Много често, ако искате да направите или ремонтирате нагревателнаправи си сам електрически пещи, човек има много въпроси. Например какъв диаметър да вземете жицата, каква трябва да бъде нейната дължина или каква мощност може да се получи с помощта на тел или лента с дадени параметри и т.н. С правилния подход към решаването на този проблем е необходимо да се вземат предвид доста параметри, например силата на тока, преминаващ през нагревател, работна температура, вид електрическа мрежаи други.

Тази статия предоставя референтни данни за най-често срещаните материали в производството на нагреватели. електрически фурни, както и методологията и примерите за тяхното изчисляване (изчисляване на нагреватели за електрически пещи).

Нагреватели. Материали за производство на нагреватели

Директно нагревател- един от най-важните елементи на пещта, той е този, който извършва отопление, има най-висока температура и определя работата на отоплителната инсталация като цяло. Следователно нагревателите трябва да отговарят на редица изисквания, които са изброени по-долу.

Изисквания към нагревателите

Основни изисквания за нагреватели (нагревателни материали):

Нагревателите трябва да имат достатъчна устойчивост на топлина (устойчивост на котлен камък) и устойчивост на топлина. Топлоустойчивост - механична якост при високи температури. Топлоустойчивост - устойчивост на метали и сплави към газова корозия при високи температури (свойствата на топлоустойчивост и топлоустойчивост са описани по-подробно на страницата).
Нагревателв електрическа пещ трябва да бъде направен от материал с високо електрическо съпротивление. говорене обикновен езиктолкова по-високо електрическо съпротивлениематериал, толкова повече се нагрява. Ето защо, ако вземете материал с по-малко съпротивление, тогава имате нужда от нагревател с по-голяма дължина и с по-малка площ на напречното сечение. Не винаги в пещта може да се постави достатъчно дълъг нагревател. Трябва да се има предвид и че колкото по-голям е диаметърът на жицата, от която е направен нагревателят, толкова по-дългосрочен планслужбата му . Примери за материали с високо електрическо съпротивление са хром-никелова сплав, желязо-хром-алуминиева сплав, които са прецизни сплави с високо електрическо съпротивление.
Ниският температурен коефициент на съпротивление е съществен фактор при избора на материал за нагревател. Това означава, че когато температурата се промени, електрическото съпротивление на материала нагревателне се променя много. Ако температурният коефициент на електрическо съпротивление е голям, за да включите пещта в студено състояние, е необходимо да използвате трансформатори, които първоначално дават намалено напрежение.
Физическите свойства на нагревателните материали трябва да бъдат постоянни. Някои материали, като карборунд, който е неметален нагревател, могат да променят свойствата си с течение на времето. физични свойства, по-специално електрическо съпротивление, което усложнява условията на тяхната работа. За стабилизиране на електрическото съпротивление се използват трансформатори с голям брой стъпки и диапазон на напрежение.
Металните материали трябва да имат добри технологични свойства, а именно пластичност и заваряемост, така че да могат да бъдат произведени в тел, лента, а от лентата - нагревателни елементи със сложна конфигурация. Също нагревателимогат да бъдат направени от неметали. Неметалните нагреватели се пресоват или формоват в завършен продукт.

Материали за производство на нагреватели

Най-подходящи и най-използвани в производството на нагреватели за електрически пещи са прецизни сплави с високо електрическо съпротивление. Те включват сплави на базата на хром и никел ( хром-никел), желязо, хром и алуминий ( желязо-хром-алуминий). Класовете и свойствата на тези сплави са разгледани в „Прецизни сплави. Марки». Представители на хром-никелови сплави са класове Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 ° С), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 ° С), желязо-хром-алуминий - класове Kh23Yu5T (950-1400 ° С), Kh27Yu5T (950-1350 °С), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). Има и желязо-хром-никелови сплави - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.

Изброените по-горе сплави имат добра устойчивост на топлина и устойчивост на топлина, така че могат да работят при високи температури. добре топлоустойчивостосигурява защитен филм от хромов оксид, който се образува върху повърхността на материала. Температурата на топене на филма е по-висока от температурата на топене на самата сплав, не се напуква при нагряване и охлаждане.

Нека дадем сравнително описание на нихром и фехрал.
Предимства на нихром:

добри механични свойства както при ниски, така и при високи температури;
сплавта е устойчива на пълзене;
има добро технологични свойства– пластичност и заваряемост;
добре обработени;
не старее, не е магнитен.

Недостатъци на нихром:

висока цена на никел - един от основните компоненти на сплавта;
по-ниски работни температури в сравнение с Fechral.

Предимства на фехрала:

по-евтина сплав в сравнение с нихром, т.к. не съдържа ;
има по-добра устойчивост на топлина от нихрома, например Fechral X23Yu5T може да работи при температури до 1400 ° C (1400 ° C е максималната работна температура за нагревател, изработен от тел Ø 6,0 mm или повече; Ø 3,0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 °С; Ø 0,2 - 950 °С).

Недостатъци на фехрала:

крехка и крехка сплав, тези отрицателни свойства са особено изразени, след като сплавта е била при температура над 1000 ° C;
защото fechral има желязо в състава си, тогава тази сплав е магнитна и може да ръждясва във влажна атмосфера при нормални температури;
има ниска устойчивост на пълзене;
взаимодейства с шамотна облицовка и железни оксиди;
Фехралните нагреватели се удължават значително по време на работа.

Също така сравнение на сплави фехралени нихромпроизведени в статията.

Напоследък са разработени сплави от типа Kh15N60Yu3 и Kh27N70YuZ; с добавяне на 3% алуминий, което значително подобри устойчивостта на топлина на сплавите, а наличието на никел практически елиминира недостатъците на сплавите желязо-хром-алуминий. Сплавите Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ не взаимодействат с шамот и железни оксиди, те са доста добре обработени, механично здрави, не крехки. Максималната работна температура на сплавта X15N60YUZ е 1200 °C.

В допълнение към изброените по-горе сплави на базата на никел, хром, желязо, алуминий, за производството на нагреватели се използват и други материали: огнеупорни метали, както и неметали.

