Výpočet nichromové spirály. Jsme připraveni pro vás vyrobit nichromovou spirálu. Délka nichromu pro 220 voltů

Výpočet nichromové spirály. Jsme připraveni pro vás vyrobit nichromovou spirálu

Při navíjení nichromové spirály pro topná tělesa se operace často provádí metodou pokus-omyl a poté se na spirálu přivede napětí a po zahřátí nichromového drátu si závity zvolí požadovaný počet závitů.

Takový postup obvykle trvá hodně času a nichrom ztrácí své vlastnosti s více ohyby, což vede k rychlému spálení v místech deformace. V nejhorším případě se obchodní nichrom promění v nichromový šrot.

S jeho pomocí můžete přesně určit délku otáčky vinutí k otočení. V závislosti na Ø nichromového drátu a Ø tyče, na které je nichromová spirála navinuta. Není těžké přepočítat délku nichromové spirály na jiné napětí pomocí jednoduchého matematického poměru.

Například je nutné určit délku nichromové spirály pro napětí 380 V z drátu Ø 0,3 mm, navíjecí tyče Ø 4 mm. Tabulka ukazuje, že délka takové spirály při napětí 220 V se bude rovnat 22 cm:

220 V - 22 cm

380 V - X cm

X = 380 22 / 220 = 38 cm

Výpočet elektrických topných těles z nichromového drátu

Délka nichromového drátu pro výrobu spirály je určena na základě požadovaný výkon.

Příklad: Určete délku nichromového drátu pro kachlové topné těleso s výkonem P = 600 W při napětí = 220 V.

1) I = P/U = 600/220 = 2,72 A

2) R = U/I = 220/2,72 = 81 Ohm

3) Na základě těchto údajů (viz tabulka 1) vybereme d=0,45; S = 0,159

pak délka nichromu

l = SR / ρ = 0,159 81 /1,1 = 11,6 m

kde l je délka drátu (m)

S - průřez vodiče (mm2)

R - odpor vodiče (Ohm)

ρ - měrný odpor (pro nichrom ρ=1,0÷1,2 Ohm mm2/m)

Naše společnost PARTAL je připravena vyrobit nichromovou spirálu dle zadání a náčrtů zákazníka

Je výhodné koupit nichromovou spirálu od společnosti PARTAL

Nichrome pro spirálu Vysoká kvalita pouze ruská výroba. Přísné dodržování kvality a značky

partalstalina.ru

Výpočet nichromové spirály | Užitečný

Výpočet nichromové spirály je ve skutečnosti velmi důležitý proces. Velmi často se to v závodech, továrnách, továrnách zanedbává a výpočty se provádějí „od oka“, poté připojí spirálu k síti a poté zvolí požadovaný počet závitů v závislosti na zahřívání nichromového drátu. Tento postup může být velmi jednoduchý, ale trvá dlouho a část nichromu se jednoduše vyplýtvá.

Tento postup lze však provést mnohem přesněji, snadněji a rychleji. Pro racionalizaci vaší práce, pro výpočet nichromové spirály pro napětí 220 voltů, můžete použít níže uvedenou tabulku. Z výpočtu, že měrný odpor nichromu je roven (Ohm mm2 / m)C, můžete rychle vypočítat délku otočení vinutí v závislosti na průměru tyče, na které je nichromová nit navinuta, a přímo na tloušťce samotného nichromového drátu. A pomocí jednoduchého matematického poměru můžete snadno vypočítat délku spirály pro jiné napětí.

220 V - 22 cm 127 V - X cm pak: X = 127 22 / 220 = 12,7 cm

Po navinutí nichromové spirály ji opatrně připojte, bez řezání, ke zdroji napětí a ujistěte se o svých výpočtech, nebo spíše o výpočtech správnosti vinutí. A stojí za to připomenout, že u uzavřených spirál se délka vinutí zvětší o třetinu hodnoty uvedené v této tabulce.

Nichromový drát, výpočet hmotnosti nichromu, použití nichromu

www.olakis.ru

Elektrické spirály z NICHROMA vyrábíme dle zadání a náčrtů zákazníka

Nichromová spirála

Každý ví, co je nichromová spirála. Jedná se o topné těleso ve formě drátu, svinutého šroubem pro kompaktní umístění.

