220 вольтын никром утасны уртыг тооцоол. Нихромоор хийсэн цахилгаан спираль ашиглах, тооцоолох. Гагнуурын төмрийн халаалтын ороомгийн тооцоо, засвар
Маш олон удаа, хэрэв та хийх эсвэл засахыг хүсч байвал халаагчӨөрийнхөө гараар цахилгаан зуух хийхдээ хүн олон асуулттай байдаг. Жишээлбэл, утсыг ямар диаметртэй байх ёстой, түүний урт нь ямар байх ёстой, эсвэл өгөгдсөн параметр бүхий утас эсвэл соронзон хальс ашиглан ямар хүчийг авах боломжтой гэх мэт. Энэ асуудлыг шийдэх зөв арга барилын хувьд маш олон параметрүүдийг, жишээлбэл, дамжин өнгөрөх гүйдлийн хүчийг харгалзан үзэх шаардлагатай. халаагч, ажлын температур, цахилгаан сүлжээний төрөл болон бусад.Энэ нийтлэлд халаагч үйлдвэрлэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг материалын талаархи үндсэн мэдээллийг өгдөг цахилгаан зуух, түүнчлэн тэдгээрийг тооцоолох арга, жишээнүүд (цахилгаан зуухны халаагуурын тооцоо).
Халаагч. Халаагуур үйлдвэрлэх материал
Шууд халаагч- зуухны хамгийн чухал элементүүдийн нэг нь халаалтыг гүйцэтгэдэг, хамгийн өндөр температуртай, халаалтын төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг бүхэлд нь тодорхойлдог. Тиймээс халаагч нь доор өгөгдсөн хэд хэдэн шаардлагыг хангасан байх ёстой.Халаагуурт тавигдах шаардлага
Халаагуурт тавигдах үндсэн шаардлага (халаагч материал):- Халаагч нь хангалттай халуунд тэсвэртэй (масштаб эсэргүүцэл) болон халуунд тэсвэртэй байх ёстой. Дулааны эсэргүүцэл - өндөр температурт механик хүч чадал. Дулааны эсэргүүцэл - өндөр температурт метал ба хайлшийн хийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал (дулааны эсэргүүцэл ба халуунд тэсвэртэй байдлын шинж чанарыг хуудсан дээр илүү дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно).
- Халаагчцахилгаан зууханд цахилгаан эсэргүүцэл өндөртэй материалаар хийгдсэн байх ёстой. Энгийнээр хэлбэл, материалын цахилгаан эсэргүүцэл их байх тусам илүү халдаг. Тиймээс, хэрэв та бага эсэргүүцэлтэй материалыг авбал илүү урт, жижиг хөндлөн огтлолтой халаагуур хэрэгтэй болно. Зууханд хангалттай урт халаагуур байрлуулах нь үргэлж боломжгүй байдаг. Үүнийг бас анхаарч үзэх нь зүйтэй. халаагчийг хийсэн утасны диаметр их байх тусам түүний ашиглалтын хугацаа урт болно . Цахилгаан эсэргүүцэл өндөртэй материалын жишээ бол хром-никель хайлш, төмөр-хром-хөнгөн цагаан хайлш, цахилгаан эсэргүүцэл өндөртэй нарийн хайлш юм.
- Бага температурын эсэргүүцлийн коэффициент нь халаагуурын материалыг сонгоход зайлшгүй шаардлагатай хүчин зүйл юм. Энэ нь температур өөрчлөгдөхөд материалын цахилгаан эсэргүүцэл гэсэн үг юм халаагчнэг их өөрчлөгддөггүй. Хэрэв цахилгаан эсэргүүцлийн температурын коэффициент өндөр байвал зуухыг хүйтэн нөхцөлд асаахын тулд эхлээд хүчдэлийг бууруулдаг трансформаторыг ашиглах шаардлагатай.
- Халаагчийн материалын физик шинж чанар нь тогтмол байх ёстой. Зарим материал, жишээлбэл, металл бус халаагч болох карборунд нь цаг хугацааны явцад физик шинж чанар, ялангуяа цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилж чаддаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын нөхцлийг улам хүндрүүлдэг. Цахилгаан эсэргүүцлийг тогтворжуулахын тулд олон тооны шат дамжлага, хүчдэлийн хүрээ бүхий трансформаторыг ашигладаг.
- Металл материал нь уян хатан чанар, гагнах чадвар зэрэг технологийн сайн шинж чанартай байх ёстой бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. утас, соронзон хальс, мөн соронзон хальснаас - нарийн төвөгтэй тохиргооны халаалтын элементүүд. Мөн халаагчметалл бус материалаар хийж болно. Төмөр бус халаагчийг дарж эсвэл бэлэн бүтээгдэхүүн болгон цутгадаг.
Халаагуур үйлдвэрлэх материал
Цахилгаан зуухны халаагуур үйлдвэрлэхэд хамгийн тохиромжтой, хамгийн их ашиглагддаг цахилгаан эсэргүүцэл өндөртэй нарийн хайлш. Эдгээрт хром, никель дээр суурилсан хайлш ( хром-никель), төмөр, хром, хөнгөн цагаан ( төмөр-хром-хөнгөн цагаан). Эдгээр хайлшийн зэрэглэл, шинж чанарыг энд авч үзнэ “Нарийвчилсан хайлш. Марк". Хром-никель хайлшийн төлөөлөгчид нь X20N80, X20N80-N (950-1200 ° C), X15N60, X15N60-N (900-1125 ° C), төмөр-хром-хөнгөн цагаан хайлшууд - X23Y004T (X23Y004) зэрэг юм. , X27Yu5T (950-1350 °C), X23Yu5 (950-1200 °C), X15YU5 (750-1000 °C). Мөн төмөр-хром-никель хайлш байдаг - Kh15N60Yu3, Kh27N70YuZ.Дээр дурдсан хайлш нь халуунд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй шинж чанартай байдаг тул өндөр температурт ажиллах боломжтой. сайн халуунд тэсвэртэйматериалын гадаргуу дээр үүссэн хромын оксидын хамгаалалтын хальсыг бүрдүүлдэг. Киноны хайлах цэг нь хайлшийн хайлах цэгээс өндөр байдаг тул халааж, хөргөхөд хагардаггүй;
Нихром ба фехралын харьцуулсан тайлбарыг өгье.
Nichrome-ийн давуу талууд:
- бага ба өндөр температурт сайн механик шинж чанар;
- хайлш нь мөлхөж тэсвэртэй;
- сайн технологийн шинж чанартай - уян хатан чанар, гагнах чадвар;
- сайн боловсруулсан;
- хөгширдөггүй, соронзон бус.
- никель өндөр өртөгтэй - хайлшийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг;
- fechral-тай харьцуулахад бага ажиллагааны температур.
- никромтой харьцуулахад хямд хайлш, учир нь агуулаагүй;
- никромтой харьцуулахад илүү сайн дулаан тэсвэрлэх чадвартай, жишээлбэл, fechral X23Yu5T нь 1400 ° C хүртэл температурт ажиллах боломжтой (1400 ° C нь Ø 6.0 мм ба түүнээс дээш утсаар хийсэн халаагчийн ажлын хамгийн их температур; Ø 3.0 - 1350 ° C); Ø 1.0 - 1225 ° C Ø 0.2 - 950 ° C).
- хэврэг, сул хайлш, эдгээр сөрөг шинж чанарууд нь хайлшийг 1000 ° C-аас дээш температурт байлгасны дараа ялангуяа тод илэрдэг;
- учир нь Фехрал нь төмрийг агуулдаг тул энэ хайлш нь соронзон бөгөөд хэвийн температурт чийглэг агаарт зэврэх боломжтой;
- мөлхөх эсэргүүцэл багатай;
- fireclay доторлогоо болон төмрийн исэлд харилцан үйлчилдэг;
- Ашиглалтын явцад fechral халаагуур нь мэдэгдэхүйц уртасдаг.
Саяхан Kh15N60Yu3 ба Kh27N70YUZ төрлийн хайлшийг боловсруулсан, өөрөөр хэлбэл. 3% хөнгөн цагаан нэмсэн нь хайлшийн халуунд тэсвэртэй байдлыг эрс сайжруулж, никель байгаа нь төмөр-хром-хөнгөн цагаан хайлшийн сул талыг бараг арилгасан. Kh15N60YUZ, Kh27N60YUZ хайлш нь галт шавар, төмрийн ислүүдтэй харьцдаггүй, нэлээд сайн боловсруулсан, механик бат бөх, хэврэг биш юм. X15N60YUZ хайлшны ажлын хамгийн их температур нь 1200 ° C байна.
Никель, хром, төмөр, хөнгөн цагаан дээр суурилсан дээр дурдсан хайлшаас гадна бусад материалыг халаагч үйлдвэрлэхэд ашигладаг: галд тэсвэртэй металл, түүнчлэн металл бус.
Халаагч үйлдвэрлэхэд металл бус металлын дотроос карборунд, молибдений дисилицид, нүүрс, бал чулууг ашигладаг. Карборунд, молибдений дисилицид халаагчийг өндөр температурт зууханд ашигладаг. Хамгаалалтын уур амьсгалтай зууханд нүүрс, бал чулуу халаагчийг ашигладаг.
Галд тэсвэртэй материалуудын дотроос тантал, ниобиумыг халаагч болгон ашиглаж болно. Өндөр температурт вакуум зуух, хамгаалалтын уур амьсгалтай зууханд тэдгээрийг ашигладаг молибдений халаагуурТэгээд вольфрам. Молибден халаагуур нь вакуум орчинд 1700 ° C хүртэл, хамгаалалтын орчинд 2200 ° C хүртэл ажиллах боломжтой. Энэ температурын зөрүү нь вакуум дахь 1700 ° C-аас дээш температурт молибдений ууршилттай холбоотой юм. Гянт болдын халаагуур нь 3000 ° C хүртэл ажиллах боломжтой. Онцгой тохиолдолд тантал, ниобиумаар хийсэн халаагуурыг ашигладаг.
Цахилгаан зуухны халаагуурын тооцоо
Дүрмээр бол энэ талаархи анхны өгөгдөл нь халаагчийн өгөх ёстой эрчим хүч, холбогдох технологийн процессыг гүйцэтгэхэд шаардагдах хамгийн их температур (ашиглах, хатууруулах, нунтаглах гэх мэт), цахилгаан зуухны ажлын талбайн хэмжээсүүд юм. . Хэрэв зуухны хүчийг зааж өгөөгүй бол ерөнхий дүрмийг ашиглан тодорхойлж болно. Халаагчийг тооцоолохдоо диаметр, урт (утасны хувьд) эсвэл хөндлөн огтлолын талбай ба уртыг (соронзон хальсны хувьд) авах шаардлагатай. халаагч үйлдвэрлэл.Мөн ямар материалаар хийх ёстойг тодорхойлох шаардлагатай. халаагч(энэ зүйлийг нийтлэлд авч үзэхгүй). Энэ нийтлэлд халаалтын элементүүдийг үйлдвэрлэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг өндөр цахилгаан эсэргүүцэлтэй хром-никель хайлшийг халаагчийн материал гэж үздэг.
Өгөгдсөн зуухны хүчин чадалд халаагчийн диаметр ба уртыг (никром утас) тодорхойлох (энгийн тооцоо)
Магадгүй хамгийн энгийн сонголт халаагчийн тооцоо nichrome-аас энэ нь өгөгдсөн халаагчийн хүч, тэжээлийн хүчдэл, түүнчлэн халаагчийн температурын диаметр, уртыг сонгох явдал юм. Тооцооллын энгийн байдлаас үл хамааран энэ нь нэг онцлог шинж чанартай бөгөөд бид доор анхаарлаа хандуулах болно.Халаалтын элементийн диаметр ба уртыг тооцоолох жишээ
Анхны өгөгдөл:
Төхөөрөмжийн хүч П
= 800 Вт; сүлжээний хүчдэл У
= 220 В; халаагчийн температур 800 ° C. Nichrome утас X20N80 нь халаалтын элемент болгон ашигладаг.
