Mennyi nikróm szükséges 220 volthoz. Tokos kemence fűtés számológépek

A fűtőelemek nikróm spiráljának tekercselésekor a műveletet gyakran próba és hiba útján hajtják végre, majd feszültséget kapcsolnak a spirálra és melegítik nikróm huzal, a szálak kiválasztják a szükséges fordulatszámot.

Általában egy ilyen eljárás sok időt vesz igénybe, és a nikróm többszörös hajlítással elveszíti jellemzőit, ami gyors égéshez vezet a deformáció helyén. BAN BEN legrosszabb esetben Az üzleti nikrómból nikrómhulladékot nyernek.

Segítségével pontosan meghatározhatja a tekercselési fordulat hosszát. A nikrómhuzal Ø-étől és a rúd Ø-étől függően, amelyre a nikrómspirál fel van tekerve. Nem nehéz egy nikróm spirál hosszát egy egyszerű matematikai arány segítségével más feszültségre átszámolni.

A nikróm spirál hossza a nikróm átmérőjétől és a rúd átmérőjétől függően

Ø nikróm 0,2 mm		Ø nikróm 0,3 mm		nikróm 0,4 mm		Ø nikróm 0,5 mm		Ø nikróm 0,6 mm		Ø nikróm 0,7 mm
Rúd Ø, mm	spirálhossz, cm	Ø rúd, mm	spirálhossz, cm	Ø rúd, mm	spirálhossz, cm	Ø rúd, mm	spirálhossz, cm	Ø rúd, mm	spirálhossz, cm	Ø rúd, mm	spirálhossz, cm
1,5	49	1,5	59	1,5	77	2	64	2	76	2	84
2	30	2	43	2	68	3	46	3	53	3	64
3	21	3	30	3	40	4	36	4	40	4	49
4	16	4	22	4	28	5	30	5	33	5	40
5	13	5	18	5	24	6	26	6	30	6	34
				6	20			8	22	8	26

Például meg kell határozni egy nikróm spirál hosszát 380 V feszültséghez egy Ø 0,3 mm-es huzalból, egy Ø 4 mm-es tekercsrúdból. A táblázat azt mutatja, hogy egy ilyen spirál hossza 220 V feszültség mellett 22 cm lesz.

220 V - 22 cm

380 V - X cm

Akkor:

X = 380 22 / 220 = 38 cm

A nikrómspirál feltekerése után csatlakoztassa, anélkül, hogy elvágná, egy feszültségforráshoz, és ellenőrizze, hogy a tekercselés megfelelő-e. Zárt spiráloknál a tekercselés hosszát a táblázatban megadott érték 1/3-ával növeljük.

Nikróm huzalból készült elektromos fűtőelemek számítása

A spirál készítéséhez szükséges nikróm huzal hosszát a szükséges teljesítmény alapján határozzák meg.

Példa: Határozza meg a nikrómhuzal hosszát egy teljesítményű csempefűtőelemhez P= 600 W at U hálózat = 220 V.

Megoldás:

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

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

3) Ezen adatok alapján (lásd 1. táblázat) kiválasztjuk d=0,45; S=0,159

majd a nikróm hossza

l = SR / ρ= 0,159·81 /1,1 = 11,6 m

Ahol l- vezeték hossza (m)

S- vezeték keresztmetszete (mm 2)

R- vezeték ellenállás (Ohm)

ρ - fajlagos ellenállás (nikróm esetén ρ=1,0÷1,2 Ohm mm 2 /m)

Megengedett áram (l), A
Ø nikróm 700 °C-on , mm	0,17		0,45	0,55	0,65 Nikróm spirál vásárlása a PARTAL-tól kényelmes és jövedelmező - rendeljen online Megrendelések kiszállítása Oroszország, Kazahsztán és Fehéroroszország egész területén

Ezen az oldalon megnézzük háttér-információ az elektromos fűtőtestek gyártásához használt anyagokról, és példákat adjon az elektromos kemencék nikrómfűtőinek számításaira.

Melegítő anyagok

A melegítők a leginkább fontos eleme sütők, és számos követelménynek kell megfelelniük.

• Hőállóság és hőállóság. A huzalfűtőknek jó hőállósággal (a fém vagy ötvözet magas hőmérsékleten a gázkorrózióval szembeni ellenállása), valamint a magas hőmérséklettel szembeni ellenállással kell rendelkezniük.
• Alacsony hőmérsékleti ellenállási együttható. Ez a tényező fontos az anyag kiválasztásakor. Az alacsony együttható azt jelenti, hogy az anyag elektromos ellenállása még melegítés közben is nagyon keveset változik. Például, ha ez a hőmérsékleti együttható nagy, akkor a kemence hideg állapotban történő bekapcsolásához a kezdeti pillanatban csökkentett feszültségű transzformátorokat kell használni.
• Magas elektromos ellenállás. Az elektromos kemencében lévő fűtőelemnek rendelkeznie kell ezzel a tulajdonsággal. Minél nagyobb az ellenállási érték, annál jobban fel tud melegedni az anyag, és annál rövidebb időre van szükség. Minél nagyobb a fűtőszál átmérője, annál hosszabb az élettartama. Nagyon nagy elektromos ellenállású anyagok a króm-nikkel precíziós ötvözetek és, ill.
• Jó technológiai tulajdonságok. Az anyagoknak jó alakíthatóságúnak és hegeszthetőségüknek kell lenniük, mivel ezekből készülnek: huzalok, szalagok, összetett alakú fűtőelemek.
• Állandó fizikai tulajdonságok. Egyik sem változhat magas hőmérsékleten, hosszú ideig.

A nagy elektromos ellenállású nikróm és fechral a legalkalmasabbak elektromos kemencék elektromos fűtőelemeinek gyártására. Az osztályokkal és tulajdonságaikkal kapcsolatos további információkért lásd a GOST 10994-74-et.

A fűtőtestek gyártására alkalmas nikróm fokozatok:

Fűtőtestek gyártására alkalmas Fechral minőségek: .

Szintén vas - króm-nikkel ötvözetek: Kh27N70YuZ, Kh15N60Yu3.

Mindezek az ötvözetek rendelkeznek a fent leírt jellemzőkkel. Például a nagy hőállóságot a felületen króm-oxid film képződése biztosítja.

Hasonlítsa össze a nichrome és a fechral

A nikróm előnyei:

• Szép mechanikai tulajdonságok bármilyen hőmérsékleten;
• kúszási ellenállás;
• Műanyag és jól feldolgozott;
• Kiváló hegeszthetősége van;
• nem öregszik;
• nem mágneses.

A fehrali előnyei:

• van neki több alacsony ár mint a nikróm, mivel nem tartalmaz drága nikkelt;
• A Fechral X23Yu5T hőállósága jobb, mint a nikróm. A 6 mm vastag fechral huzal 1400 °C-on működik.

A nikróm hátrányai:

• Drágább, mint a fechral, ​​mivel a nikkel fő összetevője magas;
• Az üzemi hőmérséklet alacsonyabb, mint a fechral.

A fechral hátrányai:

• az ötvözet törékenyebb, különösen körülbelül 1000 °C és ennél magasabb hőmérsékleten;
• Alacsony kúszási ellenállás;
• az ötvözet mágneses, mert vasat tartalmaz. A Fechral párás környezetben is rozsdásodik.
• Kölcsönhatásba lép a vas-oxidokkal és a tűzoltóagyag-béléssel;
• Működés közben a fechral fűtőtestek megnyúlnak.

Vannak Kh27N70YuZ és Kh15N60Yu3 ötvözetek is, amelyek 3% alumíniumot tartalmaznak. Ez az elem lehetővé teszi az ötvözetek hőállóságának javítását. Ezek az ötvözetek nem lépnek reakcióba vas-oxidokkal vagy tűzálló agyaggal. Nem törékenyek, tartósak és jól megmunkáltak. Maximális üzemhőmérséklet 1200 °C.

A fűtőtestek tűzálló fémekből vagy nemfémekből (szén, molibdén-diszilicid, grafit, karborundum) is készülnek. A molibdén-diszilicidet és a karborundumot magas hőmérsékletű kemencék fűtőberendezéseihez használják. A védőatmoszférával rendelkező kemencékben grafit- és szénfűtőket használnak.

A gyakran használt tűzálló fémek a tantál, molibdén, nióbium és volfrám. A volfrámot és a molibdént védőatmoszférájú kemencékben, valamint magas hőmérsékletű vákuumkemencékben használják. A molibdén fűtőtesteket vákuumban 1700 °C-ig és védőatmoszférában 2200 °C-ig használják. Ez a funkció az, hogy a molibdén 1700 °C-on (vákuum) kezd elpárologni. A wolfram fűtőberendezések képesek működni... 3000 °C-ig. A nióbiumot és a tantált nagyon ritkán használják fűtőtestek gyártásához.

Az elektromos kemencék fűtőelemeinek kiszámítása

Az elektromos kemencék fűtőberendezéseinek kiszámításakor a következő kezdeti adatokat veszik figyelembe:

• a kemence munkaterületének térfogata;
• fűtőelemek teljesítménye;
• maximális hőmérséklet (a megvalósításhoz szükséges technológiai folyamat: edzés, temperálás, szinterezés).

Fontos: Ha nincs adat a kemence teljesítményéről, akkor azt empirikus szabály szerint számítják ki. Tudnia kell: a vezeték hosszát és átmérőjét, vagy a szalag, fűtőelem hosszát és keresztmetszeti területét.

Megvizsgáljuk az egyik legnépszerűbb ötvözetet a fűtőberendezések gyártásához - a nichrome X20N80-at.

A fűtőszál hosszának és átmérőjének egyszerű kiszámítása egy bizonyos kemenceteljesítményhez. Egy apró funkcióval.

Példa. Nikróm huzal X20N80.

Kiinduló adatok:

• A készülék teljesítménye P = 1,5 kW = 1500 W.
• A maximális hőmérséklet, amelyre a fűtőberendezés felmelegszik, 900 °C.
• U feszültség = 220 V.

1. Az áramerősség meghatározása a következőképpen történik:

1. A fűtési ellenállást a következőképpen határozzuk meg:

1. Jelenlegi erőjátékok kulcsfontosságú pillanat a nikróm fűtőtest vezetékátmérőjének kiválasztásakor. Az alábbi táblázat segítségével kiválasztjuk a kívánt átmérőt. Példánkban az áramerősség = 6,8181 A és a fűtőelem hőmérséklete = 900 °C, akkor a vezeték átmérője d = 0,55 mm, és ennek megfelelően a keresztmetszet S = 0,238 mm2.

Azért kaptunk ilyen értékeket, mert a vezetéket úgy választottuk ki, hogy megengedett áramerőssége legyen. Ami viszont kisebb, mint a számított áramerősség. Vagyis a legközelebbi nagyobb megengedett áramértékkel rendelkező nikróm vezetéket választjuk.

Jegyzet:

Feltéve, hogy a nikróm fűtőelem a fűtőfolyadék belsejében található, a megengedett áramerősség 10-50%-kal nő.

Ha a fűtőelem zárt helyzetben van, akkor a megengedett áramerősség vastag vezetéknél 20%-kal, vékony vezetéknél 50%-kal csökken.

1. A vezeték hosszának meghatározása.

R - elektromos ellenállás, Ohm,

p – az anyag elektromos ellenállása, Ohm mm2/m,

l – fűtőtest hossza, m,

S-keresztmetszeti terület, mm2.