Tento drát je vyroben z nichromu, přesné slitiny, jejíž hlavními složkami jsou nikl a chrom.

„Klasické“ složení této slitiny je 80 % nikl, 20 % chrom.

Složení názvů těchto kovů vytvořilo název, který označuje skupinu slitin chrom-nikl - „nichrom“.

Nejznámější značky nichromu jsou X20N80 a X15N60. První z nich má blízko ke „klasice“. Obsahuje 72-73% niklu a 20-23% chromu.

Druhý je navržen tak, aby snížil náklady a zvýšil obrobitelnost drátu.

Na základě těchto slitin byly získány modifikace s vyšší životností a odolností proti oxidaci při vysokých teplotách.

Jedná se o značky X20N80-N (-N-VI) a X15N60 (-N-VI). Používají se pro topná tělesa ve styku se vzduchem. Doporučená maximální provozní teplota – od 1100 do 1220 °C

Aplikace nichromového drátu

Hlavní kvalitou nichromu je jeho vysoká odolnost vůči elektrickému proudu. Určuje použití slitiny.

Nichromová spirála se používá ve dvou kvalitách - jako topné těleso nebo jako materiál pro elektrické odpory elektrická schémata.

Pro topidla se používá elektrická spirála ze slitin X20N80-N a X15N60-N.

Příklady aplikací:

• Domácí termoreflektory a ohřívače ventilátorů;
• Topná tělesa pro domácí topná zařízení a elektrické vytápění;
• ohřívače pro průmyslové pece a tepelným zařízením.

Slitiny Kh15N60-N-VI a Kh20N80-N-VI, vyráběné ve vakuu indukční pece, použito v průmyslové vybavení zvýšená spolehlivost.

Spirála vyrobená z nichromu jakosti X15N60, X20N80, X20N80-VI, N80HYUD-VI se vyznačuje tím, že její elektrický odpor se mění jen málo se změnami teploty.

Používá se k výrobě odporů, konektorů pro elektronické obvody a kritických částí vakuových zařízení.

Jak natočit spirálu z nichromu

Odporovou nebo topnou spirálu lze vyrobit doma. K tomu potřebujete nichromový drát vhodné třídy a správný výpočet požadované délky.

Výpočet nichromové spirály je založen na měrném odporu drátu a požadovaném výkonu nebo odporu v závislosti na účelu spirály. Při výpočtu výkonu je třeba vzít v úvahu maximální přípustný proud, při kterém se cívka zahřeje na určitou teplotu.

Účtování teplot

Například drát o průměru 0,3 mm se při proudu 2,7 A zahřeje na 700 °C a proud 3,4 A jej zahřeje na 900 °C.

Existují referenční tabulky pro výpočet teploty a proudu. Musíte ale také vzít v úvahu provozní podmínky ohřívače.

Při ponoření do vody se přenos tepla zvýší, pak lze maximální proud zvýšit až o 50 % vypočteného.

Uzavřený trubkový ohřívač naopak zhoršuje odvod tepla. V tomto případě musí být přípustný proud snížen o 10-50%.

Intenzita odvodu tepla a tím i teplota topidla je ovlivněna stoupáním spirálového vinutí.

Hustě rozmístěné cívky generují více tepla, zatímco větší rozteč zvyšuje chlazení.

Je třeba vzít v úvahu, že všechny tabulkové výpočty jsou uvedeny pro ohřívač umístěný vodorovně. Při změně úhlu k horizontu se podmínky odvodu tepla zhoršují.

Výpočet odporu nichromové spirály a její délky

Po rozhodnutí o výkonu přistoupíme k výpočtu požadovaného odporu.

Je-li určujícím parametrem výkon, pak nejprve zjistíme požadovaný proud pomocí vzorce I=P/U.

Na základě síly proudu určíme požadovaný odpor. K tomu použijeme Ohmův zákon: R=U/I.

Zde uvedené zápisy jsou obecně přijímány:

• P – přidělený výkon;
• U je napětí na koncích spirály;
• R – odpor spirály;
• I – aktuální síla.

Výpočet odporu nichromového drátu je připraven.