Сред неметалите за производството на нагреватели се използват карборунд, молибденов дисилицид, въглища и графит. Във високотемпературни пещи се използват нагреватели от карборунд и молибденов дисилицид. В пещи със защитна атмосфера се използват въглеродни и графитни нагреватели.

Сред огнеупорните материали танталът и ниобият могат да се използват като нагреватели. Във високотемпературен вакуум и пещи със защитна атмосфера, молибденови нагревателии волфрам. Молибденовите нагреватели могат да работят до температура от 1700 °C във вакуум и до 2200 °C в защитна атмосфера. Тази температурна разлика се дължи на изпарението на молибден при температури над 1700 °C във вакуум. Волфрамовите нагреватели могат да работят до 3000 °C. В специални случаи се използват нагреватели от тантал и ниобий.

Изчисляване на нагреватели на електрически пещи

Обикновено изходните данни за са мощността, която нагревателите трябва да осигурят, максималната температура, необходима за осъществяване на съответния технологичен процес (темпериране, закаляване, синтероване и др.) и големината на работното пространство на електропещта. Ако мощността на пещта не е зададена, тогава тя може да се определи по правилото. При изчисляването на нагревателите е необходимо да се получат диаметърът и дължината (за тел) или площта и дължината на напречното сечение (за лентата), които са необходими за производство на нагреватели.

Също така е необходимо да се определи материалът, от който да се направи нагреватели(този елемент не се разглежда в статията). В тази статия хром-никелова прецизна сплав с високо електрическо съпротивление се разглежда като материал за нагреватели, който е един от най-популярните в производството на нагревателни елементи.

Определяне на диаметъра и дължината на нагревателя (нихромова тел) за дадена мощност на пещта (просто изчисление)

Може би най-простият вариант изчисляване на нагревателяна нихром е изборът на диаметър и дължина при дадена мощност на нагревателя, захранващото напрежение на мрежата, както и температурата, която нагревателят ще има. Въпреки простотата на изчислението, той има една особеност, на която ще обърнем внимание по-долу.

Пример за изчисляване на диаметъра и дължината на нагревателния елемент

Първоначални данни:
Мощност на устройството П = 800 W; мрежово напрежение U = 220 V; температура на нагревателя 800 °C. Като нагревателен елемент се използва нихромова тел X20H80.

1. Първо трябва да определите силата на тока, който ще премине през нагревателния елемент:
I=P/U \u003d 800 / 220 \u003d 3,63 A.

2. Сега трябва да намерите съпротивлението на нагревателя:
R=U/I = 220 / 3,63 = 61 ома;

3. Въз основа на стойността, получена в параграф 1 на преминаващия ток нихромен нагревател, трябва да изберете диаметъра на жицата. И този момент е важен. Ако например при сила на тока от 6 A се използва нихромова жица с диаметър 0,4 mm, тогава тя ще изгори. Следователно, след като изчислите силата на тока, е необходимо да изберете подходящата стойност на диаметъра на проводника от таблицата. В нашия случай, за сила на тока от 3,63 A и температура на нагревателя от 800 ° C, ние избираме нихромов проводник с диаметър д = 0,35 mm и площ на напречното сечение С \u003d 0,096 mm 2.

Общо правилоизбор на диаметър на проводникаможе да се формулира, както следва: необходимо е да се избере проводник, чиято допустима сила на тока не е по-малка от изчислената сила на тока, преминаваща през нагревателя. За да спестите материала на нагревателя, трябва да изберете проводник с най-близкия по-висок (от изчисления) допустим ток.

маса 1

Допустим ток, преминаващ през нагревател от нихромова тел, съответстващ на определени температури на нагряване на жицата, окачена хоризонтално в спокоен въздух с нормална температура

Диаметър, мм	Площ на напречното сечение на нихромова тел, mm 2	Температура на нагряване на нихромова тел, °C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Максимално допустим ток, 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

Забележка :

ако нагревателите са вътре в нагрятата течност, тогава товарът (допустимият ток) може да се увеличи с 1,1 - 1,5 пъти;
когато нагревателите са затворени (например в камерни електрически пещи), е необходимо да се намали натоварването с 1,2 - 1,5 пъти (по-малък коефициент се взема за по-дебел проводник, по-голям за тънък).

4. След това определете дължината на нихромния проводник.
R = ρ l/S ,
където Р - електрическо съпротивление на проводника (нагревателя) [Ohm], ρ - електрическо съпротивление на материала на нагревателя [Ohm mm 2 / m], л - дължина на проводника (нагревателя) [mm], С - площ на напречното сечение на проводника (нагревател) [mm 2].

Така получаваме дължината на нагревателя:
l = R S / ρ \u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 m.

В този пример като нагревател се използва нихромова тел Ø 0,35 mm. В съответствие със „Тел от прецизни сплави с високо електрическо съпротивление. Спецификации" номинална стойностелектрическото съпротивление на нихромовата тел марка X20N80 е 1,1 Ohm mm 2 / m ( ρ \u003d 1,1 Ohm mm 2 / m), вижте таблицата. 2.

Резултатът от изчисленията е необходимата дължина на нихромовата тел, която е 5,3 m, диаметър - 0,35 mm.

таблица 2

Определяне на диаметъра и дължината на нагревателя (нихромова тел) за дадена пещ (подробно изчисление)

Изчислението, представено в този параграф, е по-сложно от горното. Тук ще вземем предвид допълнителните параметри на нагревателите, ще се опитаме да разберем възможностите за свързване на нагреватели към мрежата трифазен ток. Изчисляването на нагревателя ще се извърши на примера на електрическа пещ. Нека първоначалните данни са вътрешните размери на пещта.

1. Първото нещо, което трябва да направите, е да изчислите обема на камерата във фурната. В този случай да вземем ч = 490 mm, д = 350 mm и л = 350 мм (съответно височина, ширина и дълбочина). Така получаваме обема V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (мярка за обем).

2. След това трябва да определите мощността, която пещта трябва да даде. Мощността се измерва във ватове (W) и се определя от основно правило: за електрическа фурна с обем 10 - 50 литра, специфичната мощност е 100 W / l (Вата на литър обем), с обем 100 - 500 литра - 50 - 70 W / l. Да вземем специфичната мощност от 100 W/l за разглежданата пещ. По този начин мощността на нагревателя на електрическата пещ трябва да бъде П \u003d 100 60 \u003d 6000 W \u003d 6 kW.