A fenti képlet alapján azt találjuk, hogy a fűtőtest hosszát a következőképpen számítjuk ki:

A példában d = 0,55 mm huzalátmérőt használtunk.

Az X20N80 vezeték elektromos ellenállásának névleges értéke a 2. táblázatból származik, a GOST 12766.1-90 szerint, és értéke ρ = 1,1 Ohm mm2/m.

Számítási összefoglaló megmutatta, hogy a következő feltételek mellett:

készülék teljesítménye P = 1,5 kW = 1500 W;

a fűtés hőmérséklete 900 °C;

nikróm huzalra van szüksége, amelynek völgye 6,91 m és átmérője 0,55 mm.

2. táblázat

A nikróm huzal hosszának és átmérőjének részletes kiszámítása egy adott kemence fűtőberendezéseihez.

Itt van egy összetett számítás, amely figyelembe veszi: a fűtőelemek további paramétereit, különféle lehetőségeket háromfázisú hálózathoz való csatlakozásukat.

A számítást a kemence belső térfogata alapján végezzük.

1. A kamra térfogatát a jól ismert képlet segítségével számítjuk ki:

Például vegyük:

• magasság h = 490 mm,
• kamra szélessége d = 350 mm,
• kamra mélysége l = 350 mm.

A kötet a következő lesz:

1. A kemence teljesítményét az ökölszabály szerint számítják ki: a 10-50 liter térfogatú elektromos kemencék fajlagos teljesítménye körülbelül 100 W/l, a 100 - 500 literes kemencék - ill. 50-70 W/l.

Példánkban a kemence fajlagos teljesítménye 100 W/l lesz.

Ennek alapján a nikróm fűtőelem teljesítményének a következőnek kell lennie:

Fontos!

Az 5-10 kW teljesítményű fűtőtestek egyfázisúak. 10 kW feletti teljesítménnyel a fűtőtestek háromfázisúak.

1. A fűtőtesten áthaladó áramerősséget a következőképpen számítják ki:

P a nikróm fűtőelem teljesítménye,

U a feszültség.

A fűtési ellenállás kiszámítása a következő képlettel történik:

Ha a fűtőtest egy fázisra van csatlakoztatva, akkor U = 220 V, ha háromfázisúhoz, akkor U = 220 V nulla és bármely más fázis között, vagy U = 380 V két fázis között lesz.

Egyfázisú áram (háztartási hálózat)

– áramerősség a fűtőszálon.

— kemencefűtő ellenállás.

Nál nél háromfázisú csatlakozás a terhelés egyenletesen megy három fázisra, azaz 6 osztva 3-mal, és minden fázisra 2 kW-ot kap. Ebből következik, hogy 3 db 2 kW-os fűtőtestre van szükségünk.

Három fűtőtest egyszerre kétféleképpen csatlakoztatható. „HÁROMSZÖG” és „CSILLAG”.

A „STAR” csatlakozás azt jelenti, hogy minden egyes fűtőtestet a nulla és a fázisa közé kell csatlakoztatni (2. ábra). Ebben az esetben a feszültség U = 220 V.

Jelenlegi erősség:

Ellenállás:

Rizs. 1 „STAR” csatlakozás háromfázisú hálózatban

A „TRIANGLE” csatlakozás a fűtőelem elhelyezését jelenti két fázis között (3. ábra). Ebből az következik, hogy az U feszültség = 380 V.

Jelenlegi erősség:

Ellenállás:

Rizs. 2 „TRIANGLE” csatlakozás háromfázisú hálózatban

1. Miután meghatározta a nikróm fűtőelem ellenállását, ki kell számítania annak átmérőjét és hosszát.

Szükséges továbbá a huzal fajlagos felületi teljesítményének elemzése (az a teljesítmény, amely 1 cm2 felületről szabadul fel). Ez a teljesítmény a fűtőberendezés kialakításától és a fűtött anyag hőmérsékletétől függ.

Egyfázisú csatlakozással, 60 l-hez. kemence ellenállása: R = 8,06 Ohm.

d=1 mm átmérőjű X20N80 huzalt veszünk.

Az ellenállás eléréséhez ki kell számítanunk a hosszt:

ρ egy 1 méter hosszú vezeték elektromos ellenállásának névleges értéke a GOST 12766.1-90 szerint (Ohm/m).

A szükséges nikrómhuzal tömege a következő:

μ 1 méter nikrómhuzal tömege.

Egy l=5,7 méter hosszúságú huzal felületét a következő képlettel számítjuk ki:

l – hossz centiméterben.

d – átmérő centiméterben.

Számítások szerint azt találtuk, hogy a 179 cm2-es vezetékfelület 6 kW-ot bocsát ki. Így 1 cm2 vezetékfelület energiát bocsát ki:

β a fűtőszál felületi teljesítménye.

BAN BEN ebben a példában túl sok felületi teljesítményt kaptunk a huzalból, ezért a fűtőelem egyszerűen megolvad, ha a felületi teljesítmény eléréséhez szükséges hőmérsékletre melegítjük. Ez a hőmérséklet határozottan magasabb lesz, mint a nikróm olvadáspontja. Ez a számítási példa a fűtőszál átmérőjének helytelen megválasztását mutatja be a fűtőberendezés gyártásához.

Minden anyagnak megvan a saját megengedett felületi teljesítménye a hőmérséklettől függően. Az értékeket a táblázatokból vettük.

A magas hőmérsékletű (700 - 800 °C) kemencék megengedett felületi teljesítménye (W/m2), amelyet a következő képlettel számítanak ki:

βeff – a hőfogadó közeg hőmérsékletétől függő felületi teljesítmény, (W/m2).

α a sugárzási hatékonysági együttható.

asztal 4

Egy alacsony hőmérsékletű kemence (200 – 300 °C) megengedett felületi teljesítménye (4 – 6) × 104 W/m2.

Tegyük fel, hogy a fűtőkészülékünk hőmérséklete 1000 °C, és a feltételes munkadarabot 700 °C-ra kell felmelegítenünk. Aztán az asztaltól 3 veszik

βeff = 8,05 W/cm2,

és számold ki:

1. Ezután ki kell számolnia a huzalfűtő átmérőjét vagy a szalagfűtés vastagságát és szélességét, és természetesen a fűtőtest hosszát.

Az átmérőt a következő képlet határozza meg:

d – átmérő, m;

U a fűtőelem végein lévő feszültség, V;

P – teljesítmény, W;

βadd – megengedett felületi teljesítmény, W/m2.

ρt az anyag ellenállása egy bizonyos hőmérsékleten, Ohm m;

ρ20 az anyag elektromos ellenállása 20 °C hőmérsékleten, Ohm m.

k - Korrekciós tényező, amelyet az elektromos ellenállás hőmérséklettől függő változásának kiszámításához használnak.

A nikróm huzal hosszát a következőképpen határozzuk meg:

l – hossz, m.

Elektromos ellenállás Х20Н80 –

Egyfázisú áram (háztartási hálózat)

A korábbi számításokat tekintve világossá vált, hogy egy 60 literes kályhánál, amely egyfázisú hálózatra van csatlakoztatva:

U = 220 V, P = 6000 W, megengedett felületi teljesítmény βadd = 1,6 × 104 W/m2. Ezeket a számokat a képletbe behelyettesítve megkapjuk a huzal vastagságát.

Ez a vastagság a legközelebbi szabványos méretre van kerekítve, amely a 8. táblázatban található a GOST 12766.1-90 szerint.

2. függelék, táblázat. 8.

Példánkban a képletből származó huzalátmérőt d = 2,8 mm-re kerekítjük.

A fűtőelem ilyen hosszúságú lesz

Példánkban l = 43 m vezetékhossz szükséges.

Néha meg kell találnia az összes szükséges vezeték tömegét is.

Van erre egy képlet:

m a szükséges huzaldarab tömege, kg;

l – hossz, m.

μ – fajsúly ​​(1 m huzal), kg/m;

A számítás azt mutatta, hogy nikróm huzalunk tömege m = 43 × 0,052 = 2,3 kg.

Számítási példánk lehetővé teszi, hogy bizonyos feltételek mellett meghatározzuk a fűtőberendezéshez szükséges minimális huzalátmérőt. Ez a módszer a leggazdaságosabb és legoptimálisabb. Természetesen használhatunk nagyobb átmérőjű huzalt is, de a mennyisége akkor természetesen megnő.

Vizsgálat

A nikrómhuzal számítása ellenőrizhető.

d = 2,8 mm huzalátmérőt kaptunk. A hossz kiszámítása a következőképpen történik:

l – hossz, m;

ρ egy 1 m hosszú vezeték elektromos ellenállásának névleges értéke, Ohm/m.

R – ellenállás, Ohm;

k az elektromos ellenállás korrekciós tényezője a hőmérséklettől függően;

A számítás azt mutatta, hogy a kapott huzalhossz egybeesik egy másik számítás során kapott hosszúsággal.

A felületi teljesítmény ellenőrzése és összehasonlítása a megengedett teljesítménnyel. (4) bekezdésének megfelelően.

és nem haladja meg a megengedett βadd = 1,6 W/cm2 értéket.

A lényeg

Példánkban 43 méter X20N80 minőségű, d = 2,8 mm átmérőjű nikrómhuzalra van szükségünk. Huzal súlya - 2,3 kg.

Háromfázisú áram (ipari hálózat)

Megtaláljuk a fűtőtestek gyártásához szükséges huzal hosszát és átmérőjét.

Csatlakozás háromfázisú áramhoz a „STAR” típusnak megfelelően.

3 fűtőtestünk van, mindegyik 2 kW teljesítményt igényel.

Csak egy fűtőtest hosszát, átmérőjét és tömegét találjuk meg.

A legközelebbi szabványos nagyobb méret d = 1,4 mm.

Hossz, l = 30 méter.

A fűtőtest súlya

Ellenőrzés

Egy d = 1,4 mm átmérőjű nikrómhuzal esetén számítsa ki a hosszt

A hossza majdnem megegyezik a fenti számítással.

A huzal felületi teljesítménye az

Teljes számlálás

Három egyforma fűtőtestünk van „STAR” típus szerint csatlakoztatva, ezekhez szükségünk van:

l = 30 × 3 = 90 méter m = 0,39 × 3 = 1,2 kg tömegű huzal.

Csatlakozás háromfázisú áramhoz a „TRIANGLE” típusnak megfelelően. (3. ábra)

A kapott értékünket összevetve a legközelebbi nagy standard méret d = 0,95 mm.

Egy fűtőtest l = 43 méter hosszú lesz.

A fűtőtest súlya

A számítás ellenőrzése

d = 0,95 mm huzalátmérővel számítjuk ki a huzal hosszát:

A huzalhossz értékei mindkét számításnál közel azonosak.

A felszíni teljesítmény:

és nem lépi túl a megengedett határt.

Összesít

Három fűtőelem csatlakoztatásához a „TRIANGLE” séma szerint szüksége van:

l = 43×3 = 129 méter drót, súly

m = 0,258 × 3 = 0,8 kg.

Mindkét típusú „STAR” és „DELTA” kapcsolat eredményeit három fázisra összegezve érdekes adatokat kapunk.

A „STAR”-hoz d=1,4 mm átmérőjű vezetékre, a „háromszöghöz” pedig d=0,95 mm átmérőjű vezetékre van szükség,

A „STAR” séma huzalának hossza 90 méter, 1,2 kg tömeggel, a „TRIANGLE” séma esetében pedig 129 méter, 0,8 kg, azaz 800 g tömeggel.

