinās.
Nesen tika izstrādāti Kh15N60Yu3 un Kh27N70YuZ sakausējumi; pievienojot 3% alumīnija, kas ievērojami uzlaboja sakausējumu karstumizturību, un niķeļa klātbūtne praktiski novērsa dzelzs-hroma-alumīnija sakausējumu trūkumus. Sakausējumi Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ nesadarbojas ar šamotu un dzelzs oksīdiem, tie ir diezgan labi apstrādāti, mehāniski izturīgi, nav trausli. X15N60YUZ sakausējuma maksimālā darba temperatūra ir 1200 °C.
Papildus iepriekš uzskaitītajiem sakausējumiem, kuru pamatā ir niķelis, hroms, dzelzs, alumīnijs, sildītāju ražošanai tiek izmantoti arī citi materiāli: ugunsizturīgi metāli, kā arī nemetāli.
No nemetāliem sildītāju ražošanā izmanto karborundu, molibdēna disilicīdu, ogles un grafītu. Karborunda un molibdēna disilicīda sildītājus izmanto augstas temperatūras krāsnīs. Krāsnīs ar aizsargājošu atmosfēru izmanto oglekļa un grafīta sildītājus.
No ugunsizturīgiem materiāliem kā sildītājus var izmantot tantalu un niobiju. Augstas temperatūras vakuuma un aizsargatmosfēras krāsnīs, molibdēna sildītāji un volframs. Molibdēna sildītāji var darboties līdz 1700 °C temperatūrai vakuumā un līdz 2200 °C aizsargatmosfērā. Šī temperatūras starpība ir saistīta ar molibdēna iztvaikošanu temperatūrā virs 1700 °C vakuumā. Volframa sildītāji var darboties līdz 3000 °C. Īpašos gadījumos tiek izmantoti tantala un niobija sildītāji.
Elektrisko krāšņu sildītāju aprēķins
Parasti sākotnējie dati ir jauda, kas jānodrošina sildītājiem, maksimālā temperatūra, kas nepieciešama atbilstošā tehnoloģiskā procesa īstenošanai (rūdīšana, rūdīšana, saķepināšana utt.) un elektriskās krāsns darba telpas lielums. Ja krāsns jauda nav iestatīta, to var noteikt pēc īkšķa principa. Aprēķinot sildītājus, ir jāiegūst diametrs un garums (vadam) vai šķērsgriezuma laukums un garums (lentei), kas nepieciešami sildītāju ražošana.Ir arī jānosaka materiāls, no kura izgatavot sildītāji(šis vienums rakstā nav apskatīts). Šajā rakstā par sildītāju materiālu tiek uzskatīts hroma-niķeļa precīzs sakausējums ar augstu elektrisko pretestību, kas ir viens no populārākajiem sildelementu ražošanā.
Sildītāja (nihroma stieples) diametra un garuma noteikšana noteiktai krāsns jaudai (vienkāršs aprēķins)
Varbūt vienkāršākais variants sildītāja aprēķins no nihroma ir diametra un garuma izvēle pie noteiktas sildītāja jaudas, tīkla barošanas sprieguma, kā arī temperatūras, kāda būs sildītājam. Neskatoties uz aprēķina vienkāršību, tam ir viena iezīme, kurai mēs pievērsīsim uzmanību tālāk.Sildīšanas elementa diametra un garuma aprēķināšanas piemērs
Sākotnējie dati:
Ierīces jauda P
= 800 W; tīkla spriegums U
= 220 V; sildītāja temperatūra 800 °C. Nihroma stieple X20H80 tiek izmantota kā sildelements.
1. Vispirms jums ir jānosaka strāvas stiprums, kas iet caur sildelementu:
I=P/U
\u003d 800 / 220 \u003d 3,63 A.
2. Tagad jums jāatrod sildītāja pretestība:
R=U/I
= 220 / 3,63 = 61 omi;
3. Pamatojoties uz 1. punktā iegūto vērtību strāvai, kas iet cauri nihroma sildītājs, jums jāizvēlas stieples diametrs. Un šis brīdis ir svarīgs. Ja, piemēram, pie strāvas stipruma 6 A tiek izmantota nihroma stieple ar diametru 0,4 mm, tad tā izdegs. Tāpēc, aprēķinot strāvas stiprumu, no tabulas ir jāizvēlas atbilstošā stieples diametra vērtība. Mūsu gadījumā strāvas stiprumam 3,63 A un sildītāja temperatūrai 800 ° C mēs izvēlamies nihroma stiepli ar diametru d = 0,35 mm un šķērsgriezuma laukums S \u003d 0,096 mm 2.
Vispārīgs noteikums stieples diametra izvēlei var formulēt šādi: ir jāizvēlas vads, kura pieļaujamā strāvas stiprums nav mazāks par aprēķināto strāvas stiprumu, kas iet caur sildītāju. Lai taupītu sildītāja materiālu, jāizvēlas vads ar tuvāko (nekā aprēķināto) pieļaujamo strāvu.