Трябва да се отбележи, че с мощност от 5-10 kW нагревателиобикновено се правят еднофазни. При високи мощности, за равномерно натоварване на мрежата, нагревателите са трифазни.

3. След това трябва да намерите силата на тока, преминаващ през нагревателя I=P/U , където П - мощност на нагревателя, U - напрежението на нагревателя (между краищата му) и съпротивлението на нагревателя R=U/I .

Може да има два варианта за свързване към електрическата мрежа:

да се домашна мрежа монофазен ток- тогава U = 220 V;
към индустриалната мрежа на трифазен ток - U = 220 V (между неутрален проводник и фаза) или U = 380 V (между произволни две фази).

Освен това изчислението ще се извърши отделно за еднофазни и трифазни връзки.

I=P/U \u003d 6000 / 220 \u003d 27,3 A - токът, преминаващ през нагревателя.
След това е необходимо да се определи съпротивлението на нагревателя на пещта.
R=U/I \u003d 220 / 27,3 \u003d 8,06 ома.

Фигура 1 Телен нагревател в еднофазна токова мрежа

Желаните стойности на диаметъра на проводника и неговата дължина ще бъдат определени в параграф 5 от този параграф.

При този тип връзка товарът се разпределя равномерно на три фази, т.е. 6 / 3 = 2 kW на фаза. Така че имаме нужда от 3 нагревателя. След това трябва да изберете метода за директно свързване на нагревателите (натоварване). Може да има 2 начина: „ЗВЕЗДА“ или „ТРИЪГЪЛНИК“.

Струва си да се отбележи, че в тази статия формулите за изчисляване на силата на тока ( аз ) и съпротивление ( Р ) за трифазна мрежанаписана по некласически начин. Това се прави, за да не се усложнява представянето на материала за изчисляване на нагреватели с електрически термини и определения (например фаза и линейни напреженияи течения и отношения между тях). С класически подход и формули за изчисление трифазни веригиможе да се намери в специализирана литература. В тази статия някои математически трансформации, извършени върху класически формули, са скрити от читателя и това не оказва никакво влияние върху крайния резултат.

При свързване тип “STAR”нагревателят е свързан между фаза и нула (виж фиг. 2). Съответно напрежението в краищата на нагревателя ще бъде U = 220 V.
I=P/U \u003d 2000 / 220 \u003d 9,10 A.
R=U/I = 220 / 9,10 = 24,2 ома.

Фигура 2 Телен нагревател в мрежа с трифазен ток. Свързване по схемата "STAR".

При свързване тип „ТРИЪГЪЛНИК“нагревателят е свързан между две фази (виж фиг. 3). Съответно напрежението в краищата на нагревателя ще бъде U = 380 V.
Токът, преминаващ през нагревателя, е
I=P/U \u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 A.
Съпротивление на един нагревател -
R=U/I \u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 ома.

Фигура 3 Телен нагревател в мрежа с трифазен ток. Връзка по схемата "ТРИЪГЪЛНИК"

4. След определяне на съпротивлението на нагревателя с подходящо свързване към електрическата мрежа изберете диаметъра и дължината на жицата.

При определяне на горните параметри е необходимо да се анализира специфична повърхностна мощност на нагревателя, т.е. разсейвана мощност на единица площ. Повърхностната мощност на нагревателя зависи от температурата на нагрявания материал и от конструкцията на нагревателите.

Пример
От предишните изчислителни точки (вижте параграф 3 от този параграф) знаем съпротивлението на нагревателя. За фурна 60 литра с монофазно свързването е Р = 8,06 ома. Като пример вземете диаметър от 1 mm. Тогава, за да се получи необходимата устойчивост, е необходимо l = R / p \u003d 8,06 / 1,4 \u003d 5,7 m нихромова тел, където ρ - номиналната стойност на електрическото съпротивление на 1 m от проводника в [Ohm / m]. Масата на това парче нихромова тел ще бъде m = l μ \u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 kg \u003d 40 g, където μ - тегло на 1 m тел. Сега е необходимо да се определи повърхността на парче тел с дължина 5,7 m. S = l π d \u003d 570 3,14 0,1 \u003d 179 cm 2, където л – дължина на проводника [cm], д – диаметър на телта [cm]. По този начин трябва да се разпределят 6 kW от площ от 179 cm 2. Решавайки проста пропорция, получаваме, че мощността се отделя от 1 cm 2 β=P/S \u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 W, където β - повърхностна мощност на нагревателя.

Получената повърхностна мощност е твърде висока. Нагревателще се стопи, ако се нагрее до температура, която би осигурила получената стойност на повърхностната мощност. Тази температура ще бъде по-висока от точката на топене на материала на нагревателя.

Даденият пример е демонстрация на неправилен избор на диаметър на телта, която ще се използва за направата на нагревателя. В параграф 5 от този параграф ще бъде даден пример с правилния избор на диаметъра.

За всеки материал, в зависимост от необходимата температура на нагряване, се определя допустимата стойност на повърхностната мощност. Може да се определи с помощта на специални таблици или графики. При тези изчисления се използват таблици.

За високотемпературни пещи(при температура над 700 - 800 ° C) допустимата повърхностна мощност, W / m 2, е равна на β добавяне \u003d β eff α , където β еф - повърхностна мощност на нагревателите в зависимост от температурата на топлинната среда [W / m 2], α е коефициентът на радиационна ефективност. β еф се избира съгласно таблица 3, α - съгласно таблица 4.

Ако фурна с ниска температура(температура по-малка от 200 - 300 ° C), тогава допустимата повърхностна мощност може да се счита за равна на (4 - 6) · 10 4 W / m 2.

Таблица 3

Ефективна специфична повърхностна мощност на нагревателите в зависимост от температурата на топлоприемащата среда

Температура на повърхността, която приема топлина, °C	β eff, W/cm 2 при температура на нагревателя, °С
Температура на повърхността, която приема топлина, °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

Таблица 4

Телени спирали, полузатворени в жлебовете на хастара

Телени спирали на рафтове в тръби

Телени зигзагообразни (пръчкови) нагреватели

Да приемем, че температурата на нагревателя е 1000 °C, а ние искаме да загреем детайла до температура от 700 °C. След това, според таблица 3, ние избираме β еф \u003d 8,05 W / cm 2, α = 0,2, β добавяне \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 W / cm 2 \u003d 1,61 10 4 W / m 2.

