Чем залить нихромовую проволоку в нагревателе
Перейти к содержимому

Чем залить нихромовую проволоку в нагревателе

  • автор:

Нихром в изоляции. Конструкции и типы проводов, применение

  • более эффективно использовать физические и механические свойства нихрома;
  • повысить технические и эксплуатационные характеристики кабеля;
  • расширить сферу применения нагревателя.

Катушки с нихромом в изоляции

Рисунок 1. Катушки с нихромом в изоляции.

Конструкция нагревательного кабеля

Конструктивно гибкий изолированный нагреватель состоит из двух обязательных элементов: центральной токоведущей жилы и термостойкой электроизоляционной оболочки. Толщина покрова оболочки зависит от сечения жилы и назначения кабеля. Сечение жилы регламентируется маркой провода. Подобная конструктивная схема характерна для большинства одножильных нагревательных проводов из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением.

Нихром в изоляции из стеклонити

Рисунок 2. Нихром в изоляции из стеклонити.

Материалы изоляции

  • нагревостойкость;
  • линейная плотность;
  • эластичность (стойкость к многократным изгибам);
  • механическая прочность;
  • способность сохранять стабильность форм без усадки при высоких температурах;
  • сопротивление деформации при сжатии;
  • стойкость к высоковольтному пробивному напряжению.

Виды изоляции

Эмалевую оболочку производят на основе полимезированных масел из растительного сырья, поливинилацеталевых (винифлакс) и полиэфирных смол. Нанесение эмали на провод производится на эмалировочных станках. Изоляция ПВХ изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Нанесение полимерной изоляции на токоведущую нихромовую жилу осуществляется методом экструзии. При создании высоконагревостойкой изоляции нагревательных проводов, где нихром выступает в качестве токоведущей жилы, используют нити из неорганических стекловолокнистых материалов. Наиболее широко применяется стеклонить (одинарная и двойная), кварцевая нить (из кварцевых волокон) и кремнезёмная нить (кремнезём). Нити изоляции плотно и равномерно навиваются в один или несколько слоёв непосредственно на жилу с круглым (нихромовая проволока) или прямоугольным (нихромовая лента) сечением.

Нихром в изоляции из кремнеземной нити

Рисунок 2. Нихром в изоляции из кремнеземной нити.

Сравнение нагревостойкости разных видов изоляции

Нагревостойкость изоляции является ключевым параметром нагревательного провода, поскольку от неё зависит способность провода эффективно и безопасно выполнять свои функции длительное время при высоких температурах нагрева токоведущей жилы. Нагревостойкость эмалевой изоляции (максимальная рабочая температура) составляет 220°С, для ПВХ это значение равняется 70°С. Стекловолоконная изоляция способна работать при температурах проводника до 1200°С, превосходя при этом по запасу прочности и эластичности другие изолирующие материалы, в связи с чем гибкий изолированный нагреватель с оболочкой из стеклянных нитей сегодня наиболее востребован в самых разных отраслях народного хозяйства.

Производство высоконагревостойкой стекловолоконной изоляции

Технологии производства стеклянной, кварцевой и кремнеземной нити очень схожи, поскольку все они изготавливаются на основе стеклянных волокон. Разница заключается в химическом составе стеклянных заготовок, а главное — в процентном содержании диоксида кремния SiO2 (кварца), который, как известно, является основным компонентом стекла.

Выработка стеклянного волокна осуществляется в электропечах из расплава алюмосиликатной или алюмоборосиликатной стекломассы или стеклогранул. Кварцевые волокна производят точно так же, как и стеклянные, путём расплава заготовок (стержней) из прозрачного кварцевого магнийалюмосиликатного стекла, содержащего не менее 99,5-99,9% SiO2, а кремнезёмное волокно получают из натрийалюмосиликатного стекла, обогащённого до 94-96% тугоплавкими оксидами кремния.

Расплавленная в электропечи стекломасса пропускается через прядильные фильеры (специальные металлические пластины с отверстиями), которые формуют тонкие элементарные нити, похожие на шёлковые. После их охлаждения, берётся пучок с определенным количеством элементарных нитей и плотно скручивается в готовую одиночную нить (стренгу) с заданным количеством правых или левых оборотов (обычно 100-150) на 1 метр длины. В зависимости от количества используемых в скрутке пучков, одиночные нити бывают одинарного и двойного плетения.

Улучшение технических характеристик стекловолоконной изоляции

На этапе соединения в готовую одиночную нить стеклянные волокна подвергаются поверхностной обработке замасливателями (пропитками). Замасливатели представляют собой жидкие технологические смеси, включающие в себя клеящие, пластифицирующие и смазывающие компоненты, которые в сухом состоянии защищают нити и изготовленные из них кабельные оболочки от расслоения, перетирания, препятствуют усадке, снижают влагопоглощение и т.п.

