Калькулятор нихрома – Калькулятор рассчета нагревателей из фехраля и нихрома

Калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Если домашнему мастеру по характеру выполняемых им работ необходима муфельная печь, то он, конечно, может приобрести готовый прибор в магазине или по объявлениям. Однако, стоит подобное оборудование заводского производства – весьма недешево. Поэтому многие умельцы берутся за изготовление таких печей самостоятельно.

Калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Основной «рабочий узел» электрической муфельной печи – нагреватель, который в условиях кустарного производства обычно исполняют в виде спирали из специальной проволоки с высокими показателями сопротивления и термической отдачи. Характеристики его должны строго соответствовать мощности создаваемого оборудования, предполагаемым температурным режимам работы, а также отвечать еще некоторым требованиям. Если планируется самостоятельное изготовление прибора, то советуем применить предлагаемые ниже алгоритм и удобные калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи.

Расчет требует определенных пояснений, которые постараемся изложить максимально доходчиво.

Содержание статьи

Алгоритм и калькуляторы расчета нагревателя муфельной печи

Из чего делаются нагревательные спирали

Для начала – буквально несколько слов о проволоке, которая используется для навивки нагревательных спиралей. Обычно для таких целей применяется нихромовая или фехралевая.

  • Нихромовая (от сокращений никель + хром) чаще всего представлена сплавами Х20Н80-Н, Х15Н60 или Х15Н60-Н.

Ее достоинства:

— высокий запас прочности при любых температурах нагрева;

— пластична, легко обрабатывается, поддаётся свариванию;

— долговечность, стойкость к коррозии, отсутствие магнитных качеств.

Недостатки:

— высокая стоимость;

— более низкие показатели нагрева и термоустойчивости по сравнению с фехралевой.

  • Фехралевая (от сокращений феррум, хром, алюминий) – в наше время чаще используется материал из сплава Х23Ю5Т.

Достоинства фехраля:

— намного дешевле нихрома, благодаря чему в основном материал и пользуется широкой популярностью;

— имеет более значительные показатели сопротивления и резистивного нагрева;

— высокая жаростойкость.

Недостатки:

— низкая прочность, а после даже однократного нагрева свыше 1000 градусов – выраженная хрупкость спирали;

— невыдающаяся долговечность;

— наличие магнитных качеств, подверженность коррозии из-за наличии в составе железа;

— ненужная химическая активность – способен вступать в реакции с материалом шамотной футеровки печи;

— чрезмерно большое термическое линейное расширение.

Каждый из мастеров волен выбрать любой из перечисленных материалов, проанализировав их «за» и «против». Алгоритм расчёта учитывает особенности такого выбора.

Шаг 1 – определение мощности печи и силы тока, проходящего через нагреватель.

Чтобы не вдаваться в ненужные в данном случае подробности, сразу скажем, что существуют эмпирические нормы соответствия объема рабочей камеры муфельной печи и ее мощности. Они показаны в таблице ниже:

Объем муфельной камеры печи (литры) Рекомендуемая удельная мощность печи (Вт/л)
1÷5 300÷500
6÷10 120÷300
11÷50 80÷120
51÷100 60÷80
101÷500 50÷60

Если есть проектные наброски будущего прибора, то объем муфельной камеры определить несложно – произведением высоты, ширины и глубины. Затем объем переводится в литры и умножается на указанные в таблице рекомендуемые нормы мощности. Так получаем мощность печи в ваттах.

Табличные значения указаны в некоторых диапазонах, так что или применяйте интерполяцию, или принимайте примерно среднюю величину.

Найденная мощность, при известном напряжении сети (220 вольт) позволяет сразу определить силу тока, который будет проходить через нагревательный элемент.

I = P / U.

I – сила тока.

Р – определённая выше мощность муфельной печи;

U – напряжение питания.

Весь этот первый шаг расчета очень легко и быстро можно проделать с помощью калькулятора: все табличные значения уже внесены в программу вычисления.

Калькулятор мощности муфельной печи и силы тока, проходящего через нагреватель

Перейти к расчётам

Шаг 2 – определение минимального сечения проволоки для навивки спирали

Любой электрический проводник ограничен в своих возможностях. Если через него пропускать ток, выше допустимого, он попросту перегорит или расплавится. Поэтому очередной шаг в расчетах – определение минимально допустимого диаметра проволоки для спирали.

Определить его можно по таблице. Исходные данные – рассчитанная выше сила тока и предполагаемая температура разогрева спирали.