5. След определяне на допустимата повърхностна мощност на нагревателя е необходимо намерете неговия диаметър(за телени нагреватели) или ширина и дебелина(за лентови нагреватели), както и дължина.

Диаметърът на проводника може да се определи по следната формула: д - диаметър на телта, [m]; П - мощност на нагревателя, [W]; U - напрежение в краищата на нагревателя, [V]; β добавяне - допустима повърхностна мощност на нагревателя, [W/m 2 ]; ρt - съпротивление на материала на нагревателя при дадена температура, [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k , където ρ 20 - електрическо съпротивление на материала на нагревателя при 20 °C, [Ohm m] к - корекционен коефициент за изчисляване на промяната на електрическото съпротивление в зависимост от температурата (по).

Дължината на жицата може да се определи по следната формула:
л - дължина на проводника, [m].

Избираме диаметъра и дължината на жицата от нихром Х20Н80. Специфичното електрическо съпротивление на материала на нагревателя е
ρ t = ρ 20 k \u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 Ohm m.

Битова еднофазна токова мрежа
За печка от 60 литра, свързана към битова монофазна мрежа, от предишните стъпки на изчисление е известно, че мощността на печката е П \u003d 6000 W, напрежение в краищата на нагревателя - U = 220 V, допустима мощност на повърхностния нагревател β добавяне \u003d 1,6 10 4 W / m 2. Тогава получаваме

Полученият размер трябва да се закръгли до най-близкия по-голям стандарт. Стандартни размери за нихромова и фехралова тел можете да намерите в. Приложение 2, Таблица 8. В този случай най-близкият по-голям стандартен размер е Ø 2,8 mm. Диаметър на нагревателя д = 2,8 мм.

Дължина на нагревателя л = 43 м.

Също така понякога се изисква да се определи масата на необходимото количество тел.
m = l μ , където м - маса на парче тел, [kg]; л - дължина на проводника, [m]; μ - специфично тегло (маса на 1 метър тел), [kg/m].

В нашия случай масата на нагревателя m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 кг.

Това изчисление дава минималния диаметър на проводника, при който той може да се използва като нагревател при дадени условия.. От гледна точка на спестяването на материали такова изчисление е оптимално. В този случай може да се използва и тел с по-голям диаметър, но тогава количеството му ще се увеличи.

Преглед
Резултати от изчисленията може да се проверипо следния начин. Получава се тел с диаметър 2,8 mm. Тогава дължината, от която се нуждаем, е
l = R / (ρ k) \u003d 8,06 / (0,179 1,025) \u003d 43 m, където л - дължина на проводника, [m]; Р - съпротивление на нагревателя, [Ohm]; ρ - номинална стойност на електрическото съпротивление на 1 m проводник, [Ohm/m]; к - корекционен коефициент за изчисляване на промяната на електрическото съпротивление в зависимост от температурата.
Тази стойност е същата като стойността, получена от друго изчисление.

Сега е необходимо да проверим дали повърхностната мощност на избрания от нас нагревател няма да надвиши допустимата повърхностна мощност, която беше установена в стъпка 4. β=P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 W / cm 2. Получена стойност β \u003d 1,59 W / cm 2 не надвишава β добавяне \u003d 1,6 W / cm 2.

Резултати
Така нагревателят ще изисква 43 метра нихромова тел X20H80 с диаметър 2,8 mm, което е 2,3 kg.

Индустриална трифазна токова мрежа
Можете също така да намерите диаметъра и дължината на проводника, необходим за производството на нагреватели за пещи, свързани към трифазна токова мрежа.

Както е описано в точка 3, всеки от трите нагревателя има 2 kW мощност. Намерете диаметъра, дължината и масата на един нагревател.

STAR връзка(виж фиг. 2)

В този случай най-близкият по-голям стандартен размер е Ø 1,4 mm. Диаметър на нагревателя д = 1,4 мм.

Дължина на един нагревател л = 30 м.
Тегло на един нагревател m = l μ \u003d 30 0,013 \u003d 0,39 кг.

Преглед
Получава се тел с диаметър 1,4 mm. Тогава дължината, от която се нуждаем, е
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, не надвишава допустимото.

Резултати
За три нагревателя, свързани по схемата „STAR“, ще ви трябва
л \u003d 3 30 \u003d 90 m тел, което е
м \u003d 3 0,39 \u003d 1,2 кг.

Тип връзка "ТРИЪГЪЛНИК"(виж фиг. 3)

В този случай най-близкият по-голям стандартен размер е Ø 0,95 mm. Диаметър на нагревателя д = 0,95 mm.

Дължина на един нагревател л = 43 м.
Тегло на един нагревател m = l μ \u003d 43 0,006 \u003d 0,258 кг.

Преглед
Получава се тел с диаметър 0,95 mm. Тогава дължината, от която се нуждаем, е
l = R / (ρ k) \u003d 72,2 / (1,55 1,025) \u003d 45 m.

Тази стойност почти съвпада със стойността, получена в резултат на друго изчисление.

Повърхностната мощност ще бъде β=P/S \u003d 2000 / (3,14 4300 0,095) \u003d 1,56 W / cm 2, не надвишава допустимото.

Резултати
За три нагревателя, свързани по схемата „ТРИЪГЪЛНИК“, ще ви трябва
л \u003d 3 43 \u003d 129 m тел, което е
м \u003d 3 0,258 \u003d 0,8 кг.

Ако сравним 2 варианта, обсъдени по-горе, за свързване на нагреватели към мрежа с трифазен ток, можем да видим, че „ЗВЕЗДА“ изисква тел с по-голям диаметър от „ТРИЪГЪЛНИК“ (1,4 mm срещу 0,95 mm), за да се постигне дадена мощност на пещта от 6 kW. При което необходимата дължина на нихромния проводник, когато е свързана по схемата „ЗВЕЗДА“, е по-малка от дължината на проводника при свързване на тип „ТРИЪГЪЛНИК“(90 м срещу 129 м) и необходимата маса, напротив, е повече (1,2 кг срещу 0,8 кг).