Сравнительный обзор видов стекловолоконной изоляции

Все стекловолокна обладают очень низкой диэлектрической проницаемостью, имеют высокий показатель прочности на растяжение, превышающий аналогичную характеристику стальной проволоки, высокую скорость нагрева и охлаждения. Между тем, несмотря на незначительную, на первый взгляд, разницу в химическом составе и содержании оксида кремния, физические характеристики стеклонитей и изолирующих оболочек нихромовых проводов имеют ряд заметных отличий в плане термостойкости.

Долговременная рабочая температура оболочки из кварцевых волокон (ТУ 5952-196-05786904-200) равна 1200°С, а температура кратковременной эксплуатации может достигать 2000°С. Интересно, что механическая прочность кварцевой нити по мере нагрева до 1200°С постепенно растёт, становясь на 50—60% прочнее, чем при комнатной температуре. В свою очередь усреднённая температура долговременного применения кремнезёмной оболочки (ТУ 5952-148-05786904-99) равна 1000°С, а оболочка из стеклонити марки ВМПС (двойная нить, ТУ 6-48-117-94) способна эффективно функционировать при температурах до 600°С.

Типы проводов

Высокотемпературные электронагревательные провода в любой изоляции можно условно разделить на два типа по форме сечения токоведущей жилы: круглые и ленточные. Для круглого провода используется нихромовая проволока диаметром от 0,1 до 2,0 мм. Для ленточного провода применяется нихромовая лента толщиной от 0,09 до 0,2 мм и шириной от 2 до 16 мм.

Характеристики нагревательных проводов из нихрома

Для производства гибких изолированных нагревателей в качестве токоведущей жилы применяется нихром Х20Н80 (ГОСТ 8803-89 и ТУ14-1-3224-81), Х20Н80-Н (ГОСТ 12766.1-90), Х15Н60 (ГОСТ 8803-89 и ТУ12766.1-90), Х15Н60-Н (ГОСТ 12766.1-90). Нихром данных марок характеризуется чрезвычайной жаропрочностью и стабильностью механических свойств, как при низких, так и при высоких температурах до 950-1380°С, в том числе при частом нагреве и остывании. Сплав пластичен, не магнитится и не корродирует.

Покрытие нихрома стекловолоконной изоляционной оболочкой позволяет получить уникальный продукт с важными дополнительными характеристиками. Поскольку стекло не проводит электрический ток, изоляция из стекловолокна надёжно изолирует нихром от пробоя на корпус обогреваемого объекта (пробивное напряжение изоляции не менее 1250 В) и защищает проводник от локального перегрева. Греющий нихромовый провод в оболочке отличает высокая гибкость и устойчивость к многократным перегибам, что позволяет наматывать его вокруг объектов сложной формы.

Круглый кабель может навиваться на объект витками с минимальным радиусом изгиба от 10 диаметров самого кабеля, а ленточный — витками радиусом от 20 толщин кабеля. Благодаря исключительной эластичности стекловолоконной изоляции и пластичности нихрома, провод можно многократно перемонтировать. При хранении и транспортировке его легко свернуть в компактные бухты, так что в отличие от жёстких проводов, он может иметь большую строительную длину.

Области применения нихромовых проводов в стекловолоконной оболочке

Высокотемпературный кабель в изоляции из стеклянного волокна используют в качестве фиксированного нагревателя цилиндров и фильерных пластин (головок экструдера) для формовки полимеров, для поддержания температуры вязких рабочих сред в трубопроводах и ёмкостях, для обогрева строительных конструкций. Также гибкий изолированный нагреватель применяется для нагрева лабораторных и промышленных сушильных установок, стерилизаторов, и многих других технических устройств теплового воздействия.

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

Расчёт проволочного нагревателя

Расчёт проволочного нагревателя нужен в первую очередь для определения потребного источника питания, то есть таких его параметров как напряжение и ток, ну и как следствие – мощности.

Хочу обратить ваше внимание, что существую онлайн-калькуляторы для расчёта сопротивления и остальных параметров проволочного нагревателя (примеры: раз, два)

Вот огромная подробная статья с расчётом ниромовых нагревателей.

Есть много различных сплавов с высоким удельным сопротивлением, из которых можно делать нагреватели. В нашем примере рассмотрим нихром и кантал. Для простоты расчётов ниже приведена таблица, содержащая в себе отношение диаметра проволоки к её сопротивлению на 1 метр (Ом/м).