D (мм) S (мм ²) Температура разогрева проволочной спирали, °C
200 400 600 700 800 900 1000
Максимальная допустимая сила тока, А
5 19.6 52 83 105 124 146 173 206
4 12.6 37 60 80 93 110 129 151
3 7.07 22.3 37.5 54.5 64 77 88 102
2.5 4.91 16.6 27.5 40 46.6 57.5 66.5 73
2 3.14 11.7 19.6 28.7 33.8 39.5 47 51
1.8 2.54 10 16.9 24.9 29 33.1 39 43.2
1.6 2.01 8.6 14.4 21 24.5 28 32.9 36
1.5 1.77 7.9 13.2 19.2 22.4 25.7 30 33
1.4 1.54 7.25 12 17.4 20 23.3 27 30
1.3 1.33 6.6 10.9 15.6 17.8 21 24.4 27
1.2 1.13 6 9.8 14 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 0.785 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
0.75 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 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 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
D — диаметр нихромовой проволоки, мм
S — площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, мм²

И сила тока, и температура берутся ближайшие, но обязательно с приведением в большую сторону. Например, при планируемом нагреве 850 градусов следует ориентироваться на 900. И, допустим, при силе тока в этом столбце, равной 17 амперам, берется большее ближайшее – 19,1 А. В двух левых столбцах сразу определяется минимально возможная проволока – ее диаметр и площадь поперечного сечение.

Более толстую проволоку использовать можно (иногда это становится и обязательным – о таких случаях будет рассказано ниже). Но меньше – никак нельзя, так как нагреватель просто перегорит в рекордно короткий срок.

Шаг 3 – определение необходимой длины проволоки для навивки спирального нагревателя

Известны мощность, напряжение, сила тока. Намечен диаметр проволоки. То есть имеется возможность, используя формулы электрического сопротивления, определить длину проводника, который будет создавать необходимый резистивный нагрев.

L = (U / I) × S / ρ

ρ — удельное сопротивление нихромового проводника, Ом×мм²/м;

L — длина проводника, м;

S  — площадь поперечного сечения проводника, мм².

Как видно, потребуется еще одна табличная величина – удельное сопротивление материала на единицу площади поперечного сечения и длины проводника. Необходимые для расчета данные – показаны в таблице:

Марка нихромового сплава, из которого изготовлена проволока Диаметр проволоки, мм Величина удельного сопротивления, Ом×мм²/м
Х23Ю5Т независимо от диаметра 1.39
Х20Н80-Н 0,1÷0,5 включительно 1.08
0,51÷3,0 включительно 1.11
более 3 1.13
Х15Н60
или
Х15Н60-Н
0,1÷3,0 включительно 1.11
более 3 1.12

Еще проще покажется расчет, если использовать наш калькулятор:

Калькулятор расчета длины проволоки для спирали

Довольно часто нихромовую ил фехралевую проволоку реализуют не на метры, а на вес. Значит, потребуется перевести длину в ее эквивалент по массе. Выполнить такой перевод поможет предлагаемая таблица:

Диаметр проволоки, мм Вес погонного метра, г Длина 1 кг, м
Х20Н80 Х15Н60 ХН70Ю Х20Н80 Х15Н60 ХН70Ю
0.6 2.374 2.317 2.233 421.26 431.53 447.92
0.7 3.231 3.154 3.039 309.5 317.04 329.08
0.8 4.22 4.12 3.969 236.96 242.74 251.96
0.9 5.341 5.214 5.023 187.23 191.79 199.08
1 6.594 6.437 6.202 151.65 155.35 161.25
1.2 9.495 9.269 8.93 105.31 107.88 111.98
1.3 11.144 10.879 10.481 89.74 91.92 95.41
1.4 12.924 12.617 12.155 77.37 79.26 82.27
1.5 14.837 14.483 13.953 67.4 69.05 71.67
1.6 16.881 16.479 15.876 59.24 60.68 62.99
1.8 21.365 20.856 20.093 46.81 47.95 49.77
2 26.376 25.748 24.806 37.91 38.84 40.31
2.2 31.915 31.155 30.015 31.33 32.1 33.32
2.5 41.213 40.231 38.759 24.26 24.86 25.8
2.8 51.697 50.466 48.62 19.34 19.82 20.57
3 59.346 57.933 55.814 16.85 17.26 17.92
3.2 67.523 65.915 63.503 14.81 15.17 15.75
3.5 80.777 78.853 75.968 12.38 12.68 13.16
3.6 85.458 83.424 80.371 11.7 11.99 12.44
4 105.504 102.992 99.224 9.48 9.71 10.08
4.5 133.529 130.349 125.58 7.49 7.67 7.96
5 164.85 160.925 155.038 6.07 6.21 6.45
5.5 199.469 194.719 187.595 5.01 5.14 5.33
5.6 206.788 201.684 194.479 4.84 4.95 5.14
6 237.384 231.732 223.254 4.21 4.32 4.48
6.3 261.716 255.485 246.138 3.82 3.91 4.06
6.5 278.597 271.963 262.013 3.59 3.68 3.82
7 323.106 315.413 303.874 3.09 3.17 3.29
8 422.016 411.968 396.896 2.37 2.43 2.52
9 534.114 521.397 502.322 1.87 1.92 1.99
10 659.4 643.7 620.15 1.52 1.55 1.61

Шаг 4 – Проверка соответствия удельной поверхностной мощности рассчитанного нагревателя допустимому значению

Нагреватель или не справится со своей задачей, или будет работать на грани возможностей и оттого быстро перегорит, если его поверхностная удельная мощность будет выше допустимого значения.

