Hyvin usein, jos haluat tehdä tai korjata lämmitin tee-se-itse sähköuunit, ihmisellä on monia kysymyksiä. Esimerkiksi mikä halkaisija ottaa langan, mikä sen pituus pitäisi olla tai mikä teho voidaan saada käyttämällä lankaa tai nauhaa tietyillä parametreilla jne. Oikealla lähestymistavalla tämän ongelman ratkaisemiseen on otettava huomioon melko monet parametrit, esimerkiksi läpi kulkevan virran voimakkuus lämmitin, käyttölämpötila, tyyppi sähköverkko ja muut.

Tässä artikkelissa on viitetietoja lämmittimien valmistuksessa yleisimmistä materiaaleista. sähköuunit, sekä menetelmät ja esimerkit niiden laskemisesta (sähköuunien lämmittimien laskenta).

Lämmittimet. Materiaalit lämmittimien valmistukseen

Suoraan lämmitin- Yksi uunin tärkeimmistä elementeistä, hän suorittaa lämmityksen, jolla on korkein lämpötila ja määrittää koko lämmitysjärjestelmän suorituskyvyn. Siksi lämmittimien on täytettävä useita vaatimuksia, jotka on lueteltu alla.

Vaatimukset lämmittimille

Perusvaatimukset lämmittimille (lämmitinmateriaalit):

• Lämmittimillä tulee olla riittävä lämmönkestävyys (hilseilykestävyys) ja lämmönkestävyys. Lämmönkestävyys - mekaaninen lujuus korkeissa lämpötiloissa. Lämmönkestävyys - metallien ja metalliseosten kestävyys kaasukorroosiolle korkeissa lämpötiloissa (lämmönkestävyyden ja lämmönkestävyyden ominaisuudet kuvataan tarkemmin sivulla).
• Lämmitin sähköuunissa on oltava materiaalista, jolla on korkea sähkövastus. puhuminen selkeää kieltä korkeampi sähkövastus materiaalia, sitä enemmän se lämpenee. Siksi, jos otat materiaalin, jolla on vähemmän vastusta, tarvitset pidemmän ja pienemmän poikkipinta-alan lämmittimen. Uuniin ei aina voida sijoittaa riittävän pitkää lämmitintä. Se on myös otettava huomioon mitä suurempi on sen langan halkaisija, josta lämmitin on valmistettu, sitä pidemmällä aikavälillä hänen palvelustaan . Esimerkkejä materiaaleista, joilla on korkea sähkövastus, ovat kromi-nikkeliseos, rauta-kromi-alumiiniseos, jotka ovat tarkkuusseoksia, joilla on korkea sähkövastus.
• Matala lämpötilavastuskerroin on olennainen tekijä valittaessa materiaalia lämmittimelle. Tämä tarkoittaa, että kun lämpötila muuttuu, materiaalin sähkövastus lämmitin ei paljon muutu. Jos sähkövastuksen lämpötilakerroin on suuri, uunin käynnistämiseksi kylmässä tilassa on käytettävä muuntajia, jotka aluksi antavat alennetun jännitteen.
• Lämmitinmateriaalien fysikaalisten ominaisuuksien tulee olla vakioita. Jotkut materiaalit, kuten karborundi, joka on ei-metallinen lämmitin, voivat muuttaa ominaisuuksiaan ajan myötä. fyysiset ominaisuudet, erityisesti sähkövastus, mikä vaikeuttaa niiden toimintaolosuhteita. Sähkövastuksen stabiloimiseksi käytetään muuntajia, joissa on suuri määrä askelmia ja jännitealue.
• Metalliseilla materiaaleilla tulee olla hyvät teknologiset ominaisuudet, nimittäin sitkeys ja hitsattavuus, jotta niistä voidaan valmistaa lanka, nauha, ja nauhasta - monimutkaisen kokoonpanon lämmityselementit. Myös lämmittimet voidaan valmistaa ei-metallista. Ei-metalliset lämmittimet puristetaan tai muovataan valmiiksi tuotteeksi.

Materiaalit lämmittimien valmistukseen

Sopivimmat ja eniten käytetyt sähköuunien lämmittimien valmistuksessa ovat tarkkuusseokset, joilla on korkea sähkövastus. Näitä ovat kromi- ja nikkelipohjaiset seokset ( kromi-nikkeli), rauta, kromi ja alumiini ( rauta-kromi-alumiini). Näiden metalliseosten laatuja ja ominaisuuksia käsitellään kohdassa "Tarkkuusseokset. Merkit". Kromi-nikkeliseosten edustajat ovat luokat Kh20N80, Kh20N80-N (950-1200 °С), Kh15N60, Kh15N60-N (900-1125 °С), rauta-kromi-alumiini - laatuluokat Kh23Yu5T (095 °С-1), Kh27Yu5T (950-1350 °C), X23Yu5 (950-1200 °C), X15Yu5 (750-1000 °C). On myös rauta-kromi-nikkeliseoksia - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.

Yllä luetelluilla metalliseoksilla on hyvät lämmönkestävyys- ja lämmönkestävyysominaisuudet, joten ne voivat toimia korkeissa lämpötiloissa. hyvä lämmönkestävyys tarjoaa suojakalvon kromioksidia, joka muodostuu materiaalin pinnalle. Kalvon sulamislämpötila on korkeampi kuin itse seoksen sulamislämpötila; se ei halkeile kuumennettaessa ja jäähdytettäessä.

Annetaan vertaileva kuvaus nikromista ja fekraalista.
Nikromin edut:

• hyvät mekaaniset ominaisuudet sekä matalissa että korkeissa lämpötiloissa;
• seos on virumisenkestävä;
• on hyvää teknisiä ominaisuuksia– plastisuus ja hitsattavuus;
• hyvin käsitelty;
• ei vanhene, ei-magneettinen.

Nikromin haitat:

• nikkelin korkea hinta - yksi seoksen pääkomponenteista;
• alhaisemmat käyttölämpötilat verrattuna Fechraliin.

Fechralin edut:

• halvempi seos verrattuna nikromiin, tk. ei sisällä ;
• sillä on parempi lämmönkestävyys kuin nikromilla, esimerkiksi Fechral X23Yu5T voi toimia jopa 1400 °C:n lämpötiloissa (1400 °C on maksimikäyttölämpötila lämmittimelle, joka on valmistettu langasta Ø 6,0 mm tai enemmän; Ø 3,0 - 1350 ° C; Ø 1,0 - 1225 °С; Ø 0,2 - 950 °С).

Fechralin haitat:

• hauras ja hauras metalliseos, nämä negatiiviset ominaisuudet ovat erityisen ilmeisiä, kun seos on ollut yli 1000 °C:n lämpötilassa;
• koska fechralin koostumuksessa on rautaa, niin tämä seos on magneettinen ja voi ruostua kosteassa ilmakehässä normaaleissa lämpötiloissa;
• on alhainen virumisvastus;
• vuorovaikutuksessa fireclay vuorauksen ja rautaoksidien kanssa;
• Fechral-lämmittimet pidentyvät huomattavasti käytön aikana.

Myös metalliseosten vertailu fechral ja nikromi tuotettu artikkelissa.

Äskettäin on kehitetty Kh15N60Yu3- ja Kh27N70YuZ-tyyppisiä seoksia; lisäämällä 3% alumiinia, mikä paransi merkittävästi metalliseosten lämmönkestävyyttä, ja nikkelin läsnäolo eliminoi käytännössä rauta-kromi-alumiiniseosten haitat. Seokset Kh15N60YuZ, Kh27N60YUZ eivät ole vuorovaikutuksessa samottin ja rautaoksidien kanssa, ne ovat melko hyvin käsiteltyjä, mekaanisesti vahvoja, eivät hauraita. X15N60YUZ-seoksen maksimi käyttölämpötila on 1200 °C.