Nyní určíme délku, kterou potřebujeme. Záleží na měrném odporu a průměru drátu.

Můžete provést výpočet na základě měrného odporu nichromu: L=(Rπd2)/4ρ.

• L – požadovaná délka;
• R – odpor drátu;
• d – průměr drátu;
• ρ – měrný odpor nichromu;
• π – konstanta 3,14.

Ale je snazší vzít hotový lineární odpor z tabulek GOST 12766.1-90. Můžete tam také provést teplotní korekce, pokud potřebujete vzít v úvahu změny odporu při zahřívání.

V tomto případě bude výpočet vypadat takto: L=R/ρld, kde ρld je odpor jednoho metru drátu o průměru d.

Spirálové vinutí

Nyní provedeme geometrický výpočet nichromové spirály. Zvolili jsme průměr drátu d, určila se potřebná délka L a máme tyč o průměru D na navíjení. Kolik zatáček musíte udělat? Délka jedné otáčky je: π(D+d/2). Počet závitů – N=L/(π(D+d/2)). Výpočet je dokončen.

Praktické řešení

V praxi málokdy někdo namotá vlastní drát pro odpor nebo ohřívač.

Je jednodušší koupit nichromovou spirálu s požadovanými parametry a v případě potřeby od ní oddělit požadovaný počet závitů.

Chcete-li to provést, měli byste se obrátit na společnost PARTAL, která je od roku 1995 významným dodavatelem přesných slitin, včetně nichromového drátu, pásky a spirál pro topná tělesa.

Naše společnost je schopna zcela odstranit otázku, kde koupit nichromovou spirálu, protože jsme připraveni ji vyrobit na zakázku podle náčrtů a Technické specifikace zákazník.

partalstalina.ru

Výpočet a oprava topného vinutí páječky

Při opravách popř samovýroba Elektrická páječka nebo jakékoli jiné topné zařízení vyžaduje navinutí topného vinutí z nichromového drátu. Výchozím údajem pro výpočet a výběr drátu je odpor vinutí páječky nebo topného zařízení, který je určen na základě jeho výkonu a napájecího napětí. Jaký by měl být odpor vinutí páječky nebo topného zařízení, můžete vypočítat pomocí tabulky.

Znáte-li napájecí napětí a měříte odpor jakéhokoli topného elektrického spotřebiče, jako je páječka, rychlovarná konvice, elektrický ohřívač nebo elektrická žehlička, můžete zjistit energii spotřebovanou tímto domácím elektrickým spotřebičem. Například odpor rychlovarné konvice o výkonu 1,5 kW bude 32,2 Ohmů.

Podívejme se na příklad použití tabulky. Řekněme, že potřebujete převinout 60 W páječku určenou pro napájecí napětí 220 V. V levém sloupci tabulky vyberte 60 W. Z horní vodorovné čáry vyberte 220 V. V důsledku výpočtu se ukazuje, že odpor vinutí páječky, bez ohledu na materiál vinutí, by se měl rovnat 806 Ohmům.

Pokud byste potřebovali vyrobit páječku z páječky 60 W, určené pro napětí 220 V, pro napájení ze sítě 36 V, pak by měl být odpor nového vinutí již roven 22 Ohmům. Pomocí online kalkulačky můžete nezávisle vypočítat odpor vinutí jakéhokoli elektrického topného zařízení.

Po určení požadované hodnoty odporu vinutí páječky se z níže uvedené tabulky vybere vhodný průměr nichromového drátu na základě geometrických rozměrů vinutí. Nichrome drát je chrom-niklová slitina, která odolá teplotám ohřevu až 1000˚C a nese označení X20N80. To znamená, že slitina obsahuje 20 % chrómu a 80 % niklu.

K navinutí spirály páječky s odporem 806 Ohmů z výše uvedeného příkladu budete potřebovat 5,75 metru nichromového drátu o průměru 0,1 mm (potřebujete vydělit 806 140) nebo 25,4 m drátu o průměru 0,2 mm a tak dále.

Při navíjení spirály páječky jsou závity položeny blízko sebe. Při zahřátí do ruda povrch nichromového drátu oxiduje a tvoří izolační povrch. Pokud se celá délka drátu v jedné vrstvě nevejde na objímku, pak se navinutá vrstva překryje slídou a navine se druhá.