Поверхностная удельная мощность – это количество тепловой энергии, которое необходимо получить с единицы площади поверхности нагревателя.

Прежде всего – определяем допустимое значение этого параметра. Оно выражается следующей зависимостью:

βдоп = βэф × α

βдоп – допустимая удельная поверхностная мощность нагревателя, Вт/см²

βэф – эффективная удельная поверхностная мощность, зависящая от температурного режима работы муфельной печи.

α – коэффициент эффективности теплового излучения нагревателя.

βэф берем из таблицы. Данными для входа в нее являются:

Левый столбец – ожидаемая температура воспринимающей среды. Проще говоря – до какого уровня требуется разогреть помещенные в печь материалы или заготовки. Каждому уровню соответствует своя строка.

Все остальные столбцы – температура разогрева нагревательного элемента.

Пересечение строки и столбца даст искомое значение βэф.

Требуемая температура тепловоспринимающего материала, °С Поверхностная мощность βэф (Вт/cм ²)  при температуре разогрева нагревательного элемента, °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 21.8 24.9 28.4 36.3
200 5.9 7.15 8.55 10.15 12 14 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 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 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 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 4.8 6.85 9.1 11.7 14.5 17.6 21 29
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
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 19.8
1150 2.85 5.95 9.4 17.55
1200 3.15 6.55 14.55
1300 7.95

Теперь – поправочный коэффициент α. Его значение для спиральных нагревателей показано в следующей таблице.

Иллюстрация Вариант расположения спирального нагревательного элемента Значение коэффициента α
Нагревательная спираль спрятана в ниши футеровки муфельной печи. 0,16 ÷ 0,24
Нагревательная спираль заключена в кварцевые трубки и расположена на полочках по стенкам камеры 0,30 ÷ 0,36

Простое перемножение этих двух параметров как раз и даст допустимую удельную поверхностную мощность нагревателя.

Примечание: Практика показывает, что для муфельных печей с высокотемпературным нагревом (от 700 градусов), оптимальным значением  βдоп будет 1,6 Вт/см² для нихромовых проводников, и примерно 2,0÷2,2  Вт/см² для фехралевых. Если печь работает в режиме нагрева до 400 градусов, то таких жестких рамок нет – можно ориентироваться на показатели от 4 до 6 Вт/см².

Итак, с допустимым значением поверхностной удельной мощности определись. Значит, необходимо найти удельную мощность рассчитанного ранее нагревателя и сравнить с допустимой.

Быстро рассчитать этот параметр поможет калькулятор:

Калькулятор расчета удельной поверхностной мощности нагревателя

Перейти к расчётам

Если полученное значение не превышает допустимого – расчет может считаться законченным.

В том случае, когда найденное значение превосходит допустимый уровень поверхностной удельной мощности, придется проведенные расчеты несколько откорректировать. Сделать это можно, вернувшись к шагам №2—3, и повторив вычисления с увеличением диаметра проволоки на одну или несколько стандартных позиций – одновременно с этим возрастет и ее длина. Затем – снова сверить показатели. И так – пока не будет найден оптимальный вариант и с точки зрения максимальной экономичности, и с позиций обеспечения соответствия указанному параметру.

С набором наших калькуляторов провести повторный расчет – это дело буквально нескольких минут. И вот на этом расчет может считаться законченным. Можно приобретать проволоку выбранного сплава, с рассчитанными диаметром и длиной.

Как собрать муфельную печь своими руками

В этой публикации акцент был сделан именно на расчетах нагревательного элемента. А более подробно именно о процессе самостоятельного изготовления муфельной печи – читайте в специальной статье нашего портала.

stroyday.ru

Расчет нихромовой спирали: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Навивка нихромовой спирали для дальнейшего нагрева проводится в основном методом проб и ошибок. После навивки на элемент нагрева подается напряжение и уже по тому, как нагревается проволока, определяется нужное число витков.

Такой процесс может занимать много времени. При этом стоит помнить, что нихром способен терять при большом количестве перегибов свои характеристики. Проволока будет быстро прогорать на участках деформирования. В конечном счете, может получиться, что хороший материал превратиться в лом.

Для правильного расчета нихромовой спирали обычно пользуются специальными таблицами, где удельное сопротивление нихромовой проволоки = (Ом • мм2 / м). Но, в этих таблицах выведены данные для напряжения 220В. Для работы нагревательного элемента в промышленной среде придется проводить расчет самостоятельно, подставляя имеющиеся данные.

По табличным данным можно с точностью определить длину намотки и расстояние между витками. Зависимо от диаметра проволоки и диаметра стержня намотки нихрома провести пересчет длины спирали для эксплуатации при другом напряжении будет несложно. Здесь нужно воспользоваться простой математической пропорцией.