Edellä lueteltujen nikkeliin, kromiin, rautaan, alumiiniin perustuvien metalliseosten lisäksi lämmittimien valmistukseen käytetään myös muita materiaaleja: tulenkestäviä metalleja sekä ei-metalleja.

Ei-metallien joukossa lämmittimien valmistukseen käytetään karborundia, molybdeenidisilisidiä, hiiltä ja grafiittia. Karborundi- ja molybdeenidisilisidilämmittimiä käytetään korkean lämpötilan uuneissa. Uuneissa, joissa on suojaava ilmakehä, käytetään hiili- ja grafiittilämmittimiä.

Tulenkestävästä materiaalista tantaalia ja niobiumia voidaan käyttää lämmittiminä. Korkean lämpötilan tyhjiö- ja suojakaasuuuneissa, molybdeenilämmittimet ja volframi. Molybdeenilämmittimet voivat toimia 1700 °C:n lämpötilaan asti tyhjiössä ja 2200 °C:n lämpötilaan asti suojaavassa ilmakehässä. Tämä lämpötilaero johtuu molybdeenin haihtumisesta yli 1700 °C:n lämpötiloissa tyhjiössä. Volframilämmittimet voivat toimia jopa 3000 °C:ssa. Erikoistapauksissa käytetään tantaali- ja niobikuumentimia.

Sähköuunien lämmittimien laskenta

Yleensä lähtötiedot ovat teho, joka lämmittimien tulee tuottaa, vastaavan teknisen prosessin (karkaisu, karkaisu, sintraus jne.) toteuttamiseen vaadittava maksimilämpötila ja sähköuunin työtilan koko. Jos uunin tehoa ei ole asetettu, se voidaan määrittää nyrkkisäännöllä. Lämmittimiä laskettaessa on saatava halkaisija ja pituus (langalle) tai poikkileikkausala ja pituus (nauhalle), jotka ovat tarpeen lämmittimien valmistus.

On myös tarpeen määrittää materiaali, josta valmistetaan lämmittimet(tätä kohtaa ei käsitellä artikkelissa). Tässä artikkelissa kromi-nikkeli-tarkkuusseosta, jolla on korkea sähkövastus, pidetään lämmittimien materiaalina, joka on yksi suosituimmista lämmityselementtien valmistuksessa.

Lämmittimen (nikromilangan) halkaisijan ja pituuden määrittäminen tietylle uuniteholle (yksinkertainen laskenta)

Ehkä yksinkertaisin vaihtoehto lämmittimen laskenta nichrome on halkaisijan ja pituuden valinta tietyllä lämmittimen teholla, verkon syöttöjännite sekä lämmittimen lämpötila. Laskennan yksinkertaisuudesta huolimatta siinä on yksi ominaisuus, johon kiinnitämme huomiota alla.

Esimerkki lämmityselementin halkaisijan ja pituuden laskemisesta

Alkutiedot:
Laitteen teho P = 800 W; verkkojännite U = 220 V; lämmittimen lämpötila 800 °C. Nikromilankaa X20H80 käytetään lämmityselementtinä.

1. Ensin sinun on määritettävä virranvoimakkuus, joka kulkee lämmityselementin läpi:
I = P/U \u003d 800 / 220 \u003d 3,63 A.

2. Nyt sinun on löydettävä lämmittimen vastus:
R = U/I = 220 / 3,63 = 61 ohmia;

3. Perustuu kohdassa 1 saatuun läpi kulkevan virran arvoon nichrome lämmitin, sinun on valittava langan halkaisija. Ja tämä hetki on tärkeä. Jos esimerkiksi virranvoimakkuudella 6 A käytetään nikromilankaa, jonka halkaisija on 0,4 mm, se palaa. Siksi, kun olet laskenut virran voimakkuuden, on tarpeen valita sopiva langan halkaisijan arvo taulukosta. Meidän tapauksessamme virranvoimakkuudelle 3,63 A ja lämmittimen lämpötilalle 800 ° C valitsemme halkaisijaltaan nikromilangan d = 0,35 mm ja poikkipinta-ala S \u003d 0,096 mm 2.

Yleissääntö langan halkaisijan valinta voidaan muotoilla seuraavasti: on tarpeen valita johto, jonka sallittu virranvoimakkuus ei ole pienempi kuin lämmittimen läpi kulkeva laskettu virranvoimakkuus. Kiukaan materiaalin säästämiseksi kannattaa valita johto, jolla on lähin suurempi (kuin laskettu) sallittu virta.

pöytä 1

Nikromilankalämmittimen läpi kulkeva sallittu virta, joka vastaa tiettyjä vaakasuoraan ripustetun langan lämmityslämpötiloja tyynessä normaalilämpötilaisessa ilmassa

Halkaisija, mm	Nikromilangan poikkipinta-ala, mm 2	Nikromilangan lämmityslämpötila, °C
		200	400	600	700	800	900	1000
		Suurin sallittu virta, 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

Merkintä :

• jos lämmittimet ovat lämmitetyn nesteen sisällä, kuormaa (sallittua virtaa) voidaan lisätä 1,1 - 1,5 kertaa;
• kun lämmittimet ovat kiinni (esimerkiksi kammio-sähköuuneissa), kuormaa on vähennettävä 1,2 - 1,5 kertaa (paksummalle langalle otetaan pienempi kerroin, ohuelle langalle suurempi).

4. Määritä seuraavaksi nikromilangan pituus.
R = ρl/S ,
missä R - johtimen (lämmittimen) sähkövastus [ohm], ρ - lämmitinmateriaalin sähkövastus [Ohm mm 2 / m], l - johtimen (lämmittimen) pituus [mm], S - johtimen (lämmittimen) poikkipinta-ala [mm 2 ].

Siten saamme lämmittimen pituuden:
l = R S/ρ \u003d 61 0,096 / 1,11 \u003d 5,3 m.

Tässä esimerkissä lämmittimenä käytetään nikromilankaa Ø 0,35 mm. Mukaisesti "Langa on valmistettu tarkkuusseoksista, joilla on korkea sähkövastus. Tekniset tiedot" nimellisarvo nikromilangan Х20Н80 sähkövastus on 1,1 ohm mm 2 / m ( ρ \u003d 1,1 Ohm mm 2 / m), katso taulukko. 2.

Laskelmien tulos on nikromilangan vaadittu pituus, joka on 5,3 m, halkaisija - 0,35 mm.

taulukko 2

Lämmittimen (nikromilangan) halkaisijan ja pituuden määrittäminen tietylle uunille (yksityiskohtainen laskenta)

Tässä kappaleessa esitetty laskenta on monimutkaisempi kuin yllä oleva. Tässä otamme huomioon lämmittimien lisäparametrit, yritämme selvittää vaihtoehdot lämmittimien kytkemiseksi verkkoon kolmivaiheinen virta. Lämmittimen laskenta suoritetaan sähköuunin esimerkillä. Olkoon lähtötiedot uunin sisämitat.

1. Ensimmäinen asia on laskea uunin sisällä olevan kammion tilavuus. Otetaan tässä tapauksessa h = 490 mm, d = 350 mm ja l = 350 mm (korkeus, leveys ja syvyys, vastaavasti). Siten saamme äänenvoimakkuuden V = h d l \u003d 490 350 350 \u003d 60 10 6 mm 3 \u003d 60 l (tilavuuden mitta).