1. Эхлээд та халаалтын элементээр дамжин өнгөрөх одоогийн хүчийг тодорхойлох хэрэгтэй.
I=P/U
= 800 / 220 = 3.63 А.
2. Одоо та халаагчийн эсэргүүцлийг олох хэрэгтэй:
R=U/I
= 220 / 3.63 = 61 Ом;
3. дамжин өнгөрөх 1-р шатанд олж авсан гүйдлийн хүч чадлын утгыг үндэслэнэ никром халаагч, та утасны диаметрийг сонгох хэрэгтэй. Мөн энэ цэг нь чухал юм. Жишээлбэл, 6 А гүйдэлтэй бол та 0.4 мм диаметртэй нихром утсыг ашиглавал энэ нь шатах болно. Тиймээс одоогийн хүчийг тооцоолсны дараа хүснэгтээс утасны диаметрийн тохирох утгыг сонгох шаардлагатай. Манай тохиолдолд 3.63 А гүйдэл ба халаагчийн температур 800 ° C-ийн хувьд бид диаметртэй нихром утсыг сонгоно. г = 0.35 мм ба хөндлөн огтлолын талбай С = 0.096 мм 2.
Утасны диаметрийг сонгох ерөнхий дүрэмдараах байдлаар томъёолж болно: гүйдлийн зөвшөөрөгдөх хүч нь халаагуураар дамжин өнгөрөх тооцоолсон гүйдлийн хүчнээс багагүй утсыг сонгох шаардлагатай. Халаагчийн материалыг хэмнэхийн тулд та хамгийн ойрын зөвшөөрөгдөх гүйдлийн хүч (тооцсоноос) өндөр утсыг сонгох хэрэгтэй..
Хүснэгт 1
| Диаметр, мм | Нихром утасны хөндлөн огтлолын талбай, мм 2 | Нихром утас халаах температур, ° C | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | ||
| Хамгийн их зөвшөөрөгдөх гүйдэл, А | ||||||||
| 5 | 19,6 | 52 | 83 | 105 | 124 | 146 | 173 | 206 |
| 4 | 12,6 | 37,0 | 60,0 | 80,0 | 93,0 | 110,0 | 129,0 | 151,0 |
| 3 | 7,07 | 22,3 | 37,5 | 54,5 | 64,0 | 77,0 | 88,0 | 102,0 |
| 2,5 | 4,91 | 16,6 | 27,5 | 40,0 | 46,6 | 57,5 | 66,5 | 73,0 |
| 2 | 3,14 | 11,7 | 19,6 | 28,7 | 33,8 | 39,5 | 47,0 | 51,0 |
| 1,8 | 2,54 | 10,0 | 16,9 | 24,9 | 29,0 | 33,1 | 39,0 | 43,2 |
| 1,6 | 2,01 | 8,6 | 14,4 | 21,0 | 24,5 | 28,0 | 32,9 | 36,0 |
| 1,5 | 1,77 | 7,9 | 13,2 | 19,2 | 22,4 | 25,7 | 30,0 | 33,0 |
| 1,4 | 1,54 | 7,25 | 12,0 | 17,4 | 20,0 | 23,3 | 27,0 | 30,0 |
| 1,3 | 1,33 | 6,6 | 10,9 | 15,6 | 17,8 | 21,0 | 24,4 | 27,0 |
| 1,2 | 1,13 | 6,0 | 9,8 | 14,0 | 15,8 | 18,7 | 21,6 | 24,3 |
| 1,1 | 0,95 | 5,4 | 8,7 | 12,4 | 13,9 | 16,5 | 19,1 | 21,5 |
| 1,0 | 0,785 | 4,85 | 7,7 | 10,8 | 12,1 | 14,3 | 16,8 | 19,2 |
| 0,9 | 0,636 | 4,25 | 6,7 | 9,35 | 10,45 | 12,3 | 14,5 | 16,5 |
| 0,8 | 0,503 | 3,7 | 5,7 | 8,15 | 9,15 | 10,8 | 12,3 | 14,0 |
| 0,75 | 0,442 | 3,4 | 5,3 | 7,55 | 8,4 | 9,95 | 11,25 | 12,85 |
| 0,7 | 0,385 | 3,1 | 4,8 | 6,95 | 7,8 | 9,1 | 10,3 | 11,8 |
| 0,65 | 0,342 | 2,82 | 4,4 | 6,3 | 7,15 | 8,25 | 9,3 | 10,75 |
| 0,6 | 0,283 | 2,52 | 4 | 5,7 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,7 |
| 0,55 | 0,238 | 2,25 | 3,55 | 5,1 | 5,8 | 6,75 | 7,6 | 8,7 |
| 0,5 | 0,196 | 2 | 3,15 | 4,5 | 5,2 | 5,9 | 6,75 | 7,7 |
| 0,45 | 0,159 | 1,74 | 2,75 | 3,9 | 4,45 | 5,2 | 5,85 | 6,75 |
| 0,4 | 0,126 | 1,5 | 2,34 | 3,3 | 3,85 | 4,4 | 5,0 | 5,7 |
| 0,35 | 0,096 | 1,27 | 1,95 | 2,76 | 3,3 | 3,75 | 4,15 | 4,75 |
| 0,3 | 0,085 | 1,05 | 1,63 | 2,27 | 2,7 | 3,05 | 3,4 | 3,85 |
| 0,25 | 0,049 | 0,84 | 1,33 | 1,83 | 2,15 | 2,4 | 2,7 | 3,1 |
| 0,2 | 0,0314 | 0,65 | 1,03 | 1,4 | 1,65 | 1,82 | 2,0 | 2,3 |
| 0,15 | 0,0177 | 0,46 | 0,74 | 0,99 | 1,15 | 1,28 | 1,4 | 1,62 |
| 0,1 | 0,00785 | 0,1 | 0,47 | 0,63 | 0,72 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
Анхаарна уу :
- хэрэв халаагч нь халсан шингэний дотор байрладаг бол ачааллыг (зөвшөөрөгдсөн гүйдэл) 1.1 - 1.5 дахин нэмэгдүүлэх боломжтой;
- халаагчийн хаалттай зохион байгуулалттай (жишээлбэл, камерын цахилгаан зууханд) ачааллыг 1.2 - 1.5 дахин багасгах шаардлагатай (зузаан утсанд бага коэффициент, нимгэн утсанд илүү том коэффициент авдаг).
R = ρ л/С ,
Хаана Р - дамжуулагчийн (халаагч) цахилгаан эсэргүүцэл [Ом], ρ - халаагчийн материалын тодорхой цахилгаан эсэргүүцэл [Ом мм 2 / м], л - дамжуулагчийн урт (халаагч) [мм], С - дамжуулагчийн (халаагч) хөндлөн огтлолын талбай [мм 2].
Тиймээс бид халаагчийн уртыг олж авна:
l = R S / ρ
= 61 · 0.096 / 1.11 = 5.3 м.
Энэ жишээнд Ø 0.35 мм-ийн никром утсыг халаагч болгон ашигладаг. -ын дагуу "Цахилгааны эсэргүүцэл өндөртэй нарийн хайлшаар хийсэн утас. Техникийн үзүүлэлтүүд" X20N80 маркийн никром утасны цахилгаан эсэргүүцлийн нэрлэсэн утга нь 1.1 Ом мм 2 / м ( ρ = 1.1 Ом мм 2 / м), хүснэгтийг үзнэ үү. 2.
Тооцооллын үр дүн нь 5.3 м, диаметр нь 0.35 мм хэмжээтэй nichrome утасны шаардлагатай урт юм.
хүснэгт 2
Өгөгдсөн зууханд халаагчийн диаметр ба уртыг (никром утас) тодорхойлох (нарийвчилсан тооцоо)
Энэ догол мөрөнд үзүүлсэн тооцоо нь дээрхээс илүү төвөгтэй юм. Энд бид халаагчийн нэмэлт параметрүүдийг харгалзан үзэж, халаагчийг гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд холбох сонголтуудыг ойлгохыг хичээх болно. Бид жишээ болгон цахилгаан зуух ашиглан халаагуурыг тооцоолох болно. Анхны өгөгдөл нь зуухны дотоод хэмжээс байх ёстой.1. Таны хийх ёстой хамгийн эхний зүйл бол зуухны доторх тасалгааны эзэлхүүнийг тооцоолох явдал юм. Энэ тохиолдолд авч үзье h = 490 мм, г = 350 мм ба л = 350 мм (өндөр, өргөн, гүн тус тус). Тиймээс бид эзлэхүүнийг авдаг V = h d l = 490 · 350 · 350 = 60 · 10 6 мм 3 = 60 л (эзэлхүүний хэмжүүр).
2. Дараа нь та зууханд үйлдвэрлэх хүчийг тодорхойлох хэрэгтэй. Эрчим хүчийг ваттаар (Вт) хэмждэг ба үүнийг тодорхойлно эрхий хурууны дүрэм: 10 - 50 литр эзэлхүүнтэй цахилгаан зуухны хувьд тодорхой хүч нь 100 Вт / л (нэг литр эзэлхүүн дэх ватт), 100 - 500 литр - 50 - 70 Вт / л байна. Тухайн зуухны хувьд 100 Вт/л-ийн тодорхой хүчийг авч үзье. Тиймээс цахилгаан зуухны халаагчийн хүч байх ёстой П = 100 · 60 = 6000 Вт = 6 кВт.
5-10 кВт-ын хүчин чадалтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй халаагчихэвчлэн нэг фазын үйлдвэрлэдэг. Өндөр хүчин чадалтай үед сүлжээг жигд ачаалахын тулд халаагчийг гурван фазын хэлбэрээр хийдэг.
3. Дараа нь халаагуураар дамжин өнгөрөх гүйдлийг олох хэрэгтэй I=P/U , Хаана П - халаагчийн хүч, У - халаагуур дээрх хүчдэл (түүний төгсгөлийн хооронд), халаагчийн эсэргүүцэл R=U/I .
Байж магадгүй цахилгаан сүлжээнд холбогдох хоёр сонголт:
- нэг фазын өрхийн сүлжээнд - дараа нь У = 220 В;
- аж үйлдвэрийн гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд - У = 220 В (төвийг сахисан утас ба фазын хооронд) эсвэл У = 380 В (дурын хоёр фазын хооронд).
I=P/U
= 6000 / 220 = 27.3 А - халаагуураар дамжин өнгөрөх гүйдэл.
Дараа нь та зуухны халаагчийн эсэргүүцлийг тодорхойлох хэрэгтэй.
R=U/I
= 220 / 27.3 = 8.06 Ом.
Зураг 1 Нэг фазын гүйдлийн сүлжээнд утас халаагч
Утасны диаметр ба түүний уртын шаардлагатай утгыг энэ зүйлийн 5 дахь хэсэгт тодорхойлно.
Энэ төрлийн холболтоор ачааллыг гурван үе шатанд жигд хуваарилдаг, өөрөөр хэлбэл. 6/3 = фаз бүрт 2 кВт. Тиймээс бидэнд 3 халаагуур хэрэгтэй болно. Дараа нь та халаагчийг (ачаалал) шууд холбох аргыг сонгох хэрэгтэй. "ОД" эсвэл "ГУРВАЛЖИН" гэсэн 2 арга байж болно.