Спираловидно изчисление

По време на работа основната задача е да поставите нагревателя с очакваната дължина в ограниченото пространство на пещта. Нихромовата и фехралната тел са навити под формата на спирали или огънати под формата на зигзаг, лентата е огъната под формата на зигзаг, което ви позволява да поставите повече материал (по дължина) в работна камера. Най-често срещаният вариант е спиралата.

Съотношението между стъпката на спиралата и нейния диаметър и диаметъра на жицата е избрано по такъв начин, че да улесни поставянето на нагревателите в пещта, да осигури тяхната достатъчна твърдост, в максимална степен да изключи локалното прегряване на завъртания на самата спирала и същевременно да не затрудняват преноса на топлина от тях към продуктите.

Колкото по-голям е диаметърът на спиралата и колкото по-малка е нейната стъпка, толкова по-лесно е да поставите нагреватели в пещта, но с увеличаване на диаметъра здравината на спиралата намалява и тенденцията на нейните завои да лежат върху всяка други увеличения. От друга страна, с увеличаване на честотата на навиване, екраниращият ефект на частта от неговите завъртания, обърната към продуктите върху останалата част, се увеличава и следователно използването на повърхността му се влошава и може да възникне локално прегряване.

Практиката е установила точно определени, препоръчителни съотношения между диаметъра на телта ( д ), стъпка ( T ) и диаметъра на спиралата ( д ) за тел Ø 3 до 7 mm. Тези съотношения са както следва: t ≥ 2d и D = (7÷10) d за нихром и D = (4÷6) d - за по-малко издръжливи желязо-хром-алуминиеви сплави, като фехрал и др. За по-тънки проводници съотношението д и д , както и T обикновено приемат повече.

Заключение

Статията обсъди различни аспекти, свързани с изчисляване на нагреватели на електрически пещи- материали, изчислителни примери с необходимите справочни данни, препратки към стандарти, илюстрации.

В примерите, само методи за изчисление телени нагреватели. В допълнение към телта от прецизни сплави, лентата може да се използва и за производството на нагреватели.

Изчисляването на нагревателите не се ограничава до избора на техните размери. Също е необходимо да се определи материалът, от който трябва да бъде направен нагревателят, вида на нагревателя (тел или лента), вида на местоположението на нагревателите и други характеристики. Ако нагревателят е направен под формата на спирала, тогава е необходимо да се определи броят на завоите и стъпката между тях.

Надяваме се, че статията е била полезна за вас. Разрешаваме безплатното му разпространение, при условие че връзката към нашия уебсайт http://www.site се поддържа.

Ако откриете неточности, моля, уведомете ни по имейл [имейл защитен]уебсайт или чрез системата Orfus, като изберете грешно изписания текст и натиснете Ctrl+Enter.

Библиография

Дяков В.И. "Типични изчисления за електрическо оборудване".
Жуков Л.Л., Племянникова И.М., Миронова М.Н., Баркая Д.С., Шумков Ю.В. "Сплави за нагреватели".
Сокунов Б.А., Гробова Л.С. "Електротермични инсталации (електросъпротивителни пещи)".
Фелдман И.А., Гутман М.Б., Рубин Г.К., Шадрич Н.И. "Изчисляване и проектиране на нагреватели за електросъпротивителни пещи".
http://www.horss.ru/h6.php?p=45
http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Съвременната технология поставя сериозни изисквания към показателите за съответствие на нейните композитни материали с реалните условия на работа. Една от високотехнологичните сплави е нихром. Телът и устройствата, които го съдържат, са устойчиви на агресивни условия на работа.

История на откритията

Сплавта е съединение от никел и хром, с вариации в добавянето на желязо, манган, алуминий, силиций.

Първоначално има два начина на произход. Корените се намират в научно изследванеотносно и промяна на техните свойства. Ni и Cr са компоненти на висококачествени устойчиви на корозия и топлоустойчиви стомани.

Като двукомпонентна сплав от никел и хром е открит през 1906 г. в САЩ. Днес се използват различни негови модификации, включително трикомпонентни на базата на желязо.

Основни свойства

Материалът за модерно отоплително оборудване за битови и промишлени цели е, разбира се, нихромова тел. Свойствата му отговарят на най-високите технологични изисквания.

Специфично електрическо съпротивление: в рамките на 1100-1400 Ohm * m.
Температурата на топене е около 1400˚С, което му позволява да функционира при 800-1100˚С. Максимално допустимата стойност за работа зависи от състава. И така, съдържанието на желязо го намалява до 850-900˚С, за чист двукомпонентен е 1100˚С.
Плътност: 8000-8500 kg/m 3 .
Висока якост (σ in =650-700 MPa); производителността се поддържа в киселинна агресивна среда и значителни температури.
Добра пластичност заедно с изключителна твърдост позволява валцуване и изтегляне.

Отличителни характеристики

Сред най-популярните електрически продукти на пазара е нихромовата тел. на този компонент на електрическата отоплителна техника е изключително висока, което прави възможно широко търсене.

Важна характеристика на метала е неговата устойчивост на високотемпературно окисляване при нормални и агресивни условия. Chromium играе ключова роля тук. Елементът образува подходящ оксиден филм върху повърхността, който изпълнява защитна функция. Тя отговаря и за съответния тъмен цвятматериал, който при механично отстраняване на окисления слой се заменя с характерен бяло-сив цвят.

Струва си да се отбележи, че директният контакт с киселини все още го унищожава, дори повече от устойчивия на корозия волфрам.

Двукомпонентната сплав няма магнитни характеристики. Те възникват за неговите многокомпонентни модификации, но имат отслабени показатели.

Нихромовата тел е твърда, не се поддава на просто въздействие на сила.

Ние систематизираме информация за това как да идентифицираме нихромовата тел, главно как да я разграничим от външно подобни материали:

Бял цвят на новия метал, тъмен - предварително разработен.
Отрицателен или минимален магнетизъм.
Твърдост.
Разрушаване под действието на киселини, устойчивост на окисление под въздействието на високи температури.