2. Seuraavaksi sinun on määritettävä teho, jonka uunin tulisi antaa. Teho mitataan watteina (W) ja määräytyy nyrkkisääntö: sähköuunille, jonka tilavuus on 10 - 50 litraa, ominaisteho on 100 W / l (W / l tilavuus), tilavuudella 100 - 500 litraa - 50 - 70 W / l. Otetaan tarkasteltavan uunin ominaisteho 100 W/l. Siksi sähköuunin lämmittimen tehon tulisi olla P \u003d 100 60 \u003d 6000 W \u003d 6 kW.

On huomattava, että teholla 5-10 kW lämmittimet tehdään yleensä yksivaiheisesti. Suurilla tehoilla, verkon tasaista kuormitusta varten, lämmittimet tehdään kolmivaiheisina.

3. Sitten sinun on löydettävä lämmittimen läpi kulkevan virran voimakkuus I = P/U , missä P - lämmittimen teho, U - lämmittimen jännite (sen päiden välillä) ja lämmittimen vastus R = U/I .

Siellä voi olla kaksi vaihtoehtoa liittyä sähköverkkoon:

• to kotiverkko yksivaiheinen virta- sitten U = 220 V;
• teolliseen kolmivaihevirtaverkkoon - U = 220 V (nollajohtimen ja vaiheen välillä) tai U = 380 V (kahden vaiheen välillä).

Lisäksi laskenta suoritetaan erikseen yksi- ja kolmivaiheisille liitännöille.

I = P/U \u003d 6000 / 220 \u003d 27,3 A - lämmittimen läpi kulkeva virta.
Sitten on tarpeen määrittää uunin lämmittimen vastus.
R = U/I \u003d 220 / 27,3 \u003d 8,06 ohmia.

Kuva 1 Lankalämmitin yksivaihevirtaverkossa

Langan halkaisijan ja sen pituuden halutut arvot määritetään tämän kohdan 5 kohdassa.

Tämän tyyppisellä liitännällä kuorma jakautuu tasaisesti kolmeen vaiheeseen, ts. 6/3 = 2 kW vaihetta kohti. Tarvitsemme siis 3 lämmitintä. Seuraavaksi sinun on valittava menetelmä, jolla lämmittimet (kuorma) kytketään suoraan. Voi olla 2 tapaa: "TÄHTI" tai "KOLMIOI".

On syytä huomata, että tässä artikkelissa on kaavat virranvoimakkuuden laskemiseksi ( minä ) ja vastus ( R ) varten kolmivaiheinen verkko kirjoitettu ei-klassisella tavalla. Tämä tehdään, jotta lämmittimien laskennan materiaalin esittäminen ei monimutkaista sähkötermeillä ja määritelmillä (esim. linjajännitteet sekä virrat ja niiden väliset suhteet). Klassisella lähestymistavalla ja laskentakaavoilla kolmivaiheiset piirit löytyy erikoiskirjallisuudesta. Tässä artikkelissa jotkut klassisilla kaavoilla suoritetut matemaattiset muunnokset ovat piilossa lukijalta, eikä tällä ole mitään vaikutusta lopputulokseen.

Kun kytketään tyyppi "STAR" lämmitin on kytketty vaiheen ja nollan väliin (katso kuva 2). Vastaavasti jännite lämmittimen päissä on U = 220 V.
I = P/U \u003d 2000 / 220 \u003d 9,10 A.
R = U/I = 220 / 9,10 = 24,2 ohmia.

Kuva 2 Lankalämmitin kolmivaihevirtaverkossa. Kytkentä "STAR"-kaavion mukaan

Kun kytketään tyyppi "TRIANGLE" lämmitin on kytketty kahden vaiheen väliin (katso kuva 3). Vastaavasti jännite lämmittimen päissä on U = 380 V.
Lämmittimen läpi kulkeva virta on
I = P/U \u003d 2000 / 380 \u003d 5,26 A.
Yhden lämmittimen vastus -
R = U/I \u003d 380 / 5,26 \u003d 72,2 ohmia.

Kuva 3 Lankalämmitin kolmivaihevirtaverkossa. Kytkentä kaavion "KOLMIO" mukaan

4. Kun olet määrittänyt lämmittimen resistanssin asianmukaisella liitännällä sähköverkkoon valitse langan halkaisija ja pituus.

Yllä olevia parametreja määritettäessä on tarpeen analysoida lämmittimen ominaispintateho, eli tehohäviö pinta-alayksikköä kohti. Kiukaan pintateho riippuu lämmitettävän materiaalin lämpötilasta ja lämmittimien rakenteesta.

Esimerkki
Edellisistä laskentapisteistä (katso tämän kappaleen kohta 3) tiedämme lämmittimen vastuksen. 60 litran uuniin yksivaiheinen liitäntä se on R = 8,06 ohmia. Otetaan esimerkiksi halkaisija 1 mm. Sitten vaaditun vastuksen saavuttamiseksi se on välttämätöntä l = R / p \u003d 8,06 / 1,4 \u003d 5,7 m nikromilankaa, jossa ρ - johdon 1 metrin sähkövastuksen nimellisarvo [ohm / m]. Tämän nikromilangan kappaleen massa on m = l μ \u003d 5,7 0,007 \u003d 0,0399 kg \u003d 40 g, missä μ - 1 m langan paino. Nyt on tarpeen määrittää 5,7 m pitkän lankapalan pinta-ala. S = l π d \u003d 570 3,14 0,1 \u003d 179 cm 2, jossa l – langan pituus [cm], d – langan halkaisija [cm]. Näin ollen 179 cm 2:n alueelta tulisi varata 6 kW. Ratkaisemalla yksinkertaisen osuuden saamme, että teho vapautuu 1 cm 2:sta β = P/S \u003d 6000 / 179 \u003d 33,5 W, missä β - lämmittimen pintateho.

Tuloksena oleva pintateho on liian suuri. Lämmitin sulaa, jos se kuumennetaan lämpötilaan, joka antaisi saadun pintatehon arvon. Tämä lämpötila on korkeampi kuin lämmitinmateriaalin sulamispiste.

Annettu esimerkki on osoitus lämmittimen valmistuksessa käytettävän langan halkaisijan väärästä valinnasta. Tämän kappaleen kohdassa 5 annetaan esimerkki halkaisijan oikeasta valinnasta.

Jokaiselle materiaalille määritetään vaaditusta lämmityslämpötilasta riippuen pintatehon sallittu arvo. Se voidaan määrittää käyttämällä erityisiä taulukoita tai kaavioita. Näissä laskelmissa käytetään taulukoita.

varten korkean lämpötilan uunit(lämpötilassa yli 700 - 800 °C) sallittu pintateho, W / m 2, on yhtä suuri kuin β add \u003d β eff α , missä β eff - lämmittimien pintateho lämpöä vastaanottavan väliaineen lämpötilasta riippuen [W / m 2 ], α on säteilytehokerroin. β eff valitaan taulukon 3 mukaan, α - taulukon 4 mukaan.

Jos matalan lämpötilan uuni(lämpötila alle 200 - 300 ° C), niin sallitun pintatehon voidaan katsoa olevan (4 - 6) · 10 4 W / m 2.