1. tabula
| Diametrs, mm | Nihroma stieples šķērsgriezuma laukums, mm 2 | Nihroma stieples sildīšanas temperatūra, °C | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | ||
| Maksimālā pieļaujamā strāva, 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 |
Piezīme :
- ja sildītāji atrodas uzkarsētā šķidruma iekšpusē, tad slodzi (pieļaujamo strāvu) var palielināt 1,1 - 1,5 reizes;
- kad sildītāji ir aizvērti (piemēram, kameru elektriskajās krāsnīs), slodze jāsamazina 1,2 - 1,5 reizes (resnākam vadam tiek ņemts mazāks koeficients, tievai - lielāks).
R = ρ l/S ,
kur R - vadītāja (sildītāja) elektriskā pretestība [omi], ρ - sildītāja materiāla elektriskā pretestība [Ohm mm 2 / m], l - vadītāja (sildītāja) garums [mm], S - vadītāja (sildītāja) šķērsgriezuma laukums [mm 2 ].
Tādējādi mēs iegūstam sildītāja garumu:
l = R S / ρ
\u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 m.
Šajā piemērā kā sildītājs tiek izmantots nihroma stieple Ø 0,35 mm. Saskaņā ar "Stieps izgatavots no precīziem sakausējumiem ar augstu elektrisko pretestību. Specifikācijas" nihroma stieples zīmola Kh20N80 elektriskās pretestības nominālā vērtība ir 1,1 omi mm 2 / m ( ρ \u003d 1,1 Ohm mm 2 / m), skatiet tabulu. 2.
Aprēķinu rezultāts ir nepieciešamais nihroma stieples garums, kas ir 5,3 m, diametrs - 0,35 mm.
2. tabula
Sildītāja (nihroma stieples) diametra un garuma noteikšana konkrētai krāsnij (detalizēts aprēķins)
Šajā punktā sniegtais aprēķins ir sarežģītāks nekā iepriekš minētais. Šeit mēs ņemsim vērā sildītāju papildu parametrus, mēģināsim izdomāt sildītāju pievienošanas iespējas tīklam trīsfāzu strāva. Sildītāja aprēķins tiks veikts, izmantojot elektriskās krāsns piemēru. Lai sākotnējie dati būtu krāsns iekšējie izmēri.1. Pirmā lieta, kas jādara, ir aprēķināt kameras tilpumu krāsns iekšpusē. Šajā gadījumā ņemsim h = 490 mm, d = 350 mm un l = 350 mm (attiecīgi augstums, platums un dziļums). Tādējādi mēs iegūstam apjomu V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (tilpuma mērs).
2. Tālāk jums ir jānosaka jauda, kas krāsnī jāizdala. Jauda tiek mērīta vatos (W), un to nosaka īkšķa noteikums: elektriskajai cepeškrāsnij ar tilpumu 10 - 50 litri īpatnējā jauda ir 100 W / l (vati uz tilpuma litru), ar tilpumu 100 - 500 litri - 50 - 70 W / l. Ņemsim aplūkojamās krāsns īpatnējo jaudu 100 W/l. Tādējādi elektriskā krāsns sildītāja jaudai vajadzētu būt P \u003d 100 60 \u003d 6000 W \u003d 6 kW.
Jāatzīmē, ka ar jaudu 5-10 kW sildītāji parasti tiek izgatavoti vienā fāzē. Plkst lielas jaudas vienotai tīkla noslogošanai sildītāji ir izgatavoti trīsfāzu.
3. Tad jums jāatrod caur sildītāju plūstošās strāvas stiprums I=P/U , kur P - sildītāja jauda, U - sildītāja spriegums (starp tā galiem) un sildītāja pretestība R=U/I .
Var būt divas iespējas pieslēgšanai elektrotīklam:
- mājsaimniecības tīklam vienfāzes strāva-tad U = 220 V;
- rūpnieciskajam trīsfāzu strāvas tīklam - U = 220 V (starp nulles vadu un fāzi) vai U = 380 V (starp jebkurām divām fāzēm).
I=P/U
\u003d 6000 / 220 \u003d 27,3 A - strāva, kas iet caur sildītāju.
Tad ir nepieciešams noteikt krāsns sildītāja pretestību.
R=U/I
\u003d 220 / 27,3 \u003d 8,06 omi.
1. attēls Vadu sildītājs vienfāzes strāvas tīklā
Vēlamās stieples diametra un tā garuma vērtības tiks noteiktas šī punkta 5. punktā.
Izmantojot šāda veida savienojumu, slodze tiek vienmērīgi sadalīta trīs fāzēs, t.i. 6/3 = 2 kW vienā fāzē. Tātad mums vajag 3 sildītājus. Tālāk jums jāizvēlas sildītāju (slodzes) tiešas pievienošanas metode. Var būt 2 veidi: “ZVAIGZNE” vai “Trijstūris”.