Маркова номенклатура

Съществуващите марки се различават по състав, те представляват асортимент от нихромова сплав. Телта има широко приложение, което се определя от индивидуалните свойства на всеки.

Група 1 - материал на резистора: X20N80, X20N73YUM-VI, N80HYUD-VI, X15N60.
Група 2 - метал за нагревателни елементи за битови и промишлени цели с повишени характеристики на топлоустойчивост: Kh20N80-N-VI, Kh15N60-N, KhN70Yu-N, Kh20N80-N, KhN20YUS.
група 3 - за работа при температури до 900˚С: Н50К10, Х25Н20.

В този случай диаметърът на нихромовата тел от първата група е 0,009-0,4 mm, а за втората - 0,2-7,5 mm.

"Сродни" са канталите или фехралите - сплави от хром, алуминий и желязо. Те също така се характеризират с високо електрическо съпротивление, устойчивост на топлина в диапазона от 1250-1400 ° C, но по-малко надеждни, макар и с ниска цена (Kh23Yu5, Kh13Yu4, Kh23Yu5T, Kh27Yu5T, Kh15Yu5).

Дешифриране на печати

Свойствата и предназначението на нихромовите продукти се определят от техния химичен състав. Нека разгледаме основните.

Kh20N73YUM-VI: хром - 20%, никел - 73%, алуминий - 3%, молибден - 1,5%, манган - до 0,3%, титан - до 0,05%, желязо - 2%, въглерод - до 0,05%; разтопени по метода на вакуумна индукция;
KhN70Yu-N: Cr - 27%, Ni - 70%, Al - 3%, Mn - до 0,3%, Cs - до 0,03%, Ba - до 0,1%, Fe - до 1,5%, C - до до 0,1%; предназначени за електрически нагревателни елементи;
ХН20ЮС: Cr - 20%, Ni - 20%, Al - 1%, Zn - до 0,2%, Ca - до 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50%, C - до 0, 08% - за нагреватели в промишлени пещи.

Видове продукти

Изборът на всяка сплав, която се характеризира с висококачествени технологични и механични характеристики, трябва да бъде обоснован и регулиран. Особено когато става въпрос за висока цена. Нихромовата тел е толкова високотехнологичен и скъп материал. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 определя изискванията, характеристиките на маркирането и приложението. В съответствие със стандартите и в зависимост от вида, металът се предлага в търговската мрежа под формата на тел или ленти, чийто избор зависи от диаметъра, сечението, дължината и особеностите на употреба.

Съответният наем е отправна точка за промишлено производство на лента зигзаг, телени спирали.

Технически спецификации

Когато избирате продукти от нихром, е важно да вземете предвид следните характеристики:

номинално съпротивление;
диаметър, сечение и тегло;
действително съпротивление и граници на работна температура в зависимост от физическите параметри.

Номиналните стойности на основната параметрична характеристика се определят от GOST и зависят от марката и състава.

Диаметърът на нихромовата тел определя нейното напречно сечение, теглото на намотката и съответното обективно съпротивление.

По този начин теглото на телта (нихром) на 100 метра продукти е право пропорционално на неговите размери, а диаметърът и площта на напречното сечение са обратно пропорционални на действителното съпротивление.

Работната температура зависи не само от химичния състав, но и от параметричните характеристики.

Марка	Работна температура, ˚С
	диаметър на продукта, mm

Диаметърът на телта, произведен от производителите, е представен в диапазона 0,05-12 mm, а диаметърът на лентата - 0,15-3,2 mm.

Приложение

Качеството винаги оправдава разходите. Същото важи и за нихромовата сплав. Тел и лента, изработени от този материал, се използват широко в области, където никой друг метал не може да ги замени. Висока устойчивост на окисление, високо качество механични характеристики, включително за агресивни среди, условия на работа с висока температура - всичко това позволява да се използва в различни области.

В индустрията:

Термодвойки на металургични електронагревателни пещи.
Конструктивни елементи за индукционно оборудване за топене на метали.
Промишлени вентилационни сушилни.
Подробности за котли и топлообменници.
Електрическо производство: резистори и реостати.
Някои електроди за заваряване.
Едножилни и многожилни електрически проводници.

Това е основният структурен елемент за всички съвременни домакински уреди:

нагревателни елементи в електрически чайници, бойлери, котли, нагреватели.
Нагревателни елементи в сешоари, маши, преси.
Автомобилни свещи и системи за отопление.
E-Sigs.

Може би цената е единственият недостатък на нихромовия материал. Двукомпонентната никел-хромова тел ще бъде по-скъпа. Съдържанието на желязо и намаляването на количеството никел от своя страна регулират по-ниска цена, но не предоставят същите възможности като X20H80. Изборът зависи от техническите нужди.

При избора на продукти от нихром е важно да се работи с информация за химическия състав на интересуващата ни марка, нейната електрическа проводимост и съпротивление, физическите характеристики на диаметъра, напречното сечение и дължината. Също така е важно да се интересувате от документация за съответствие, както и да можете визуално да разграничите сплавта от нейните „конкуренти“. Правилно избраният материал е ключът към надеждността на оборудването и технологията за неговото използване.

Физични свойства

специфично електрическо съпротивление - 1,05 ÷ 1,3 Ohm mm² / m (в зависимост от марката на сплавта)
плътност - 8200-8500 kg/m³
точка на топене - 1100-1400 °C
работна температура - 800-1100 °C
специфичен топлинен капацитет - 0,45 kJ/(kg K) при 25 °C
якост на опън - 0,65-0,70 GPa

Приложение

Нихромът има висока топлоустойчивост в окислителна атмосфера (до 1250 ° C), високо електрическо съпротивление (1,05-1,4 Ohm mm² / m) и има минимален температурен коефициент на електрическо съпротивление. Има повишена устойчивост на топлина, устойчивост на пълзене, пластичност, поддържа формата си добре. Нихромът е скъпа сплав, но като се има предвид неговата издръжливост и надеждност, цената не изглежда прекомерна.