Pro elektrickou a tepelnou izolaci vinutí topných těles nejlepší materiály je slída, tkanina ze skleněných vláken a azbest. Azbest má zajímavá nemovitost, lze jej napustit vodou a změkne, umožní mu dát libovolný tvar a po zaschnutí má dostatečnou mechanickou pevnost. Při izolaci vinutí páječky mokrým azbestem je třeba počítat s tím, že mokrý azbest dobře vede elektrický proud a zapnout páječku do elektrické sítě bude možné až po úplném vyschnutí azbestu.

felstar.mypage.ru

JAK VYPOČÍTAT NICHROME SPIRÁLU?

Kategorie: 3. Domácí elektro, Elektrodílna

Bez komentáře "

Navíjení nichromové spirály pro topná zařízení se často provádí „okem“ a poté, včetně spirály v síti, se na základě zahřívání nichromového drátu zvolí požadovaný počet závitů. Obvykle tento postup zabere spoustu času a nichrom je plýtvání.

Při použití spirály 220 V můžete použít údaje uvedené v tabulce na základě výpočtu, že měrný odpor nichromu ρ=(Ohm mm2/m). Pomocí tohoto vzorce můžete rychle určit délku otočení vinutí k otočení v závislosti na tloušťce nichromového drátu a průměru tyče, na které je spirála navinuta.

Pokud například potřebujete určit délku spirály pro napětí 127 V z nichromového drátu o tloušťce 0,3 mm, navíjecí tyč pr. 4 mm. Tabulka ukazuje, že délka takové spirály při napětí 220 V bude rovna 22 cm.

Udělejme jednoduchý poměr:

220 V - 22 cm

X = 127 * 22 / 220 = 12,7 cm.

Po navinutí spirálu připojte bez řezání ke zdroji napětí a ujistěte se, že je vinutí správné. U uzavřených spirál se délka vinutí zvětší o 1/3 hodnoty uvedené v tabulce.

Legenda v tabulce: D - průměr tyče, mm; L - délka spirály, cm.

elctricvs.ru

nichrom X20N80 - nichrom drát, páska; wolfram

www.metotech.ru

Výpočet topných těles - Výpočty - Adresář

www.elektrikii.ru

Tento proces může trvat dlouho. Stojí za to připomenout, že nichrom může ztratit, když velké množství ohýbá jeho vlastnosti. Drát se v oblastech deformace rychle spálí. Nakonec to tak může dopadnout dobrý materiál proměnit ve šrot.

Pro správný výpočet nichromové spirály obvykle používají speciální tabulky, kde měrný odpor nichromového drátu = (Ohm mm2 / m). Tyto tabulky však zobrazují údaje pro napětí 220V. Chcete-li topné těleso provozovat v průmyslovém prostředí, budete muset provést výpočet sami a nahradit dostupná data.

Pomocí tabulkových dat můžete přesně určit délku vinutí a vzdálenost mezi závity. V závislosti na průměru drátu a průměru nichromové navíjecí tyče nebude obtížné přepočítat délku spirály pro provoz při jiném napětí. Zde musíte použít jednoduchý matematický poměr.

Například pokud potřebujete vypočítat délku spirály pro napětí 380 V pomocí drátu o průměru Ø 0,6 mm a navíjecí tyče Ø 6 mm. V tabulce vidíte, že délka spirály při napětí 220 V by měla být 30 cm Dále vypočítáme pomocí následujícího poměru:

220 V – 30 cm
380 V – X cm

Na základě těchto údajů:

X= 380 30/220=52 cm

Poté, co je spirála již navinutá, měla by být připojena k nosiči energie a ujistěte se, že je navinutí správné. V tomto případě se navinutý drát nepřestřihne. U spirály v uzavřeném ohřívači by měla být délka vinutí o 1/3 větší než hodnoty uvedené v tabulce.

Výpočet topného článku z nichromového drátu

Jako příklad provedeme následující výpočty na základě dostupných ukazatelů.