Ir vērts atzīmēt, ka šajā rakstā formulas strāvas stipruma aprēķināšanai ( es ) un pretestība ( R ) priekš trīsfāzu tīkls nav ierakstīts klasiskā forma. Tas tiek darīts, lai nesarežģītu materiāla prezentāciju par sildītāju aprēķinu ar elektriskiem terminiem un definīcijām (piemēram, fāze un līnijas spriegumi un straumes un attiecības starp tām). Ar klasisku pieeju un aprēķinu formulām trīsfāzu ķēdes var atrast specializētajā literatūrā. Šajā rakstā dažas matemātiskās transformācijas, kas veiktas ar klasiskajām formulām, lasītājam ir paslēptas, un tas nekādi neietekmē gala rezultātu.
Savienojot, ierakstiet “STAR” sildītājs ir savienots starp fāzi un nulli (skat. 2. att.). Attiecīgi spriegums sildītāja galos būs U
= 220 V.
I=P/U
\u003d 2000 / 220 \u003d 9,10 A.
R=U/I
= 220 / 9,10 = 24,2 omi.
2. attēls Vadu sildītājs trīsfāzu strāvas tīklā. Savienojums saskaņā ar "STAR" shēmu
Savienojot, tips “TRIANGLE” sildītājs ir savienots starp divām fāzēm (skat. 3. att.). Attiecīgi spriegums sildītāja galos būs U
= 380 V.
Strāva, kas iet caur sildītāju, ir
I=P/U
\u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 A.
Viena sildītāja pretestība -
R=U/I
\u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 omi.
3. attēls Vadu sildītājs trīsfāzu strāvas tīklā. Savienojums saskaņā ar shēmu "Trijstūris"
4. Pēc sildītāja pretestības noteikšanas ar atbilstošu pieslēgumu elektrotīklam izvēlieties stieples diametru un garumu.
Nosakot iepriekš minētos parametrus, ir jāanalizē sildītāja īpatnējā virsmas jauda, t.i. izkliedētā jauda uz laukuma vienību. Sildītāja virsmas jauda ir atkarīga no apsildāmā materiāla temperatūras un sildītāju konstrukcijas.
Piemērs
No iepriekšējiem aprēķinu punktiem (sk. šī punkta 3. punktu) mēs zinām sildītāja pretestību. 60 litru cepeškrāsnij ar vienfāzes savienojums tas ir R
= 8,06 omi. Piemēram, ņemiet diametru 1 mm. Tad, lai iegūtu nepieciešamo pretestību, ir nepieciešams l = R / p
\u003d 8,06 / 1,4 \u003d 5,7 m nihroma stieples, kur ρ
- 1 m stieples elektriskās pretestības nominālvērtība [Om / m]. Šī nihroma stieples gabala masa būs m = l μ
\u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 kg \u003d 40 g, kur μ
- 1 m stieples svars. Tagad ir jānosaka 5,7 m gara stieples gabala virsmas laukums. S = l π d
\u003d 570 3,14 0,1 \u003d 179 cm 2, kur l
– stieples garums [cm], d
– stieples diametrs [cm]. Tādējādi no 179 cm 2 platības jāpiešķir 6 kW. Atrisinot vienkāršu proporciju, mēs iegūstam, ka jauda tiek atbrīvota no 1 cm 2 β=P/S
\u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 W, kur β
- sildītāja virsmas jauda.
Iegūtā virsmas jauda ir pārāk liela. Sildītājs izkusīs, ja to uzkarsēs līdz temperatūrai, kas nodrošinātu iegūto virsmas jaudas vērtību. Šī temperatūra būs augstāka par sildītāja materiāla kušanas temperatūru.
Dotais piemērs parāda nepareizu stieples diametra izvēli, kas tiks izmantota sildītāja izgatavošanai. Šīs daļas 5. punktā tiks sniegts piemērs ar pareizu diametra izvēli.
Katram materiālam atkarībā no nepieciešamās sildīšanas temperatūras tiek noteikta pieļaujamā virsmas jaudas vērtība. To var noteikt, izmantojot īpašas tabulas vai grafikus. Šajos aprēķinos tiek izmantotas tabulas.
Priekš augstas temperatūras krāsnis(temperatūrai virs 700 - 800 ° C) pieļaujamā virsmas jauda, W / m 2, ir vienāda ar β pievieno \u003d β eff α , kur β eff - sildītāju virsmas jauda atkarībā no siltumu uztverošās vides temperatūras [W / m 2 ], α ir radiācijas efektivitātes koeficients. β eff ir izvēlēts saskaņā ar 3. tabulu, α - saskaņā ar 4. tabulu.
Ja zemas temperatūras krāsns(temperatūra mazāka par 200 - 300 ° C), tad pieļaujamo virsmas jaudu var uzskatīt par vienādu ar (4 - 6) · 10 4 W / m 2.
3. tabula
| Siltumu uztverošās virsmas temperatūra, °C | β eff, W/cm 2 sildītāja temperatūrā, °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. tabula
Stiepļu spirāles, pusaizvērtas oderes rievās
Stiepļu spirāles uz plauktiem caurulēs
Stiepļu zigzaga (stieņu) sildītāji
Pieņemsim, ka sildītāja temperatūra ir 1000 °C, un mēs vēlamies uzsildīt sagatavi līdz 700 °C temperatūrai. Pēc tam saskaņā ar 3. tabulu mēs izvēlamies β eff \u003d 8,05 W/cm 2, α = 0,2, β pievieno \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 W / cm 2 \u003d 1,61 10 4 W / m 2.