К примеру, если нужно вычислить длину спирали для напряжения 380 В используя проволоку диаметром Ø 0,6 мм, и стержень для намотки Ø 6 мм. В таблице можно увидеть, что длина спирали при напряжении 220 В должна составлять 30 см. Далее ведем расчёт по следующему соотношению:

220 В – 30 см

380 В – Х см

Исходя из этих данных:

Х= 380•30/220=52 см

После того как спираль уже намотана ее следует подключить к энергоносителю и убедиться в правильности намотке. При этом намотанная проволока не обрезается. У спирали в закрытом нагревателе длина намотки должна на 1/3 быть больше значений, приведенных в таблице.

Расчет нагревательного элемента из нихромовой проволоки

Длина проволоки определяется исходя из показателей нужной мощности.

Как пример проведем на основе имеющихся показателей следующие исчисления: нагревательный элемент плитки имеет мощность Р=500Вт, подключается к сети U=220В.

Решение:

1) I = P/U = 500/220 = 2,2 A

2) R = U/I = 220/2,2= 100 Ом

3) Используя получившиеся данные (см. таблицу 2) выбираем d=0,3; S=0,0707

тогда длина нихрома

l = SR / ρ = 0,0707·100 /1,1 = 6,4 м

l — длина проволоки (м)

S — сечение проволоки (мм2)

R — сопротивление проволоки (Ом)

ρ – значение удельного сопротивления (для нихрома ρ=1.0÷1.2 Ом·мм2/м)

telemento.ru

Применение и расчёт электрической спирали из нихрома​ / Статьи и обзоры / Элек.ру

19 июля 2018 г. в 09:18 2667

Нихромовая спираль — это нагревательный элемент в виде проволоки, свернутой винтом для компактного размещения. Проволока изготавливается из нихрома — прецизионного сплава, главными компонентами которого являются никель и хром. «Классический» состав этого сплава — 80% никеля, 20% хрома. Композицией наименований этих металлов было образовано название, которым обозначается группа хромоникелевых сплавов — «нихром».

Самые известные марки нихрома — Х20Н80 и Х15Н60. Первый из них близок к «классике». Он содержит 72-73 % никеля и 20-23 % хрома. Второй разработан с целью снижения стоимости и повышения обрабатываемости проволоки. Содержание никеля и хрома в нем уменьшено – до 61 % и до 18 % соответственно. Но увеличено количество железа – 17-29 % против 1,5 у Х20Н80.

На базе этих сплавов были получены их модификации с более высокой живучестью и стойкостью к окислению при высокой температуре. Это марки Х20Н80-Н (-Н-ВИ) и Х15Н60 (-Н-ВИ). Они применяются для нагревательных элементов, контактирующих с воздухом. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации – от 1100 до 1220 °С

Применение нихромовой проволоки

 Главное качество нихрома – это высокое сопротивление электрическому току. Оно определяет области применения сплава. Нихромовая спираль применяется в двух качествах — как нагревательный элемент или как материал для электросопротивлений электрических схем.

Для нагревателей используется электрическая спираль из сплавов Х20Н80-Н и Х15Н60-Н. Примеры применений:

  • бытовые терморефлекторы и тепловентиляторы;
  • ТЭНы для бытовых нагревательных приборов и электрического отопления;
  • нагреватели для промышленных печей и термооборудования.

Сплавы Х15Н60-Н-ВИ и Х20Н80-Н-ВИ, получаемые в вакуумных индукционных печах, используют в промышленном оборудовании повышенной надежности.

Спираль из нихрома марок Х15Н60, Х20Н80, Х20Н80-ВИ отличается тем, что его электросопротивление мало меняется при изменении температуры. Из нее изготавливают резисторы, соединители электронных схем, ответственные детали вакуумных приборов.

Как навить спираль из нихрома

 Резистивная или нагревательная спираль может быть изготовлена в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нихрома подходящей марки и правильный расчет требуемой длины.

Расчёт спирали из нихрома опирается на удельное сопротивление проволоки и требуемую мощность или сопротивление, в зависимости от назначения спирали. При расчете мощности нужно учитывать максимально допустимый ток, при котором спираль нагревается до определенной температуры.

Учет температуры

 Например, проволока диаметром 0,3 мм при токе 2,7 А нагреется до 700 °С, а ток в 3,4 А нагреет ее до 900 0С. Для расчета температуры и тока существуют справочные таблицы. Но еще нужно учитывать условия эксплуатации нагревателя. При погружении в воду теплоотдача повышается, тогда максимальный ток можно повысить на величину до 50 % от расчетного. Закрытый трубчатый нагреватель, наоборот, ухудшает отвод тепла. В этом случае и допустимый ток необходимо уменьшить на 10—50 %.

На интенсивность теплоотвода, а значит и на температуру нагревателя, влияет шаг навивки спирали. Плотно расположенные витки дают более сильный нагрев, больший шаг усиливает охлаждение. Следует учитывать, что все табличные расчеты приводятся для нагревателя, расположенного горизонтально. При изменении угла к горизонту условия теплоотвода ухудшаются.