Existuje několik typů tandoorového vytápění. Elektrická metoda je dnes stále rozšířenější, protože nevyžaduje nákup paliva, nevypouští produkty spalování a usnadňuje použití za kamny.

Kolaps

Zařízení je zahříváno ohřevem spirál a následným rovnoměrným přenosem tepla. Článek podrobně pojednává o vlastnostech tandoorové spirály. Tyto informace vám pomohou správně vybrat a nainstalovat topné těleso na kamna.

Co je tandoorová spirála?

Spirála je důležitým prvkem tandooru bez ní, zařízení nebude fungovat. Docela rychle se zahřeje. Umožňuje udržovat požadovanou teplotu dlouho, což je zvláště důležité, pokud musíte celý den vařit na sporáku.

Takhle vypadá spirála

Topné těleso je vyrobeno z drátu s vysokým elektrickým odporem. Délka drátu je poměrně dlouhá, takže je pro pohodlí zkroucená. Spirály mohou mít tvar válců nebo plochých cívek a být vybaveny kontaktními vodiči. Ohřívače se k peci připevňují na keramické nebo kovové základny se speciálními žáruvzdornými vložkami nebo izolátory.

Účel spirály

Hlavní funkcí tandoorové cívky je žhavení a následné rovnoměrné rozložení tepla. K tomu musí mít prvek následující vlastnosti:

• Tepelná odolnost (nekolabuje při vysokých teplotách v tandoorech).
• Vysoký proudový odpor (závisí na tom rychlost ohřevu, výsledná teplota a životnost prvku).
• Stálost vlastností (nemění se v závislosti na podmínkách prostředí, době provozu).

Druhy

Nejpraktičtějšími materiály pro vyhřívání dílů jsou nichromové a fechrální sloučeniny. Pojďme se krátce zamyslet nad jejich vlastnostmi.

nichrom

Jsou vyrobeny z nichromové spirálky Cr+Ni. Tato slitina umožňuje zahřátí zařízení až na 1200 stupňů. Vyznačuje se odolností proti tečení a odolností proti oxidaci. Nevýhodou je nižší teplotní rozsah ve srovnání s fechralovými slitinami.

Cena nichromových produktů je cenově dostupná. Například značka 20HN 80(20% chrom, 80% nikl), vhodné pro standardní napětí 220 voltů bude stát 150-170 rublů. na metr

Fechral

Fechral je kombinace chrom, železo, hliník a titan. Materiál má dobrou proudovou odolnost. Má zvýšenou tepelnou odolnost: maximální teplota tavení spirál vyrobených z tohoto materiálu dosahuje 1500 stupňů.

Fechrální spirála

Typy

Při výběru topného zařízení je důležité věnovat pozornost nejen materiálu, ale také typu výrobku: tandoorová cívka 220 nebo 380 voltů má určité rozdíly.

220 V je standardní napětí pro domácí elektrické sítě (tedy pro připojení do běžných zásuvek v bytech a venkovských chatách). Lze použít i v malých restauracích s nízkou produktivitou. Podle bezpečnostních pravidel jsou spirály s výkonem 3,5-7 kilowattů připojeny k 220 voltům.

Výkonný tandoor není připojen ke standardní spotřebitelské elektrické síti. To způsobí spálení ohřívače a zkrat. Vyžaduje připojení k průmyslovému třífázovému napájecímu zdroji 380 voltů. Výkon každé spirály v tandooru se v tomto případě zvyšuje na 12 kilowattů. Zvláštní požadavky na vodiče používané v topných tělesech: musí mít průřez minimálně 4 mm.

Jak vybrat správnou spirálu?

Rozměry drátu použitého k vytvoření ohřívačů jsou určeny výkonem tandooru, napětím v elektrické síti a teplem, které by měla kamna produkovat. Nejprve musíte určit aktuální sílu pomocí vzorce: I = P:U

• P je technický výkon pece.
• U je napětí v elektrické síti.

Například pro 800wattový sporák a síťové napětí 220 voltů bude elektrický proud 3,6 ampéru. Poté se pomocí zadaných parametrů (teplota a elektrický proud) hledají vhodné rozměry vodičů ve speciální tabulce.