5. Pēc sildītāja pieļaujamās virsmas jaudas noteikšanas ir nepieciešams atrodiet tā diametru(vadu sildītājiem) vai platums un biezums(lentu sildītājiem), kā arī garums.
Stieples diametru var noteikt, izmantojot šādu formulu: d
- stieples diametrs, [m]; P
- sildītāja jauda, [W]; U
- spriegums sildītāja galos, [V]; β pievienot
- sildītāja pieļaujamā virsmas jauda, [W/m 2 ]; ρt
- sildītāja materiāla pretestība noteiktā temperatūrā, [Om m].
ρ t = ρ 20 k
, kur ρ 20
- sildītāja materiāla elektriskā pretestība 20 °C, [Om m] k
- korekcijas koeficients elektriskās pretestības izmaiņu aprēķināšanai atkarībā no temperatūras (par ).
Vada garumu var noteikt pēc šādas formulas:
l
- stieples garums, [m].
Mēs izvēlamies stieples diametru un garumu no nihroms Х20Н80. Sildītāja materiāla īpatnējā elektriskā pretestība ir
ρ t = ρ 20 k
\u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 omi m.
Mājsaimniecības vienfāzes strāvas tīkls
60 litru plīts, kas pieslēgta mājsaimniecības vienfāzes strāvas tīklam, no iepriekšējiem aprēķina soļiem ir zināms, ka plīts jauda ir P
\u003d 6000 W, spriegums sildītāja galos - U
= 220 V, pieļaujamā virsmas sildītāja jauda β pievienot
\u003d 1,6 10 4 W/m 2. Tad mēs saņemam
Iegūtais izmērs ir jānoapaļo līdz tuvākajam lielākajam standartam. Nihroma un fekrālā stieples standarta izmērus var atrast. 2. pielikuma 8. tabula. Šajā gadījumā tuvākais lielākais standarta izmērs ir Ø 2,8 mm. Sildītāja diametrs d = 2,8 mm.
Sildītāja garums l = 43 m.
Dažreiz ir arī jānosaka vajadzīgā stieples daudzuma masa.
m = l μ
, kur m
- stieples gabala masa, [kg]; l
- stieples garums, [m]; μ
- īpatnējais svars (1 metra stieples masa), [kg/m].
Mūsu gadījumā sildītāja masa m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 kg.
Šis aprēķins parāda minimālo stieples diametru, pie kura to var izmantot kā sildītāju noteiktos apstākļos.. No materiālu ietaupījuma viedokļa šāds aprēķins ir optimāls. Šajā gadījumā var izmantot arī lielāka diametra stiepli, bet tad tās daudzums palielināsies.
Pārbaude
Aprēķinu rezultāti var pārbaudītšādā veidā. Tika iegūts stieples diametrs 2,8 mm. Tad mums vajadzīgais garums ir
l = R / (ρ k)
\u003d 8,06 / (0,179 1,025) \u003d 43 m, kur l
- stieples garums, [m]; R
- sildītāja pretestība, [Omi]; ρ
- 1 m stieples elektriskās pretestības nominālvērtība, [Ohm/m]; k
- korekcijas koeficients elektriskās pretestības izmaiņu aprēķināšanai atkarībā no temperatūras.
Šī vērtība ir tāda pati kā vērtība, kas iegūta no cita aprēķina.
Tagad ir jāpārbauda, vai mūsu izvēlētā sildītāja virsmas jauda nepārsniegs pieļaujamo virsmas jaudu, kas tika konstatēta 4. solī. β=P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 W / cm 2. Saņemtā vērtība β \u003d 1,59 W / cm 2 nepārsniedz β pievienot \u003d 1,6 W / cm 2.
Rezultāti
Tādējādi sildītājam būs nepieciešami 43 metri X20H80 nihroma stieples ar diametru 2,8 mm, kas ir 2,3 kg.
rūpnieciskais tīkls trīsfāzu strāva
Jūs varat arī atrast stieples diametru un garumu, kas nepieciešams, lai ražotu krāsns sildītājus, kas savienoti ar trīsfāzu strāvas tīklu.
Kā aprakstīts 3. punktā, katram no trim sildītājiem ir 2 kW jauda. Atrodiet viena sildītāja diametru, garumu un masu.
STAR savienojums(skat. 2. att.)
Šajā gadījumā tuvākais lielākais standarta izmērs ir Ø 1,4 mm. Sildītāja diametrs d = 1,4 mm.
Viena sildītāja garums l
= 30 m.
Viena sildītāja svars m = l μ
\u003d 30 0,013 \u003d 0,39 kg.
Pārbaude
Tika iegūts stieples diametrs 1,4 mm. Tad mums vajadzīgais garums ir
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, tas nepārsniedz pieļaujamo.
Rezultāti
Trīs sildītājiem, kas savienoti saskaņā ar shēmu “STAR”, jums būs nepieciešams
l
\u003d 3 30 \u003d 90 m stieples, kas ir
m
\u003d 3 0,39 \u003d 1,2 kg.