Расчет сопротивления нихромовой спирали и ее длины

 Определившись с мощностью, приступаем к расчету требуемого сопротивления. Если определяющим параметром является мощность, то вначале находим требуемую силу тока по формуле I=P/U. Имея силу тока, определяем требуемое сопротивление. Для этого используем закон Ома: R=U/I.

Обозначения здесь общепринятые:

  • P – выделяемая мощность;
  • U – напряжение на концах спирали;
  • R – сопротивление спирали;
  • I – сила тока.

Расчет сопротивления нихромовой проволоки готов. Теперь определим нужную нам длину. Она зависит от удельного сопротивления и диаметра проволоки. Можно сделать расчет, исходя из удельного сопротивления нихрома: L=(Rπd2)/4ρ. Здесь:

  • L – искомая длина;
  • R – сопротивление проволоки;
  • d – диаметр проволоки;
  • ρ – удельное сопротивление нихрома;
  • π – константа 3,14.

Но проще взять готовое линейное сопротивление из таблиц ГОСТ 12766.1-90. Там же можно взять и температурные поправки, если нужно учитывать изменение сопротивления при нагреве. В этом случае расчет будет выглядеть так: L=R/ρld, где ρld – это сопротивление одного метра проволоки, имеющей диаметр d.

Навивка спирали

Теперь сделаем геометрический расчет нихромовой спирали. У нас выбран диаметр проволоки d, определена требуемая длина L и есть стержень диаметром D для навивки. Сколько нужно сделать витков? Длина одного витка составляет: π(D+d/2). Количество витков – N=L/(π(D+d/2)).

Расчет закончен.

На практике редко кто занимается самостоятельной навивкой проволоки для резистора или нагревателя. Проще купить нихромовую спираль с требуемыми параметрами и при необходимости отделить от нее нужное количество витков.

Компания «ПАРТАЛ»

www.elec.ru

Расчет электрического сопротивления нихрома. Проволоки, ленты, нити








































Ø типоразмер мм

Электрическое сопротивление нихрома (теория) Ом

Нихромовая нить Ø 0,01 13000
Нихромовая нить Ø 0,02 3340
Нихромовая нить Ø 0,03 1510
Нихромовая нить Ø 0,04 852
Нихромовая нить Ø 0,05 546
Нихромовая нить Ø 0,06 379
Нихромовая нить Ø 0,07 279
Нихромовая нить Ø 0,08 214
Нихромовая нить Ø 0,09 169

Нихромовая нить Ø 0,1

137
Нихромовая нить Ø 0,2 34,60
Нихромовая нить Ø 0,3 15,71
Нихромовая нить Ø 0,4 8,75
Нихромовая нить Ø 0,5 5,60
Нихромовая нить Ø 0,6 3,93
Нихромовая нить Ø 0,7 2,89
Нихромовая нить Ø 0,8 2,2
Нихромовая нить Ø 0,9 1,70
Нихромовая проволока Ø 1,0 1.40
Нихромовая проволока Ø 1,2 0,97
Нихромовая проволока Ø 1,5 0,62
Нихромовая проволока Ø 2,0 0.35
Нихромовая проволока Ø 2,2  0,31
Нихромовая проволока Ø 2,5 0,22
Нихромовая проволока Ø 3,0 0,16
Нихромовая проволока Ø 3,5 0,11
Нихромовая проволока Ø 4,0 0,087
Нихромовая проволока Ø 4,5 0,069
Нихромовая проволока Ø 5,0 0,056
Нихромовая проволока Ø 5,5 0,046
Нихромовая проволока Ø 6,0 0,039
Нихромовая проволока Ø 6,5 0,0333
Нихромовая проволока Ø 7,0 0,029
Нихромовая проволока Ø 7,5 0,025
Нихромовая проволока Ø 8,0 0,022
Нихромовая проволока Ø 8,5 0,019
Нихромовая проволока Ø 9,0 0,017
  Нихромовая проволока Ø 10,0 0,014

partalstalina.ru

Расчет теоретического веса 1 м нихрома для проволоки, ленты, нити нихромовой

 




 

 

 

Теоретический вес зависит от диаметра проволоки или линейных размеров ленты, а так же марки сплава.