A nikróm huzal használatához spirálba tekerjük. A spirál átmérőjét feltételezzük:

króm-nikkel ötvözetekhez.

- króm-alumíniumhoz.

D – spirálátmérő, mm.

d – huzalátmérő, mm.

A túlmelegedés elkerülése érdekében a spirált olyan mértékben megfeszítik, hogy a fordulatok közötti távolság 1,5-2-szer nagyobb, mint magának a nikrómhuzalnak az átmérője.

Áttekintettük az elektromos fűtőtestekről szóló információkat, példákat az elektromos kemencék huzalfűtőinek kiszámítására.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy a drót mellett a szalag fűtőtestként is használható. A vezeték méretének megválasztása mellett érdemes figyelembe venni a fűtőtest anyagát, típusát és elhelyezkedését.

Elektromos kemence huzalfűtőjének kiszámítása.

Ez a cikk felfedi az elektromos kemencék tervezésének legnagyobb titkait - a fűtőberendezés számításának titkait.

Hogyan függ össze egy kemence térfogata, teljesítménye és fűtési sebessége?

Amint azt máshol említettük, nem léteznek közönséges sütők. Ugyanígy nincsenek kemencék cserépedények vagy játékok, vörös agyag vagy gyöngyök égetésére. Egyszerűen van egy tűzhely (és itt kizárólag elektromos tűzhelyekről beszélünk) egy bizonyos térfogattal hasznosítható tér, néhány tűzálló anyagból készült. Ebbe a kemencébe elhelyezhet egy nagy vagy kisebb vázát a tüzeléshez, vagy rakhat egy egész halom lapot, amelyen vastag samott csempék hevernek. Vázát vagy csempét kell égetni, esetleg 1000 o C-on, esetleg 1300 o C-on. Számos ipari vagy háztartási ok miatt az égetést 5-6 óra vagy 10-12 óra alatt kell megtörténni.

Senki sem tudja nálad jobban, mire van szükséged egy tűzhelytől. Ezért a számítás megkezdése előtt tisztáznia kell ezeket a kérdéseket magának. Ha már van kályha, de fűtőtesteket kell bele szerelni, vagy a régieket újakra kell cserélni, akkor nincs szükség építkezésre. Ha a kemencét a semmiből építik, először meg kell találnia a kamra méreteit, azaz a hosszt, mélységet, szélességet.

Tegyük fel, hogy már ismeri ezeket az értékeket. Tegyük fel, hogy szüksége van egy 490 mm magas, 350 mm széles és mély kamerára. A továbbiakban a szövegben az ilyen kamrával rendelkező sütőt 60 literes sütőnek nevezzük. Ezzel egyidejűleg egy második, nagyobb kemencét is tervezünk, melynek magassága H=800 mm, szélessége D=500 mm, mélysége L=500 mm. Ezt a sütőt 200 literes sütőnek fogjuk hívni.

A sütő térfogata literben = H x M x L,
ahol H, D, L deciméterben van kifejezve.

Ha helyesen konvertálta a millimétert deciméterre, akkor az első sütő térfogata 60 liter, a másodiké valóban 200 legyen! Ne gondolja, hogy a szerző gúnyos: a számítások leggyakoribb hibája a mérethiba!

Térjünk át a következő kérdésre - miből készülnek a kemence falai? A modern kemencék szinte mindegyike könnyű, alacsony hővezetőképességű és alacsony hőkapacitású tűzálló anyagokból készül. A nagyon régi kályhák nehéz tűzkőből készülnek. Az ilyen kemencék könnyen felismerhetők masszív bélésükről, amelynek vastagsága majdnem megegyezik a kamra szélességével. Ha ez az Ön esete, akkor nincs szerencséje: az égetés során az energia 99%-át a falak fűtésére fordítják, nem a termékekre. Feltételezzük, hogy a falak modern anyagokból készülnek (MKRL-08, ShVP-350). Ekkor az energia csak 50-80%-át fordítják a falak fűtésére.

A rakodási tömeg továbbra is nagyon bizonytalan. Bár ez általában kisebb, mint a kemence falainak (plusz a kandalló és a tető) tűzálló anyagának tömege, ez a tömeg természetesen hozzájárul a fűtési sebességhez.

Most az erőről. A teljesítmény azt jelenti, hogy a fűtőberendezés mennyi hőt termel 1 másodperc alatt. A teljesítmény mértékegysége a watt (rövidítve W). Egy fényes izzólámpa 100 W, egy elektromos vízforraló 1000 W, vagyis 1 kilowatt (rövidítve 1 kW). Ha bekapcsolunk egy 1 kW-os fűtőtestet, az másodpercenként hőt bocsát ki, ami az energiamegmaradás törvénye szerint a falak, termékek felmelegítésére megy, és a repedéseken keresztül a levegővel együtt elrepül. Elméletileg, ha nincsenek repedéseken és falakon keresztüli veszteségek, 1 kW bármit képes végtelen idő alatt végtelen hőmérsékletre felmelegíteni. A gyakorlatban a kemencéknél ismert a valós (közelítőleg átlagos) hőveszteség, ezért a következő szabály-ajánlás érvényes:

Egy 10-50 literes sütő normál fűtési sebességéhez teljesítményre van szükség
100 W/liter térfogat.

A sütő normál, 100-500 literes fűtési sebességéhez teljesítményre van szükség
50-70 W literenként.

A fajlagos teljesítmény értékét nemcsak a kemence térfogatának, hanem a bélés és a terhelés tömegének figyelembevételével is meg kell határozni. Minél nagyobb a rakomány tömege, annál nagyobb értéket kell kiválasztani. Ellenkező esetben a sütő felmelegszik, de ez tovább tart. Válasszunk 100 W/l fajlagos teljesítményt a 60 literes tartályunkhoz, és 60 W/l-t a 200 literes tartályunkhoz. Ennek megfelelően azt találjuk, hogy a 60 literes fűtőtestek teljesítménye 60 x 100 = 6000 W = 6 kW, a 200 literesé pedig 200 x 60 = 12000 W = 12 kW. Nézd, milyen érdekes: a hangerő több mint háromszorosára nőtt, de a teljesítmény csak 2-szeresére nőtt. Miért? (Kérdés az önálló munkához).

Előfordul, hogy 6 kW-os aljzat nincs a lakásban, de 4-re csak egy. De kell egy 60 literes! Nos, kiszámíthatja a fűtőtestet 4 kilowatttal, de fogadja el, hogy a tüzelés alatti fűtési szakasz 10-12 óráig tart. Előfordul, hogy éppen ellenkezőleg, nagyon nagy terhelést kell felmelegíteni 5-6 óra alatt. Ezután 8 kW-ot kell befektetnie egy 60 literes kályhába, és nem kell figyelnie a lángoló vezetékekre... A további tárgyalásokhoz a klasszikus teljesítményekre korlátozzuk magunkat - 6 és 12 kW.

Teljesítmény, amper, volt, fázis.

A teljesítmény ismeretében ismerjük a fűtés hőigényét. Az energiamegmaradás kérlelhetetlen törvénye szerint ugyanannyi teljesítményt kell venni az elektromos hálózatból. Emlékeztetünk a képletre:

Fűtőteljesítmény (W) = Fűtőfeszültség (V) x Áram (A)
vagy P = U x I

Ebben a képletben két buktató van. Először is: a feszültséget a fűtőelem végein kell venni, és nem általában a kimeneten. A feszültséget voltban mérik (rövidítve V). Másodszor: azt az áramot értjük, amely kifejezetten ezen a fűtőberendezésen keresztül folyik, és nem általában a gépen. Az áramerősséget amperben mérik (rövidítve A).

Mindig megadjuk a feszültséget a hálózatban. Ha az alállomás normálisan működik, és nincs csúcsforgalom, akkor a normál háztartási konnektor feszültsége 220 V. Feszültség egy ipari háromfázisú hálózatban bármely fázis és nulla vezeték között szintén 220V, és a feszültség bármely két fázis között- 380 V. Így háztartási, egyfázisú hálózat esetén nincs választásunk feszültségben - csak 220 V. Háromfázisú hálózat esetén van választás, de kicsi - vagy 220, ill. 380 V. De mi a helyzet az amperrel? Ezeket automatikusan megkapják a fűtőelem feszültségéből és ellenállásából a Nagy Ohm nagy törvénye szerint:

Ohm törvénye egy elektromos áramkör szakaszára:
Áram (A) = szakasz feszültség (V) / szakasz ellenállás (Ohm)
vagy I = U/R

Ahhoz, hogy egyfázisú hálózatból 6 kW-ot kapjon, áramra van szüksége I=P/U= 6000/220 = 27,3 amper. Ez egy jó háztartási hálózat nagy, de valós árama. Például egy ilyen áram folyik egy elektromos tűzhelyen, amikor minden égő van bekapcsolva. teljes erőés a sütő is. Ahhoz, hogy 12 kW-ot kapjon egyfázisú hálózatban egy 200 literes tartályhoz, az áram kétszeresére lesz szüksége - 12000/220 = 54,5 amper! Ez egyetlen háztartási hálózatnál sem elfogadható. Érdemesebb három fázist használni, pl. osztja el az áramot három vonalon. Mindegyik fázis árama 12000/3/220 = 18,2 amper.

Figyeljünk az utolsó számításra. Tovább Ebben a pillanatban NEM TUDJUK, hogy milyen melegítők lesznek a sütőben, NEM TUDJUK, hogy a fűtőtestek milyen feszültséggel (220 vagy 380 V) kerülnek. De pontosan TUDJUK, hogy háromfázisú hálózatból 12 kW-ot kell venni és a terhelést egyenletesen elosztani, pl. Hálózatunk minden fázisában 4 kW, i.e. 18,2A áramlik át a bemeneti (általános) kemencemegszakító minden fázisvezetékén, és egyáltalán nem szükséges, hogy ilyen áram áramoljon át a fűtőberendezésen. A villanyórán egyébként 18,2 A is átmegy. (És mellesleg: a nulla vezeték mentén a háromfázisú tápegység tulajdonságai miatt nem lesz áram. Ezeket a tulajdonságokat itt figyelmen kívül hagyjuk, mivel minket csak az áram hőmunkája érdekel). Ha kérdései vannak az előadás ezen pontján, olvasson el mindent újra. És gondolj bele: ha 12 kilowatt szabadul fel a kemence térfogatában, akkor az energiamegmaradás törvénye szerint ugyanaz a 12 kilowatt három fázison megy keresztül, mindegyik 4 kW-tal...

Térjünk vissza az egyfázisú 60 literes tűzhelyhez. Könnyen megállapítható, hogy a kemencefűtő ellenállása legyen R=U/I= 220 V / 27,3 A = 8,06 Ohm. Ezért a nagyon Általános nézet A kemence elektromos áramköre így fog kinézni:

A 8,06 ohmos ellenállású fűtőelemnek 27,3 A áramot kell szállítania

Háromfázisú sütőhöz három azonos fűtőkörre lesz szükség: az ábra egy 200 literes sütő legáltalánosabb elektromos áramkörét mutatja.

A 200 literes tűzhely teljesítményét egyenletesen kell elosztani 3 körben - A, B és C.