Энэ нийтлэлд одоогийн хүчийг тооцоолох томъёог дурдах нь зүйтэй. I ) ба эсэргүүцэл ( Р ) гурван фазын сүлжээний хувьд сонгодог хэлбэрээр бичигдээгүй. Энэ нь цахилгаан нэр томъёо, тодорхойлолт бүхий халаагчийг тооцоолох материалын танилцуулгыг хүндрүүлэхгүйн тулд хийгддэг (жишээлбэл, фазын ба шугаман хүчдэл ба гүйдэл, тэдгээрийн хоорондын хамаарлыг дурдаагүй болно). Гурван фазын хэлхээг тооцоолох сонгодог арга, томъёог тусгай ном зохиолоос олж болно. Энэ нийтлэлд сонгодог томьёо дээр хийгдсэн зарим математикийн хувиргалтыг уншигчдаас нуусан бөгөөд энэ нь эцсийн үр дүнд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.
"STAR" төрлийн холболт хийх үедхалаагч нь фаз ба тэг хооронд холбогдсон (2-р зургийг үз). Үүний дагуу халаагчийн төгсгөлд хүчдэл байх болно У
= 220 В.
I=P/U
= 2000 / 220 = 9.10 А.
R=U/I
= 220 / 9.10 = 24.2 Ом.
Зураг 2 Гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд утас халаагч. STAR холболт
"ГУРВАЛЖИНГ" төрлийг холбохдоохалаагч нь хоёр фазын хооронд холбогдсон (3-р зургийг үз). Үүний дагуу халаагчийн төгсгөлд хүчдэл байх болно У
= 380 В.
Халаагчаар дамжин өнгөрөх гүйдэл -
I=P/U
= 2000 / 380 = 5.26 А.
Нэг халаагчийн эсэргүүцэл -
R=U/I
= 380/ 5.26 = 72.2 Ом.
Зураг 3 Гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд утас халаагч. "ГУРВАЛЖИН" схемийн дагуу холболт
4. Цахилгааны сүлжээнд тохирох холболттой халаагчийн эсэргүүцлийг тодорхойлсны дараа утасны диаметр ба уртыг сонгох шаардлагатай.
Дээрх параметрүүдийг тодорхойлохдоо дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай Гадаргуугийн халаагчийн тусгай хүч, өөрөөр хэлбэл нэгж талбайгаас ялгарах хүч. Халаагчийн гадаргуугийн хүч нь халааж буй материалын температур, халаагчийн загвараас хамаарна.
Жишээ
Өмнөх тооцооллын цэгүүдээс (энэ зүйлийн 3-р хэсгийг үзнэ үү) бид халаагчийн эсэргүүцлийг мэддэг. Нэг фазын холболттой 60 литрийн зуухны хувьд энэ нь тийм юм Р
= 8.06 Ом. Жишээ болгон 1 мм диаметрийг авч үзье. Дараа нь шаардлагатай эсэргүүцлийг олж авахын тулд шаардлагатай l = R / ρ
= 8.06 / 1.4 = 5.7 м nichrome утас, хаана ρ
- 1 м утасны цахилгаан эсэргүүцлийн нэрлэсэн утга, [Ом/м]. Нихром утасны энэ хэсгийн масс нь байх болно m = l μ
= 5.7 · 0.007 = 0.0399 кг = 40 гр, энд μ
- 1 м утсан масс. Одоо та 5.7 м урт утасны гадаргуугийн талбайг тодорхойлох хэрэгтэй. S = l π d
= 570 · 3.14 · 0.1 = 179 см 2, энд л
- утасны урт [см], г
- утасны диаметр [см]. Тиймээс 179 см2 талбайгаас 6 кВт-ыг гаргах ёстой. Энгийн пропорцийг шийдэхэд бид 1 см 2-аас хүч ялгардаг болохыг олж мэдэв β = P/S
= 6000 / 179 = 33.5 Вт, хаана байна β
- халаагчийн гадаргуугийн хүч.
Үүссэн гадаргуугийн хүч хэт өндөр байна. Халаагчүүссэн гадаргуугийн чадлын утгыг хангах температур хүртэл халаавал хайлах болно. Энэ температур нь халаагчийн материалын хайлах цэгээс өндөр байх болно.
Өгөгдсөн жишээ нь халаагуур хийх утасны диаметрийг буруу сонгосныг харуулсан жишээ юм. Энэ зүйлийн 5-р зүйлд диаметрийг зөв сонгох жишээг үзүүлнэ.
Материал бүрийн хувьд шаардлагатай халаалтын температураас хамааран гадаргуугийн хүч чадлын зөвшөөрөгдөх утгыг тодорхойлно. Үүнийг тусгай хүснэгт эсвэл график ашиглан тодорхойлж болно. Эдгээр тооцоололд хүснэгтүүдийг ашигладаг.
Учир нь өндөр температурт зуух(700 - 800 ° C-аас дээш температурт) зөвшөөрөгдөх гадаргуугийн хүч, Вт / м2, тэнцүү байна. β нэмэлт = β eff · α , Хаана β эфф - дулаан хүлээн авагчийн температураас хамааран халаагчийн гадаргуугийн хүч [Вт/м2], α – цацрагийн үр ашгийн коэффициент. β эфф 3-р хүснэгтийн дагуу сонгосон; α - 4-р хүснэгтийн дагуу.
Хэрэв бага температурт зуух(200-аас бага температур - 300 ° C), дараа нь зөвшөөрөгдөх гадаргуугийн хүчийг тэнцүү гэж үзэж болно (4 - 6) · 10 4 Вт / м2.
Хүснэгт 3
| Дулаан хүлээн авах гадаргуугийн температур, ° C | β эфф, халаагчийн температурт Вт/см 2, ° С | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 800 | 850 | 900 | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 | 1250 | 1300 | 1350 | ||
| 100 | 6,1 | 7,3 | 8,7 | 10,3 | 12,5 | 14,15 | 16,4 | 19,0 | 21,8 | 24,9 | 28,4 | 36,3 | |
| 200 | 5,9 | 7,15 | 8,55 | 10,15 | 12,0 | 14,0 | 16,25 | 18,85 | 21,65 | 24,75 | 28,2 | 36,1 | |
| 300 | 5,65 | 6,85 | 8,3 | 9,9 | 11,7 | 13,75 | 16,0 | 18,6 | 21,35 | 24,5 | 27,9 | 35,8 | |
| 400 | 5,2 | 6,45 | 7,85 | 9,45 | 11,25 | 13,3 | 15,55 | 18,1 | 20,9 | 24,0 | 27,45 | 35,4 | |
| 500 | 4,5 | 5,7 | 7,15 | 8,8 | 10,55 | 12,6 | 14,85 | 17,4 | 20,2 | 23,3 | 26,8 | 34,6 | |
| 600 | 3,5 | 4,7 | 6,1 | 7,7 | 9,5 | 11,5 | 13,8 | 16,4 | 19,3 | 22,3 | 25,7 | 33,7 | |
| 700 | 2 | 3,2 | 4,6 | 6,25 | 8,05 | 10,0 | 12,4 | 14,9 | 17,7 | 20,8 | 24,3 | 32,2 | |
| 800 | - | 1,25 | 2,65 | 4,2 | 6,05 | 8,1 | 10,4 | 12,9 | 15,7 | 18,8 | 22,3 | 30,2 | |
| 850 | - | - | 1,4 | 3,0 | 4,8 | 6,85 | 9,1 | 11,7 | 14,5 | 17,6 | 21,0 | 29,0 | |
| 900 | - | - | - | 1,55 | 3,4 | 5,45 | 7,75 | 10,3 | 13 | 16,2 | 19,6 | 27,6 | |
| 950 | - | - | - | - | 1,8 | 3,85 | 6,15 | 8,65 | 11,5 | 14,5 | 18,1 | 26,0 | |
| 1000 | - | - | - | - | - | 2,05 | 4,3 | 6,85 | 9,7 | 12,75 | 16,25 | 24,2 | |
| 1050 | - | - | - | - | - | - | 2,3 | 4,8 | 7,65 | 10,75 | 14,25 | 22,2 | |
| 1100 | - | - | - | - | - | - | - | 2,55 | 5,35 | 8,5 | 12,0 | 19,8 | |
| 1150 | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,85 | 5,95 | 9,4 | 17,55 | |
| 1200 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 3,15 | 6,55 | 14,55 | |
| 1300 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 7,95 | |
Хүснэгт 4
Доторлогооны ховилд хагас хаалттай утас спираль
Хоолойн тавиур дээр утсан спираль
Утсан зигзаг (саваа) халаагуур
Халаагчийн температур 1000 ° C байна гэж бодъё, бид ажлын хэсгийг 700 ° C хүртэл халаахыг хүсч байна. Дараа нь 3-р хүснэгтийн дагуу бид сонгоно β эфф = 8.05 Вт/см2, α = 0,2, β нэмэлт = β eff · α = 8.05 · 0.2 = 1.61 Вт / см2 = 1.61 · 10 4 Вт / м2.
5. Халаагчийн гадаргуугийн зөвшөөрөгдөх хүчийг тодорхойлсны дараа зайлшгүй шаардлагатай түүний диаметрийг ол(утас халаагчийн хувьд) эсвэл өргөн ба зузаан(соронзон хальс халаагчийн хувьд), түүнчлэн урт.
Утасны диаметрийг дараахь томъёогоор тодорхойлж болно. г
- утасны диаметр, [м]; П
- халаагчийн хүч, [Вт]; У
- халаагчийн төгсгөлд хүчдэл, [V]; β нэмэлт
- халаагчийн гадаргуугийн зөвшөөрөгдөх хүч, [Вт/м 2]; ρ т
- өгөгдсөн температурт халаагчийн материалын хувийн эсэргүүцэл, [Ом м].
ρ t = ρ 20 к
, Хаана ρ 20
- халаагчийн материалын хувийн цахилгаан эсэргүүцэл 20 ° C, [Ом м] к
- температураас хамаарч цахилгаан эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг тооцоолох залруулгын коэффициент (х).
Утасны уртыг дараах томъёогоор тодорхойлж болно.
л
- утасны урт, [м].
Утасны диаметр ба уртыг сонгоно уу нихром X20N80. Халаагчийн материалын тодорхой цахилгаан эсэргүүцэл нь
ρ t = ρ 20 к
= 1.13 · 10 -6 · 1.025 = 1.15 · 10 -6 Ом м.
Нэг фазын гэр ахуйн сүлжээ
Нэг фазын гэр ахуйн сүлжээнд холбогдсон 60 литрийн зуухны хувьд зуухны хүч нь өмнөх тооцооллын үе шатуудаас мэдэгдэж байна. П
= 6000 Вт, халаагчийн төгсгөлд хүчдэл - У
= 220 В, гадаргуугийн халаагчийн зөвшөөрөгдөх хүч β нэмэлт
= 1.6 · 10 4 Вт / м2. Дараа нь бид авна
Үүссэн хэмжээ нь хамгийн ойрын том стандарт хүртэл дугуйрсан байх ёстой. Нихром ба фехраль утаснуудын стандарт хэмжээг дараахаас олж болно. Хавсралт 2, Хүснэгт 8. Энэ тохиолдолд хамгийн ойрын том стандарт хэмжээ нь Ø 2.8 мм байна. Халаагчийн диаметр г = 2.8 мм.
Халаагчийн урт л = 43 м.
Түүнчлэн заримдаа шаардлагатай утасны массыг тодорхойлох шаардлагатай байдаг.
m = l μ
, Хаана м
- нэг ширхэг утасны жин, [кг]; л
- утасны урт, [м]; μ
- хувийн жин (1 метр утасны жин), [кг/м].
Манай тохиолдолд халаагчийн масс m = l μ = 43 · 0.052 = 2.3 кг.
Энэ тооцоо нь өгөгдсөн нөхцөлд халаагч болгон ашиглаж болох утасны хамгийн бага диаметрийг өгдөг. Материалыг хэмнэх үүднээс энэ тооцоо нь оновчтой юм. Энэ тохиолдолд илүү том диаметртэй утсыг ашиглаж болно, гэхдээ дараа нь түүний хэмжээ нэмэгдэх болно.