Нихромът се използва широко:

за производство на нагревателни елементи във високотемпературни електрически пещи, пещи за печене и сушене, различни електрически устройства с термично действие;
като топлоустойчива (топлоустойчива) сплав и химически устойчива сплав в определени агресивни среди;
в части, работещи при висока температура, резисторни елементи, реостати;
като подслой и топлоустойчиво покритие за термично пръскане.

Високата пластичност на нихрома позволява да бъде подложен на заваряване, струговане, изтегляне, щамповане и други видове механична обработка.

Международни имена на нихроми

Нихром H20H80- Cr 20%, Ni 80%. Съпротивление - 650 Ohms/cmf , точка на топене - 1200 °C.

Аналози: NiCr80/20, Ni80Cr20, Chromel A, N8, Nikrothal 8, Resistohm 80, Cronix 80, Nichrome V, HAI-NiCr 80, euronichrome.

Нихром Х15Н60- Ni 60%, Cr 16%, Fe 24%. Съпротивление - 675 Ohms/cmf, точка на топене - 1390 °C.

Аналози: NiCr60/15, Ni60Cr15, Chromel C, N6, Nikrothal 6, Nikrothal 60, Cronifer II, Alloy C.

Сплав Х20Н80

Nichrome Kh20N80 - нихромова сплав със следния състав: (73-78%); (19-21%); (един %); (0,7%); остатъка. Понякога сплавта се легира с редкоземни метали, за да се постигне по-дълъг живот.

Нихром Х20Н80, особено тел, са най-течният асортимент от нихром. Нихромовата лента и лента остават по-малко продавани от телта, но са по-търсени от пръчките и листовете. Общоприето е, че марката Kh20N80 съдържа около 20% хром и 80% никел, но това не съответства напълно на GOST, което позволява микролегиране на прецизни сплави за подобряване на техните потребителски характеристики.

Бележки

Връзки

нихром- статия от Голямата съветска енциклопедия (3-то издание)
ГОСТ 10994-74. Прецизни сплави. марки. Архивиран от оригинала на 23 август 2011 г. Посетен на 7 септември 2009 г.. (вижте също GOST)
Малцев И. М.Технология на трибологични лентови електросинтеровани прахови материали // Международно научно-техническо списание. - 2003. - № 1. - С. 60-66.
Пятин Ю. М. и др.Материали в уредостроенето и автоматиката. - 2-ро изд. - "Инженерство", 1982. - 528 с.
Касаткин А. Г.Основни процеси и апарати на химичната технология. - 2-ро изд. - М .: Редакция на химическата литература, 1938. - С. 170-171.
Кудрявцев И. В.Материали в машиностроенето. Избор и приложение / Khimushkin F.F., Zhukov L.L. и др.. - М .: "Инженеринг", 1968. - Т. 3 (Специални стомани и сплави). - С. 304-319. - 448 стр. - 30 000 копия.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Синоними:

Вижте какво е "Nichrom" в други речници:

Нихром ... Правописен речник

- (от никел и хром) Ni сплави (основа) с Cr (15-30%), легирани със Si (до 1,5%), Al (до 3,5%), микродобавки на редкоземни елементи. Във феронихромите част от Ni е заменена с Fe (над 20%). Висока устойчивост на топлина и електрическо съпротивление.…… Голям енциклопедичен речник

Съществува., брой синоними: 2 сплав (252) феронихром (2) ASIS синонимен речник. В.Н. Тришин. 2013 ... Речник на синонимите

нихром- — [Я.Н.Лугински, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Английско-руски речник по електротехника и енергетика, Москва, 1999] Теми по електротехника, основни понятия на EN нихром ... Наръчник за технически преводач

нихром- сплав от никел и хром ... Речник на абревиатурите и съкращенията

нихром- - общото наименование за група топлоустойчиви сплави на никел (65 80%) с хром (в допълнение, силиций, алуминий, микродобавки на редкоземни метали могат да бъдат включени в нихром). Поради комбинацията от високо устойчивост на топлина и електричество ...... Енциклопедия на термини, определения и обяснения на строителните материали

НИХРОМ- хром-никелова сплав, съдържаща 65-80% никел, 15-30% хром, понякога с добавки от силиций, алуминий; има висока устойчивост на топлина и електрическо съпротивление. Използва се за производство на реостати и различни отоплителни ... ... Голяма политехническа енциклопедия

нихром- хром-никелова сплав (65-80% Ni, 15-30% Cr, понякога с добавки на Si, Al и други елементи), характеризираща се с висока топлоустойчивост и електрическо съпротивление. Те се използват за производство на нагревателни елементи в ... ... Енциклопедичен речник по металургия

Общото наименование за група топлоустойчиви сплави на никел (65-80%) с хром (15-30%). Н. е патентован за първи път през 1905 г. от А. Марш в САЩ. AT различни странипроизвеждат се голям брой разновидности на N., легирани, като правило, със Si (до 1,5%), Al (до 3,5%) ... Велика съветска енциклопедия

НО; м. Сплав от никел и хром, която има висока топлоустойчивост и електрическо съпротивление (използва се за производството на нагревателни елементи). ◁ Нихром, о, о. * * * Нихром (от никел и хром), Ni сплави (основа) с Cr (15 30%) ... енциклопедичен речник електронна книга

Kh15N60 и Kh20N80 са най-често използваните хром-никелови прецизни сплави. Както вече споменахме, те се отличават с високо електрическо съпротивление. Никелът е основният метал в тази сплав. Има много от нихрома - до 55-78 процента. Той е почти толкова добър, колкото хрома, който в нихрома е 15-23 процента. В допълнение към никел и хром, нихромът съдържа също желязо, титан, фосфор, алуминий, манган, сяра, въглерод и силиций.

Свойствата на нихрома се определят от никел и хром. Никелът има способността да разтваря различни метали в себе си, като в същото време остава много пластичен. В течни и газообразни среди лесно се съпротивлява на корозия. Както многократно споменахме, той е устойчив на високи температури. Хромът също е термоустойчив, има твърдост и висока устойчивост на корозионни процеси. Така се оказва, че самият хром е надарен с всички тези положителни качества.