De mindegyik fűtőelem bekapcsolható fázis és nulla, vagy két fázis között. Az első esetben minden fűtőkör végén 220 V lesz, ellenállása pedig R=U/I= 220 V / 18,2 A = 12,08 Ohm. A második esetben minden fűtőkör végén 380 V lesz. A 4 kW teljesítmény eléréséhez az áramerősségnek meg kell lennie I=P/U= 4000/380 = 10,5 amper, azaz. ellenállásnak kell lennie R=U/I= 380 V / 10,5 A = 36,19 Ohm. Ezeket a csatlakozási lehetőségeket "csillagnak" és "deltának" nevezik. Amint az a szükséges ellenállás értékeiből látható, nem lehet egyszerűen megváltoztatni a tápáramkört egy csillagról (12,08 Ohm-os fűtőtestek) háromszögre (36,19 Ohm-os fűtőelemek) - minden esetben saját kell. melegítők.

Csillagkörben minden fűtőkör
fázis és nulla közé 220 voltos feszültséggel csatlakoztatva. Mindegyik 12,08 Ohm ellenállású fűtőtest 18,2 A áramot vezet. Az N vezetéken nem folyik áram.

Delta körben minden fűtőkör
két fázis közé 380 voltos feszültséggel kapcsolva. Mindegyik 36,19 Ohm ellenállású fűtőtest 10,5 A áramot vezet. Az A1 pontot a tápegységgel összekötő vezeték (A pont) 18,2 A áramot vezet, tehát 380 x 10,5 = 220 x 18,2 = 4 kilowatt! Hasonlóan a B1-B és C1-C vonalakkal.

Házi feladat. A 200 literes üvegben egy csillag volt. Az egyes áramkörök ellenállása 12,08 Ohm. Mekkora lesz a kemence teljesítménye, ha ezeket a fűtőtesteket háromszögben kapcsolják be?

A huzalfűtők maximális terhelése (Х23У5Т).

Teljes győzelem! Ismerjük a fűtés ellenállását! Már csak egy szükséges hosszúságú drótdarabot kell letekerni. Ne fáradjunk bele az ellenállásos számításokba – már régóta mindent a gyakorlati igényekhez kellő pontossággal számítottak ki.

Átmérő, mm	Méter 1 kg-onként	Ellenállás 1 méter, Ohm
1,5	72	0.815
2,0	40	0.459
2,5	25	0.294
3,0	18	0.204
3,5	13	0.150
4,0	10	0.115

Egy 60 literes kemencéhez 8,06 Ohm szükséges, válasszunk másfél állványt, és tapasztaljuk meg, hogy a szükséges ellenállást mindössze 10 méteres huzal biztosítja, amely mindössze 140 grammot nyom! Elképesztő eredmény! Ellenőrizzük még egyszer: 10 méter 1,5 mm átmérőjű huzal ellenállása 10 x 0,815 = 8,15 Ohm. Az áram 220 volton 220 / 8,15 = 27 amper lesz. A teljesítmény 220 x 27 = 5940 Watt = 5,9 kW lesz. 6 kW-ot akartunk. Nem hibáztunk sehol, csak az a riasztó, hogy ilyen kályhák nem léteznek...

Egyszeri forró melegítő 60 literes sütőben.

Nagyon kicsi a fűtés, vagy ilyesmi. Ez az érzés, amikor a fenti képet nézi. De mi számításokkal foglalkozunk, nem filozófiával, úgyhogy térjünk át az érzésekről a számokra. A számok a következőket mondják: 10 lineáris méter 1,5 mm átmérőjű huzalnak van egy területe S = L x d x pi = 1000 x 0,15 x 3,14 = 471 négyzetméter cm Erről a területről (hol máshol?) 5,9 kW sugárzik a kemence térfogatába, i.e. 1 négyzetméterenként cm területen a kibocsátott teljesítmény 12,5 watt. A részletek mellőzésével kiemeljük, hogy a fűtőtestnek hatalmas hőmérsékletre kell felmelegednie, mielőtt a kemencében a hőmérséklet jelentősen megnő.

A fűtőberendezés túlmelegedését az úgynevezett felületi terhelés értéke határozza meg p, amelyet fentebb kiszámoltunk. A gyakorlatban minden típusú fűtőberendezéshez vannak határértékek p, a fűtőtest anyagától, átmérőjétől és hőmérsékletétől függően. Jó közelítéssel az X23Yu5T háztartási ötvözetből készült bármilyen átmérőjű (1,5-4 mm) huzalhoz 1,4-1,6 W/cm 2 értéket használhatunk 1200-1250 o C hőmérsékleten.

Fizikailag a túlmelegedés összefüggésbe hozható a vezeték felületén és a belsejében lévő hőmérséklet-különbséggel. Hő szabadul fel a teljes térfogatban, tehát minél nagyobb a felületi terhelés, annál jobban eltérnek ezek a hőmérsékletek. Ha a felületi hőmérséklet közel van az üzemi határhőmérséklethez, a huzal maghőmérséklete megközelítheti az olvadáspontot.

Ha a kemencét alacsony hőmérsékletre tervezték, a felületi terhelés nagyobbra is választható, például 2 - 2,5 W/cm 2 1000 o C-on. Itt tehetünk egy szomorú megjegyzést: igazi kanthal (ez eredeti ötvözet, egy amelynek analógja az orosz fechral X23Yu5T) lehetővé teszi p 1250 o C-on 2,5-ig. Ezt a típusú kanthalt a svéd Kanthal cég gyártja.

Térjünk vissza a 60 literes csövünkhöz, és válasszunk ki egy vastagabb vezetéket a táblázatból – kettőt. Egyértelmű, hogy a ketteseknek 8,06 Ohm / 0,459 Ohm/m = 17,6 métert kell venniük, és máris 440 grammot fognak nyomni. Kiszámoljuk a felületi terhelést: p= 6000 W / (1760 x 0,2 x 3,14) cm 2 = 5,43 W/cm 2. Sok. Egy 2,5 mm átmérőjű vezetéknél az eredmény 27,5 méter ill p= 2,78. Háromra - 39 méter, 2,2 kilogramm ill p= 1,66. Végül.

Most 39 métert kell feltekerni a három darabból (ha szétszakad, kezdje újra a tekercset). De használhat KÉT párhuzamosan csatlakoztatott fűtőtestet. Természetesen mindegyik ellenállása ne legyen 8,06 Ohm, hanem kétszerese. Ezért egy dupla esetében két 17,6 x 2 = 35,2 m-es fűtőtestet kap, mindegyik 3 kW teljesítménnyel, és a felületi terhelés 3000 W / (3520 x 0,2 x 3,14) cm 2 = 1, 36 W/cm2 . És súlya - 1,7 kg. Fél kilót spóroltunk. Összesen sok fordulatot kaptunk, ami egyenletesen elosztható a kemence összes falán.

Jól elosztott melegítők 60 literes sütőben.

Átmérő, mm	Jelenlegi korlát: p=2 W/cm 2 1000 o C-on	Jelenlegi korlát: p=1,6 W/cm 2 1200 o C-on
1,5	10,8	9,6
2,0	16,5	14,8
2,5	23,4	20,7
3,0	30,8	27,3
3,5	38,5	34,3
4,0	46,8	41,9

Példa egy 200 literes tűzhely kiszámítására.

Most, hogy az alapelvek ismertek, megmutatjuk, hogyan használják őket egy valódi 200 literes tűzhely kiszámításához. A számítás minden szakasza természetesen formalizálható és egy egyszerű programba írható, amely szinte mindent maga végez.

Rajzoljuk le a sütőnket „fejlesztés alatt”. Úgy tűnik, felülről nézzük, középen - alulról, a fal oldalain. Kiszámoljuk az összes fal területét, hogy a hőellátást a terület arányában megfelelően tudjuk megszervezni.

200 literes tűzhely "kicsomagolása".

Azt már tudjuk, hogy csillaggal összekapcsolva minden fázisban 18,2A áramnak kell folynia. A fenti áramkorlátozási táblázatból az következik, hogy egy 2,5 mm átmérőjű vezetékhez egy fűtőelem használható (maximum áramerősség 20,7 A), a 2,0 mm-es vezetékhez pedig két párhuzamosan kapcsolt elemet (mivel a maximális áramerősség csak 14,8A), összesen 3 x 2 = 6 lesz a sütőben.

Ohm törvénye alapján kiszámítjuk a fűtőelemek szükséges ellenállását. 2,5 mm átmérőjű huzalhoz R= 220 / 18,2 = 12,09 Ohm vagy 12,09 / 0,294 = 41,1 méter. Ha egy 25 mm-es tüskére van feltekercselve, 3 ilyen fűtőelemre lesz szüksége, mindegyik körülbelül 480 fordulattal. Teljes súly huzal lesz (41,1 x 3) / 25 = 4,9 kg.

Egy 2,0 mm-es vezetéknél minden fázisban két párhuzamos elem található, így mindegyik ellenállásának kétszer nagyobbnak kell lennie - 24,18 Ohm. Mindegyik hossza 24,18 / 0,459 = 52,7 méter lesz. Mindegyik elem 610 fordulattal rendelkezik ugyanazon a tekercselés mellett. Mind a 6 fűtőelem össztömege (52,7 x 6) / 40 = 7,9 kg.

Semmi sem akadályoz meg bennünket abban, hogy bármelyik spirált több darabra osszuk, amelyeket aztán sorba kapcsolunk. Miért? Először is a könnyű telepítés érdekében. Másodszor, ha a fűtőelem negyede meghibásodik, csak azt a negyedet kell kicserélni. Ugyanígy senki sem zavar, hogy szilárd spirált tegyen a sütőbe. Ekkor külön spirálra lesz szükség az ajtóhoz, 2,5 mm-es átmérő esetén pedig már csak három...

Egy fázis 2,5 mm-es vezetéket szereltünk be. A fűtőtest 8 független rövid spirálra volt osztva, mindegyik sorba kapcsolva.

Ha mindhárom fázist hasonló módon helyezzük el (lásd az alábbi ábrát), a következő világossá válik. Elfelejtettük az alsót! És a terület 13,5%-át foglalja el. Ezenkívül a spirálok veszélyes elektromos közelségben vannak egymáshoz. Különösen veszélyes a bal oldali falon lévő spirálok közelsége, ahol a köztük lévő feszültség 220 V (fázis - nulla - fázis - nulla...). Ha valamilyen oknál fogva a bal oldali fal szomszédos spiráljai összeérnek, nem kerülhető el a nagy zárlat. Javasoljuk, hogy önállóan optimalizálja a spirálok helyét és csatlakozását.

Minden fázis telepítve van.

Ha úgy döntünk, hogy kettőt használunk, az alábbi diagram látható. Mindegyik 52,7 méter hosszú elem 4 egymást követő 610/4 = 152 fordulatú spirálra van osztva (25 mm-es tüskére tekercselve).

Lehetőség fűtőtestek elhelyezésére 2,0 mm-es vezeték esetén.

A tekercselés, beépítés, működés jellemzői.

A huzal kényelmes, mert spirálba tekerhető, majd a spirál kényelmesen megfeszíthető. Úgy gondolják, hogy a tekercs átmérőjének nagyobbnak kell lennie, mint 6-8 huzalátmérő. Optimális lépés a menetek között 2-2,5 huzalátmérő van. De sorra kell tekerni: a spirált nyújtani nagyon könnyű, összenyomni sokkal nehezebb.

A vastag vezeték elszakadhat tekercselés közben. Különösen elkeserítő, ha a 200-ból már csak 5 fordulat maradt a tekercselésre. Ideális esztergagépen a tüske nagyon lassú forgási sebességével tekercselni. A Kh23Yu5T ötvözet edzett és nem edzett. Ez utóbbi különösen gyakran eltörik, ezért ha van választása, mindenképpen vásároljon tekercselésre temperált huzalt.