Taulukko 3

Lämmitinten tehokas ominaispintateho riippuen lämpöä vastaanottavan väliaineen lämpötilasta

Lämmön vastaanottavan pinnan lämpötila, °C	β eff, W/cm 2 lämmittimen lämpötilassa, °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

Taulukko 4

Lankaspiraalit, puolisuljettu vuorauksen uriin

Lankaspiraalit hyllyillä putkissa

Langattomat siksak-lämmittimet

Oletetaan, että lämmittimen lämpötila on 1000 °C ja halutaan lämmittää työkappale 700 °C:n lämpötilaan. Sitten taulukon 3 mukaan valitsemme β eff \u003d 8,05 W / cm 2, α = 0,2, β add \u003d β eff α \u003d 8,05 0,2 \u003d 1,61 W / cm 2 \u003d 1,61 10 4 W / m 2.

5. Kun lämmittimen sallittu pintateho on määritetty, se on tarpeen löytää sen halkaisija(lankalämmittimille) tai leveys ja paksuus(nauhalämmittimille) sekä pituus.

Langan halkaisija voidaan määrittää seuraavalla kaavalla: d - langan halkaisija, [m]; P - lämmittimen teho, [W]; U - jännite lämmittimen päissä, [V]; β lisää - lämmittimen sallittu pintateho, [W/m 2 ]; ρt - lämmitinmateriaalin ominaisvastus tietyssä lämpötilassa, [Ohm m].
ρ t = ρ 20 k , missä ρ 20 - lämmitinmateriaalin sähkövastus 20 °C:ssa, [Ohm m] k - korjauskerroin sähkövastuksen muutoksen laskemiseksi lämpötilasta riippuen (by ).

Langan pituus voidaan määrittää seuraavalla kaavalla:
l - langan pituus, [m].

Valitsemme langan halkaisijan ja pituuden Nikromi Х20Н80. Lämmittimen materiaalin ominaissähkövastus on
ρ t = ρ 20 k \u003d 1,13 10 -6 1,025 \u003d 1,15 10 -6 Ohm m.

Kotitalouksien yksivaiheinen virtaverkko
Kotitalouden yksivaihevirtaverkkoon kytketylle 60 litran kiukaan on aiemmista laskentavaiheista tiedetty, että kiukaan teho on P \u003d 6000 W, jännite lämmittimen päissä - U = 220 V, sallittu pintalämmittimen teho β lisää \u003d 1,6 10 4 W / m 2. Sitten saamme

Saatu koko on pyöristettävä ylöspäin lähimpään suurempaan standardiin. Nikromi- ja fekraalilangan vakiokoot löytyvät. Liite 2, taulukko 8. Tässä tapauksessa lähin suurempi vakiokoko on Ø 2,8 mm. Lämmittimen halkaisija d = 2,8 mm.

Lämmittimen pituus l = 43 m.

Joskus on myös tarpeen määrittää tarvittavan määrän lanka massa.
m = l μ , missä m - lankakappaleen massa, [kg]; l - langan pituus, [m]; μ - ominaispaino (1 metrin langan massa), [kg/m].

Meidän tapauksessamme lämmittimen massa m = l μ \u003d 43 0,052 \u003d 2,3 kg.

Tämä laskelma antaa langan vähimmäishalkaisijan, jolla sitä voidaan käyttää lämmittimenä tietyissä olosuhteissa.. Materiaalisäästön kannalta tällainen laskelma on optimaalinen. Tässä tapauksessa voidaan käyttää myös halkaisijaltaan suurempaa lankaa, mutta silloin sen määrä kasvaa.

Tutkimus
Laskentatulokset voidaan tarkistaa seuraavalla tavalla. Saatiin langan halkaisija 2,8 mm. Sitten tarvitsemamme pituus on
l = R / (ρ k) \u003d 8,06 / (0,179 1,025) \u003d 43 m, missä l - langan pituus, [m]; R - lämmittimen vastus, [ohm]; ρ - 1 metrin johdon sähkövastuksen nimellisarvo, [Ohm/m]; k - korjauskerroin sähkövastuksen muutoksen laskemiseksi lämpötilasta riippuen.
Tämä arvo on sama kuin toisesta laskelmasta saatu arvo.

Nyt on tarkistettava, eikö valitsemamme kiukaan pintateho ylitä vaiheessa 4 löydettyä sallittua pintatehoa. β = P/S \u003d 6000 / (3,14 4300 0,28) \u003d 1,59 W / cm 2. Vastaanotettu arvo β \u003d 1,59 W / cm 2 ei ylitä β lisää \u003d 1,6 W / cm 2.

Tulokset
Siten lämmitin vaatii 43 metriä X20H80-nikromilankaa, jonka halkaisija on 2,8 mm, mikä on 2,3 kg.

Teollisuuden kolmivaiheinen virtaverkko
Löydät myös kolmivaihevirtaverkkoon kytkettyjen uunilämmittimien valmistukseen tarvittavan johdon halkaisijan ja pituuden.

Kuten kohdassa 3 on kuvattu, kunkin kolmen lämmittimen teho on 2 kW. Selvitä yhden lämmittimen halkaisija, pituus ja massa.

STAR-liitäntä(katso kuva 2)

Tässä tapauksessa lähin suurempi vakiokoko on Ø 1,4 mm. Lämmittimen halkaisija d = 1,4 mm.

Yhden lämmittimen pituus l = 30 m.
Yhden lämmittimen paino m = l μ \u003d 30 0,013 \u003d 0,39 kg.

Tutkimus
Saatiin langan halkaisija 1,4 mm. Sitten tarvitsemamme pituus on
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, se ei ylitä sallittua.

Tulokset
Tarvitset kolmelle lämmittimelle, jotka on kytketty "STAR"-järjestelmän mukaan
l \u003d 3 30 \u003d 90 m lankaa, joka on
m \u003d 3 0,39 \u003d 1,2 kg.

Yhteystyyppi "TRIANGLE"(katso kuva 3)

Tässä tapauksessa lähin suurempi vakiokoko on Ø 0,95 mm. Lämmittimen halkaisija d = 0,95 mm.

Yhden lämmittimen pituus l = 43 m.
Yhden lämmittimen paino m = l μ \u003d 43 0,006 \u003d 0,258 kg.

Tutkimus
Saatiin langan halkaisija 0,95 mm. Sitten tarvitsemamme pituus on
l = R / (ρ k) \u003d 72,2 / (1,55 1,025) \u003d 45 m.

Tämä arvo on melkein sama kuin toisen laskelman tuloksena saatu arvo.

Pintavoimaa tulee olemaan β = P/S \u003d 2000 / (3,14 4300 0,095) \u003d 1,56 W / cm 2, se ei ylitä sallittua.

Tulokset
Tarvitset kolmelle lämmittimelle, jotka on kytketty "KOLMI"-kaavion mukaisesti
l \u003d 3 43 \u003d 129 m lankaa, joka on
m \u003d 3 0,258 \u003d 0,8 kg.

Jos vertaamme kahta edellä käsiteltyä vaihtoehtoa lämmittimien liittämiseksi kolmivaihevirtaverkkoon, voimme nähdä, että "STAR" vaatii halkaisijaltaan suuremman langan kuin "TRIANGLE" (1,4 mm vs. 0,95 mm), jotta saavutetaan tietty 6 kW:n uuniteho. Jossa nikromilangan vaadittu pituus, kun se on kytketty "STAR"-kaavion mukaisesti, on pienempi kuin johdon pituus, kun kytketään "KOLMI"-tyyppiä(90 m vs. 129 m), ja vaadittu massa on päinvastoin enemmän (1,2 kg vs. 0,8 kg).

Spiraalilaskenta

Käytön aikana päätehtävänä on sijoittaa arvioidun pituinen lämmitin uunin rajoitettuun tilaan. Nikromi- ja fekraalilanka on kierretty spiraaleiksi tai taivutettu siksakiksi, nauha taivutetaan siksakiksi, mikä mahdollistaa enemmän materiaalia (pituuden mukaan) työkammio. Yleisin vaihtoehto on spiraali.