Шалгалт
Тооцооллын үр дүн шалгаж болнодараах байдлаар. 2.8 мм диаметртэй утсыг олж авсан. Дараа нь бидэнд хэрэгтэй урт байх болно
l = R / (ρ k)
= 8.06 / (0.179 1.025) = 43 м, энд л
- утасны урт, [м]; Р
- халаагчийн эсэргүүцэл, [Ом]; ρ
- 1 м утасны цахилгаан эсэргүүцлийн нэрлэсэн утга, [Ом/м]; к
- температураас хамаарч цахилгаан эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг тооцоолох залруулгын коэффициент.
Энэ утга нь өөр тооцооноос олж авсан утгатай ижил байна.
Одоо бид сонгосон халаагуурын гадаргуугийн хүч нь 4-р алхамаас олдсон зөвшөөрөгдөх гадаргуугийн хүчнээс хэтрэхгүй эсэхийг шалгах хэрэгтэй. β = P/S = 6000 / (3.14 · 4300 · 0.28) = 1.59 Вт / см2. Хүлээн авсан үнэ цэнэ β = 1.59 Вт / см 2-аас хэтрэхгүй байна β нэмэлт = 1.6 Вт/см2.
Үр дүн
Тиймээс халаагч нь 2.3 кг жинтэй 2.8 мм-ийн диаметртэй 43 метр X20N80 nichrome утас шаардлагатай болно.
Гурван фазын үйлдвэрийн сүлжээ
Мөн гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд холбогдсон зуухны халаагуур үйлдвэрлэхэд шаардагдах утасны диаметр, уртыг олж болно.
3-р зүйлд дурдсанчлан гурван халаагуур тус бүр нь 2 кВт-ын хүчийг эзэлдэг. Нэг халаагуурын диаметр, урт, массыг олъё.
STAR холболт(2-р зургийг үз)
Энэ тохиолдолд хамгийн ойрын том стандарт хэмжээ нь Ø 1.4 мм байна. Халаагчийн диаметр г = 1.4 мм.
Нэг халаагуурын урт л
= 30 м.
Нэг халаагчийн жин m = l μ
= 30 · 0.013 = 0.39 кг.
Шалгалт
1.4 мм диаметртэй утсыг олж авсан. Дараа нь бидэнд хэрэгтэй урт байх болно
l = R / (ρ k)
= 24.2 / (0.714 · 1.025) = 33 м.
β = P/S = 2000 / (3.14 · 3000 · 0.14) = 1.52 Вт / см2, энэ нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрэхгүй байна.
Үр дүн
"STAR" тохиргоонд холбогдсон гурван халаагчийн хувьд танд хэрэгтэй болно
л
= 3 30 = 90 м утас, энэ нь
м
= 3 · 0.39 = 1.2 кг.
Гурвалжин холболт(3-р зургийг үз)
Энэ тохиолдолд хамгийн ойрын том стандарт хэмжээ нь Ø 0.95 мм байна. Халаагчийн диаметр г = 0.95 мм.
Нэг халаагуурын урт л
= 43 м.
Нэг халаагчийн жин m = l μ
= 43 · 0.006 = 0.258 кг.
Шалгалт
0.95 мм диаметртэй утсыг олж авсан. Дараа нь бидэнд хэрэгтэй урт байх болно
l = R / (ρ k)
= 72.2 / (1.55 · 1.025) = 45 м.
Энэ утга нь өөр тооцооллын үр дүнд олж авсан утгатай бараг давхцдаг.
Гадаргуугийн зузаан нь байх болно β = P/S = 2000 / (3.14 · 4300 · 0.095) = 1.56 Вт / см2, энэ нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрэхгүй байна.
Үр дүн
"ГУРВАЛЖИН" хэлбэрээр холбогдсон гурван халаагчийн хувьд танд хэрэгтэй болно
л
= 3 43 = 129 м утас, энэ нь
м
= 3 · 0.258 = 0.8 кг.
Хэрэв та дээр дурдсан гурван фазын гүйдлийн сүлжээнд халаагч холбох 2 сонголтыг харьцуулж үзвэл та үүнийг анзаарах болно. "STAR" нь "гурвалжин"-аас том диаметртэй утас шаарддаг. (0,95 мм-ийн эсрэг 1,4 мм) 6 кВт-ын зуухны өгөгдсөн хүчийг хангах. Хаана "STAR" схемийн дагуу холбоход шаардагдах нихром утасны урт нь "ГУРВАЛЖИН" төрлийн дагуу холбоход утасны уртаас бага байна(90 м-ийн эсрэг 129 м), ба шаардагдах масс нь эсрэгээрээ илүү их байна (1.2 кг-ын эсрэг 0.8 кг).
Спираль тооцоо
Ашиглалтын явцад гол ажил бол тооцоолсон урттай халаагуурыг зуухны хязгаарлагдмал орон зайд байрлуулах явдал юм. Nichrome болон fechral утсыг спираль хэлбэрээр ороож эсвэл зигзаг хэлбэрээр нугалж, соронзон хальс нь зигзаг хэлбэрээр нугалж, ажлын тасалгаанд илүү их хэмжээний материалыг (уртын дагуу) суулгах боломжийг олгодог. Хамгийн түгээмэл сонголт бол спираль юм.Спираль болон түүний диаметр ба утасны диаметр хоорондын хамаарлыг зууханд халаагч байрлуулах, тэдгээрийн хангалттай хатуу байдлыг хангах, спираль өөрөө эргүүлэх орон нутгийн хэт халалтыг арилгах байдлаар сонгосон. аль болох их хэмжээгээр, үүнтэй зэрэгцэн тэдгээрээс бүтээгдэхүүн рүү дулаан дамжуулахад саад болохгүй.
Спираль диаметр их байх тусам түүний давирхай бага байх тусам зууханд халаагч байрлуулах нь илүү хялбар байдаг боловч диаметр ихсэх тусам спираль хүч буурч, эргэлтүүд нь бие биенийхээ дээр хэвтэх хандлагатай байдаг. . Нөгөөтэйгүүр, ороомгийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр түүний эргэлтүүдийн бүтээгдэхүүн рүү чиглэсэн хэсгийн хамгаалалтын нөлөө нэмэгдэж, улмаар түүний гадаргуугийн ашиглалт муудаж, орон нутгийн хэт халалт үүсч болно.
Практик нь утасны диаметрийн хооронд сайн тодорхойлсон, санал болгосон харилцааг тогтоов г ), алхам ( т ) ба спираль диаметр ( Д ) 3-7 мм-ийн Ø утсанд. Эдгээр харьцаа дараах байдалтай байна. t ≥ 2d Тэгээд D = (7÷10) d nichrome болон D = (4÷6) d - бага бат бөх төмөр-хром-хөнгөн цагаан хайлш, тухайлбал фехрал гэх мэт. Нимгэн утаснуудын хувьд харьцаа Д Тэгээд г , ба т Ихэвчлэн тэд илүү ихийг авдаг.
Дүгнэлт
Нийтлэлд холбоотой янз бүрийн асуудлыг авч үзсэн цахилгаан зуухны халаагуурын тооцоо- материал, шаардлагатай лавлагаа өгөгдөл бүхий тооцооны жишээ, стандартын холбоос, зураг чимэглэл.Жишээнүүдэд зөвхөн тооцоолох аргыг авч үзсэн утас халаагч. Нарийн хайлшаар хийсэн утаснаас гадна туузыг халаагч хийхэд ашиглаж болно.
Халаагчийг тооцоолох нь тэдний хэмжээг сонгоход хязгаарлагдахгүй. Мөн халаагчийг хийх материал, халаагчийн төрөл (утас эсвэл соронзон хальс), халаагчийн байршлын төрөл болон бусад шинж чанарыг тодорхойлох шаардлагатай. Хэрэв халаагуур нь спираль хэлбэрээр хийгдсэн бол эргэлтийн тоо, тэдгээрийн хоорондох зайг тодорхойлох шаардлагатай.
Нийтлэл танд хэрэгтэй байсан гэж найдаж байна. Манай вэбсайтын холбоосыг http://www.site байлгах тохиолдолд бид үүнийг үнэгүй тараахыг зөвшөөрдөг
Хэрэв та алдаатай байвал info@site хаягаар эсвэл Orfus системийг ашиглан алдаатай текстийг тодруулж Ctrl+Enter товчийг дарж бидэнд мэдэгдэнэ үү.
Ном зүй
- Дьяков В.И. "Цахилгаан тоног төхөөрөмжийн ердийн тооцоо".
- Жуков Л.Л., Племянникова И.М., Миронова М.Н., Баркая Д.С., Шумков Ю.В. "Халаагчийн хайлш".
- Сокунов Б.А., Гробова Л.С. "Цахилгаан дулааны суурилуулалт (цахилгаан эсэргүүцлийн зуух)".
- Feldman I.A., Gutman M.B., Rubin G.K., Shadrich N.I. "Эсэргүүцлийн цахилгаан зуухны халаагуурын тооцоо, зураг төсөл".
- http://www.horss.ru/h6.php?p=45
- http://www.electromonter.info/advice/nichrom.html
Халаалтын элементүүдэд зориулсан никром спираль ороох үед энэ ажиллагааг ихэвчлэн туршилт, алдаагаар гүйцэтгэдэг бөгөөд дараа нь спираль дээр хүчдэл өгч, никром утсыг халаасны дараа утаснууд шаардлагатай тооны эргэлтийг сонгоно.
Ихэвчлэн ийм журам нь маш их цаг хугацаа шаарддаг бөгөөд nichrome нь олон тооны гулзайлтын тусламжтайгаар шинж чанараа алддаг бөгөөд энэ нь деформацийн газруудад хурдан шатаахад хүргэдэг. Хамгийн муу тохиолдолд бизнесийн nichrome нь nichrome хаягдал болж хувирдаг.
Түүний тусламжтайгаар та эргэх ороомгийн эргэлтийн уртыг нарийн тодорхойлж чадна. Нихром утсыг Ø ба никром спираль ороосон бариулын Ø-ээс хамаарна. Энгийн математик пропорцийг ашиглан nichrome спираль уртыг өөр хүчдэлд дахин тооцоолоход хэцүү биш юм.
Нихром спираль урт нь никромын голч ба бариулын диаметрээс хамаарна.
|
Ø никром 0.2 мм |
Ø нихром 0.3 мм | нихром 0.4 мм | Ø никром 0.5 мм | Ø никром 0.6 мм | Ø никром 0.7 мм | ||||||
| Саваа Ø, мм | спираль урт, см |
Ø саваа, мм |
спираль урт, см |
Ø саваа, мм |
спираль урт, см |
Ø саваа, мм |
спираль урт, см |
Ø саваа, мм |
спираль урт, см |
Ø саваа, мм |
спираль урт, см |
| 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 | ||||||
Жишээлбэл, Ø 0.3 мм утас, Ø 4 мм ороомгийн саваагаас 380 В хүчдэлийн никром спираль уртыг тодорхойлох шаардлагатай. Хүснэгтээс харахад 220 В хүчдэлтэй ийм спираль урт нь 22 см-тэй тэнцүү байх болно.
220 В - 22 см
380 В - X см
Дараа нь:
X = 380 22 / 220 = 38 см
Нихром спираль ороож, түүнийг огтлохгүйгээр хүчдэлийн эх үүсвэрт холбож, ороомог зөв эсэхийг шалгаарай. Хаалттай спиральуудын хувьд ороомгийн уртыг хүснэгтэд заасан утгын 1/3-аар нэмэгдүүлнэ.