Чтобы найти полное сопротивление отрезка проволоки, нужно:

  • Определить (задать) диаметр проволоки и её материал (это можно сделать при покупке =)
  • Согласно полученным (заданным) данным, найти его сопротивление (Ом/м) из таблицы
  • Умножить длину отрезка проволоки (в метрах!) на удельное, в итоге получится величина сопротивления (Ом).

Проделав эти шаги в обратной последовательности, можно найти ДЛИНУ проволоки, зная её сопротивление, и варьируя ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ.

Зная сопротивление, можно “подключить” нашу проволоку к источнику питания, чтобы найти потребляемый ток. По закону Ома (I=U/R) ток равен напряжение (в Вольтах) / сопротивление (в Омах), на выходе получится ток в Амперах. Это нужно в такой ситуации: у вас есть блок питания например на 12 вольт и максимум на 3 Ампера. И вам нужно проверить, не будет ли ток от вашего нагревателя превышать максимальный допустимый ток с блока питания. Чтобы найти мощность нагревателя в Ваттах, нужно умножить ток на напряжение (P=U*I), где P – электрическая мощность в Ваттах.

Обратная задача: спроектировать нагреватель заданной мощности. Например, для стульчака с подогревом нужно около 30 Ватт.

  • Зададимся источником питания, пусть это будет БП на 12 Вольт от светодиодной ленты.
  • Смотрим, какой будет ток: I=P/U=30/12~2.5 Ампер. Значит, нужен блок питания как минимум на 3 Ампера, чтобы был запас по току.
  • Теперь можно найти сопротивление нагревателя из закона Ома: R=U/I=12/2,5=4.8 Ом.
  • Далее обращаемся к таблице сопротивлений, прикинув нужную длину проволоки. Допустим мне нужен нагреватель с длиной 0.5 метра. Это значит, что удельное сопротивление будет 4.8/0.5=9.6 Ом/м.
  • Ищем в таблице ближайшее удельное сопротивление (в моём примере это 9.06 Ом/м), и таким образом находим нужную нам площадь поперечного сечения провода (диаметр 0.46мм, значит площадь 0.16 мм2). Удельное будет слегка отличаться, так что можно провести проверочный расчёт, как в самом начале статьи. Зная новое удельное сопротивление (для выбранной проволоки), пересчитываем на наши 0.5 метров: 9.06*0.5=4.53 Ом. Таким образом, ток в цепи будет 12/4.53=2.65 Ампер, что несколько выше, чем мы хотели, но не выше 3 Ампер, как у нашего БП. Также увеличилась мощность, 2.65*12~32 Ватта. Если “реальное” значение вас не устраивает, можно слегка изменить ДЛИНУ нагревателя, и ток и мощность будут такие, как хотелось изначально. То есть берём не 0.5 метра, а чуть больше. Насколько чуть? Новую длину можно найти, разделив изначально нужно сопротивление на табличное удельное сопротивление, то есть в моём примере это 4.8/9.06~0.53 метра. Как видите, длина нашего нагревателя увеличилась на 3 сантиметра, но теперь мы получим нужные 30 Ватт.
  • Идём в магазин, и покупаем =)

Ещё одно важное дополнение: при последовательном соединении нагревателей их сопротивление складывается (R1+R2+R3…..). А вот при параллельном – складывается очень хитро.

Надеюсь данная статья будет полезна желающим разобраться “в сути вещей”. А так конечно можно использовать готовые калькуляторы =)

Применение и расчёт электрической спирали из нихрома​

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 0 С. 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=(Rπd 2 )/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)).

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.

�� Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Пожаловаться

Все новости и публикации пользователя Борисова Наталья в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru

Подписаться
Читайте также
3 марта 2020 г. 12:59
Способы ремонта нихромовой спирали: сварка, спайка. Расчёт сопротивления
11 октября 2018 г. 14:36
Металл металлу рознь: преимущества медных теплообменников
9 июня 2014 г. 15:09
Металлорукав и арматура для металлического рукава. Сферы применения.
1 ноября 2017 г. 9:10
Сфера применения проволочных лотков из коррозионностойкой стали (нержавеющая сталь)
6 мая 2020 г. 14:31
«Чистый металл», или Электролитическое рафинирование меди
27 февраля 2009 г. 11:08
Металлорукав и арматура для металлического рукава
Новости по теме
Калькулятор подбора аксессуаров для металлорукава Промрукав
19 января 2024 г. 14:01
Новинка — наконечники НШП TEXENERGO
23 мая 2023 г. 17:27
Наконечники кольцевые изолированные с нейлоновой манжетой НКИ-Н – новинка в ассортименте бренда HLT
7 сентября 2021 г. 11:14
Встречайте весну с новыми наконечниками бренда HLT
16 апреля 2021 г. 16:00
Новинка от бренда HLT Electric: наконечник кольцевой изолированный в термоусаживаемой манжете НКИ-Т
13 октября 2020 г. 12:31
На «Спецкабеле» запущено новое производственное оборудование
4 марта 2020 г. 9:14
Объявления по теме