Hány fordulat szükséges? A kérdés egyszerűsége ellenére a válasz nem egyértelmű. Először is, a tüske átmérője és ennek következtében egy fordulat átmérője nem ismert pontosan. Másodszor, biztosan ismert, hogy a huzal átmérője kissé változik a hossza mentén, így a spirál ellenállása is változik. Harmadszor, egy adott ötvözet ellenállása eltérhet a referencia ötvözetétől. A gyakorlatban a számítottnál 5-10 fordulattal jobban feltekerik a spirált, majd megmérik az ellenállását - egy NAGYON PONTOS készülékkel, amiben megbízhatsz, és nem szappantartóval. Különösen ügyelnie kell arra, hogy rövidre zárt szondák esetén a készülék nullát vagy 0,02 Ohm nagyságrendű számot mutasson, amelyet le kell vonni a mért értékből. Az ellenállás mérésekor a spirált kissé megfeszítik, hogy kiküszöböljék az interturn rövidzárlatok hatását. Az extra fordulatokat leharapják.

A legjobb, ha a spirált kemencébe helyezi egy mullit-szilícium-dioxid csőre (MSR). 25 mm-es tekercsátmérőhöz 20 mm-es külső átmérőjű cső, 35-30-32 mm-es tekercsátmérőhöz megfelelő.

Akkor jó, ha a kályha öt oldalról (négy fal + alul) egyenletesen fűtött. Jelentős teljesítményt kell a tűzhelyre koncentrálni, például a kemence teljes tervezési teljesítményének 20-25%-át. Ez kompenzálja a kívülről érkező hideg levegő elszívását.

Sajnos az abszolút fűtési egyenletesség továbbra sem érhető el. A kemencéből ALSÓ levegőbemenettel rendelkező szellőzőrendszerekkel közelebb kerülhet hozzá.

Az első hevítésnél vagy akár az első két-három melegítésnél vízkő képződik a huzal felületén. Ne felejtsük el eltávolítani mind a fűtőtestekről (kefével), mind a födémek, téglák stb. felületéről. A vízkő különösen veszélyes, ha a spirál egyszerűen a téglákon fekszik: a vas-oxidok alumínium-szilikátokkal magas hőmérsékleten (a fűtőtest egy milliméternyire van!) olvadó vegyületeket képeznek, amelyek miatt a fűtőberendezés kiéghet.

Szükséged lesz

• Spirál, tolómérő, vonalzó. Ismerni kell a spirál anyagát, az I áramerősséget és az U feszültséget, amelyen a spirál fog működni, és milyen anyagból készült.

Utasítás

Nézze meg, mekkora R ellenállással kell rendelkeznie a tekercsének. Ehhez használja az Ohm-törvényt, és az áramkörben lévő I áram értékét és a spirál végein lévő U feszültséget helyettesítse be az R=U/I képletbe.

A referenciakönyv segítségével határozza meg annak az anyagnak a ρ elektromos ellenállását, amelyből a spirál készül. ρ-t Ohm m-ben kell megadni. Ha a ρ értéke a referenciakönyvben Ohm mm²/m-ben van megadva, akkor szorozzuk meg 0,000001-gyel. Például: réz-ellenállás ρ=0,0175 Ohm mm²/m, SI-re átszámítva. ρ=0 ,0175 0,000001=0,0000000175 Ohm m.

Határozza meg a vezeték hosszát a következő képlettel: Lₒ=R S/ρ.

Mérjünk meg tetszőleges l hosszúságot egy vonalzóval a spirálon (például: l=10cm=0,1m). Számolja meg az n körök számát, amelyek elérik ezt a hosszúságot. Határozza meg a spirálemelkedést H=l/n, vagy mérje meg tolómérővel.

Határozza meg, hány N menetet lehet készíteni az Lₒ hosszúságú huzalból: N= Lₒ/(πD+H).

Határozza meg magának a spirálnak a hosszát a következő képlettel: L=Lₒ/N.

A spirálsálat boa sálnak vagy hullámsálnak is nevezik. Itt nem a fonal típusa, nem a kötési minta vagy a késztermék színe a lényeg, hanem a kivitelezés technikája és a modell eredetisége. A spirálsál az ünnepséget, a pompát és az ünnepélyességet jelképezi. Úgy néz ki, mint egy elegáns csipkefodor, egy egzotikus boa és egy közönséges, de nagyon eredeti sál.

Hogyan kössünk spirális sálat kötőtűvel

Spirálsál kötéséhez 24 öltést kell felhúzni, és az 1. sort kötni:
- 1 élhurok;
- 11 arckezelés;
- 12 szegélyezhető hurok.

A fonal minősége és színe ehhez a spirálsálmodellhez az Ön belátása szerint.

1. sor: először 1 peremhurok, majd 1 fonal, majd 1 öltés, majd 1 fonal és 8 kötött hurok. Csúsztasson egyet a jobb tűre szegélyezésként, és húzza előre a cérnát a tűk között. Tegye vissza az eltávolított hurkot a bal kötőtűhöz, húzza vissza a szálat a kötőtűk közé (ebben az esetben a hurok cérnával van becsomagolva). Fordítsa meg a munkát, és kössön 12 hálószemet.

2. sor: először kössünk 1 peremhurkot, majd 1 fonalat, majd kössünk 3 hálót, 1 fonalat és 6 hálót. Csúsztasson egyet a jobb tűre szegélyezésként, és húzza előre a cérnát a tűk között. Ezután helyezze vissza az öltést a bal tűhöz, húzza vissza a fonalat a tűk közé, majd fordítsa meg a munkát és 12 öltést szegélyez.

3. sor: kössünk 1 peremhurkot, majd 2 öltést, majd 1 öltést, majd 2 öltést össze és 4 öltést. Csúsztasson egyet a jobb tűre szegélyezésként, húzza előre a fonalat a tűk közé, tegye vissza az öltést a bal tűhöz, majd húzza vissza a fonalat a tűk közé. Ezután fordítsa meg a munkát, és kössön 8 hálószemet.

4. sor: 1 peremszemet kötünk, majd 3 öltést össze, majd 4 öltést, *alulról kivesszük a betekeredett hurkot, és a következő öltéssel együtt kötünk, 1*-ot kötünk (ismételjük a *-tól *-ig 3-szor). Anélkül, hogy megfordítaná a munkát, kösse össze a hálószemeket.

Ily módon kössön egy spirálsálat a kívánt hosszúságúra, ebből a 4 sorból álló tömbökbe.

Szinte minden nő szembesül a fogamzásgátlás kérdésével. Az egyik megbízható és bevált módszer az intrauterin eszköz, amelyre ma is kereslet.

A spirálok típusai

Az intrauterin eszközök műanyagból készülnek, és kétféle típusban kaphatók: réz (ezüst) tartalmú eszközök és hormon tartalmú eszközök. Méretük 3X4 cm A fogamzásgátló módszer és maga az eszköz megválasztása nőgyógyásznál történik. Ezt nem szabad megtenned magadnak. Az intrauterin eszközt egy nőgyógyász szereli fel a menstruáció alatt. Kis méretű, és alakjában a T betűhöz hasonlít.

A réz spirál rézhuzalból készül. Sajátossága, hogy képes a méhre úgy hatni, hogy a tojás ne tudjon hozzátapadni. Ezt két rézantenna segíti elő.

A hormonspirálnak van egy tartálya, amely progesztint tartalmaz. Ez a hormon megakadályozza az ovuláció kialakulását. Ha hormonális méhen belüli eszközt használnak, a spermium nem képes megtermékenyíteni a petesejtet. Ahogy a nők megjegyzik, egy ilyen spirál használatakor a menstruáció ritkább és kevésbé fájdalmas lesz. Ez azonban nem okoz kárt, mert a spirál belsejében található hormonok működéséhez kapcsolódik. A nőgyógyászok azt javasolják, hogy a fájdalmas menstruációban szenvedő nők hormonális IUD-t szereljenek fel.

Spirális kiválasztás

Nőgyógyászati ​​méhen belüli eszközök azok különböző márkák, hazai és külföldi termelés. Ezenkívül költségük 250 rubeltől több ezerig változhat. Ezt számos tényező befolyásolja.

Meglehetősen népszerű a körében Orosz nők a Juno Bio spirált használja. Elsősorban alacsony költségével vonzza. Ennek a spirálnak az alacsony hatékonysága azonban azt jelenti nagy kockázat a terhesség kezdete.
A Mirena méhen belüli eszköz jól bevált, de sorozatában az egyik legdrágább. Ugyanakkor a méhen belüli eszköz használatát tartják a legolcsóbbnak és hozzáférhető nézet fogamzásgátlás.

Ez egy hormonális IUD. Gyártói azt ígérik, hogy a Mirena IUD kisebb valószínűséggel mozdul el a méhben vagy esik ki. Ez ugyanis teherbeeséshez vezet, ezért azt tanácsolják a betegeknek, hogy rendszeresen ellenőrizzék a megfelelő helyen a méhen belüli fogamzásgátló meglétét.

A háztartási elektromos hálózatban a szabványos feszültség U=220V. Az áramerősséget az elektromos panelben lévő biztosítékok korlátozzák, és általában egyenlő I = 16A-rel.

Források:

• Fizikai mennyiségek táblázatai, I.K. Kikoin, 1976
• spirálhosszúság képlete

Az elektromos forrasztópáka olyan kézi szerszám, amely az alkatrészek lágyforraszokkal történő egymáshoz rögzítésére szolgál úgy, hogy a forrasztóanyagot folyékony halmazállapotúvá melegítik, és kitöltik vele a forrasztandó részek közötti rést.

Az elektromos forrasztópáka 12, 24, 36, 42 és 220 V hálózati feszültségre készül, és ennek okai vannak. A fő dolog az emberi biztonság, a második a hálózati feszültség a helyszínen forrasztási munkák. A gyártás során, ahol minden berendezés földelt és magas a páratartalom, megengedett a 36 V-nál nem nagyobb feszültségű forrasztópáka használata, és a forrasztópáka testét földelni kell. A motorkerékpár fedélzeti hálózata feszültséggel rendelkezik egyenáram 6 V, személygépkocsi - 12 V, teherautó - 24 V. A repülésben 400 Hz frekvenciájú és 27 V feszültségű hálózatot használnak. Vannak tervezési korlátozások is, például egy 12 W-os forrasztópáka esetében nehéz elkészíteni 220 V-os tápfeszültséghez, mivel a spirált nagyon vékony huzalból kell feltekerni, és ezért sok réteget kell feltekerni, a forrasztópáka nagynak bizonyul, nem kényelmes kis munkákhoz. Mivel a forrasztópáka tekercselése nikrómhuzalból van feltekercselve, váltakozó vagy egyenfeszültséggel is táplálható. A lényeg az, hogy a tápfeszültség megegyezzen azzal a feszültséggel, amelyre a forrasztópáka készült.