Нихром утсаар хийсэн цахилгаан халаалтын элементүүдийн тооцоо
Спираль хийх никром утасны уртыг шаардлагатай хүч чадал дээр үндэслэн тодорхойлно.
Жишээ: Хүчтэй хавтан халаагч элементийн никром утасны уртыг тодорхойлно П= 600 Вт Усүлжээ=220 В.
Шийдэл:
1) I = P/U= 600/220 = 2.72 А
2) R = U/I= 220/2.72 = 81 Ом
3) Эдгээр өгөгдөл дээр үндэслэн (хүснэгт 1-ийг үзнэ үү) бид сонгоно г=0,45; С=0,159
дараа нь никромын урт
l = SR / ρ= 0.159·81 /1.1 = 11.6 м
Хаана л- утасны урт (м)
С- утасны хөндлөн огтлол (мм 2)
Р- утасны эсэргүүцэл (Ом)
ρ - эсэргүүцэл (никромын хувьд ρ=1.0÷1.2 Ом мм 2 /м)
| Зөвшөөрөгдөх гүйдэл (л), А | |||||||
| Ø nichrome 700 ° C температурт , мм |
0,17 |
0,45 |
0,55 |
0.65 PARTAL-аас нихром спираль худалдаж авах нь тохиромжтой бөгөөд ашигтай - онлайнаар захиалаарай Орос, Казахстан, Беларусь даяар захиалга хүргэх |
Гэрийн гар урчуудын практикт халаалтын төхөөрөмжийг засварлах эсвэл барих шаардлагатай байдаг. Эдгээр нь янз бүрийн зуух, халаагч, гагнуурын индүү, таслагч байж болно. Ихэнхдээ спираль эсвэл нихром утсыг үүнд ашигладаг. Гол ажил бол материалын урт ба хөндлөн огтлолыг тодорхойлох явдал юм. Энэ нийтлэлд бид хүч чадал, эсэргүүцэл, температурт үндэслэн nichrome утас эсвэл спираль уртыг хэрхэн тооцоолох талаар ярих болно.
Никромын үндсэн мэдээлэл ба брэндүүд
Нихром бол манган, цахиур, төмөр, хөнгөн цагааны нэмэлт бүхий никель, хромын хайлш юм. Энэ материалын параметрүүд нь хайлш дахь бодисын тодорхой харьцаанаас хамаардаг боловч дунджаар тэдгээр нь дараахь хязгаарт багтдаг.
- тодорхой цахилгаан эсэргүүцэл - 1.05-1.4 Ом*мм 2 /м (хайлшийн брэндээс хамаарч);
- эсэргүүцлийн температурын коэффициент - (0.1-0.25)·10 −3 K −1;
- үйл ажиллагааны температур - 1100 ° C;
- хайлах цэг - 1400 ° C;
Хүснэгтэнд эсэргүүцлийг ихэвчлэн μOhm *m (эсвэл 10 -6 Ohm *m) -ээр өгдөг - тоон утгууд нь ижил, ялгаа нь хэмжээст юм.
Одоогийн байдлаар нихром утасны хамгийн түгээмэл хоёр брэнд байдаг.
- Х20Н80. Энэ нь 74% никель, 23% хром, түүнчлэн төмөр, цахиур, манган тус бүр 1% агуулдаг. Энэ брэндийн дамжуулагчийг 1250 ᵒ C хүртэл температурт ашиглаж болно, хайлах цэг нь 1400 ᵒ C. Энэ нь мөн цахилгаан эсэргүүцэл нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог. Хайлш нь халаалтын төхөөрөмжийн элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Тусгай эсэргүүцэл - 1.03-1.18 мкОм м;
- Х15Н60. Найрлага: 60% никель, 25% төмөр, 15% хром. Ашиглалтын температур 1150 ᵒ C-аас ихгүй хайлах цэг – 1390 ᵒ C. Илүү их төмрийг агуулдаг нь хайлшийн соронзон шинж чанарыг нэмэгдүүлж, зэврэлтээс хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлдэг.
ГОСТ 10994-74, ГОСТ 8803-89, ГОСТ 12766.1-90 болон бусад стандартаас эдгээр хайлшийн зэрэглэл, шинж чанарын талаар илүү ихийг мэдэх болно.
Өмнө дурьдсанчлан, nichrome утсыг халаалтын элементүүд шаардлагатай хаа сайгүй ашигладаг. Өндөр эсэргүүцэл ба хайлах цэг нь данх эсвэл үс хатаагчаас эхлээд муфель зуух хүртэл янз бүрийн халаалтын элементүүдийн суурь болгон никромыг ашиглах боломжийг олгодог.
Тооцооллын аргууд
Эсэргүүцлээр
Нихром утасны уртыг хүч ба эсэргүүцэл дээр үндэслэн хэрхэн тооцоолохыг олж мэдье. Тооцоолол нь шаардлагатай хүчийг тодорхойлохоос эхэлдэг. 10 Вт-ын хүчин чадалтай жижиг гагнуурын төмрийн хувьд никром утас хэрэгтэй гэж төсөөлөөд үз дээ, энэ нь 12 В-ын тэжээлийн эх үүсвэрээс ажиллах болно. Үүний тулд бид 0.12 мм диаметртэй утастай.
Халаалтыг тооцохгүйгээр никромын уртын хамгийн энгийн тооцоог дараах байдлаар гүйцэтгэнэ.
Одоогийн хүчийг тодорхойлъё:
I=P/U=10/12=0.83 А
Бид никром утасны эсэргүүцлийг дараахь байдлаар тооцоолно.
R=U/I=12/0.83=14.5 Ом
Утасны урт нь:
l=SR/ ρ ,
Энд S нь хөндлөн огтлолын талбай, ρ – эсэргүүцэл.
Эсвэл энэ томъёог ашиглан:
l= (Rπd2)/4 ρ
L=(14.5*3.14*0.12^2)/4*1.1=0.149м=14.9см
Үүнтэй ижил зүйлийг ГОСТ 12766.1-90 хүснэгтээс авч болно. 8, 95.6 Ом / м-ийн утгыг зааж өгсөн бол хэрэв та үүнийг дахин тооцоолвол бараг ижил зүйлийг авна.
L=R шаардлагатай /R хүснэгт =14.4/95.6=0.151м=15.1см
12 В-оор тэжээгддэг 10 ваттын халаагуурын хувьд танд 15.1 см хэрэгтэй.
Хэрэв та ийм урттай никром утаснаас спираль хийх эргэлтийн тоог тооцоолох шаардлагатай бол дараах томъёог ашиглана уу.
Нэг эргэлтийн урт:
Эргэлтийн тоо:
N=L/(π(D+d/2)),
Энд L ба d нь утасны урт ба диаметр, D нь спираль ороох саваагийн диаметр юм.
Нихром утсыг 3 мм-ийн диаметртэй саваа дээр салхинд хийчихээд миллиметрээр тооцоолно гэж бодъё.
N=151/(3.14(3+0.12/2))=15.71 эргэлт
Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн ийм хөндлөн огтлолын никром нь энэ урсгалыг тэсвэрлэх чадвартай эсэхийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Тодорхой хэсгүүдийн хувьд тодорхой температурт хамгийн их зөвшөөрөгдөх гүйдлийг тодорхойлох дэлгэрэнгүй хүснэгтийг доор өгөв. Энгийнээр хэлбэл, утсыг хэдэн градус хүртэл халаах ёстойг тодорхойлж, тооцоолсон гүйдлийн хувьд түүний хөндлөн огтлолыг сонгоно.
Хэрэв халаагч нь шингэн дотор байрладаг бол гүйдлийг 1.2-1.5 дахин нэмэгдүүлж, хязгаарлагдмал орчинд байвал эсрэгээр нь багасгаж болно гэдгийг анхаарна уу.
Температураар
Дээрх тооцооны асуудал нь бид хүйтэн спираль эсэргүүцлийг nichrome утаснуудын голч ба түүний уртаар тооцдог. Гэхдээ энэ нь температураас хамаардаг бөгөөд ямар нөхцөлд түүнд хүрэх боломжтой болохыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Ийм тооцоолол нь хөөс хуванцар эсвэл халаагуур огтлоход хамааралтай хэвээр байгаа ч муфель зууханд хэтэрхий бүдүүлэг байх болно.
Зууханд никромын тооцооллын жишээг өгье.
Эхлээд түүний эзэлхүүнийг тодорхойл, 50 литр гэж хэлээд дараа нь хүчийг тодорхойл, үүний тулд үндсэн дүрэм бий.
- 50 литр хүртэл - 100 Вт / л;
- 100-500 литр - 50-70 Вт/л.
Дараа нь бидний тохиолдолд:
I=5000/220=22.7 Ампер
R=220/22.7=9.7 Ом
380 В-ын хувьд спиральуудыг одтой холбох үед тооцооллыг дараах байдлаар хийнэ.
Бид хүчийг 3 үе шатанд хуваадаг.
Нэг фазын Pf=5/3=1.66 кВт
Одоор холбогдсон үед салбар бүрт 220 В-ыг хэрэглэнэ (таны цахилгаан суурилуулалтаас хамааран фазын хүчдэл өөр байж болно), дараа нь гүйдэл:
I=1660/220=7.54 А
Эсэргүүцэл:
R=220/7.54=29.1 Ом
Гурвалжин холболтын хувьд бид 380V шугамын хүчдэлийг ашиглан тооцоолно.
I=1660/380=4.36 А
R=380/4.36=87.1 Ом
Диаметрийг тодорхойлохын тулд халаагчийн гадаргуугийн тодорхой хүчийг харгалзан үзнэ. Уртыг тооцоолъё, эсэргүүцлийг хүснэгтээс авна уу. 8. ГОСТ 12766.1-90, гэхдээ эхлээд бид диаметрийг тодорхойлно.
Зуухны гадаргуугийн тодорхой хүчийг тооцоолохын тулд томъёог ашиглана.
Bef (дулаан хүлээн авах гадаргуугаас хамаарна) ба a (цацрагийн үр ашгийн коэффициент) -ийг дараах хүснэгтийн дагуу сонгоно.
Тиймээс зуухыг 1000 градус хүртэл халаахын тулд спираль температурыг 1100 градусаар авч үзье, дараа нь B eff-ийн сонголтын хүснэгтийн дагуу бид 4.3 Вт / см 2 утгыг сонгож, a коэффициентийг сонгох хүснэгтийн дагуу сонгоно. - 0.2.
V нэмэлт = V eff *a = 4,3 * 0,2 = 0,86 Вт/см 2 = 0,86 * 10^4 Вт/м 2
Диаметрийг дараах томъёогоор тодорхойлно.
рт – ГОСТ 12766.1, Хүснэгт 9-ийн дагуу тодорхойлогдсон өгөгдсөн t-д халаагчийн материалын хувийн эсэргүүцэл (доор үзүүлэв).
Нихромын хувьд Х80Н20 – 1.025
р t =р 20 *р 1000 =1.13*10^6*1.025=1.15*10^6 Ом/мм
Дараа нь "Од" схемийн дагуу гурван фазын сүлжээнд холбогдохын тулд:
Уртыг дараах томъёогоор тооцоолно.
Утгауудыг шалгацгаая:
L=R/(p*k)=29.1/(0.82*1.033)=34м
Туршилт нь хэд хэдэн хүчин зүйлийг харгалзан үзэхгүй бол ороомгийн өндөр температураас шалтгаалан утгууд нь ялгаатай байдаг. Тиймээс, 1 спираль уртыг 42 м гэж үзье, гурван спиральд 126 метр 1.3 мм нихром хэрэгтэй болно.
Дүгнэлт
- хүрээлэн буй орчны нөхцөл;
- халаалтын элементүүдийн байршил;
- ороомгийн температур;
- гадаргууг халаах температур болон бусад хүчин зүйлүүд.