В данном случае это нихром, плотность соответствует 8,4 г/см3

 

 

 Теоретический вес 1 метра нихромовой проволоки

 

 

































Ø типоразмер мм

Плотность г/см

Площадь сечения мм2

Масса 1 м, кг

Нихромовая нить Ø 0,4

8,4 0,126 0,001
Нихромовая нить Ø 0,5 8,4 0,196 0,002
Нихромовая нить Ø 0,6 8,4 0,283 0,002
Нихромовая нить Ø 0,7 8,4 0,385 0,003
Нихромовая нить Ø 0,8 8,4 0,503 0,004
Нихромовая нить Ø 0,9 8,4 0,636 0,005
Нихром проволока Ø 1,0 8,4 0,785 0,007
Нихром проволока Ø 1,2 8,4 1,13 0,009
Нихром проволока Ø 1,4 8,4 1,54 0,013
Нихром проволока Ø 1,5 8,4 1,77 0,015
Нихром проволока Ø 1,6 8,4 2,01 0,017
Нихром проволока Ø 1,8 8,4 2,54 0,021
Нихром проволока Ø 2,0 8,4 3,14 0,026
Нихром проволока Ø 2,2 8,4 3,8 0,032
Нихром проволока Ø 2,5 8,4 4,91 0,041
Нихром проволока Ø 2,6 8,4 5,31 0,045
Нихром проволока Ø 3,0 8,4 7,07 0,059
Нихром проволока Ø 3,2 8,4 8,04 0,068
Нихром проволока Ø 3,5 8,4 9,62 0,081
Нихром проволока Ø 3,6 8,4 10,2 0,086
Нихром проволока Ø 4,0 8,4 12,6 0,106
Нихром проволока Ø 4,5 8,4 15,9 0,134
Нихром проволока Ø 5,0 8,4 19,6 0,165
Нихром проволока Ø 5,5 8,4 23,74 0,199
Нихром проволока Ø 5,6 8,4 24,6 0,207
Нихром проволока Ø 6,0 8,4 28,26 0,237
Нихром проволока Ø 6,3 8,4 31,2 0,262
Нихром проволока Ø 7,0 8,4 38,5 0,323
Нихром проволока Ø 8,0 8,4 50,24 0,422
Нихром проволока Ø 9,0 8,4 63,59 0,534
Нихром проволока Ø 10,0 8,4 78,5 0,659

 

 

Теоретический вес 1 метра нихромовой ленты

 























Ø типоразмер мм

Плотность г/см

Площадь сечения мм2

Масса 1 м, кг

Нихромовая лента 1х6

8,4 6 0,050
Нихромовая лента 1х10 8,4 10 0,084
Нихромовая лента 0,5×10  8,4 5 0,042
Нихромовая лента 1×15  8,4 15 0,126
Нихромовая лента 1,2×20  8,4 24 0,202
Нихромовая лента 1,5×15  8,4 22,5 0,189
Нихромовая лента 1,5×25 8,4 37,5 0,315
Нихромовая лента 2×15 8,4 30 0,252
Нихромовая лента 2×20  8,4 40 0,336 
Нихромовая лента 2×25  8,4 50 0,420 
Нихромовая лента 2×32 8,4 64 0,538 
Нихромовая лента 2×35  8,4 70 0,588 
Нихромовая лента 2×40 8,4 80 0,672 
Нихромовая лента 2,1х36  8,4 75,6 0,635 
Нихромовая лента 2,2х25 8,4  55 0,462 
Нихромовая лента 2,2х30 8,4 66 0,554 
Нихромовая лента 2,5х40 8,4 100 0,840 
Нихромовая лента 3х25  8,4 75 0,630 
Нихромовая лента 3х30  8,4 90 0,756 
Нихромовая лента 1,8х25 8,4 45 0,376 
Нихромовая лента 3,2х32 8,4 102,4 0,860 

 

partalstalina.ru

нихром Х20Н80 — нихромовая проволока, лента; вольфрам

Электрическое сопротивление — это одна из самых важных характеристик нихрома. Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров проволоки или ленты, марки сплава. Общая формула для активного сопротивления имеет вид:
R = ρ · l / S

R — активное электрическое сопротивление (Ом), ρ — удельное электрическое сопротивление (Ом·мм), l — длина проводника (м), S — площадь сечения (мм2)

Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80
Диаметр, мм Электрическое сопротивление нихрома (теория), Ом
1 Ø 0,1 137,00
2 Ø 0,2 34,60
3 Ø 0,3 15,71
4 Ø 0,4 8,75
5 Ø 0,5 5,60
6 Ø 0,6 3,93
7 Ø 0,7 2,89
8 Ø 0,8 2,2
9 Ø 0,9 1,70
10 Ø 1,0 1,40
11 Ø 1,2 0,97
12 Ø 1,5 0,62
13 Ø 2,0 0,35
14 Ø 2,2 0,31
15 Ø 2,5 0,22
16 Ø 3,0 0,16
17 Ø 3,5 0,11
18 Ø 4,0 0,087
19 Ø 4,5 0,069
20 Ø 5,0 0,056
21 Ø 5,5 0,046
22 Ø 6,0 0,039
23 Ø 6,5 0,0333
24 Ø 7,0 0,029
25 Ø 7,5 0,025
26 Ø 8,0 0,022
27 Ø 8,5 0,019
28 Ø 9,0 0,017
29 Ø 10,0 0,014

Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой ленты Х20Н80
Размер, мм Площадь, мм2 Электрическое сопротивление нихрома, Ом
1 0,1×20 2 0,55
2 0,2×60 12 0,092
3 0,3×2 0,6 1,833
4 0,3×250 75 0,015
5 0,3×400 120 0,009
6 0,5×6 3 0,367
7 0,5×8 4 0,275
8 1,0×6 6 0,183
9 1,0×10 10 0,11
10 1,5×10 15 0,073
11 1,0×15 15 0,073
12 1,5×15 22,5 0,049
13 1,0×20 20 0,055
14 1,2×20 24 0,046
15 2,0×20 40 0,028
16 2,0×25 50 0,022
17 2,0×40 80 0,014
18 2,5×20 50 0,022
19 3,0×20 60 0,018
20 3,0×30 90 0,012
21 3,0×40 120 0,009
22 3,2×40 128 0,009

При намотке спирали из нихрома для нагревательных приборов эту операцию зачастую выполняют «на глазок», а затем, включая спираль в сеть, по
нагреву нихромового провода подбирают требующееся количество витков. Обычно такая процедура занимает много времени, да и нихром расходуется
попусту.

Чтобы рационализировать эту работу при использовании нихромовой спирали на напряжение 220 В, предлагаю воспользоваться данными
приведенными в таблице, из расчета, что удельное сопротивление нихрома =(Ом · мм2 / м)C. С ее помощью можно быстро определить длину
намотки виток к витку в зависимости от толщины нихромового провода и диаметра стержня, на который наматывается нихромовая спираль. Пересчитать длину спирали из нихрома на другое напряжение нетрудно, использовав простую математическую пропорцию.

Длина нихромовой спирали в зависимости от диаметра нихрома и диаметра стержня
Ø нихрома 0,2 мм Ø нихрома 0,3 мм Ø нихрома 0,4 мм Ø нихрома 0,5 мм Ø нихрома 0,6 мм Ø нихрома 0,7 мм Ø нихрома 0,8 мм Ø нихрома 0,9 мм
Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см Ø стержня, мм длина спирали, см
1,5 49 1,5 59 1,5 77 2 64 2 76 2 84 3 68 3 78
2 30 2 43 2 68 3 46 3 53 3 64 4 54 4 72
3 21 3 30 3 40 4 36 4 40 4 49 5 46 6 68
4 16 4 22 4 28 5 30 5 33 5 40 6 40 8 52
5 13 5 18 5 24 6 26 6 30 6 34 8 31
6 20 8 22 8 26 10 24

Например, требуется определить длину нихромовой спирали на напряжение 380 В из провода толщиной 0,3 мм, стержень для
намотки Ø 4 мм. Из таблицы видно, что длина такой спирали на напряжение 220 В будет равна 22 см. Составим простое соотношение:

220 В — 22 см
380 В — Х см

тогда:
X = 380 · 22 / 220 = 38 см

Намотав нихромовую спираль, подключите ее, не обрезая, к источнику напряжения и убедитесь в правильности намотки.
У закрытых спиралей длину намотки увеличивают на 1/3 значения, приведенного в таблице.

В данной таблице приведена теоретическая масса 1 метра нихромовой проволоки и ленты. Она изменяется в зависимости от размеров продукции.