Az elektromos forrasztópákák 12, 20, 40, 60, 100 W és még nagyobb teljesítményűek. És ez sem véletlen. Annak érdekében, hogy a forrasztóanyag jól elterüljön a forrasztandó részek felületén a forrasztás során, azokat a forrasztóanyag olvadáspontjánál valamivel magasabb hőmérsékletre kell felmelegíteni. Az alkatrészrel való érintkezéskor a hő átadódik a csúcsról az alkatrészre, és a csúcs hőmérséklete csökken. Ha a forrasztópáka hegyének átmérője nem elegendő, vagy a fűtőelem teljesítménye kicsi, akkor a hő leadása után a hegy nem tud felmelegedni a beállított hőmérsékletre, és a forrasztás lehetetlen. A legjobb esetben laza és nem erős forrasztás lesz az eredmény. Egy erősebb forrasztópáka képes apró alkatrészeket forrasztani, de a forrasztási pont elérhetetlensége miatt van probléma. Hogyan lehet például egy 1,25 mm-es lábosztású mikroáramkört 5 mm-es forrasztópáka hegyű nyomtatott áramköri lapba forrasztani? Igaz, van kiút: egy ilyen csípés köré több 1 mm átmérőjű rézdrót menetet tekernek, és ennek a vezetéknek a végét forrasztják. De a forrasztópáka terjedelmessége gyakorlatilag lehetetlenné teszi a munkát. Van még egy korlátozás. Nagy teljesítmény mellett a forrasztópáka gyorsan felmelegíti az elemet, és sok rádiós alkatrész nem teszi lehetővé a 70˚C feletti melegítést, ezért a megengedett forrasztási idő nem haladja meg a 3 másodpercet. Ezek diódák, tranzisztorok, mikroáramkörök.

Forrasztópáka készülék

A forrasztópáka egy vörös rézrúd, amelyet nikróm spirál segítségével melegítenek fel a forrasztóanyag olvadáspontjára. A forrasztópáka rézből készült a magas hővezető képessége miatt. Végül is forrasztáskor gyorsan át kell adni a hőt a forrasztópáka hegyéről a fűtőelemről. A rúd vége ék alakú, a forrasztópáka működő része, és hegynek hívják. A rudat csillámba vagy üvegszálba csomagolt acélcsőbe helyezik. A csillám köré nikrómhuzalt tekercselnek, amely fűtőelemként szolgál.

A nikrómra csillám vagy azbeszt réteget tekercselnek, amely a hőveszteség csökkentését szolgálja és elektromos szigetelés nikróm spirálok a forrasztópáka fém testéből.

A nikrómspirál végei egy elektromos vezeték rézvezetőihez csatlakoznak, a végén dugóval. A csatlakozás megbízhatóságának biztosítása érdekében a nikróm spirál végeit meghajlítják és félbehajtják, ami csökkenti a felmelegedést a csatlakozásnál. rézdrót. Ezenkívül a csatlakozást fémlemezzel préselték, a legjobb, ha a préselést alumíniumlemezből készítik, amely nagy hővezető képességgel rendelkezik, és hatékonyabban távolítja el a hőt a csatlakozásból. Az elektromos szigeteléshez hőálló szigetelőanyagból, üvegszálból vagy csillámból készült csöveket helyeznek el a csomópontban.

A rézrúd és a nikróm spirál két félből vagy tömör csőből álló fém tokkal van lezárva, mint a képen. A forrasztópáka teste kupakgyűrűkkel van rögzítve a csőre. Az égési sérülések elkerülése érdekében a csőre hőt nem átadó anyagból, fából vagy hőálló műanyagból készült fogantyút rögzítenek.

Amikor bedugja a forrasztópáka csatlakozóját egy aljzatba, elektromos áram folyik a nikróm fűtőelembe, amely felmelegszik és hőt ad át a rézrúdnak. A forrasztópáka forrasztásra kész.

Kis teljesítményű tranzisztorok, diódák, ellenállások, kondenzátorok, mikroáramkörök és vékony vezetékek forrasztása 12 W-os forrasztópáka segítségével történik. A 40 és 60 W-os forrasztópáka erős és nagy méretű rádióalkatrészek, vastag vezetékek és apró alkatrészek forrasztására szolgál. Nagy alkatrészek, például gejzír hőcserélőinek forrasztásához száz vagy több watt teljesítményű forrasztópáka szükséges.

Amint az a rajzon is látható, a forrasztópáka elektromos áramköre nagyon egyszerű, és mindössze három elemből áll: egy csatlakozóból, egy rugalmas elektromos vezetékből és egy nikróm spirálból.

Amint az a diagramból látható, a forrasztópáka nem tudja beállítani a hegy fűtési hőmérsékletét. És még akkor sem, ha a forrasztópáka teljesítményét helyesen választják meg, még mindig nem tény, hogy a forrasztáshoz a hegy hőmérséklete szükséges, mivel a forrasztóhegy hossza az állandó utántöltés miatt idővel csökken olvadási hőmérsékletek. Ezért a forrasztópáka csúcsának optimális hőmérsékletének fenntartása érdekében tirisztoros teljesítményszabályozókon keresztül kell csatlakoztatni, kézi beállítással és a forrasztópáka csúcsának beállított hőmérsékletének automatikus fenntartásával.

Forrasztópáka fűtési tekercsének számítása, javítása

Javításkor vagy saját elektromos forrasztópáka vagy bármilyen más készítés során fűtőberendezés a fűtőtekercset nikrómhuzalból kell feltekerni. A huzal kiszámításának és kiválasztásának kezdeti adatai a forrasztópáka vagy fűtőberendezés tekercselési ellenállása, amelyet a teljesítmény és a tápfeszültség alapján határoznak meg. A táblázat segítségével kiszámíthatja, hogy mekkora legyen egy forrasztópáka vagy fűtőberendezés tekercselési ellenállása.

Az elektromos fűtőelemeket háztartási és ipari készülékekben használják. A különféle fűtőtestek használata mindenki számára ismert. Ez elektromos tűzhelyek, sütőszekrények és sütők, elektromos kávéfőzők, elektromos vízforralók és különféle kivitelű fűtőberendezések.

Az elektromos vízmelegítők, amelyeket gyakrabban vízmelegítőknek neveznek, fűtőelemeket is tartalmaznak. Sok fűtőelem alapja a nagy elektromos ellenállású huzal. És leggyakrabban ez a vezeték nikrómból készül.

Nyitott nikróm spirál

A legrégebbi fűtőelem talán egy közönséges nikróm spirál. Egyszer régen házi készítésűek voltak használatban elektromos főzőlapok, vízbojlerek és portálfűtők. A gyártás során „megfogható” nikrómhuzal kéznél nem okozott gondot a szükséges teljesítményű spirál elkészítése.

A szükséges hosszúságú huzal végét behelyezzük a csavarkulcs vágásába, és magát a huzalt két fatömb közé vezetjük. A satut úgy kell rögzíteni, hogy a teljes szerkezet az ábrán látható módon rögzítve legyen. A szorítóerőnek olyannak kell lennie, hogy a huzal némi erőfeszítéssel áthaladjon a rudakon. Ha nagy a szorítóerő, a huzal egyszerűen elszakad.

1. ábra Nikrómspirál tekercselése

A gomb elforgatásával a vezeték áthúzódik fa blokkok, és óvatosan, forgatva, egy fémrúdra helyezzük. A villanyszerelők arzenáljában 1,5 és 10 mm közötti különböző átmérőjű csavarkulcsok egész készlete volt, amelyek lehetővé tették a spirálok feltekerését minden alkalomra.

Tudták, hogy mekkora átmérőjű a huzal, és milyen hosszúság szükséges a szükséges teljesítményű spirál feltekeréséhez. Ezek mágikus számok továbbra is megtalálható az interneten. A 2. ábrán egy táblázat látható, amely különböző teljesítményű spirálok adatait mutatja 220 V tápfeszültség mellett.

2. ábra A fűtőelem elektromos spiráljának számítása (kattintson az ábrára a nagyításhoz)

Itt minden egyszerű és világos. A szükséges teljesítmény és a rendelkezésre álló nikrómhuzal átmérőjének beállítása után már csak egy megfelelő hosszúságú darabot kell levágni, és egy megfelelő átmérőjű tüskére tekerni. Ebben az esetben a táblázat a kapott spirál hosszát mutatja. Mi a teendő, ha van egy vezeték, amelynek átmérője nem szerepel a táblázatban? Ebben az esetben a spirált egyszerűen ki kell számítani.

Ha szükséges, a spirál kiszámítása meglehetősen egyszerű. Példaként a számítás egy 0,45 mm átmérőjű nikrómhuzalból készült spirálra vonatkozik (ez az átmérő nem szerepel a táblázatban), amelynek teljesítménye 600 W 220 V feszültség mellett. Minden számítás Ohm törvénye szerint történik.

Az amperek watttá, és fordítva, a watt amperekké alakításáról:

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

Ehhez elegendő az adott teljesítményt elosztani a feszültséggel, és megkapni a spirálon áthaladó áram nagyságát. A teljesítmény wattban, a feszültség voltban, az eredmény amperben. Minden az SI rendszer szerint történik.

Képlet a vezető ellenállásának számítására R=ρ*L/S,

ahol ρ a vezető ellenállása (nikróm esetén 1,0÷1,2 Ohm.mm2/m), L a vezető hossza méterben, S a vezető keresztmetszete négyzetmilliméter. Egy 0,45 mm átmérőjű vezetéknél a keresztmetszete 0,159 mm2 lesz.

Ezért L = S * R / ρ = 0,159 * 81 / 1,1 = 1170 mm, vagy 11,7 m.

Általában a számítás nem olyan bonyolult. Valójában a spirál készítése nem olyan nehéz, ami kétségtelenül a közönséges nikróm spirálok előnye. Ezt az előnyt azonban ellensúlyozza a nyitott tekercsekben rejlő számos hátrány.

Először is, ez egy meglehetősen magas fűtési hőmérséklet - 700...800˚C. A felmelegített tekercs halvány vörösen világít, ha véletlenül megérinti, égési sérülést okozhat. Ezenkívül áramütés is előfordulhat. A forró spirál kiégeti a levegő oxigénjét, és magához vonzza a porrészecskéket, amelyek kiégetésekor nagyon kellemetlen aromát bocsátanak ki.

De a nyitott spirálok fő hátránya a nagy tűzveszély. Ezért tűzoltóosztag egyszerűen tiltja a nyitott hőcserélős fűtőberendezések használatát. Az ilyen fűtőtestek mindenekelőtt az úgynevezett „kecskéket” tartalmazzák, amelyek kialakítását a 3. ábra mutatja.

3. ábra. Házi készítésű melegítő"kecske"

Így lett a vad „kecske”: szándékosan hanyagul, egyszerűen, sőt nagyon rosszul készült. Nem kell sokat várni a tűzre egy ilyen fűtőberendezéssel. Egy ilyen fűtőberendezés fejlettebb kialakítása a 4. ábrán látható.

4. ábra Házi „kecske”

Könnyen belátható, hogy a spirált fém burkolat borítja, ez akadályozza meg a felhevült feszültség alatti részekkel való érintkezést. Egy ilyen eszköz tűzveszélye sokkal kisebb, mint az előző ábrán látható.

Egyszer régen a Szovjetunióban gyártottak reflektoros melegítőket. A nikkelezett reflektor közepén kerámia foglalat kapott helyet, amelybe egy 500 W-os fűtőtest volt csavarva, mint egy E27-es foglalatú villanykörte. Az ilyen reflektorok tűzveszélye is nagyon magas. Nos, valahogy nem gondoltak bele, hogy akkoriban mire vezethet az ilyen fűtőtestek használata.

5. ábra Reflex fűtés

Nyilvánvaló, hogy a különféle nyitott spirálos fűtőtestek a tűzvizsgálat előírásaival ellentétben csak szigorú felügyelet mellett használhatók: ha elhagyja a helyiséget, kapcsolja ki a fűtőtestet! Még jobb, ha egyszerűen abbahagyja az ilyen típusú fűtőberendezések használatát.