Délka drátu pro spirálu se vypočítá podle vzorce l=RхS:ρ. Například s odporem 61 Ohmů, velikostí průřezu 0,2 metrů čtverečních. mm a odpor 1,1 vyžaduje spirálu z drátu o délce 5,3 metru.

Instalační práce

Specialisté účtují asi 2300-3000 rublů za instalaci topných prvků do pece. Pokud chcete ušetřit peníze a nainstalovat spirálu do tandooru sami, zde je několik důležitých tipů:

• Topné těleso byste neměli umístit svisle. Žhavý drát je měkký a může se ohnout vlivem gravitace. Je lepší ji položit vodorovně.
• Nedoporučuje se instalovat ohřívač v blízkosti izolační cihly - zvyšuje se riziko přehřátí. Mezi stěnami pece a drátem se vytvoří malý „vzduchový polštář“.
• Při instalaci je třeba natáhnout spirálu tak, aby všechny závity byly v malé vzdálenosti od sebe (odborníci doporučují vzdálenost mezi kroužky 1,5-2krát větší než průměr drátu).

Alternativní možnost: topné těleso (trubkový elektrický ohřívač s drátěnou spirálou uvnitř) je instalováno ve spodní části tandooru. Toto je pohodlná a bezpečná možnost. Ale jak ukazuje praxe, topení z topného tělesa bude pomalejší než v případě otevřené spirály.

Níže uvedené fotografie ukazují několik typů spirálové instalace:

Příklad spirálové instalace

Jiná cesta

topné těleso místo spirály

Závěr

Správné a bezpečná práce tandoor na tom závisí důležitý prvek jako spirála. Při nákupu hotového sporáku nebo při výrobě zařízení vlastníma rukama je důležité si vybrat vhodný materiál, typ, velikost ohřívačů. Pokud nemáte důvěru ve své schopnosti a znalosti, je lepší svěřit výběr a instalaci pěnových spirál odborníkům.

V praxi domácí kutil je nutné opravit nebo postavit topná zařízení. Mohou to být různé trouby, topidla, páječky a řezačky. Nejčastěji se k tomu používají spirálky nebo nichromový drát. Hlavním úkolem je určit délku a průřez materiálu. V tomto článku budeme hovořit o tom, jak vypočítat délku nichromového drátu nebo spirály na základě výkonu, odporu a teploty.

Základní informace a značky nichrom

Nichrom je slitina niklu a chrómu s přísadami manganu, křemíku, železa a hliníku. Parametry tohoto materiálu závisí na konkrétním poměru látek ve slitině, ale v průměru se pohybují v rozmezí:

• měrný elektrický odpor - 1,05-1,4 Ohm*mm 2 /m (v závislosti na značce slitiny);
• teplotní koeficient odporu - (0,1-0,25)·10 −3 K −1;
• provozní teplota - 1100 °C;
• teplota tání - 1400 °C;

V tabulkách se měrný odpor často udává v µOhm*m (nebo 10 -6 Ohm*m) - číselné hodnoty jsou stejné, rozdíl je v rozměrech.

V současné době existují dvě nejběžnější značky nichromového drátu:

• 20HN 80. Skládá se ze 74 % niklu a 23 % chrómu a také po 1 % železa, křemíku a manganu. Vodiče této značky lze použít při teplotách do 1250 ᵒ C, bod tání je 1400 ᵒ C. Vyznačuje se také zvýšeným elektrickým odporem. Slitina se používá pro výrobu prvků topných zařízení. Odpor – 1,03-1,18 µOhm m;
• 15H60. Složení: 60% nikl, 25% železo, 15% chrom. Pracovní teplota ne více než 1150 ᵒ C. Bod tání – 1390 ᵒ C. Obsahuje více železa, což zvyšuje magnetické vlastnosti slitiny a zvyšuje její antikorozní odolnost.

Více o stupních a vlastnostech těchto slitin se dozvíte z GOST 10994-74, GOST 8803-89, GOST 12766.1-90 a dalších.

Jak již bylo zmíněno, nichromový drát se používá všude tam, kde jsou potřeba topná tělesa. Vysoký měrný odpor a bod tání umožňují použít nichrom jako základ pro různá topná tělesa, od rychlovarné konvice nebo vysoušeče vlasů až po muflovou pec.