Устойчивостта на повишени температури определя впечатляващите работни температури на нихрома. Нихром, принадлежащ към марката X20H80, може да издържи до 1200 градуса по Целзий (тук обръщаме внимание и на диаметъра на жицата), за нихром, принадлежащ към марката X15H60 - максималната температура е до 1125 по Целзий. Цифрите са дадени в съответствие с GOST 12766.1-90. Колко влияе процентът на никел в състава на сплавта, заключаваме от тази характеристика. Колкото по-висок е процентът на никел в нихрома, толкова по-голяма е топлоустойчивостта на нихрома.

Друго качество, което прави нихрома широко търсен метал, е неговата висока пластичност. Пластичността може да се дължи на технологични характеристики, които показват на какъв вид обработка може да бъде подложен материалът без повреди - това е или струговане, или заваряване, позлатяване, щамповане и т.н.). Поради отличната пластичност на нихрома е възможно да се произвеждат продукти от този вид от него, като например нихромова лента или нихромова тел, както и някои други видове много тънка тел. Как се прави нихромова тел? Чрез рисуване.

Най-важните физически характеристики на нихрома включват наличието на малък коефициент на електрическо съпротивление и високо електрическо съпротивление. Тези характеристики и дори съчетани с устойчивост на топлина позволяват нихромът да бъде материалът, от който се правят проводниците, както и лентите за производството на различни нагревателни елементи.

Най-често в електротехниката се използват нихром X20H80 и нихром X15H60 (, нихромова лента). Тази сплав се използва за създаване на жични резистори (има и лентови резистори); реостати в уреди, за отопление; електрически нагреватели, електрически нагревателни елементи, които работят дълго време във въздуха с температури до 1250 градуса по Целзий. Нихром също се използва успешно в производството на електротермично оборудване, което трябва да бъде много надеждно. Nichrome X15H60 се използва и при производството на непрецизни резистори.

Нихром е общото наименование на сплави, чиито два основни компонента са хром и никел. Оригиналната версия на сплавта съдържа 20% хром и 80% никел. В момента има 10 варианта на тази сплав, всяка от които има различно съотношение на допълнителни примеси - алуминий, титан, силиций, молибден, желязо или манган.

Свойствата на нихрома пряко зависят от съотношението на основните и допълнителните метали в сплавта. Най-често срещаният нихромов продукт е телта, която се използва широко в съвременната индустрия.

Нихромова тел: описание и основни характеристики

Нихромовата тел е метална корда, която се произвежда с различни дължини, дебелини (от част от милиметъра до няколко сантиметра) и сечения: кръгли, овални, квадратни или трапецовидни.

Най-често срещаният тип сечение е кръгъл, тъй като такъв проводник има максимално съотношение на площта на напречното сечение към неговия периметър. Теглото на продукта директно зависи от състава на неговата сплав и самия диаметър.

Нихромът има рядка комбинация от свойства, които го правят просто изключителна сплав, чийто единствен аналог, фехрал, е много по-нисък от него във всички отношения.

Термоустойчивостта на този материал може да достигне до 1400 градуса по Целзий (двукомпонентна сплав). Максимално допустимата температура на излагане зависи от състава на сплавта. Също така, този проводник не променя формата си под въздействието на топлина и не увисва.

Нихромовата тел има висока устойчивост електрически ток, което означава, че този метал ще изисква значително по-малко от подобен, без загуба на количеството генерирана топлина. Следователно устройствата, които използват нихромова тел, ще имат по-малки размери и тегло.

Двукомпонентната сплав няма магнитни свойства. Те се появяват само когато се добави желязо, но имат много слаба ефективност.

Нихромът не е подложен на корозия, устойчив е на агресивни среди, поради което има почти неограничен експлоатационен живот. Нихромовата тел има добра пластичност и отлично формоване, като същевременно има висока якост и твърдост, не се страхува от механично напрежение.

Съставът на металната сплав варира в изпълнението на тези характеристики. Снимката показва основните опции за навиване на нихромова тел.

Използването на нихромова тел

Използването на нихромова тел е много широко поради своята гъвкавост. В промишлеността се използва за създаване на лабораторно оборудване, съпротивителни устройства, резистори, реостати, различни нагревателни устройства, електрически пещи и пещи за печене и сушене, в заваръчни машини. Тел с напречно сечение от няколко сантиметра може да се използва за производството на автоматично заваряване и дори въжета.

Има елементи от нихромова тел в много домакински предмети - тостери, сешоари, системи за отопление на прозорци и огледала за обратно виждане в автомобили, битови нагреватели, вейпове и дори стелки за обувки.

Много често тази тел се използва и за домашно оборудване - фрези и електрически прободни триони (за дърво и пяна), поялници и устройства за изгаряне на дърва, домашни ковачници.

Изборът на нихромова тел

Как да изберете проводника, от който се нуждаете специално за вашите нужди? За различни цели се използват артикули с различни състави на сплави, диаметри и напречни сечения, така че тук, на първо място, е необходимо да се съсредоточите върху маркировката на жицата.

Маркировката H показва, че този проводник се използва при производството на нагревателни елементи с диаметър не повече от 0,2 mm.

Маркировката C показва, че този продукт е подходящ за производство на съпротивителни елементи на различни механизми.

Маркировката TEN показва приложимостта на този продукт за производството на тръбни електрически нагреватели.

Маркировката също така показва работните температури, които са максимални за определена сплав и нейното съпротивление.

Работни температури/съпротивление:

Х20Н80 до 1200 градуса по Целзий — Х20Н80 — 1.12 Ohm*mm/m
Х15Н60 до 1125 градуса по Целзий — Х15Н60 — 1.13 Ohm*mm/m
ХН20ЮС до 1100 градуса по Целзий - ХН20ЮС - 1.02 Ohm*mm/m
ХН70Ю до 1200 градуса по Целзий - ХН70Ю - 1.30 Ohm*mm/m

По-горе в текста има индикатори за тел с дебелина над 3 мм. Колкото по-голям е диаметърът на проводника, толкова по-голяма е стойността на тези индикатори.

Не забравяйте да обърнете внимание на наличието на технически документи от производителя, въз основа на които е направен този проводник - GOST или TU. Само тези документи могат да гарантират, че купувате качествен продукт, чиито характеристики няма да бъдат по-ниски от декларираните от производителя.