Fűtőelemek zárt spirállal

A nyitott spirál megszabadulása érdekében feltalálták a Tubular Electric Heaters - fűtőelemeket. A fűtőelem kialakítása a 6. ábrán látható.

6. ábra A fűtőelem kialakítása

Az 1. nikrómspirál egy vékonyfalú fémcső 2 belsejében van elrejtve. A spirált a 3. töltőanyag szigeteli el a csőtől, nagy hővezető képességgel és nagy elektromos ellenállással. A leggyakrabban használt töltőanyag a perikláz (magnézium-oxid MgO kristályos keveréke, néha más oxidok keverékével).

A szigetelő kompozícióval való megtöltés után a csövet nyomás alá helyezik, és nagy nyomás alatt a periklász monolittá alakul. Egy ilyen művelet után a spirál mereven rögzítve van, így a testtel - csővel való elektromos érintkezés teljesen kizárt. A kialakítás olyan erős, hogy bármely fűtőelem hajlítható, ha a fűtőberendezés kialakítása megkívánja. Egyes fűtőelemek nagyon furcsa alakúak.

A spirál 4 fém vezetékekhez csatlakozik, amelyek az 5 szigetelőkön keresztül jönnek ki. A tápvezetékek a 4 vezetékek menetes végeihez csatlakoznak anyák és alátétek segítségével 7. A fűtőelemek anyák és alátétek segítségével 6 vannak rögzítve a készülék testében, így biztosítva , ha szükséges, a csatlakozás szorosságát.

A működési feltételektől függően egy ilyen kialakítás meglehetősen megbízható és tartós. Ez vezetett nagyon széles körű alkalmazás fűtőelemek az eszközökben különféle célokraés tervez.

A működési feltételek szerint a fűtőelemek két nagy csoportra oszthatók: levegő és víz. De ez csak egy név. Valójában a légfűtőelemeket különféle gázkörnyezetben való működésre tervezték. Még közönséges is légköri levegő több gáz keveréke: oxigén, nitrogén, szén-dioxid, még argon, neon, kripton stb.

A levegő környezete nagyon változatos lehet. Ez lehet nyugodt légköri levegő vagy akár több méter/másodperc sebességgel mozgó légáram, mint a ventilátoros fűtőberendezésekben vagy a hőlégfúvókban.

A fűtőelem héjának felmelegedése elérheti a 450 ˚C-ot vagy még többet is. Ezért a külső cső alakú héj készítéséhez különféle anyagokat használnak. Lehet közönséges szénacél, rozsdamentes acél vagy hőálló, hőálló acél. Minden attól függ környezet.

A hőátadás javítása érdekében egyes fűtőelemek bordákkal vannak felszerelve a csöveken, tekercselt fémszalag formájában. Az ilyen melegítőket bordásnak nevezik. Az ilyen elemek használata a legmegfelelőbb mozgó levegős környezetben, például ventilátoros fűtőberendezésekben és hőlégfúvókban.

A vízmelegítő elemeket sem feltétlenül használják a vízben, ez a különféle folyékony közegek általános neve. Ez lehet olaj, fűtőolaj és akár különféle agresszív folyadékok is. Folyékony fűtőelemek, lepárlók, elektromos sótalanító berendezések tengervízés egyszerűen titánokban ivóvíz forralásához.

A víz hővezető képessége és hőkapacitása sokkal nagyobb, mint a levegőé és más gáznemű közegeké, ami a levegő környezetéhez képest jobb, gyorsabb hőelvonást biztosít a fűtőelemből. Ezért ugyanazért elektromos erő a vízmelegítő kisebb geometriai méretekkel rendelkezik.

Itt tudunk egy egyszerű példát mondani: amikor a víz felforr egy közönségesben elektromos vízforraló A fűtőelem vörösen felforrósodhat, majd lyukká éghet. Ugyanez a kép figyelhető meg a szokásos kazánoknál, amelyeket pohárban vagy vödörben forralnak fel.

A fenti példa egyértelműen mutatja, hogy a vízmelegítő elemeket semmilyen körülmények között nem szabad levegős környezetben használni. Légfűtőelemek használhatók víz melegítésére, de sokáig kell várni, amíg a víz felforr.

A működés közben képződő vízkőréteg szintén nem tesz jót a vízmelegítőknek. A vízkő általában porózus szerkezetű, és hővezető képessége alacsony. Ezért a tekercs által termelt hő nem jut át ​​jól a folyadékba, de maga a fűtőtestben lévő tekercs nagyon magas hőmérsékletre melegszik fel, ami előbb-utóbb a kiégéséhez vezet.

Ennek megelőzése érdekében célszerű a fűtőelemeket rendszeresen megtisztítani különféle eszközökkel vegyszerek. A televíziós reklámok például a Calgont ajánlják a mosógép melegítőinek védelmére. Bár sok különböző vélemény létezik erről a jogorvoslatról.

Hogyan lehet megszabadulni a vízkőtől

A vízkő elleni védelemre szolgáló vegyi anyagokon kívül, különféle eszközök. Először is ezek mágneses vízátalakítók. Erős mágneses térben a „kemény” sók kristályai megváltoztatják szerkezetüket, pelyhekké alakulnak és kisebbek lesznek. Az ilyen pelyhekből a vízkő kevésbé aktívan képződik, a legtöbb a pelyheket egyszerűen lemossák egy vízsugárral. Ez biztosítja a fűtőtestek és csővezetékek vízkő elleni védelmét. A mágneses szűrő-átalakítókat sok külföldi cég gyártja Oroszországban is. Az ilyen szűrők hornyos és felső típusban egyaránt kaphatók.

Elektronikus vízlágyítók

BAN BEN Utóbbi időben Az elektronikus vízlágyítók egyre népszerűbbek. Külsőleg minden nagyon egyszerűnek tűnik. A csőre egy kis doboz van felszerelve, amelyből az antenna vezetékei jönnek ki. A vezetékeket a cső köré tekerik anélkül, hogy le kellene húzni a festéket. A készülék bármely hozzáférhető helyre felszerelhető, a 7. ábrán látható módon.

7. ábra Elektronikus vízlágyító

A készülék csatlakoztatásához csak egy 220 V-os aljzat szükséges. A készüléket hosszú időre történő bekapcsolásra tervezték, nem kell rendszeresen kikapcsolni, mivel a kikapcsolással a víz ismét megkeményedik, és ismét vízkő képződik.

A készülék működési elve az ultrahang frekvenciatartományban történő rezgések kibocsátására redukálódik, amely akár 50 KHz-et is elérhet. Az oszcillációs frekvencia beállítása a készülék kezelőpaneljével történik. Az emissziót másodpercenként többszörös csomagokban állítják elő, ami egy beépített mikrokontroller segítségével érhető el. Az oszcillációs teljesítmény alacsony, így az ilyen eszközök nem jelentenek veszélyt az emberi egészségre.

A telepítés megvalósíthatósága hasonló eszközök elég könnyű meghatározni. Minden azon múlik, hogy meghatározzuk, milyen kemény a víz. kifolyócső. Még csak „elképesztő” eszközök sem kellenek ide: ha mosás után kiszárad a bőr, akkor ráfröccsen a víz. csempe fehér csíkok jelennek meg, vízkő jelenik meg a vízforralóban, a mosógép lassabban mos, mint a működés kezdetén - határozottan kemény víz folyik a csapból. Mindez a fűtőelemek, következésképpen a vízforraló vagy a mosógép meghibásodásához vezethet.

A kemény víz nem oldja jól a különféle mosószereket - a közönséges szappanoktól a divatos mosóporokig. Ennek eredményeként több port kell hozzáadni, de ez keveset segít, mivel a keménységű sókristályok megmaradnak az anyagokban, és a mosás minősége sok kívánnivalót hagy maga után. A vízkeménység felsorolt ​​jelei ékesszólóan jelzik, hogy vízlágyítókat kell beszerelni.

Fűtőelemek csatlakoztatása és ellenőrzése

A fűtőelem csatlakoztatásakor megfelelő keresztmetszetű vezetéket kell használni. Itt minden a fűtőelemen átfolyó áramtól függ. Leggyakrabban két paraméter ismert. Ez magának a fűtőelemnek a teljesítménye és a tápfeszültség. Az áramerősség meghatározásához elegendő a teljesítményt elosztani a tápfeszültséggel.

Egy egyszerű példa. Legyen 1KW (1000W) teljesítményű fűtőelem 220V tápfeszültséghez. Egy ilyen melegítőnél kiderül, hogy az áram lesz

I = P/U = 1000/220 = 4,545 A.

A PUE-ban található táblázatok szerint ekkora áramot 0,5 mm2 (11A) keresztmetszetű vezeték biztosíthat, de annak érdekében, hogy mechanikai erő Jobb, ha legalább 2,5 mm2 keresztmetszetű vezetéket használ. Ez a leggyakrabban használt vezeték az aljzatok áramellátására.

De a bekötés előtt meg kell győződni arról, hogy még az új, most vásárolt fűtőelem is működőképes-e. Először is meg kell mérnie az ellenállását és ellenőriznie kell a szigetelés integritását. A fűtőelem ellenállása meglehetősen egyszerűen kiszámítható. Ehhez a tápfeszültséget négyzetre kell emelni, és el kell osztani a teljesítménnyel. Például egy 1000 W-os fűtőberendezésnél ez a számítás így néz ki:

220*220/1000=48,4 Ohm.

A multiméternek ezt az ellenállást kell mutatnia, amikor csatlakoztatja a fűtőelem kapcsaihoz. Ha a spirál eltörik, akkor természetesen a multiméter törést mutat. Ha más teljesítményű fűtőelemet vesz, akkor az ellenállás természetesen más lesz.

A szigetelés integritásának ellenőrzéséhez mérje meg az ellenállást bármelyik kivezetés és a fűtőelem fémteste között. A töltőanyag-szigetelő ellenállása olyan, hogy bármely mérési határnál a multiméternek törést kell mutatnia. Ha kiderül, hogy az ellenállás nulla, akkor a spirál érintkezik a fűtőtest fém testével. Ez akár új, most vásárolt fűtőelem esetén is előfordulhat.

Általában a szigetelés ellenőrzésére használják, de nem mindig és nem mindenkinek van kéznél. Tehát a szokásos multiméterrel történő ellenőrzés meglehetősen megfelelő. Legalább egy ilyen ellenőrzést el kell végezni.

Mint már említettük, a fűtőelemek szigetelővel való feltöltése után is hajlíthatók. Léteznek a legváltozatosabb formájú fűtőtestek: egyenes cső, U-alakú, gyűrűbe, kígyóba vagy spirálba tekert. Minden a fűtőberendezés kialakításától függ, amelybe a fűtőelemet be kell szerelni. Például be átfolyós vízmelegítő A mosógép spirálba csavart fűtőelemeket használ.

Egyes fűtőelemek védőelemekkel rendelkeznek. A legtöbb egyszerű védelem Ez egy hőbiztosíték. Ha kiég, akkor az egész fűtőelemet ki kell cserélni, de ez nem vezet tüzet. Több is van összetett rendszer védelem, amely lehetővé teszi a fűtőelem használatát, miután kioldott.