Spiraalin jakovälin ja sen halkaisijan sekä langan halkaisijan välinen suhde valitaan siten, että se helpottaa lämmittimien sijoittamista uuniin, varmistaa niiden riittävän jäykkyyden, estää mahdollisimman paljon lämmittimen paikallista ylikuumenemista. itse spiraalin käännöksiä eivätkä samalla estä lämmön siirtymistä niistä tuotteisiin.

Mitä suurempi spiraalin halkaisija ja pienempi sen nousu, sitä helpompi on lämmittimien sijoittaminen uuniin, mutta halkaisijan kasvaessa spiraalin lujuus heikkenee ja sen kierrosten taipumus olla kunkin päällä. muita lisäyksiä. Toisaalta käämitystiheyden kasvaessa sen kierrosten tuotteisiin päin olevan osan suojavaikutus kasvaa loput ja sen seurauksena sen pinnan käyttö heikkenee ja paikallista ylikuumenemista voi myös esiintyä.

Käytännössä on luotu hyvin määritellyt, suositellut suhteet langan halkaisijan välille ( d ), askel ( t ) ja spiraalin halkaisija ( D ) langalle Ø 3 - 7 mm. Nämä suhteet ovat seuraavat: t ≥ 2d ja D = (7÷10) d nikromille ja D = (4÷6) d - vähemmän kestäville rauta-kromi-alumiiniseoksille, kuten fechralille jne. Ohuemmille johtimille suhde D ja d , yhtä hyvin kuin t yleensä ottaa enemmän.

Johtopäätös

Artikkelissa käsiteltiin erilaisia ​​asiaan liittyviä näkökohtia sähkölämmittimien laskeminen- materiaalit, laskentaesimerkit ja tarvittavat vertailutiedot, viittaukset standardeihin, kuvat.

Esimerkeissä vain laskentamenetelmät lankalämmittimet. Tarkkuusseoksista valmistetun langan lisäksi teippiä voidaan käyttää myös lämmittimien valmistukseen.

Lämmitinten laskenta ei rajoitu niiden koon valintaan. Myös on tarpeen määrittää materiaali, josta lämmitin tulisi tehdä, lämmittimen tyyppi (lanka tai teippi), lämmittimien sijaintityyppi ja muut ominaisuudet. Jos lämmitin on valmistettu spiraalin muodossa, on tarpeen määrittää kierrosten lukumäärä ja niiden välinen nousu.

Toivomme, että artikkelista oli sinulle hyötyä. Sallimme sen ilmaisen jakelun edellyttäen, että linkki verkkosivustollemme http://www.site säilytetään.

Jos huomaat epätarkkuuksia, ilmoita siitä meille sähköpostitse [sähköposti suojattu] verkkosivuilla tai käyttämällä Orfus-järjestelmää valitsemalla väärin kirjoitettu teksti ja painamalla Ctrl+Enter.

Bibliografia

• Dyakov V.I. "Tyypilliset laskelmat sähkölaitteille".
• Zhukov L.L., Plemyannikova I.M., Mironova M.N., Barkaya D.S., Shumkov Yu.V. "Seokset lämmittimille".
• Sokunov B.A., Grobova L.S. "Sähkölämpöasennukset (sähkövastusuunit)".
• Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. "Sähkövastusuunien lämmittimien laskenta ja suunnittelu".
• http://www.horss.ru/h6.php?p=45
• http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html

Nykyaikainen tekniikka asettaa vakavia vaatimuksia indikaattoreille, jotka vastaavat sen komposiittimateriaalien todellisia työolosuhteita. Yksi huipputeknologian lejeeringeistä on nikromi. Johto ja sitä sisältävät laitteet kestävät aggressiivisia käyttöolosuhteita.

Löytöhistoria

Seos on nikkelin ja kromin yhdiste, jonka raudan, mangaanin, alumiinin ja piin lisäys vaihtelee.

Aluksi sillä oli kaksi alkuperää. Juuret ovat sisällä tieteellinen tutkimus niiden ominaisuuksien suhteen ja muuttamisesta. Ni ja Cr ovat korkealaatuisten korroosion- ja lämmönkestävien terästen komponentteja.

Kaksikomponenttisena nikkelin ja kromin seoksena se löydettiin vuonna 1906 Yhdysvalloissa. Nykyään käytetään sen erilaisia ​​muunnelmia, mukaan lukien kolmikomponenttiset rautapohjaiset.

Perusominaisuudet

Nykyaikaisten kotitalouksien ja teollisuuden lämmityslaitteiden materiaali on tietysti nikromilanka. Sen ominaisuudet vastaavat korkeimpia teknologisia vaatimuksia.

1. Ominaissähkövastus: 1100-1400 Ohm * m.
2. Sulamislämpötila on noin 1400˚С, joten se voi toimia 800-1100˚С. Työn suurin sallittu arvo riippuu koostumuksesta. Rautapitoisuus siis laskee sen 850-900˚С, puhtaalla kaksikomponenttisella 1100˚С.
3. Tiheys: 8000-8500 kg/m3.
4. Suuri lujuus (σ = 650-700 MPa); suorituskyky säilyy happamassa aggressiivisessa ympäristössä ja korkeissa lämpötiloissa.
5. Hyvä sitkeys yhdessä esimerkillisen kovuuden kanssa mahdollistavat rullauksen ja vetämisen.

Erottavat ominaisuudet

Yksi markkinoiden suosituimmista sähkötuotteista on nikromilanka. Tämä sähkölämmitystekniikan komponentti on poikkeuksellisen korkea, mikä mahdollistaa laajan kysynnän.

Metallin tärkeä ominaisuus on sen kestävyys korkean lämpötilan hapettumista vastaan ​​normaaleissa ja aggressiivisissa olosuhteissa. Kromilla on tässä keskeinen rooli. Elementti muodostaa pinnalle sopivan oksidikalvon, joka suorittaa suojaavan toiminnon. Hän on myös vastuussa asiasta tumma väri materiaalia, joka korvataan ominaisella valkoharmaalla hapettunut kerros mekaanisesti poistettaessa.

On syytä huomata, että suora kosketus happojen kanssa tuhoaa sen edelleen, jopa enemmän kuin korroosionkestävä volframi.

Kaksikomponenttisella lejeeringillä ei ole magneettisia ominaisuuksia. Ne syntyvät sen monikomponenttimuutoksista, mutta ne ovat heikentäneet indikaattoreita.

Nikromilanka on jäykkä, ei sovellu yksinkertaiseen voimavaikutukseen.

Järjestämme tietoa nikromilangan tunnistamisesta, lähinnä kuinka erottaa se ulkoisesti samanlaisista materiaaleista:

1. Uuden metallin valkoinen väri, tumma - aiemmin tehty.
2. Negatiivinen tai minimaalinen magnetismi.
3. Jäykkyys.
4. Tuhoaminen happojen vaikutuksesta, hapettumisenkestävyys korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta.

Tuotemerkkinimikkeistö

Nykyiset tuotemerkit eroavat koostumuksesta, ne edustavat valikoimaa nikromiseosta. Langalla on laaja käyttö, joka määräytyy kunkin yksilöllisten ominaisuuksien mukaan.