Savienojuma veids "TRIANGLE"(skat. 3. att.)
Šajā gadījumā tuvākais lielākais standarta izmērs ir Ø 0,95 mm. Sildītāja diametrs d = 0,95 mm.
Viena sildītāja garums l
= 43 m.
Viena sildītāja svars m = l μ
\u003d 43 0,006 \u003d 0,258 kg.
Pārbaude
Tika iegūts stieples diametrs 0,95 mm. Tad mums vajadzīgais garums ir
l = R / (ρ k)
\u003d 72,2 / (1,55 1,025) \u003d 45 m.
Šī vērtība gandrīz sakrīt ar vērtību, kas iegūta cita aprēķina rezultātā.
Virsmas jauda būs β=P/S \u003d 2000 / (3,14 4300 0,095) \u003d 1,56 W / cm 2, tas nepārsniedz pieļaujamo.
Rezultāti
Trīs sildītājiem, kas savienoti saskaņā ar shēmu “TRIANGLE”, jums būs nepieciešams
l
\u003d 3 43 \u003d 129 m stieples, kas ir
m
\u003d 3 0,258 \u003d 0,8 kg.
Ja salīdzinām 2 iepriekš apspriestās iespējas sildītāju pieslēgšanai trīsfāzu strāvas tīklam, mēs redzam, ka “STAR” ir nepieciešams lielāka diametra vads nekā “TRIANGLE” (1,4 mm pret 0,95 mm), lai sasniegtu norādīto krāsns jaudu 6 kW. Kurā nepieciešamais nihroma stieples garums, kad tas ir savienots saskaņā ar shēmu “STAR”, ir mazāks par vada garumu, pievienojot “TRIANGLE” tipu(90 m pret 129 m), un vajadzīgā masa, gluži pretēji, ir lielāka (1,2 kg pret 0,8 kg).
Spirālveida aprēķins
Darbības laikā galvenais uzdevums ir novietot paredzamā garuma sildītāju ierobežotajā krāsns telpā. Nihroma un fekrālā stieple ir uztīta spirāļu veidā vai saliekta zigzagu veidā, lente ir saliekta zigzagu veidā, kas ļauj ievietot vairāk materiāla (garumā) darba kamerā. Visizplatītākā iespēja ir spirāle.Attiecības starp spirāles piķi un tās diametru un stieples diametru ir izvēlētas tā, lai atvieglotu sildītāju ievietošanu krāsnī, nodrošinātu to pietiekamu stingrību, maksimāli izslēgtu lokālu sildītāju pārkaršanu. spirāles pagriezienus un tajā pašā laikā netraucē siltuma pārnesi no tiem uz izstrādājumiem.
Jo lielāks ir spirāles diametrs un mazāks tās solis, jo vieglāk ir ievietot sildītājus krāsnī, bet, palielinoties diametram, spirāles stiprums samazinās un tās pagriezienu tendence atrasties virs katra. citi palielinājumi. No otras puses, palielinoties tinumu biežumam, palielinās tās apgriezienu daļas, kas vērsta uz izstrādājumiem, ekranēšanas efekts un līdz ar to pasliktinās tās virsmas izmantošana, kā arī var rasties lokāla pārkaršana.
Prakse ir izveidojusi labi definētas, ieteicamas attiecības starp stieples diametru ( d ), solis ( t ) un spirāles diametru ( D ) stieplēm Ø 3 līdz 7 mm. Šīs attiecības ir šādas: t ≥ 2d un D = (7÷10) d nihromam un D = (4÷6) d - mazāk izturīgiem dzelzs-hroma-alumīnija sakausējumiem, piemēram, fechral utt. Tievākiem vadiem attiecība D un d , kā arī t parasti ņem vairāk.
Secinājums
Rakstā tika apspriesti dažādi aspekti, kas saistīti ar elektrisko krāsns sildītāju aprēķins- materiāli, aprēķinu piemēri ar nepieciešamajiem atsauces datiem, atsauces uz standartiem, ilustrācijas.Piemēros tikai aprēķina metodes stiepļu sildītāji. Papildus stieplēm no precīzijas sakausējumiem, lenti var izmantot arī sildītāju ražošanai.
Sildītāju aprēķins neaprobežojas tikai ar to izmēru izvēli. Arī ir jānosaka materiāls, no kura jāizgatavo sildītājs, sildītāja veids (vads vai lente), sildītāju atrašanās vietas veids un citas īpašības. Ja sildītājs ir izgatavots spirāles formā, tad ir jānosaka apgriezienu skaits un solis starp tiem.
Mēs ceram, ka raksts jums bija noderīgs. Mēs pieļaujam tās bezmaksas izplatīšanu, ja tiek saglabāta saite uz mūsu vietni http://www.site.
Ja atklājat kādas neprecizitātes, lūdzu, informējiet mūs pa e-pastu [aizsargāts ar e-pastu] vietni vai izmantojot Orfus sistēmu, atlasot nepareizi uzrakstīto tekstu un nospiežot Ctrl+Enter.
Bibliogrāfija
- Djakovs V.I. "Tipiski aprēķini elektroiekārtām".