Az egyik ilyen védelem a bimetál lemezen alapuló védelem: a túlhevült fűtőelem hője meghajlítja a bimetál lemezt, ami kinyitja az érintkezőt és feszültségmentesíti a fűtőelemet. Miután a hőmérséklet elfogadható értékre csökken, a bimetál lemez kihajlik, az érintkező zár, és a fűtőelem ismét üzemkész.

Fűtőelemek termosztáttal

Melegvízellátás hiányában bojlert kell használni. A kazánok kialakítása meglehetősen egyszerű. Ez egy hőszigetelő „bundába” rejtett fémtartály, amelyen egy dekoratív fémburkolat található. A testbe egy hőmérő van beépítve, amely a víz hőmérsékletét mutatja. A kazán kialakítását a 8. ábra mutatja.

8. ábra Tároló kazán

Egyes kazánok magnézium anódot tartalmaznak. Célja a fűtőtest és a kazán belső tartályának védelme a korróziótól. A magnézium anód az fogyóeszközök, a kazán szervizelésekor rendszeresen cserélni kell. De néhány kazánban látszólag olcsó árkategória, ilyen védelem nem biztosított.

A kazánok fűtőelemeként termosztáttal ellátott fűtőelemet használnak a 9. ábrán.

9. ábra Fűtőelem termosztáttal

A műanyag doboz egy mikrokapcsolót tartalmaz, amelyet egy folyadékhőmérséklet-érzékelő (egyenes cső a fűtőelem mellett) működtet. Maga a fűtőelem alakja nagyon változatos lehet, az ábra a legegyszerűbbet mutatja. Minden a kazán teljesítményétől és kialakításától függ. A melegítés mértékét a mechanikus érintkező helyzete szabályozza, amelyet a doboz alján elhelyezett fehér kerek fogantyú vezérel. Itt találhatók az ellátás termináljai is. elektromos áram. A fűtőelem rögzítése menetekkel történik.

Nedves és száraz fűtőelemek

Az ilyen fűtőelem közvetlenül érintkezik vízzel, ezért az ilyen fűtőelemet „nedvesnek” nevezik. A „nedves” fűtőelem élettartama 2...5 év, utána cserélni kell. Általánosságban elmondható, hogy az élettartam rövid.

A fűtőelem és az egész kazán élettartamának növelése érdekében a francia Atlantic cég „száraz” fűtőelem-tervet fejlesztett ki a múlt század 90-es éveiben. Leegyszerűsítve a fűtőtestet egy fém védőlombikba rejtették, ami megakadályozza a vízzel való közvetlen érintkezést: a fűtőelem a lombik belsejében melegszik fel, ami hőt ad át a víznek.

A lombik hőmérséklete természetesen jóval alacsonyabb, mint magának a fűtőelemnek, ezért a vízkőképződés azonos vízkeménység mellett nem megy át olyan intenzíven a vízbe nagy mennyiség hőség. Az ilyen fűtőtestek élettartama eléri a 10...15 évet. A fentiek a jó működési feltételekre, különösen a tápfeszültség stabilitására igazak. De még bent is jó körülmények A „száraz” fűtőelemek is kimerítik az élettartamukat, és ki kell cserélni őket.

Itt derül ki a „száraz” fűtőelemes technológia másik előnye: a fűtőelem cseréjekor nem kell leengedni a vizet a kazánból, amihez azt le kell választani a vezetékről. Egyszerűen csavarja le a fűtőtestet, és cserélje ki egy újra.

Az atlanti cég természetesen szabadalmaztatta találmányát, majd elkezdte eladni a licencet más cégeknek. Jelenleg „száraz” fűtőelemmel ellátott kazánokat más cégek is gyártanak, például az Electrolux és a Gorenje. A „száraz” fűtőelemmel ellátott kazán kialakítását a 10. ábra mutatja.

10. ábra „Száraz” fűtésű kazán

Az ábrán egyébként egy kerámia szteatitfűtős kazán látható. Egy ilyen fűtőberendezés kialakítása a 11. ábrán látható.

11. ábra Kerámia fűtőtest

Egy hagyományos, nagy ellenállású huzalból készült nyitott spirál kerámia alapra van rögzítve. A spirál fűtési hőmérséklete eléri a 800 fokot, és konvekcióval és hősugárzással kerül a környezetbe (a védőhéj alatti levegő). Természetesen egy ilyen fűtőberendezés, ha kazánokra alkalmazzák, csak védőburkolatban működhet, levegővel való érintkezés egyszerűen kizárt.

A spirál több szakaszra tekerhető, ezt bizonyítja a csatlakoztatáshoz több kivezetés is. Ez lehetővé teszi a fűtés teljesítményének megváltoztatását. Az ilyen fűtőtestek maximális fajlagos teljesítménye nem haladja meg a 9 W/cm 2 -t.

Az ilyen fűtőberendezés normál működésének feltétele a mechanikai igénybevétel, a hajlítás és a vibráció hiánya. A felületnek mentesnek kell lennie a szennyeződésektől, például rozsdától és olajfoltoktól. És természetesen minél stabilabb a tápfeszültség, túlfeszültségek és túlfeszültségek nélkül, annál tartósabb lesz a fűtés.

De az elektrotechnika nem áll meg. A technológiák fejlődnek és javulnak, így a fűtőelemek mellett mára a fűtőelemek széles választékát fejlesztették ki és alkalmazzák sikeresen. Ezek kerámia fűtőelemek, karbon fűtőelemek, infra fűtőelemek, de ez egy másik cikk témája lesz.

Az elektrotermikus berendezés legjelentősebb része a fűtőelem. A közvetett fűtőberendezések fő összetevője egy nagy ellenállású ellenállás. És az egyik kiemelt anyag a króm-nikkel ötvözet. Mivel a nikróm huzal ellenállása nagy, ez az anyag vezető helyet foglal el nyersanyagként különféle típusok elektrotermikus berendezések. A nikróm huzalból készült fűtőelem kiszámítása a fűtőelem méretének meghatározása érdekében történik.

Alapfogalmak

Általában a nikrómból készült fűtőelemet négy számítással kell kiszámítani: hidraulikus, mechanikus, termikus és elektromos. De általában a számításokat csak két szakaszban végzik el: hő- és elektromos mutatók alapján.

A termikus jellemzők a következők:

• hőszigetelés;
• együttható hasznos akció melegséggel;
• szükséges hőátadó felület.

A nikróm kiszámításának fő célja a fűtési ellenállás geometriai méreteinek meghatározása.

NAK NEK elektromos paraméterek melegítők vannak:

• tápfeszültség;
• teljesítményszabályozási módszer;
• teljesítménytényező és elektromos hatásfok.

A fűtőberendezések tápfeszültségének kiválasztásakor előnyben kell részesíteni azt, amely minimális veszélyt jelent az állatokra és a kiszolgáló személyzetre. Hálózati feszültség a berendezésekben Mezőgazdaság 380/200 volt 50 Hertz áramfrekvenciával. Ha az elektromos berendezéseket különösen nedves helyeken használják, vagy ha fokozott elektromos veszély áll fenn, a feszültséget csökkenteni kell. Ennek értéke nem haladhatja meg a 12, 24, 36 voltot.

Állítsa be a fűtőelem hőmérsékletét és teljesítményét kétféleképpen lehet megtenni:

• a feszültség megváltoztatása;
• az ellenállás értékének megváltoztatása.

A teljesítményváltás legáltalánosabb módja a háromfázisú telepítés bizonyos számú szakaszának bekapcsolása. A modern fűtési rendszerekben a teljesítményt a feszültség tirisztorokkal történő beállításával változtatják.

Az üzemi áram kiszámítása egy táblázatos összefüggésen alapul, amely a nikrómvezető áramterhelését, annak keresztmetszeti területét és hőmérsékletét határozza meg.

A táblázatos adatokat a nikrómhuzalra állítottuk össze, amelyet levegőben feszítettek meg, anélkül, hogy figyelembe vették volna a 20 °C-os oszcillációkat és rezgéseket.

A valós körülményekre való átálláshoz korrekciós tényezőket kell használni a számításokban.

A nikróm spirál kiszámítását szakaszosan kell elvégezni, a segítségével kezdeti információk a fűtésről: szükséges teljesítményés nichrome márkájú.

Egy szakasz teljesítménye:

P - beépítési teljesítmény, W;

m - fázisok száma, egyfázisúnál m = 1;

n a szakaszok száma egy fázisban, körülbelül 1 kW teljesítményű létesítményeknél n = 1.

Egy fűtőrész üzemi árama:

U - hálózati feszültség, egyfázisú telepítéseknél U = 220 V

Tervezési vezeték hőmérséklet:

θр = θd/(Km Ks)

θd - megengedett üzemi hőmérséklet, anyagtól függően az 1. táblázatból kiválasztva, °C.

Asztal 1- Elektromos fűtőtestek anyagának paraméterei.

Km a beépítési együttható, amelyet a 2. táblázatból választunk ki a kialakítástól függően.

2. táblázat- Beépítési együttható bizonyos típusú fűtőtestekhez csendes légáramlás mellett.

A beépítési együttható szerepe abban rejlik, hogy a referencia táblázat adataihoz képest valós körülmények között lehetővé teszi a fűtőtest hőmérséklet-emelkedésének figyelembevételét.

Kc a 3. táblázatból meghatározott környezeti együttható.

3. táblázat- Korrekciós tényező bizonyos környezeti feltételekhez.

A környezeti együttható korrigálja a környezeti feltételek miatti jobb hőátadást. Ezért valós eredményeket a számítások kissé eltérnek a táblázatban szereplő értékektől.

A d átmérő, mm és az S, mm 2 keresztmetszeti terület az üzemi áram és a tervezési hőmérséklet szerint van kiválasztva a 4. táblázatból

4. táblázat- Nyugodt levegőn vízszintesen felfüggesztett nikrómhuzal megengedett terhelése 20 °C-on.

Egy szakasz vezeték hossza:

L = (U f 2 S*10 -6)/(ρ 20 Рс x10 3)

ρ 20 - ellenállás 20 °C hőmérsékleten, az 1. táblázatból kiválasztva;

α az ellenállás hőmérsékleti együtthatója, amelyet az 1. táblázat megfelelő oszlopából határozunk meg.

Spirál átmérője:

D = (6…10) d, mm.

Határozza meg a spirál emelkedést:

h = (2…4) d, mm

A spirál emelkedése befolyásolja a munkavégzést. Magasabb értékeknél nő a hőátadás.

A spirálfordulatok száma

W = (lx10 3)/ (√h 2 + (πD) 2)

Spirál hossza:

Ha a huzalfűtés célja a folyadék hőmérsékletének növelése, az üzemi áramot a számított érték 1,5-szeresével növeljük. A fűtés számítása esetén a zárt típusú Javasoljuk, hogy az üzemi áramot 1,2-szeresére csökkentse.

A fűtőtestek osztályozása hőmérséklet szerint

Fűtők a végletekig megengedett hőmérsékletöt osztályra oszthatók:

Hibaelhárítási beállítások

Az elektromos fűtőtestek meghibásodásának legnagyobb valószínűsége a fűtési ellenállás felületének oxidációja miatt következik be.

A fűtőberendezés tönkremenetelének sebességét befolyásoló tényezők:

Annak a ténynek köszönhetően, hogy az elektromos fűtési rendszerek túlerőben működnek elfogadható értékeket ezek a paraméterek fordulnak elő leginkább gyakori meghibásodások: érintkezők égése, a nikrómhuzal mechanikai szilárdságának megsértése.

A nikróm fűtőelem javítása forrasztással vagy csavarással történik.