Metody výpočtu

Odporem

Pojďme zjistit, jak vypočítat délku nichromového drátu na základě výkonu a odporu. Výpočet začíná určením požadovaného výkonu. Představme si, že potřebujeme nichromový závit pro malou páječku o výkonu 10 W, která bude fungovat z 12V zdroje. K tomu máme drát o průměru 0,12 mm.

Nejjednodušší výpočet délky nichromu výkonem bez zohlednění zahřívání se provádí takto:

Pojďme určit aktuální sílu:

I=P/U=10/12=0,83 A

Odpor nichromového drátu vypočítáme podle:

R=U/I=12/0,83=14,5 Ohm

Délka drátu je:

l=SR/ ρ ,

kde S je plocha průřezu, ρ – odpor.

Nebo pomocí tohoto vzorce:

l= (Rπd2)/4 ρ

L=(14,5*3,14*0,12^2)/4*1,1=0,149m=14,9cm

Totéž lze převzít z tabulky GOST 12766.1-90. 8, kde je uvedena hodnota 95,6 Ohm/m, pokud ji přepočítáte, dostanete téměř to samé:

L=R požadované /R stůl =14,4/95,6=0,151m=15,1cm

Pro 10wattový ohřívač napájený 12V potřebujete 15,1cm.

Pokud potřebujete vypočítat počet závitů spirály, abyste ji vyrobili z nichromového drátu této délky, použijte následující vzorce:

Délka jedné otáčky:

Počet otáček:

N=L/(π(D+d/2)),

kde L a d jsou délka a průměr drátu, D je průměr tyče, na kterou bude spirála navinuta.

Řekněme, že navineme nichromový drát na tyč o průměru 3 mm, pak provedeme výpočty v milimetrech:

N=151/(3,14(3+0,12/2))=15,71 otáček

Zároveň je ale nutné vzít v úvahu, zda je nichrom takového průřezu vůbec schopen tento proud odolat. Podrobné tabulky pro stanovení maximálního přípustného proudu při určité teplotě pro konkrétní úseky jsou uvedeny níže. Jednoduše řečeno– určíte, na kolik stupňů se má vodič zahřát a zvolíte jeho průřez pro vypočtený proud.

Všimněte si také, že pokud je ohřívač uvnitř kapaliny, pak může být proud zvýšen 1,2-1,5krát, a pokud je v omezeném prostoru, pak naopak, může být snížen.

Podle teploty

Problémem výše uvedeného výpočtu je, že odpor studené spirály vypočítáme průměrem nichromového závitu a jeho délkou. Záleží ale na teplotě a také je potřeba počítat s tím, za jakých podmínek ji bude možné dosáhnout. Pokud je takový výpočet stále použitelný pro řezání pěnového plastu nebo pro ohřívač, pak pro muflová pec bude příliš hrubý.

Uveďme příklad výpočtů nichromu pro pec.

Nejprve určete jeho objem, řekněme 50 litrů, poté určete výkon, pro to platí základní pravidlo:

• do 50 litrů – 100 W/l;
• 100-500 litrů – 50-70 W/l.

Pak v našem případě:

I=5000/220=22,7 Ampér

R=220/22,7=9,7 Ohm

Pro 380V při zapojení spirálek s hvězdou bude výpočet následující.

Výkon rozdělujeme do 3 fází:

Pf=5/3=1,66 kW na fázi

Při připojení do hvězdy je na každou větev přivedeno 220V (fázové napětí se může lišit v závislosti na vaší elektrické instalaci), pak proud:

I=1660/220=7,54 A

Odpor:

R=220/7,54=29,1 Ohm

Pro trojúhelníkové zapojení počítáme pomocí síťového napětí 380V:

I=1660/380=4,36 A

R=380/4,36=87,1 Ohm

Pro určení průměru se bere v úvahu měrný povrchový výkon ohřívače. Spočítáme délku, vezmeme měrný odpor z tabulky. 8. GOST 12766.1-90, ale nejprve určíme průměr.

Pro výpočet měrného povrchového výkonu pece použijte vzorec.

Bef (závisí na teplosměnné ploše) a a (koeficient účinnosti záření) – volí se podle následujících tabulek.