- Žukovs L.L., Pļemjaņņikova I.M., Mironova M.N., Barkaja D.S., Šumkovs Ju.V. "Sakausējumi sildītājiem".
- Sokunov B.A., Grobova L.S. "Elektrotermālās iekārtas (elektriskās pretestības krāsnis)".
- Feldmans I.A., Gūtmanis M.B., Rubins G.K., Šadrihs N.I. "Elektriskās pretestības krāšņu sildītāju aprēķins un projektēšana".
- http://www.horss.ru/h6.php?p=45
- http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html
Piedāvājam un nopirkt nihroma stiepli Х20Н80, Х20Н80-Н, Х15Н60, Х15Н60-Н,(-H nozīmē nihroms ar cirkonija Zr pievienošanu), Kh15N60-VI, Kh20N80-VI(-IN UN ražots vakuuma indukcijas kausēšanas rezultātā). Nihroms ir sakausējums, kas sastāv no niķeļa Ni no 55 līdz 78% un hroma Cr no 15 līdz 23%, kā arī ar nelielām silīcija Si, dzelzs Fe, alumīnija Al un mangāna Mn piedevām. Amerikā 1905. gadā šis sakausējums pirmo reizi tika izstrādāts.
Remontu krāsns tinumu nihroms
Augsta omiskā nihroma sakausējumu klāsts
Sakausējumam Х20Н80 ir šādas fizikālās īpašības:
- nihroma darba temperatūra 800-1100 °C, kušanas temperatūra no 1100 līdz 1300 °C;
- nihroma blīvums - 8200-8500 kg / m3;
- nihroma īpatnējā siltumietilpība - 0,45 kJ/(kg K);
- stiepes izturība - 0,65-0,70 GPa;
- augsta nihroma karstumizturība līdz 1250 °C;
Nihroma stieple ir minimāla elektriskā pretestība sildot, paaugstināta karstumizturība, plastiskums, lieliski saglabā formu. Sakausējuma augstā elastība ļauj to pakļaut virpošanai, metināšanai, štancēšanai, vilkšanai, štancēšanai un citai apstrādei. Nihroma cena ir diezgan augsta, taču, ņemot vērā tā izturību un uzticamību, jūs varat to samierināties. Vispopulārākais nichrome X20H80 zīmols , kuru ieteicams izmantot elektrotermisko iekārtu apkurei. Nichrome Х20Н80 satur - 20% hroma Cr un 80% niķeļa Ni. Sakausējuma pretestība ir 650 omi/cmf, darba temperatūra 1100°C un kušanas temperatūra līdz 1300°C.
Nihroma stieple Х15Н60 satur - Ni60%, Cr15%, Fe24%. Sakausējuma pretestība ir 675 omi/cmf un kušanas temperatūra 1390°C.
Stieples nihroms Х20Н80 kā likums, tas ir vads ar apaļu, dažreiz ar kvadrātveida šķērsgriezumu. Optimālākā sekcija tiek uzskatīta par apaļu, jo tai ir maksimālā šķērsgriezuma laukuma attiecība pret stieples perimetru. Pārdošanā ir arī polimetāla un bimetāla stieples. Tie ir izgatavoti, izstiepjot (izvelkot) metālu caur secīgi mazākiem caurumiem. Tādā veidā var iegūt dažāda diametra izstrādājumu. Nihromam ir atšķirīgs svars, tas ir tieši atkarīgs no stieples diametra un metāla sakausējuma pakāpes.
Vissvarīgākā nihroma īpašība ir elektriskā pretestība. To nosaka dažādi faktori, piemēram, pretestība ir atkarīga no stieples diametra un sakausējuma markas. Ievērojami paaugstinoties temperatūrai, nihroma pretestība paliek nemainīga, kas ļauj izmantot nihroma stiepli sildīšanas ierīču ražošanā un pretestības mezglos, piemēram, rezistoros, reostatos un elektriskās apkures iekārtu ražošanā.
Nihroma stieple ir izturīga pret koroziju, strādājot agresīvā vidē, augsta tecēšanas robeža, izturība, ļaujot izmantot mazāka diametra vadus.
Vadi ir marķēti uz:
- H - sildelementiem;
- NO - pretestības elementiem;
- DESMIT — cauruļveida elektriskajiem sildītājiem.
Nihroma vadu izmantošana
vadi pakāpes Х20Н80 un Х15Н60 ir ļoti plašs pielietojums Piemēram, tiek izmantoti kā sildīšanas un griešanas elementi iepakošanas nažos. Tos izmanto kā sildelementus rūpnieciskajās elektriskajās krāsnīs, un dažādās elektriskās sildīšanas ierīcēs, piemēram, sadzīves apkures iekārtās. Rūpniecībā tos izmanto ūdens un gaisa sildītājos. Vidēji nihroma stieples blīvums ir 8,4 g/cm3. To bieži izmanto elektrisko vadu, urbju, termopāru, aparatūras, elektrodu, atsperu, elektronisko ierīču un citu priekšmetu ražošanā. Ļoti bieži nihroms tiek izmantots kā karstumizturīgs sakausējums un ļoti agresīvā darba vidē.