Диаметр, типоразмер, мм Плотность (удельный вес), г/см3 Площадь сечения, мм2 Масса 1 м, кг
Ø 0,4 8,4 0,126 0,001
Ø 0,5 8,4 0,196 0,002
Ø 0,6 8,4 0,283 0,002
Ø 0,7 8,4 0,385 0,003
Ø 0,8 8,4 0,503 0,004
Ø 0,9 8,4 0,636 0,005
Ø 1,0 8,4 0,785 0,007
Ø 1,2 8,4 1,13 0,009
Ø 1,4 8,4 1,54 0,013
Ø 1,5 8,4 1,77 0,015
Ø 1,6 8,4 2,01 0,017
Ø 1,8 8,4 2,54 0,021
Ø 2,0 8,4 3,14 0,026
Ø 2,2 8,4 3,8 0,032
Ø 2,5 8,4 4,91 0,041
Ø 2,6 8,4 5,31 0,045
Ø 3,0 8,4 7,07 0,059
Ø 3,2 8,4 8,04 0,068
Ø 3,5 8,4 9,62 0,081
Ø 3,6 8,4 10,2 0,086
Ø 4,0 8,4 12,6 0,106
Ø 4,5 8,4 15,9 0,134
Ø 5,0 8,4 19,6 0,165
Ø 5,5 8,4 23,74 0,199
Ø 5,6 8,4 24,6 0,207
Ø 6,0 8,4 28,26 0,237
Ø 6,3 8,4 31,2 0,262
Ø 7,0 8,4 38,5 0,323
Ø 8,0 8,4 50,24 0,422
Ø 9,0 8,4 63,59 0,534
Ø 10,0 8,4 78,5 0,659
1 x 6 8,4 6 0,050
1 x 10 8,4 10 0,084
0,5 x 10 8,4 5 0,042
1 x 15 8,4 15 0,126
1,2 x 20 8,4 24 0,202
1,5 x 15 8,4 22,5 0,189
1,5 x 25 8,4 37,5 0,315
2 x 15 8,4 30 0,252
2 x 20 8,4 40 0,336
2 x 25 8,4 50 0,420
2 x 32 8,4 64 0,538
2 x 35 8,4 70 0,588
2 x 40 8,4 80 0,672
2,1 x 36 8,4 75,6 0,635
2,2 x 25 8,4 55 0,462
2,2 x 30 8,4 66 0,554
2,5 x 40 8,4 100 0,840
3 x 25 8,4 75 0,630
3 x 30 8,4 90 0,756
1,8 x 25 8,4 45 0,376
3,2 x 32 8,4 102,4 0,860
Титановый сплав Максимальные рабочие температуры, °С
ОТ4, ОТ4-1 350
ВТ3-1 400-450
ВТ5 400
ВТ5-1 450
ВТ6 400-450
ВТ8 450-500
ВТ9 500-550
ВТ18 550-600
ВТ20 500
ВТ22 350-400
Ø мк Ø мм мг в 200 мм г в 1 м г в 1000 м м в 1 г
8 0,008 0,19 0,0010 0,97 1031,32
9 0,009 0,25 0,0012 1,23 814,87
10 0,01 0,30 0,0015 1,52 660,04
11 0,011 0,37 0,0018 1,83 545,49
12 0,012 0,44 0,0022 2,18 458,36
13 0,013 0,51 0,0026 2,56 390,56
14 0,014 0,59 0,0030 2,97 336,76
15 0,015 0,68 0,0034 3,41 293,35
16 0,016 0,78 0,0039 3,88 257,83
17 0,017 0,88 0,0044 4,38 228,39
18 0,018 0,98 0,0049 4,91 203,72
19 0,019 1,09 0,0055 5,47 182,84
20 0,02 1,21 0,0061 6,06 165,01
30 0,03 2,73 0,0136 13,64 73,34
40 0,04 4,85 0,0242 24,24 41,25
50 0,05 7,58 0,0379 37,88 26,40
60 0,06 10,91 0,0545 54,54 18,33

www.metotech.ru

Расчет электрического сопротивления нихрома Х20Н80

Расчет электрического сопротивления нихрома Х20Н80

Как рассчитать электрическое сопротивление нихромовой ленты и проволоки марки Х20Н80

Наиболее важная характеристика сплава нихром – электрическое сопротивление.

Есть определенная формула для расчета активного сопротивления. Выглядит она вот так:

R = (ρ • l )/ S

  • R — активное электрическое сопротивление (Ом),
  • ρ — удельное электрическое сопротивление (Ом•мм),
  • l — длина проводника (м),
  • S — площадь сечения (мм2)

Площадь сечения, если кто забыл, рассчитывается по формуле:

S = ᴨ • r2= (ᴨ /4)• d2

=3.14159

d — диаметр проволоки

Вы можете сами рассчитать сопротивление нихрома, просто подставив необходимые значения в формулу, или взять уже готовые значения из таблиц ниже.

В первой таблице, представлены значения для наиболее распространенные размеров проволоки нихром Х20Н80. Длина рассчитаной проволоки — 1 м.

 

Диаметр, мм Электрическое сопротивление нихрома (теория), Ом
Ø 0,1 137,00
Ø 0,2 34,60
Ø 0,3 15,71
Ø 0,4 8,75
Ø 0,5 5,60
Ø 0,6 3,93
Ø 0,7 2,89
Ø 0,8 2,2
Ø 0,9 1,70
Ø 1,0 1,40
Ø 1,2 0,97
Ø 1,5 0,62
Ø 2,0 0,35
Ø 2,2 0,31
Ø 2,5 0,22
Ø 3,0 0,16
Ø 3,5 0,11
Ø 4,0 0,087
Ø 4,5 0,069
Ø 5,0 0,056
Ø 5,5 0,046
Ø 6,0 0,039
Ø 6,5 0,0333
Ø 7,0 0,029
Ø 7,5 0,025
Ø 8,0 0,022
Ø 8,5 0,019
Ø 9,0 0,017
Ø 10,0 0,014

В таблице представлены значения для наиболее распространенные размеров ленты нихром Х20Н80 длиной .

 

Размер, Толщина X ширина, мм Площадь, мм2 Электрическое сопротивление нихрома, Ом
0,1×20 2 0,55
0,2×60 12 0,092
0,3×2 0,6 1,833
0,3×250 75 0,015
0,3×400 120 0,009
0,5×6 3 0,367
0,5×8 4 0,275
1,0×6 6 0,183
1,0×10 10 0,11
1,5×10 15 0,073
1,0×15 15 0,073
1,5×15 22,5 0,049
1,0×20 20 0,055
1,2×20 24 0,046
2,0×20 40 0,028
2,0×25 50 0,022
2,0×40 80 0,014
2,5×20 50 0,022
3,0×20 60 0,018
3,0×30 90 0,012
3,0×40 120 0,009
3,2×40 128 0,009

atomsteel.com

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о