Takže pro zahřátí pece na 1000 stupňů vezměme teplotu spirály na 1100 stupňů, pak podle výběrové tabulky pro B eff zvolíme hodnotu 4,3 W/cm 2 a podle výběrové tabulky pro koeficient a - 0,2.

V dodatečné = Veff *a = 4,3 * 0,2 = 0,86 W/cm2 = 0,86 * 10^4 W/m2

Průměr je určen vzorcem:

рт – měrný odpor materiálu ohřívače při daném t, stanovený podle GOST 12766.1, tabulka 9 (uvedeno níže).

Pro nichrom H80H20 – 1,025

р t = р 20 * р 1000 = 1,13*10^6*1,025=1,15*10^6 Ohm/mm

Poté se připojte k třífázové síti podle schématu „Star“:

Délka se vypočítá podle vzorce:

Zkontrolujeme hodnoty:

L=R/(p*k)=29,1/(0,82*1,033)=34m

Hodnoty se liší kvůli vysoké teplotě cívky; test nebere v úvahu řadu faktorů. Předpokládejme tedy, že délka 1 spirály je 42 m, pak pro tři spirály potřebujete 126 metrů 1,3 mm nichromu.

Závěr

• ekologické předpoklady;
• umístění topných prvků;
• teplota cívek;
• teplota, na kterou se má povrch zahřát a další faktory.

Ani výše uvedený výpočet, přes jeho složitost, nelze nazvat dostatečně přesným. Protože výpočet topných těles je čistá termodynamika a lze uvést řadu dalších faktorů, které ovlivňují jeho výsledky, například tepelnou izolaci pece a podobně.

V praxi se po odhadnutých výpočtech přidávají nebo odebírají spirály v závislosti na získaném výsledku nebo se k jeho nastavení používají teplotní senzory a zařízení.

Materiály

Některé domácí topné spotřebiče stále používají nichromový drát. Má vysokou tepelnou odolnost, charakteristickou pro slitinu niklu a chrómu. Tento materiál má dobrou tažnost, vysoký elektrický odpor a nízký teplotní koeficient odporu. Proto při výpočtu nichromového drátu pro ohřívač je třeba vzít v úvahu tyto parametry. V opačném případě budou výsledky výpočtu nepřesné a neposkytnou požadovaný výsledek.

Použití online kalkulačky ve výpočtech

Rychlé výpočty lze provést pomocí online kalkulačky. S jeho pomocí můžete vypočítat a přibližně nastavit požadovanou délku nichromového drátu. Zpravidla zvažujeme značky, které jsou nejrozšířenější v topných zařízeních - X20N80, X20N80-N, X15N60.

K provedení výpočtů jsou vyžadovány povinné počáteční údaje. Za prvé se jedná o plánované množství výkonu ohřívače, průměr nichromového drátu a hodnotu napájecího napětí.

Výpočty se provádějí následovně. Nejprve jej musíte nainstalovat v souladu se zadanými parametry podle vzorce: I = P/U. Poté se vypočítá odpor pro celý topný článek. Dále budete potřebovat elektrický odpor pro konkrétní značku nichromového drátu. Tato hodnota bude potřebná pro stanovení nejvíce optimální délka topné těleso pomocí jiného vzorce: l = SR/ρ. Správná volba délka přivede odpor ohřívače R na požadovanou hodnotu.

Po provedení výpočtů se doporučuje zkontrolovat získaná data pomocí tabulky a ujistit se, že vypočtený proud odpovídá přípustné hodnotě. Pokud vypočtený proud překročí přípustné limity, měly by být provedeny opakované výpočty zvětšením průměru nichromového drátu nebo snížením výkonu samotného topného článku. Je nutné vzít v úvahu skutečnost, že všechny parametry uvedené v tabulkách jsou vypočteny pro ohřívače umístěné ve vodorovné poloze a pracující ve vzdušném prostředí.

Pokud plánujete použít nichromovou spirálu umístěnou v kapalině, měla by být hodnota přípustného proudu vynásobena faktorem 1,1-1,5. U uzavřeného spirálového uspořádání je naopak nutné jej snížit 1,2-1,5krát.