Nihroma stiepli var iegādāties Atomtekhnologii LLC no noliktavas Dņipro pilsētā.
Nihroms ir sakausējumu grupa, kas sastāv no 55 līdz 78 procentiem niķeļa, 15 līdz 23 procentiem hroma un dažādām piedevām, piemēram, silīcija, alumīnija, mangāna un dzelzs. Šī elementa galvenais mērķis ir sildelementu un rezistoru izveide.
Pirmo reizi nihroma sakausējumu 1905. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs izstrādāja A. Māršs.
Nihroma īpatnējā smaguma tabula
Tā kā nihroms ir sarežģīts materiāls, nav iespējams atsevišķi aprēķināt tā īpatnējo svaru uz lauka. Šie aprēķini tiek veikti īpašās ķīmiskās laboratorijās. Tomēr nihroma vidējais īpatnējais svars ir zināms un svārstās no 8,1 līdz 8,4 g/cm3.
Lai vienkāršotu aprēķinus, zemāk ir tabula ar nihroma īpatnējā smaguma vērtībām, kā arī tādu rādītāju kā nihroma svars atkarībā no aprēķina vienībām.
Nihroma īpašības
Pateicoties tā raksturīgajām īpašībām, piemēram, augsta izturība pret koroziju, lieliska elastība, augsta pretestība un pieņemama optimālā darba temperatūra, to bieži izmanto sildelementu ražošanā.
Nihromam, atkarībā no zīmola, ir īpatnējā pretestība elektrībai no 1,05 līdz 1,4 omi * mm2 / m, tā blīvums ir no 8200 līdz 8500 kg / m3. Nihroma kušanas temperatūra svārstās no 1100 līdz 1400 grādiem pēc Celsija. Optimālais darba temperatūras diapazons ir no 1100 līdz 1400 grādiem pēc Celsija. Īpatnējā siltuma jauda pie 25 grādiem pēc Celsija ir 450 J / (kg * K). Stiepes izturība stiepes procesā ir no 0,65 līdz 0,70 GPa.
Šim materiāla veidam ir lieliska karstumizturība, elastība, šļūdes pretestība un lieliska formas saglabāšana.
Nihroma priekšrocības
Nihroms ir dārga sakausējumu grupa. Meklējot ekonomiju, tas bieži tiek aizstāts ar analogu - fechral. Tomēr pēdējais ne vienmēr spēj pilnībā aizstāt nihromu, tāpēc to izmantošana bieži ir atkarīga no darba virziena.
Nihromam ir šādas priekšrocības:
Neskatoties uz to, ka šis materiāls ir dārgs, tā uzticamība un izturība nodrošinās lielu pieprasījumu pēc šāda veida sakausējumiem vēl ilgu laiku.
Nihroma lietošana
Nihroma izmantošana ir plaša, īpaši jomās, kur visaugstāk tiek vērtēta uzticamība un izturība. No galvenajām jomām, kuras vērts izcelt:
Kh15N60 un Kh20N80 ir visbiežāk izmantotie hroma-niķeļa precīzijas sakausējumi. Kā jau minēts, tie izceļas ar augstu elektrisko pretestību. Niķelis ir galvenais metāls šajā sakausējumā. Nihromā to ir daudz – pat 55–78 procenti. Viņš ir gandrīz tikpat labs kā hroms, kas nihromā ir 15-23 procenti. Papildus niķelim un hromam nihroms satur arī dzelzi, titānu, fosforu, alumīniju, mangānu, sēru, oglekli un silīciju.
Nihroma īpašības nosaka niķelis un hroms. Niķelim piemīt spēja sevī izšķīdināt dažādus metālus un tajā pašā laikā palikt ļoti elastīgam. Šķidrā un gāzveida vidē tas viegli iztur koroziju. Kā jau daudzkārt minēts – izturīgs pret augstām temperatūrām. Hroms ir arī karstumizturīgs, tam ir cietība un augsta izturība pret korozijas procesiem. Tātad izrādās, ka pats hroms ir apveltīts ar visām šīm pozitīvajām īpašībām.
Izturība pret paaugstinātu temperatūru nosaka iespaidīgo nihroma darba temperatūru. X20H80 zīmolam piederošais nihroms var izturēt līdz 1200 grādiem pēc Celsija (šeit mēs pievēršam uzmanību arī stieples diametram), nihromam, kas pieder zīmolam X15H60 - maksimālā temperatūra ir līdz 1125 Celsija. Skaitļi ir norādīti saskaņā ar GOST 12766.1-90. Cik lielā mērā ietekmē niķeļa procentuālais daudzums sakausējuma sastāvā, mēs secinām no šī raksturlieluma. Jo augstāks niķeļa procentuālais daudzums nihromā, jo lielāka ir nihroma karstumizturība.