• Ryhmä 1 - vastusmateriaali: X20N80, X20N73YUM-VI, N80HYUD-VI, X15N60.
• Ryhmä 2 - metalli kotitalous- ja teollisuuskäyttöön tarkoitettuihin lämmityselementteihin, joilla on parannetut lämmönkestävyysominaisuudet: Kh20N80-N-VI, Kh15N60-N, KhN70Yu-N, Kh20N80-N, KhN20YUS.
• ryhmä 3 - käytettäväksi lämpötiloissa 900˚С: Н50К10, Х25Н20.

Tässä tapauksessa ensimmäisen ryhmän nikromilangan halkaisija on 0,009-0,4 mm ja toisen - 0,2-7,5 mm.

"Kindred" ovat kantaleja tai fekraaleja - kromin, alumiinin ja raudan seoksia. Niille on myös ominaista korkea sähkövastus, lämmönkestävyys alueella 1250-1400 ° C, mutta vähemmän luotettavuus, vaikkakin alhaiset kustannukset (Kh23Yu5, Kh13Yu4, Kh23Yu5T, Kh27Yu5T, Kh15Yu5).

Postimerkkien salaus

Nikromituotteiden ominaisuudet ja käyttötarkoitus määräytyvät niiden kemiallisen koostumuksen mukaan. Harkitsemme tärkeimpiä.

• Kh20N73YUM-VI: kromi - 20%, nikkeli - 73%, alumiini - 3%, molybdeeni - 1,5%, mangaani - jopa 0,3%, titaani - jopa 0,05%, rauta - 2%, hiili - jopa 0,05%; sulatettu tyhjiöinduktiomenetelmällä;
• KhN70Yu-N: Cr - 27%, Ni - 70%, Al - 3%, Mn - enintään 0,3%, Cs - enintään 0,03%, Ba - enintään 0,1%, Fe - enintään 1,5%, C - ylös 0,1 %:iin; suunniteltu sähköisiin lämmityselementteihin;
• ХН20ЮС: Cr - 20%, Ni - 20%, Al - 1%, Zn - enintään 0,2%, Ca - enintään 0,1%, Si - 2,5%, Fe - 50%, C - enintään 0, 08% - teollisiin uunilämmittimiin.

Tuotetyypit

Minkä tahansa seoksen valinta, jolle ovat ominaisia ​​korkealaatuiset tekniset ja mekaaniset ominaisuudet, on perusteltava ja säännelty. Varsinkin kun on kyse korkeista kustannuksista. Nikromilanka on niin huipputekninen ja kallis materiaali. GOST 8803-89, 12766.1-90, 12766.3-90, 12766.4-90 määrittelee vaatimukset, merkinnän ja käytön ominaisuudet. Standardien mukaisesti ja tyypistä riippuen metallia on kaupallisesti saatavilla lankana tai nauhoina, joiden valinta riippuu halkaisijasta, poikkileikkauksesta, pituudesta ja käyttöominaisuuksista.

Vastaava vuokra on lähtökohta teippisiksakkien, lankaspiraalien teolliseen tuotantoon.

Tekniset tiedot

Kun valitset tuotteita nikromista, on tärkeää ottaa huomioon seuraavat ominaisuudet:

• nimellisvastus;
• halkaisija, poikkileikkaus ja paino;
• todelliset vastus- ja käyttölämpötilarajat fysikaalisista parametreista riippuen.

Pääparametrisen ominaisuuden nimellisarvot määrittävät GOST ja riippuvat tuotemerkistä ja koostumuksesta.

Nikromilangan halkaisija määrittää sen poikkileikkauksen, käämin painon ja vastaavan objektiivivastuksen.

Siten langan (nikromin) paino 100 metriä tuotetta kohti on suoraan verrannollinen sen mittoihin, ja halkaisija ja poikkileikkauspinta-ala ovat kääntäen verrannollisia todelliseen vastukseen.

Käyttölämpötila ei riipu pelkästään kemiallisesta koostumuksesta, vaan myös parametrisista ominaisuuksista.

Brändi	Käyttölämpötila, ˚С
	tuotteen halkaisija, mm

Valmistajien tuottaman langan halkaisija on välillä 0,05-12 mm ja nauhan halkaisija - 0,15-3,2 mm.

Sovellus

Laatu oikeuttaa aina kustannukset. Sama koskee nikromiseosta. Tästä materiaalista valmistettua lankaa ja teippiä käytetään laajalti alueilla, joilla mikään muu metalli ei voi korvata niitä. Korkea hapettumiskestävyys, korkea laatu mekaaniset ominaisuudet, mukaan lukien aggressiiviset ympäristöt, korkean lämpötilan työolosuhteet - kaikki tämä mahdollistaa sen käytön eri aloilla.

Teollisuudessa:

• Metallurgisten sähkölämmitysuunien lämpöparit.
• Induktiometallisulatuslaitteiden rakenneosat.
• Teolliset ilmanvaihtokuivaimet.
• Kattiloiden ja lämmönvaihtimien tiedot.
• Sähkötuotanto: vastukset ja reostaatit.
• Jotkut elektrodit hitsaukseen.
• Yksi- ja moninapaiset sähköjohdot.

Se on kaikkien nykyaikaisten kodinkoneiden päärakenneelementti:

• lämmityselementit sisään vedenkeittimet, kattilat, kattilat, lämmittimet.
• Lämmityselementit hiustenkuivaajassa, kiharrinsilitysraudoissa, silitysraudoissa.
• Auton kynttilät ja lämmitysjärjestelmät.
• E-Sigs.

Ehkä hinta on nikromimateriaalin ainoa haittapuoli. Kaksikomponenttinen nikkeli-kromilanka tulee kalliimmaksi. Rautapitoisuus ja nikkelin määrän vähentäminen puolestaan ​​säätelevät alhaisempia kustannuksia, mutta eivät tarjoa samoja mahdollisuuksia kuin X20H80. Valinta riippuu teknisistä tarpeista.

Nikromituotteita valittaessa on tärkeää käyttää tietoja kiinnostavan tuotemerkin kemiallisesta koostumuksesta, sen sähkönjohtavuudesta ja resistanssista, halkaisijan, poikkileikkauksen ja pituuden fysikaalisista ominaisuuksista. On myös tärkeää olla kiinnostunut vaatimustenmukaisuutta koskevista asiakirjoista sekä pystyä erottamaan visuaalisesti seos "kilpailijoistaan". Oikein valittu materiaali on avain laitteiden ja sen käyttötekniikan luotettavuuteen.

Fyysiset ominaisuudet

• ominaissähkövastus - 1,05 ÷ 1,3 ohm mm² / m (seoslaadusta riippuen)
• tiheys - 8200-8500 kg/m³
• sulamispiste - 1100-1400 °C
• käyttölämpötila - 800-1100 °C
• ominaislämpökapasiteetti - 0,45 kJ/(kg K) 25 °C:ssa
• vetolujuus - 0,65-0,70 GPa

Sovellus

Nikromilla on korkea lämmönkestävyys hapettavassa ilmakehässä (jopa 1250 ° C), korkea sähkövastus (1,05-1,4 ohm mm² / m) ja sähkövastuksen vähimmäislämpötilakerroin. Sillä on lisääntynyt lämmönkestävyys, virumiskestävyys, taipuisuus, säilyttää muotonsa hyvin. Nikromi on kallis metalliseos, mutta sen kestävyyden ja luotettavuuden vuoksi hinta ei vaikuta kohtuuttomalta.

Nikromia käytetään laajalti:

• lämmityselementtien valmistukseen korkean lämpötilan sähköuuneissa, paahto- ja kuivausuuneissa, erilaisissa lämpövaikutteisissa sähkölaitteissa;
• lämmönkestävänä (lämmönkestävänä) metalliseoksena ja kemiallisesti kestävänä seoksena tietyissä aggressiivisissa ympäristöissä;
• korkeassa lämpötilassa toimivissa osissa vastuselementit, reostaatit;
• alikerroksena ja lämmönkestävänä pinnoitteena lämpöruiskutukseen.