Дээрх тооцоог хүртэл нарийн төвөгтэй хэдий ч хангалттай нарийвчлалтай гэж нэрлэж болохгүй. Учир нь халаалтын элементүүдийн тооцоо нь цэвэр термодинамик бөгөөд түүний үр дүнд нөлөөлдөг бусад олон хүчин зүйлийг дурдаж болно, жишээлбэл, зуухны дулаан тусгаарлалт гэх мэт.
Практикт тооцоолсон тооцооны дараа олж авсан үр дүнгээс хамааран спираль нэмж эсвэл хасдаг, эсвэл температур мэдрэгч, төхөөрөмжийг зохицуулахад ашигладаг.
Материал
Цахилгаан халаалтын элементүүдийг гэр ахуйн болон үйлдвэрлэлийн хэрэгсэлд ашигладаг. Төрөл бүрийн халаагуур ашиглах нь хүн бүрт мэдэгддэг. Эдгээр нь цахилгаан зуух, хайруулын шүүгээ, зуух, цахилгаан кофе чанагч, цахилгаан данх, янз бүрийн загварын халаалтын төхөөрөмж юм.
Усан халаагуур гэж нэрлэгддэг цахилгаан ус халаагч нь халаалтын элементүүдийг агуулдаг. Олон тооны халаалтын элементүүдийн үндэс нь өндөр цахилгаан эсэргүүцэлтэй утас юм. Ихэнхдээ энэ утас нь никромоор хийгдсэн байдаг.
Нээлттэй никром спираль
Хамгийн эртний халаалтын элемент нь магадгүй энгийн никром спираль юм. Нэгэн цагт гар хийцийн цахилгаан зуух, ус буцалгагч, "ямааны" халаагуур хэрэглэж байсан. Үйлдвэрлэлд "барьж" болох никром утастай тул шаардлагатай хүчийг спираль болгох нь ямар ч асуудал үүсгэдэггүй.
Шаардлагатай урттай утасны төгсгөлийг эрэг чангалах түлхүүрийн зүслэгт хийж, утас нь өөрөө хоёр модон блокны хооронд дамждаг. Зурагт үзүүлсэн шиг бүтцийг бүхэлд нь барьж байхын тулд дэд хэсгийг хавчих ёстой. Хавчих хүч нь утсыг бага зэрэг хүчин чармайлтаар дамжуулж байх ёстой. Хэрэв хавчих хүч өндөр байвал утас зүгээр л эвдэрнэ.
Зураг 1. Нихром спираль ороомог
Тахирыг эргүүлснээр утсыг модон блокоор татаж, болгоомжтой эргүүлж, металл бариул дээр тавина. Цахилгаанчид өөрсдийн зэвсэглэлд 1.5-аас 10 мм-ийн диаметртэй бүхэл бүтэн эрэг чангалах түлхүүртэй байсан бөгөөд энэ нь бүх тохиолдолд спираль хийх боломжтой болсон.
Утас нь ямар диаметртэй, шаардлагатай хүчийг эргүүлэхэд ямар урт шаардлагатайг мэддэг байсан. Эдгээр шидэт тоонуудыг интернетээс олж болно. Зураг 2-т 220 В-ын тэжээлийн хүчдэлтэй янз бүрийн чадлын спиральуудын өгөгдлийг харуулсан хүснэгтийг үзүүлэв.
Зураг 2. Халаалтын элементийн цахилгаан спираль тооцоо (зураг дээр дарж томруулна уу)
Энд бүх зүйл энгийн бөгөөд ойлгомжтой байдаг. Шаардлагатай хүч чадал, гарт байгаа никром утасны диаметрийг тохируулсны дараа шаардлагатай урттай хэсгийг огтолж, тохирох диаметртэй мандал дээр орооход л үлддэг. Энэ тохиолдолд хүснэгтэд үүссэн спираль уртыг харуулав. Хүснэгтэнд заагаагүй диаметртэй утас байвал яах вэ? Энэ тохиолдолд спиральыг зүгээр л тооцоолох хэрэгтэй болно.
Шаардлагатай бол спираль тооцоолох нь маш энгийн. Жишээлбэл, 220 В хүчдэлтэй 600 Вт чадалтай 0.45 мм диаметртэй (энэ диаметр нь хүснэгтэд байхгүй) нихром утсаар хийсэн спираль тооцоог өгсөн болно. Бүх тооцоог Ohm-ийн хуулийн дагуу гүйцэтгэнэ.
Амперыг ватт, эсрэгээр ваттыг ампер болгон хэрхэн хувиргах талаар:
I = P/U = 600/220 = 2.72 А
Үүнийг хийхийн тулд өгөгдсөн хүчийг хүчдэлд хувааж, спираль дамжин өнгөрөх гүйдлийн хэмжээг авахад хангалттай. Ватт дахь хүч, вольт дахь хүчдэл нь ампер үүсгэдэг. Бүх зүйл SI системийн дагуу явагддаг.
Дамжуулагчийн эсэргүүцлийг тооцоолох томъёо R=ρ*L/S,
Энд ρ нь дамжуулагчийн эсэргүүцэл (никромын хувьд 1.0÷1.2 Ом.мм2/м), L нь дамжуулагчийн урт метрээр, S нь миллиметрээр илэрхийлсэн дамжуулагчийн хөндлөн огтлол юм. 0.45 мм-ийн диаметртэй дамжуулагчийн хувьд хөндлөн огтлол нь 0.159 мм2 байна.
Тиймээс L = S * R / ρ = 0.159 * 81 / 1.1 = 1170 мм, эсвэл 11.7 м.
Ерөнхийдөө тооцоо нь тийм ч төвөгтэй биш юм. Үнэн хэрэгтээ спираль хийх нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд энэ нь ердийн никром спиральуудын давуу тал юм. Гэхдээ энэ давуу тал нь нээлттэй ороомогтой холбоотой олон сул талуудаар нөхөгддөг.
Юуны өмнө, энэ нь нэлээд өндөр халаалтын температур юм - 700...800˚C. Халаасан ороомог нь бага зэрэг улаан гэрэлтдэг; Үүнээс гадна цахилгаан цочрол үүсч болно. Халуун спираль нь агаар дахь хүчилтөрөгчийг шатааж, тоосны тоосонцорыг өөртөө татдаг бөгөөд энэ нь шатах үед маш эвгүй үнэрийг үүсгэдэг.
Гэхдээ задгай спиральуудын гол сул тал бол галын өндөр аюул юм. Тиймээс гал түймрийн алба нь зүгээр л задгай спиральтай халаагуур ашиглахыг хориглодог. Ийм халаагуурт юуны түрүүнд "ямаа" гэж нэрлэгддэг, дизайныг 3-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 3. Гэрийн "ямааны" халаагуур
Зэрлэг "ямаа" ийм болсон: үүнийг санаатайгаар хайхрамжгүй, энгийн, бүр маш муу хийсэн. Ийм халаагууртай галыг удаан хүлээх шаардлагагүй болно. Ийм халаалтын төхөөрөмжийн илүү дэвшилтэт загварыг Зураг 4-т үзүүлэв.
Зураг 4. Гэрийн “ямаа”
Энэ нь спираль нь металл бүрхүүлээр хучигдсан байдаг нь халсан амьд хэсгүүдтэй холбоо барихаас сэргийлдэг. Ийм төхөөрөмжийн галын аюул нь өмнөх зурагт үзүүлсэнээс хамаагүй бага юм.
Нэгэн цагт ЗХУ-д цацруулагч халаагуур үйлдвэрлэж байсан. Никель бүрсэн тусгалын голд E27 залгууртай гэрлийн чийдэн шиг 500 Вт халаагуур шургуулсан керамик залгуур байв. Ийм цацруулагчийн галын аюул бас маш өндөр байдаг. Тэр үед ийм халаагуур ашиглах нь юунд хүргэж болохыг тэд огт бодоогүй.
Зураг 5. Рефлекс халаагч
Ил задгай спираль бүхий янз бүрийн халаагуурыг галын хяналтын шаардлагаас үл хамааран зөвхөн нарийн хяналтан дор ашиглах боломжтой нь тодорхой байна: хэрэв та өрөөнөөс гарвал халаагуураа унтраа! Энэ төрлийн халаагуурыг ашиглахаа больсон нь дээр.
Хаалттай спираль бүхий халаалтын элементүүд
Нээлттэй спиральаас салахын тулд хоолойн цахилгаан халаагуур - халаалтын элементүүдийг зохион бүтээсэн. Халаалтын элементийн загварыг 6-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 6. Халаалтын элементийн загвар
Нихром спираль 1 нь нимгэн ханатай металл хоолой дотор нуугдаж байна 2. Спираль нь хоолойноос өндөр дулаан дамжуулалттай, өндөр цахилгаан эсэргүүцэлтэй дүүргэгч 3-аар тусгаарлагдсан. Ихэнхдээ дүүргэгч нь периклаза (магнийн ислийн MgO-ийн талст хольц, заримдаа бусад оксидын хольцтой) юм.
Тусгаарлагч найрлагаар дүүргэсний дараа хоолой нь даралттай, өндөр даралтын дор периклаз нь цул болж хувирдаг. Ийм ажиллагаа хийсний дараа спираль нь хатуу бэхлэгдсэн тул биетэй цахилгаан холбоо барихыг бүрэн хасна. Загвар нь маш хүчтэй тул халаалтын төхөөрөмжийн загварт шаардлагатай бол ямар ч халаалтын элементийг нугалж болно. Зарим халаалтын элементүүд нь маш хачирхалтай хэлбэртэй байдаг.
Спираль нь тусгаарлагчаар дамжин гарч ирдэг металл 4-р дамжуулагчтай холбогдсон байна 5. Нийлүүлэлтийн утаснууд нь самар, угаагч ашиглан 4-ийн урсгалтай төгсгөлд холбогдсон байна 7. Халаалтын элементүүд нь самар, угаагч 6 ашиглан төхөөрөмжийн биед бэхлэгдсэн байна. , шаардлагатай бол холболтын битүүмжлэл.
Ашиглалтын нөхцлөөс хамааран ийм загвар нь нэлээд найдвартай, удаан эдэлгээтэй байдаг. Энэ нь янз бүрийн зориулалт, загвар бүхий төхөөрөмжид халаалтын элементүүдийг өргөнөөр ашиглахад хүргэсэн зүйл юм.
Ашиглалтын нөхцлийн дагуу халаалтын элементүүдийг агаар, ус гэсэн хоёр том бүлэгт хуваадаг. Гэхдээ энэ бол зүгээр л нэр. Үнэн хэрэгтээ агаарын халаалтын элементүүд нь янз бүрийн хийн орчинд ажиллах зориулалттай. Энгийн агаар мандлын агаар нь хүчилтөрөгч, азот, нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хэд хэдэн хийн холимог бөгөөд аргон, неон, криптон гэх мэт хольцууд байдаг.
Агаарын орчин нь маш олон янз байж болно. Энэ нь агаар мандлын тайван агаар эсвэл сэнс халаагч эсвэл дулааны буу гэх мэт секундэд хэдэн метр хурдтай агаарын урсгал байж болно.
Халаалтын элементийн бүрхүүлийг халаах нь 450 ˚C ба түүнээс дээш температурт хүрч болно. Тиймээс гаднах хоолойн бүрхүүлийг хийхэд янз бүрийн материалыг ашигладаг. Энэ нь ердийн нүүрстөрөгчийн ган, зэвэрдэггүй ган эсвэл өндөр температурт, халуунд тэсвэртэй ган байж болно. Бүх зүйл хүрээлэн буй орчноос хамаарна.