Vēl viena kvalitāte, kas padara nihromu par plaši pieprasītu metālu, ir tā augstā elastība. Plastiskumu var attiecināt uz tehnoloģiskām iezīmēm, kas norāda, kādai apstrādei materiāls var tikt pakļauts bez bojājumiem - tas ir vai nu virpošana, vai metināšana, zeltīšana, štancēšana utt.). Pateicoties izcilajai nihroma plastiskumam, no tā var izgatavot šāda veida izstrādājumus, piemēram, nihroma lenti vai nihroma stiepli un dažus citus ļoti plānu stiepļu veidus. Kā tiek izgatavota nihroma stieple? Ar zīmēšanu.
Vissvarīgākās nihroma fiziskās īpašības ir neliela elektriskās pretestības koeficienta un augstas elektriskās pretestības klātbūtne. Šīs īpašības un pat kopā ar karstumizturību ļauj nihromam būt par materiālu, no kura tiek izgatavoti vadi, kā arī lentes dažādu sildelementu ražošanai.
Elektrotehnikā visbiežāk izmanto Nichrome X20H80 un nichrome X15H60 (nihroma lentu). Šis sakausējums tiek ņemts, lai izveidotu stiepļu rezistorus (un ir arī lentes rezistori); reostati ierīcēs, apkurei; elektriskie sildītāji, elektriskie sildelementi, kas ilgstoši funkcionē gaisā ar temperatūru līdz 1250 grādiem pēc Celsija. Nihromu veiksmīgi izmanto arī elektrotermisko iekārtu ražošanā, kam jābūt ļoti uzticamam. Nichrome X15H60 tiek izmantots arī neprecīzu rezistoru ražošanā.
Sastāv no šādiem elementiem: (73-78%); (19-21%); (viens %); (0,7%); atpūta. Dažreiz sakausējums tiek leģēts ar retzemju metāliem, lai panāktu ilgāku kalpošanas laiku.
Nihroms Х20Н80, īpaši stieple, ir šķidrākais nihroma sortiments. Nihroma lentes un sloksnes joprojām tiek pārdotas mazāk nekā stieples, taču tās ir pieprasītākas nekā stieņi un loksnes. Ir vispārpieņemts, ka zīmolā Kh20N80 ir aptuveni 20% hroma un 80% niķeļa, tas gluži neatbilst GOST, kas ļauj mikroleģēt precīzus sakausējumus, lai uzlabotu to patērētāju īpašības.
Nihroma lietošana
Nihroms tiek izmantots elektriskajos krāsns sildītājos visās nozarēs, sadzīves tehnikas un siltuma iekārtās. Plaši izmanto augstas temperatūras elektriskās krāsnīs, grauzdēšanas un žāvēšanas krāsnīs, dažādās elektriskie aparāti termiskā darbība. To izmanto kā sildīšanas un rezistoru elementus. Tam ir paaugstināta karstumizturība, šļūdes pretestība, plastiskums un formas stabilitāte. Nihroms tiek izmantots arī kā karstumizturīgs (karstumizturīgs) sakausējums un ķīmiski izturīgs sakausējums noteiktās agresīvās vidēs.
Nihroma plusi un mīnusi
Priekšrocības:
Ekspluatācijas laikā neveidojas virsmas oksīds Sildelementu ieslēgšanas-izslēgšanas ciklu skaits pirms to iznīcināšanas ir daudz lielāks (pie temperatūras virs 600°C) Lielāka izturība
Mīnusi: augstākas izmaksas
Starptautiskie nihroma nosaukumi Х20Н80
650 omi/cmf, kušanas temperatūra 1200°C. To sauc arī par N8, Cronix 80, Resistohm 80, Chromel A, Nichrome V, HAI-NiCr 80, Nikrothal 8, Ni80Cr20, Euronichrome
Piezīmes
Wikimedia fonds. 2010 .
Skatiet, kas ir "Nichrome x20n80" citās vārdnīcās:
Sakausējums, nihroms, kas sastāv no šādiem elementiem: Ni (73 78%); Cr (19 21%); Si (1%); Mn (0,7%); pārējais ir Fe. Dažreiz sakausējums tiek leģēts ar retzemju metāliem, lai panāktu lielāku nodilumizturību. Nichrome X20H80, īpaši stieples ... Wikipedia
Nihroms ir vispārīgs nosaukums sakausējumu grupai, kas atkarībā no sakausējuma pakāpes sastāv no 55–78% niķeļa, 15–23% hroma, kam pievienots mangāns, silīcijs, dzelzs un alumīnijs. Pirmo nihroma sakausējumu 1905. gadā ASV izstrādāja A. Māršs no ... ... Wikipedia
Nihroms- hroma-niķeļa sakausējums (65-80% Ni, 15-30% Cr, dažreiz ar Si, Al un citu elementu piedevām), kam raksturīga augsta karstumizturība un elektriskā pretestība. Tos izmanto sildelementu ražošanai ... ... Enciklopēdiskā metalurģijas vārdnīca
Vispārīgais nosaukums karstumizturīgu niķeļa (65-80%) sakausējumu grupai ar hromu (15-30%). Pirmo reizi N. patentēja 1905. gadā A. Māršs ASV. Dažādās valstīs tiek ražots liels skaits N. šķirņu, kas, kā likums, ir leģētas ar Si (līdz 1,5%), Al (līdz 3,5%) ... Lielā padomju enciklopēdija