Nikromin korkea plastisuus mahdollistaa sen hitsauksen, sorvauksen, vetämisen, leimaamisen ja muun tyyppisen koneistuksen.

Nikromien kansainväliset nimet

Nikromi H20H80- Cr 20%, Ni 80%. Resistiivisyys - 650 ohmia/cmf, sulamispiste - 1200 °C.

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

Nikromi Х15Н60- Ni 60%, Cr 16%, Fe 24%. Resistiivisyys - 675 ohmia/cmf, sulamispiste - 1390 °C.

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

Seos Х20Н80

Nikromi Kh20N80 - nikromiseos, jonka koostumus on seuraava: (73-78%); (19 - 21 %); (yksi %); (0,7 %); loput. Joskus seos seostetaan harvinaisten maametallien kanssa pidemmän käyttöiän saavuttamiseksi.

Nikromi Х20Н80, erityisesti lanka, ovat nestemäisin nikromin lajitelma. Nikromiteippiä ja -nauhaa myydään vähemmän kuin lankaa, mutta niillä on enemmän kysyntää kuin tangoilla ja levyillä. On yleisesti hyväksyttyä, että Kh20N80-tuotemerkki sisältää noin 20% kromia ja 80% nikkeliä, mutta tämä ei täysin vastaa GOST:ia, joka mahdollistaa tarkkuusseosten mikroseostuksen niiden kuluttajaominaisuuksien parantamiseksi.

Huomautuksia

Linkit

• Nikromi- artikkeli Great Soviet Encyclopediasta (3. painos)
• GOST 10994-74. Tarkkuusseokset. Merkit. Arkistoitu alkuperäisestä 23. elokuuta 2011. Haettu 7. syyskuuta 2009.. (katso myös GOST)
• Maltsev I.M. Tribologisen nauhan sähkösintrattujen jauhemateriaalien tekniikka // Kansainvälinen tieteellinen ja tekninen lehti. - 2003. - Nro 1. - S. 60-66.
• Pyatin Yu. M. ja muut. Materiaalit instrumenttien valmistuksessa ja automaatiossa. - 2. painos - "Insinöörityö", 1982. - 528 s.
• Kasatkin A.G. Kemiantekniikan perusprosessit ja - laitteet . - 2. painos - M .: Kemiallisen kirjallisuuden toimitus, 1938. - S. 170-171.
• Kudrjavtsev I.V. Materiaalit koneenrakennuksessa. Valinta ja sovellus / Khimushkin F.F., Zhukov L.L. ja muut - M .: "Engineering", 1968. - T. 3 (Erikoisteräkset ja metalliseokset). - S. 304-319. - 448 s. - 30 000 kappaletta.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Synonyymit:

Katso mitä "Nichrom" on muissa sanakirjoissa:

Nikromi... Oikeinkirjoitussanakirja

- (nikkelistä ja kromista) Ni-seokset (emäs), joissa on Cr (15-30 %) seostettuna Si:llä (1,5 %), Al (jopa 3,5 %), harvinaisten maametallien mikrolisäaineet. Ferronikromeissa osa Ni:stä korvataan Fe:llä (yli 20 %). Korkea lämmönkestävyys ja sähkövastus.… … Iso tietosanakirja

Olemassa., synonyymien määrä: 2 seos (252) ferronichrome (2) ASIS-synonyymisanakirja. V.N. Trishin. 2013... Synonyymien sanakirja

nikromi- [Ja.N. Luginsky, M.S. Fezi Žilinskaja, Yu.S. Kabirov. Englanti venäjän sähkötekniikan ja sähköteollisuuden sanakirja, Moskova, 1999] Sähkötekniikan aiheet, EN nichrome -käsitteet ... Teknisen kääntäjän käsikirja

nikromi- nikkelin ja kromin seos... Lyhenteiden ja lyhenteiden sanakirja

Nikromi- - yleisnimi nikkelin (65 80 %) ja kromin lämmönkestävien metalliseosten ryhmälle (nikromiin voidaan sisällyttää lisäksi piitä, alumiinia, harvinaisten maametallien mikrolisäaineita). lämmönkestävyys ja sähkö ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

NICHROME- kromi-nikkeliseos, joka sisältää 65-80% nikkeliä, 15-30% kromia, joskus piin, alumiinin lisäaineilla; on korkea lämmönkestävyys ja sähkövastus. Sitä käytetään reostaattien ja erilaisten lämmityslaitteiden valmistukseen ... ... Suuri ammattikorkeakoulun tietosanakirja

Nikromi- kromi-nikkeliseos (65-80 % Ni, 15-30 % Cr, joskus Si:n, Al:n ja muiden alkuaineiden lisäyksillä), jolle on ominaista korkea lämmönkestävyys ja sähkövastus. Niitä käytetään lämmityselementtien valmistukseen ... ... Ensyklopedinen metallurgian sanakirja

Yleisnimi nikkelin (65–80 %) ja kromin (15–30 %) lämmönkestävien metalliseosten ryhmälle. N:n patentoi ensimmäisen kerran vuonna 1905 A. Marsh Yhdysvalloissa. AT eri maat tuotetaan suuri määrä N.-lajikkeita, jotka on yleensä seostettu Si:llä (jopa 1,5 %), Al:lla (jopa 3,5 %) ... Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

MUTTA; m. Nikkelin ja kromin seos, jolla on korkea lämmönkestävyys ja sähkövastus (käytetään lämmityselementtien valmistukseen). ◁ Nikromi, oh, oh. * * * Nikromi (nikkelistä ja kromista), Ni-lejeeringit (perus) ja Cr (15 30 %) ... tietosanakirja elektroninen kirja

Kh15N60 ja Kh20N80 ovat yleisimmin käytettyjä kromi-nikkeli-tarkkuusseoksia. Kuten jo mainittiin, niille on ominaista korkea sähkövastus. Nikkeli on tämän seoksen päämetalli. Nikromissa sitä on paljon - jopa 55-78 prosenttia. Se on melkein yhtä hyvä kuin kromi, jonka nikromissa on 15-23 prosenttia. Nikkelin ja kromin lisäksi nikromi sisältää myös rautaa, titaania, fosforia, alumiinia, mangaania, rikkiä, hiiltä ja piitä.

Nikromin ominaisuudet määrittävät nikkeli ja kromi. Nikkelillä on kyky liuottaa useita metalleja itsessään ja samalla pysyä hyvin sitkeänä. Nestemäisessä ja kaasumaisessa väliaineessa se kestää helposti korroosiota. Kuten monta kertaa mainittiin, se kestää korkeita lämpötiloja. Kromi on myös lämmönkestävää, sillä on kovuus ja korkea korroosionkestävyys. Joten käy ilmi, että kromilla itsessään on kaikki nämä positiiviset ominaisuudet.

Korkeiden lämpötilojen kestävyys määrittää nikromin vaikuttavat käyttölämpötilat. X20H80-tuotemerkkiin kuuluva nikromi kestää jopa 1200 celsiusastetta (tässä kiinnitämme huomiota myös langan halkaisijaan), X15H60-brändiin kuuluvalle nikromille - maksimilämpötila on jopa 1125 celsiusastetta. Luvut on annettu standardin GOST 12766.1-90 mukaisesti. Kuinka paljon vaikuttaa nikkelin prosenttiosuuteen seoksen koostumuksessa, päättelemme tästä ominaisuudesta. Mitä suurempi nikkelin prosenttiosuus nikromissa on, sitä suurempi on nikromin lämmönkestävyys.