Дулаан дамжуулалтыг сайжруулахын тулд зарим халаалтын элементүүд нь шархны металл тууз хэлбэрээр хоолой дээр хавиргатай байдаг. Ийм халаагуурыг сэрвээтэй гэж нэрлэдэг. Ийм элементүүдийг ашиглах нь хөдөлгөөнт агаарын орчинд, жишээлбэл, сэнс халаагч, дулааны буу зэрэгт хамгийн тохиромжтой байдаг.
Ус халаах элементүүдийг усанд хэрэглэх шаардлагагүй; энэ нь янз бүрийн шингэн мэдээллийн хэрэгслийн ерөнхий нэр юм. Энэ нь газрын тос, түлшний тос, тэр ч байтугай янз бүрийн түрэмгий шингэн байж болно. Шингэн халаах элементүүд, нэрэх төхөөрөмж, далайн усыг давсгүйжүүлэх цахилгаан станцууд, ундны усыг буцалгах зориулалттай титанаар хийсэн.
Усны дулаан дамжуулалт ба дулааны багтаамж нь агаар болон бусад хийн орчинтой харьцуулахад хамаагүй өндөр байдаг бөгөөд энэ нь агаарын орчинтой харьцуулахад халаалтын элементээс дулааныг илүү сайн, хурдан зайлуулах боломжийг олгодог. Тиймээс ижил цахилгаан эрчим хүчээр ус халаагч нь геометрийн хэмжээс багатай байдаг.
Энд бид энгийн жишээг хэлж болно: ердийн цахилгаан данханд ус буцалгах үед халаах элемент нь халуунд халж, дараа нь нүхэнд шатаж болно. Шилэн эсвэл хувинтай ус буцалгах зориулалттай энгийн бойлеруудтай ижил зургийг харж болно.
Дээрх жишээ нь усан халаалтын элементүүдийг ямар ч тохиолдолд агаарын орчинд ажиллуулахад ашиглах ёсгүйг тодорхой харуулж байна. Агаар халаах элементүүдийг ус халаахад ашиглаж болох боловч ус буцалгах хүртэл удаан хүлээх хэрэгтэй болно.
Ашиглалтын явцад үүссэн масштабын давхарга нь ус халаах элементүүдэд ашиг тусаа өгөхгүй. Хуваарь нь дүрмээр бол сүвэрхэг бүтэцтэй бөгөөд түүний дулаан дамжуулалт бага байдаг. Тиймээс ороомогоос үүссэн дулаан нь шингэн рүү сайн шилждэггүй, харин халаагч доторх ороомог нь өөрөө маш өндөр температурт халдаг бөгөөд энэ нь эрт орой хэзээ нэгэн цагт түүнийг шатаахад хүргэдэг.
Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд янз бүрийн химийн бодис ашиглан халаалтын элементүүдийг үе үе цэвэрлэж байхыг зөвлөж байна. Жишээлбэл, телевизийн сурталчилгаа нь угаалгын машин халаагчийг хамгаалахын тулд Calgon-ийг санал болгодог. Хэдийгээр энэ эмчилгээний талаар олон янзын санал бодол байдаг.
Хэрхэн масштабаас салах вэ
Химийн бодисоос гадна масштабаас хамгаалахын тулд янз бүрийн төхөөрөмжийг ашигладаг. Юуны өмнө эдгээр нь соронзон ус хувиргагч юм. Хүчирхэг соронзон орон дээр "хатуу" давсны талстууд бүтэцээ өөрчилж, хальс болж, жижиг болдог. Ийм ширхгүүдээс хайрс нь бага идэвхтэй үүсдэг; Энэ нь халаагч, дамжуулах хоолойг масштабаас хамгаалах болно. Соронзон шүүлтүүрийн хөрвүүлэгчийг гадаадын олон компани үйлдвэрлэдэг; Ийм шүүлтүүрийг үүрний болон дээд талын аль алинд нь авах боломжтой.
Цахим ус зөөлрүүлэгч
Сүүлийн үед цахим ус зөөлрүүлэгч улам бүр түгээмэл болж байна. Гаднаас нь харахад бүх зүйл маш энгийн харагддаг. Хоолойн дээр жижиг хайрцаг суурилуулсан бөгөөд үүнээс антенны утаснууд гарч ирдэг. Утаснууд нь будгийг ч тайлахгүйгээр хоолойг тойруулан ороосон байна. Төхөөрөмжийг 7-р зурагт үзүүлсэн шиг ямар ч хүртээмжтэй газар суулгаж болно.
Зураг 7. Цахим ус зөөлрүүлэгч
Төхөөрөмжийг холбоход шаардлагатай цорын ганц зүйл бол 220 В-ын залгуур юм. Төхөөрөмжийг удаан хугацаагаар асаах зориулалттай бөгөөд үүнийг үе үе унтраах шаардлагагүй, учир нь үүнийг унтрааснаар ус дахин хатуурч, царцдас үүсэх болно.
Төхөөрөмжийн ажиллах зарчим нь хэт авианы давтамжийн мужид чичиргээ ялгаруулах хүртэл буурдаг бөгөөд энэ нь 50 кГц хүртэл хүрч чаддаг. Төхөөрөмжийн хяналтын самбарыг ашиглан хэлбэлзлийн давтамжийг тохируулна. Ялгаруулалтыг секундэд хэд хэдэн удаа багц хэлбэрээр гаргадаг бөгөөд үүнийг суурилуулсан микроконтроллер ашиглан хийдэг. Хэлбэлзлийн хүч бага тул ийм төхөөрөмж нь хүний эрүүл мэндэд ямар ч аюул учруулахгүй.
Ийм төхөөрөмжийг суурилуулах боломжийг тодорхойлоход хялбар байдаг. Энэ бүхэн нь ус дамжуулах хоолойноос ус ямар хатуулаг гарч байгааг тодорхойлоход хүргэдэг. Энд танд ямар ч "цэвэршсэн" төхөөрөмж хэрэггүй: хэрэв угаасны дараа арьс хуурайшиж, ус асгаснаас хавтан дээр цагаан толбо гарч ирвэл, данханд царцдас гарч ирвэл угаалгын машин ажиллаж эхэлснээсээ илүү удаан угаана - Цоргоноос хатуу ус урсаж байгаа нь гарцаагүй. Энэ бүхэн нь халаалтын элементүүд, улмаар данх эсвэл угаалгын машин өөрөө эвдэрч болзошгүй.
Хатуу ус нь янз бүрийн угаалгын нунтагыг сайн уусгадаггүй - энгийн савангаас эхлээд загварлаг угаалгын нунтаг хүртэл. Үүний үр дүнд та илүү их нунтаг нэмэх хэрэгтэй, гэхдээ энэ нь бага зэрэг тусалдаг, учир нь хатуулаг давсны талстууд даавуунд хадгалагдаж, угаах чанар нь хүссэн зүйлээ үлдээдэг. Усны хатуулгийн жагсаасан бүх шинж тэмдгүүд нь ус зөөлрүүлэгч суурилуулах шаардлагатай байгааг илтгэнэ.
Халаалтын элементүүдийг холбох, шалгах
Халаалтын элементийг холбохдоо тохирох хөндлөн огтлолын утсыг ашиглах шаардлагатай. Энд бүх зүйл халаалтын элементээр урсах гүйдэлээс хамаарна. Ихэнхдээ хоёр параметрийг мэддэг. Энэ нь халаагчийн өөрөө болон тэжээлийн хүчдэлийн хүч юм. Гүйдлийн хүчийг тодорхойлохын тулд хүчийг тэжээлийн хүчдэлээр хуваахад хангалттай.
Энгийн жишээ. 220 В-ын тэжээлийн хүчдэлийн хувьд 1 кВт (1000 Вт) чадалтай халаалтын элемент байх ёстой. Ийм халаагчийн хувьд гүйдэл нь байх болно
I = P/U = 1000/220 = 4.545А.
PUE-д байрлах хүснэгтүүдийн дагуу ийм гүйдлийг 0.5 мм2 (11А) хөндлөн огтлолтой утсаар хангаж болох боловч механик бат бөх байдлыг хангахын тулд хөндлөн огтлолтой утас ашиглах нь дээр. хамгийн багадаа 2.5 мм2. Энэ нь залгуурыг цахилгаан эрчим хүчээр хангахад ихэвчлэн ашиглагддаг утас юм.
Гэхдээ холболт хийхээсээ өмнө шинэ, дөнгөж худалдаж авсан халаалтын элемент хүртэл ажиллаж байгаа эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Юуны өмнө та түүний эсэргүүцлийг хэмжиж, тусгаарлагчийн бүрэн бүтэн байдлыг шалгах хэрэгтэй. Халаалтын элементийн эсэргүүцлийг тооцоолоход маш энгийн. Үүнийг хийхийн тулд та тэжээлийн хүчдэлийг квадрат болгож, хүчээр хуваах хэрэгтэй. Жишээлбэл, 1000 Вт халаагчийн хувьд энэ тооцоо дараах байдалтай байна.
220*220/1000=48.4 Ом.
Мультиметр нь халаалтын элементийн терминалуудтай холбохдоо энэ эсэргүүцлийг харуулах ёстой. Хэрэв спираль эвдэрсэн бол мултиметр нь мэдээжийн хэрэг завсарлага харуулах болно. Хэрэв та өөр хүч чадлын халаалтын элемент авбал эсэргүүцэл нь мэдээж өөр байх болно.
Тусгаарлагчийн бүрэн бүтэн байдлыг шалгахын тулд халаалтын элементийн аль нэг терминал ба металл биений хоорондох эсэргүүцлийг хэмжинэ. Дүүргэгч-тусгаарлагчийн эсэргүүцэл нь ямар ч хэмжилтийн хязгаарт мультиметр нь завсарлага харуулах ёстой. Хэрэв эсэргүүцэл нь тэг байвал спираль нь халаагчийн металл биетэй харьцдаг. Энэ нь шинэ, дөнгөж худалдаж авсан халаалтын элементтэй ч тохиолдож болно.
Ерөнхийдөө энэ нь дулаалгыг шалгахад ашиглагддаг, гэхдээ үргэлж биш, хүн бүр гарт байдаггүй. Тиймээс ердийн мультиметрээр шалгах нь маш тохиромжтой. Наад зах нь ийм шалгалт хийх ёстой.
Өмнө дурьдсанчлан халаалтын элементүүд нь тусгаарлагчаар дүүргэсний дараа ч нугалж болно. Хамгийн олон янзын хэлбэрийн халаагуурууд байдаг: шулуун хоолой, U хэлбэртэй, цагираг, могой эсвэл спираль хэлбэрээр эргэлддэг. Энэ бүхэн нь халаалтын элементийг суурилуулах халаалтын төхөөрөмжийн загвараас хамаарна. Жишээлбэл, угаалгын машины агшин зуурын ус халаагуурт ороомогтой халаалтын элементүүдийг ашигладаг.
Зарим халаалтын элементүүд нь хамгаалалтын элементүүдтэй байдаг. Хамгийн энгийн хамгаалалт бол дулааны гал хамгаалагч юм. Хэрэв энэ нь шатаж байвал халаалтын элементийг бүхэлд нь солих хэрэгтэй, гэхдээ энэ нь галд хүргэхгүй. Мөн халаалтын элементийг асаасаны дараа ашиглах боломжийг олгодог илүү төвөгтэй хамгаалалтын систем байдаг.
Ийм хамгаалалтын нэг нь хоёр металлын хавтан дээр суурилсан хамгаалалт юм: хэт халсан халаалтын элементийн дулаан нь хоёр металлын хавтанг нугалж, контактыг нээж, халаалтын элементийг хүчдэлгүй болгодог. Температурыг зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүргэсний дараа хоёр металлын хавтан нугалж, контакт хаагдаж, халаалтын элемент дахин ажиллахад бэлэн болно.