Toinen laatu, joka tekee nikromista laajalti vaaditun metallin, on sen korkea sitkeys. Plastisuus voidaan katsoa johtuvan teknologisista ominaisuuksista, jotka osoittavat, millaista käsittelyä materiaali voidaan käsitellä ilman vaurioita - tämä on joko sorvaus tai hitsaus, kultaus, leimaaminen ja niin edelleen). Nikromin erinomaisen plastisuuden ansiosta siitä voidaan valmistaa tämän tyyppisiä tuotteita, kuten esimerkiksi nikromiteippiä tai nikromilankaa sekä joitakin muita erittäin ohuita lankoja. Miten nikromilanka valmistetaan? Piirtämällä.

Nikromin tärkeimpiä fysikaalisia ominaisuuksia ovat pieni sähkövastuskerroin ja korkea sähkövastus. Nämä ominaisuudet ja jopa lämmönkestävyys mahdollistavat sen, että nikromi on materiaali, josta johdot valmistetaan, sekä nauhat erilaisten lämmityselementtien valmistukseen.

Nichrome X20H80 ja nichrome X15H60 (, nichrome teippi) käytetään useimmiten sähkötekniikassa. Tämä metalliseos käytetään lankavastusten luomiseen (ja on myös nauhavastuksia); laitteiden reostaatit lämmitykseen; sähkölämmittimet, sähköiset lämmityselementit, jotka toimivat pitkään ilmassa, jonka lämpötila on jopa 1250 celsiusastetta. Nikromia käytetään menestyksekkäästi myös sähkötermisten laitteiden valmistuksessa, joiden on oltava erittäin luotettavia. Nichrome X15H60:tä käytetään myös ei-tarkkuusvastusten valmistuksessa.

Nikromi on yleisnimi seoksille, joiden kaksi pääkomponenttia ovat kromi ja nikkeli. Seoksen alkuperäinen versio sisälsi 20 % kromia ja 80 % nikkeliä. Tällä hetkellä tästä seoksesta on 10 muunnelmaa, joista jokaisessa on erilainen lisäepäpuhtauksien suhde - alumiini, titaani, pii, molybdeeni, rauta tai mangaani.

Nikromin ominaisuudet riippuvat suoraan seoksen pää- ja lisämetallien osuuksista. Yleisin nikromituote on lanka, jota käytetään laajalti modernissa teollisuudessa.

Nikromilanka: kuvaus ja tärkeimmät ominaisuudet

Nikromilanka on metallilanka, jota valmistetaan eripituisina, -paksuuksina (millimetrin murto-osasta useisiin senttimetreihin) ja osina: pyöreä, soikea, neliö tai puolisuunnikkaan muotoinen.

Yleisin poikkileikkaustyyppi on pyöreä, koska tällaisella langalla on suurin poikkipinta-alan suhde sen kehään. Tuotteen paino riippuu suoraan sen seoksen koostumuksesta ja itse halkaisijasta.

Nikromilla on harvinainen yhdistelmä ominaisuuksia, jotka tekevät siitä yksinkertaisesti poikkeuksellisen seoksen, jonka ainoa analogi, fechral, ​​on paljon huonompi kuin se kaikilta osin.

Tämän materiaalin lämmönkestävyys voi olla jopa 1400 celsiusastetta (kaksikomponenttinen seos). Suurin sallittu altistuslämpötila riippuu lejeeringin koostumuksesta. Tämä lanka ei myöskään muuta muotoaan lämmön vaikutuksesta eikä painu.

Nikromilangalla on korkea vastus sähkövirta, mikä tarkoittaa, että tämä metalli tarvitsee huomattavasti vähemmän kuin vastaava ilman syntyneen lämmön määrän menetystä. Siksi nikromilankaa käyttävien laitteiden mitat ja paino ovat pienemmät.

Kaksikomponenttisella lejeeringillä ei ole magneettisia ominaisuuksia. Niitä esiintyy vain, kun lisätään rautaa, mutta niiden suorituskyky on erittäin heikko.

Nikromi ei ole alttiina korroosiolle, kestää aggressiivisia ympäristöjä, minkä vuoksi sillä on lähes rajoittamaton käyttöikä. Nikromilangalla on hyvä taipuisuus ja erinomainen muovaus, vaikka sillä on korkea lujuus ja kovuus, se ei pelkää mekaanista rasitusta.

Metalliseoksen koostumus vaihtelee näiden ominaisuuksien suorituskykyä. Kuvassa on tärkeimmät vaihtoehdot nikromilangan käämittämiseen.

Nikromilangan käyttö

Nikromilangan käyttö on erittäin laajaa sen monipuolisuuden vuoksi. Teollisuudessa sitä käytetään laboratoriolaitteiden, vastusyksiköiden, vastusten, reostaattien, erilaisten lämmityslaitteiden, sähköuunien ja uunien valmistukseen paahtamiseen ja kuivaukseen, hitsauskoneet. Johtoa, jonka poikkileikkaus on useita senttimetrejä, voidaan käyttää automaattisen hitsauksen ja jopa köysien valmistukseen.

Nikromilangan elementtejä on monissa taloustavaroissa - leivänpaahtimet, hiustenkuivaajat, ikkunoiden ja autojen taustapeilien lämmitysjärjestelmät, kotitalouksien lämmittimet, höyryt ja jopa kenkien pohjalliset.

Hyvin usein tätä lankaa käytetään myös kotitekoisissa laitteissa - leikkurit ja sähköiset pistosahat (puulle ja vaahtomuoville), juotosraudat ja puunpolttolaitteet, kodin takomot.

Nikromilangan valinta

Kuinka valita juuri tarvitsemasi lanka tarpeisiisi? Eri tarkoituksiin käytetään esineitä, joilla on erilaiset seoskoostumukset, halkaisijat ja poikkileikkaukset, joten tässä on ensinnäkin keskityttävä langan merkintään.

Merkintä H osoittaa, että tätä lankaa käytetään lämmityselementtien valmistukseen, joiden halkaisija on enintään 0,2 mm.

Merkintä C osoittaa, että tämä tuote soveltuu eri mekanismien vastuselementtien valmistukseen.

TEN-merkintä osoittaa tämän tuotteen soveltuvuuden putkimaisten sähkölämmittimien valmistukseen.

Merkintä ilmaisee myös tietyn seoksen maksimikäyttölämpötilat ja sen ominaisvastuksen.

Käyttölämpötilat/vastus:

Х20Н80 jopa 1200 celsiusastetta — Х20Н80 — 1,12 ohm*mm/m
Х15Н60 jopa 1125 celsiusastetta — Х15Н60 — 1,13 ohm*mm/m
KhN20YUS jopa 1100 celsiusastetta - KhN20YUS - 1,02 ohm*mm/m
KhN70Yu jopa 1200 celsiusastetta - KhN70Yu - 1,30 ohm*mm/m

Yllä tekstissä on ilmaisimet langalle, jonka paksuus on yli 3 mm. Mitä suurempi langan halkaisija, sitä suurempi on näiden indikaattoreiden arvo.

Muista kiinnittää huomiota teknisten asiakirjojen saatavuuteen valmistajalta, jonka perusteella tämä lanka tehtiin - GOST tai TU. Vain nämä asiakirjat voivat taata, että ostat laadukkaan tuotteen, jonka ominaisuudet eivät ole alhaisemmat kuin valmistajan ilmoittamat.

Kuva nikromilangasta