Термостат бүхий халаалтын элементүүд
Халуун усны хангамж байхгүй тохиолдолд та бойлер ашиглах хэрэгтэй. Бойлерийн дизайн нь маш энгийн. Энэ бол дулаан тусгаарлагчийн "үслэг дээл" -д нуугдсан металл сав бөгөөд дээр нь гоёл чимэглэлийн металл бүрхүүл байдаг. Усны температурыг харуулдаг термометрийг биед суулгасан байдаг. Бойлерийн загварыг Зураг 8-д үзүүлэв.
Зураг 8. Хадгалах бойлер
Зарим бойлерууд нь магнийн анод агуулдаг. Үүний зорилго нь халаагч болон бойлерийн дотоод савыг зэврэлтээс хамгаалах явдал юм. Магнийн анод нь хэрэглээний зүйл бөгөөд бойлерт засвар үйлчилгээ хийхдээ үе үе солигдох ёстой. Гэхдээ зарим бойлеруудад хямд үнийн категорид ийм хамгаалалт байдаггүй.
Термостаттай халаалтын элементийг бойлеруудад халаах элемент болгон ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн аль нэгнийх нь загварыг Зураг 9-д үзүүлэв.
Зураг 9. Термостаттай халаалтын элемент
Хуванцар хайрцаг нь шингэний температур мэдрэгч (халаалтын элементийн хажууд байрлах шулуун хоолой) -аар өдөөгддөг бичил шилжүүлэгчийг агуулдаг. Халаалтын элементийн хэлбэр нь өөрөө маш олон янз байж болно, зураг нь хамгийн энгийнийг харуулж байна. Энэ бүхэн нь бойлерийн хүч, дизайнаас хамаарна. Халаалтын зэрэг нь хайрцагны ёроолд байрлах цагаан дугуй бариулаар удирддаг механик контактын байрлалаар зохицуулагддаг. Цахилгаан гүйдэл дамжуулах терминалууд бас энд байрладаг. Халаагчийг утас ашиглан бэхэлсэн.
Нойтон ба хуурай халаалтын элементүүд
Ийм халаагуур нь устай шууд харьцдаг тул ийм халаалтын элементийг "нойтон" гэж нэрлэдэг. "Нойтон" халаалтын элементийн ашиглалтын хугацаа нь 2...5 жил, дараа нь солих шаардлагатай. Ерөнхийдөө үйлчилгээний хугацаа богино байдаг.
Халаалтын элемент болон бүхэлдээ бойлерийн ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд Францын Атлантик компани өнгөрсөн зууны 90-ээд онд "хуурай" халаалтын элементийн загварыг боловсруулсан. Энгийнээр хэлэхэд халаагчийг металл хамгаалалтын колбонд нуусан бөгөөд энэ нь устай шууд харьцахаас сэргийлдэг: халаах элемент нь колбоны дотор халдаг бөгөөд энэ нь дулааныг ус руу шилжүүлдэг.
Мэдээжийн хэрэг, колбоны температур нь халаах элементээс хамаагүй бага байдаг тул ижил хатуулагтай масштабтай ус руу илүү их хэмжээний дулаан дамждаг. Ийм халаагуурын ашиглалтын хугацаа 10...15 жил хүрдэг. Дээрх нь үйл ажиллагааны сайн нөхцөл, ялангуяа тэжээлийн хүчдэлийн тогтвортой байдлын хувьд үнэн юм. Гэхдээ сайн нөхцөлд ч гэсэн "хуурай" халаалтын элементүүд нь ашиглалтын хугацаагаа дуусгаж, солих шаардлагатай болдог.
Энэ бол "хуурай" халаалтын элементийн технологийн бас нэг давуу тал юм: халаагуурыг солих үед бойлероос ус зайлуулах шаардлагагүй бөгөөд үүнийг дамжуулах хоолойноос салгах шаардлагатай. Зүгээр л халаагуурыг тайлж, шинээр солино.
Мэдээжийн хэрэг Атлантын компани шинэ бүтээлээ патентжуулсан бөгөөд үүний дараа лицензээ бусад компаниудад зарж эхэлсэн. Одоогийн байдлаар "хуурай" халаалтын элемент бүхий бойлеруудыг бусад компаниуд, жишээлбэл, Electrolux, Gorenje үйлдвэрлэдэг. "Хуурай" халаалтын элемент бүхий бойлерийн дизайныг Зураг 10-т үзүүлэв.
Зураг 10. “хуурай” халаагууртай бойлер
Дашрамд хэлэхэд, зураг нь керамик стеатит халаагууртай бойлерыг харуулж байна. Ийм халаагчийн загварыг 11-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 11. Керамик халаагуур
Өндөр эсэргүүцэлтэй утсаар хийсэн ердийн нээлттэй спираль нь керамик сууринд бэхлэгдсэн байна. Спираль халаалтын температур 800 градус хүрч, конвекц болон дулааны цацрагаар хүрээлэн буй орчинд (хамгаалалтын бүрхүүлийн доорх агаар) шилждэг. Мэдээжийн хэрэг, ийм халаагуур нь уурын зууханд хэрэглэхэд зөвхөн хамгаалалтын бүрхүүлд ажиллах боломжтой, устай шууд харьцахыг хориглоно.
Спираль нь хэд хэдэн хэсэгт ороож болох бөгөөд энэ нь холболтын хэд хэдэн терминал байгаа нь нотлогддог. Энэ нь халаагчийн хүчийг өөрчлөх боломжийг танд олгоно. Ийм халаагчийн хамгийн их хувийн хүч нь 9 Вт / см 2 -аас ихгүй байна.
Ийм халаагуурыг хэвийн ажиллуулах нөхцөл нь механик ачаалал, гулзайлгах, чичиргээ байхгүй байх явдал юм. Гадаргуу нь зэв, тосны толбо зэрэг бохирдолгүй байх ёстой. Мэдээжийн хэрэг, тэжээлийн хүчдэл илүү тогтвортой байх тусам хүчдэл, өсөлтгүй байх тусам халаагуур илүү бат бөх байх болно.
Гэхдээ цахилгааны инженерчлэл зогсохгүй байна. Технологи хөгжиж, сайжирч байгаа тул халаалтын элементүүдээс гадна олон төрлийн халаалтын элементүүдийг боловсруулж, амжилттай ашиглаж байна. Эдгээр нь керамик халаалтын элементүүд, нүүрстөрөгчийн халаалтын элементүүд, хэт улаан туяаны халаалтын элементүүд боловч энэ нь өөр өгүүллийн сэдэв байх болно.
Хэрэв гэрийн гар урчууд хийж буй ажлынхаа онцлогоос шалтгаалан мафель зуух хэрэгтэй бол тэр мэдээж дэлгүүрт эсвэл зар сурталчилгаагаар бэлэн төхөөрөмжийг худалдаж авах боломжтой. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрээс үйлдвэрлэсэн ийм тоног төхөөрөмж нэлээд өндөр өртөгтэй байдаг. Тиймээс олон гар урчууд ийм зуух үйлдвэрлэх ажлыг өөрсдөө хийдэг.
Цахилгаан муфель зуухны гол "ажлын хэсэг" нь халаагуур бөгөөд гар урлалын үйлдвэрлэлд ихэвчлэн өндөр эсэргүүцэл, дулааны гаралт бүхий тусгай утсаар спираль хэлбэрээр хийгдсэн байдаг. Түүний шинж чанар нь бий болгож буй тоног төхөөрөмжийн хүч, хүлээгдэж буй ажлын температурын нөхцөл, мөн бусад зарим шаардлагыг хангасан байх ёстой. Хэрэв та төхөөрөмжийг өөрөө үйлдвэрлэхээр төлөвлөж байгаа бол муфель зуухны халаагуурыг тооцоолохын тулд доор санал болгож буй алгоритм, тохиромжтой тооцоолуурыг ашиглахыг зөвлөж байна.
Тооцоолол нь тодорхой тайлбарыг шаарддаг бөгөөд бид үүнийг аль болох тодорхой харуулахыг хичээх болно.
Муфель зуухны халаагуурыг тооцоолох алгоритм ба тооцоолуур
Халаалтын батерейг юугаар хийдэг вэ?
Эхлэхийн тулд халаалтын батерейг орооход ашигладаг утасны талаар хэдэн үг хэлье. Ийм зорилгоор ихэвчлэн nichrome эсвэл fechral ашигладаг.
- Нихром(никель + хром гэсэн товчлолуудаас) нь ихэвчлэн X20N80-N, X15N60 эсвэл X15N60-N хайлшаар илэрхийлэгддэг.
Муфель зуухны үнэ
муфель зуух
Тэр нэр төр :
- ямар ч халаалтын температурт өндөр аюулгүй байдлын маржин;
- хуванцар, боловсруулахад хялбар, гагнах боломжтой;
- бат бөх чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй, соронзон чанаргүй.
Алдаа дутагдал :
- өндөр үнэ;
- халаалтын хурд бага ба халуунд тэсвэртэй fechral-тай харьцуулахад.
- Фехралевая(феррум, хром, хөнгөн цагаан гэсэн товчлолуудаас) - бидний үед X23Yu 5T хайлшаас материалыг илүү их ашигладаг.
Давуу тал fechral:
- никромоос хамаагүй хямд бөгөөд энэ нь голчлон материал нь түгээмэл байдаг;
- илүү өндөр эсэргүүцэл ба эсэргүүцлийн халаалтын үзүүлэлтүүд;
- өндөр халуунд тэсвэртэй.
Алдаа дутагдал :
- бага хүч чадал, тэр ч байтугай 1000 градусаас дээш халсаны дараа - спираль нь тодорхой эмзэг байдал;
- гайхалтай бат бөх чанар;
- соронзон чанар, найрлага дахь төмрийн агууламжаас шалтгаалан зэврэлтэнд өртөмтгий байдал;
- шаардлагагүй химийн үйл ажиллагаа - зуухны галт шавар доторлогооны материалтай урвалд орох чадвартай;
- хэт их дулааны шугаман тэлэлт.
Магистр бүр жагсаасан материалын аль нэгийг сонгож, давуу болон сул талуудыг нь шинжлэх боломжтой. Тооцооллын алгоритм нь энэ сонголтын онцлогийг харгалзан үздэг.
Алхам 1 - зуухны хүч ба халаагуураар дамжин өнгөрөх гүйдлийг тодорхойлно.
Шаардлагагүй зүйл рүү орохгүйн тулд өгсөнХэргийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг бид нэн даруй эмпирик гэж хэлье дагаж мөрдөх стандартуудэзлэхүүнмуфель зуухны ажлын камерба түүний хүч. Тэдгээрийг доорх хүснэгтэд үзүүлэв.
Хэрэв танд ирээдүйн төхөөрөмжийн дизайны ноорог байгаа бол муфель камерын эзэлхүүнийг тодорхойлоход хялбар байдаг - өндөр, өргөн, гүний бүтээгдэхүүн. Дараа нь эзэлхүүнийг литр болгон хувиргаж, хүснэгтэд заасан эрчим хүчний стандартын дагуу үржүүлнэ. Ийм байдлаар бид зуухны хүчийг ваттаар авдаг.
Хүснэгтийн утгыг зарим мужид өгсөн тул интерполяцыг ашиглах эсвэл ойролцоогоор дундаж утгыг авна уу.
Мэдэгдэж буй сүлжээний хүчдэлтэй (220 вольт) олдсон хүч нь халаалтын элементээр дамжин өнгөрөх гүйдлийн хүчийг нэн даруй тодорхойлох боломжийг олгодог.
I = P/U.
I- одоогийн хүч.
Р– дээр тодорхойлсон муфель зуухны хүч;
У- тэжээлийн хүчдэл.
Тооцооллын эхний алхамыг тооцоолуур ашиглан маш хялбар бөгөөд хурдан хийж болно: бүх хүснэгтийн утгыг тооцоолох программд аль хэдийн оруулсан болно.