УСЛУГИ: Спираль нихромовая для тепловых пушек из проволоки Х20Н80

Электрические нихромовые спирали из марок нихрома Х20Н80, Х15Н60. Нихромовая проволока высокого качества (нихром не китайский). Нихромовые спирали изготавливаем согласно ТУ заказчика. Компания ПАРТАЛ Предлагает свои услуги по навивке нихромовых спиралей с доставкой по России. Выбираем электрические тепловые пушки Для получения достойного отопления в частном доме, гараже, пристройке или на строительной площадке, лучшим решением окажется использование электрической тепловой пушки, изготавливаемой в однофазном или трехфазном виде. Для быта лучше использовать первые версии, мощность которых редко превышает 3 кВт. Этого считается более чем достаточно, поскольку данное оборудование при мощности в 1 кВт способно прогреть не менее 12 м² окружающего пространства. Если система ЦОС в квартире работает с недостаточной интенсивностью, то 1 кВт вполне хватит на прогрев не менее 36 м²! Данные версии пушек могут иметь различные обогревательные элементы. Чаще всего в бюджетных моделях используются обогревательные элементы в виде нихромовой проволоки Марок Х20Н80, Х15Н60, способной нагреваться до рабочей температуры 1100 °C. Но проволока раскаляется, испаряется и довольно быстро выходит из строя. Лучшими можно считать пушки с предустановленными ТЭНами, имеющими меньшую рабочую температуру нагрева (не более 200 °C), но ценными в плане долговечности. В летнее время, как это ни странно звучит, данные пушки также окажутся востребованными в качестве простых и надежных вентиляторов — нужно только отключить обогревательный элемент! Для производственных или строительных площадок лучше использовать пушки трехфазного исполнения. В советские времена для этих целей использовались мощные калориферы, имеющие свойство потреблять много энергии, поскольку они изготавливались в одноступенчатой конфигурации. В наше время электричество стоит дороже и лучше приобретать похожие версии пушек, но изготовленные в двухступенчатом виде. Как только температура в помещении повысится.

Борисова Наталья · МЕТПАРТСПЛАВ · Вчера · Россия · Самарская обл

ПРОДАМ: Спираль нихромовая. Как рассчитать нихромовую спираль. Спираль нихромовая расчет длины Нихромовой проволоки

Нагревательные спирали из нихрома марка Х20Н80 или Х15Н60. Нихром только российского производства, высокого качества. Нихромовые спирали производятся по техническим требованиям заказчика. Качественно в короткие сроки. Предлагаем заказывать нихромовые спирали в компании ПАРТАЛ. Доставка в любую точу РФ. Нихромовая спираль Каждый знает, что такое нихромовая спираль. Это нагревательный элемент в виде проволоки, свернутой винтом для компактного размещения. Эта 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.

Куршин Андрей · ПАРТАЛ · 11 марта · Россия · Самарская обл

ПРОДАМ: Нихромовая проволока, нить, лента х20н80, х15н60

Проволока, лента, нить прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением, нихром — Х20Н80, Х20Н80-ВИ, Х20Н80-Н, Х15Н60, Х16Н60-Н, Н80ХЮД, фехраль Х23Ю5Т, применяется в качестве нагревательных и резисторных элементов, а также в качестве жаропрочного сплава и химически стойкого сплава в определенных агрессивных средах. Предлагаем купить нихром от 1кг в фирме ООО «ПАРТАЛ». Доставка в любую точу РФ.

Борисова Наталья · МЕТПАРТСПЛАВ · Вчера · Россия · Самарская обл

ПРОДАМ: Медно-никелевые сплавы Монель Константан. Термоэлектродные сплавы: Алюмель, Хромель, Копель.

Проволока из сплавов хромель, алюмель, копель и константан для термоэлектродов, термоэлектрических преобразователей. ГОСТ 1790-77. Проволока из никелевого и медно-никелевых сплавов применяют для изготовления удлиняющих проводов к термоэлектрическим преобразователям. ГОСТ 1791-67. Предлагаем купить от 1кг в фирме ООО «ПАРТАЛ». Доставка в любую точу РФ.

Куршин Андрей · ПАРТАЛ · 11 марта · Россия · Самарская обл

ПРОДАМ: «Quadro» – клеммные колодки

Электроустановочные изделия, предназначенные для соединения проводов. Изделие представляет собой диэлектрический корпус, в котором закреплено несколько металлических контактов с узлами крепления к ним проводов. Контактная часть клеммных колодок изготовлена из латуни и покрыта слоем никеля. Это позволяет получить надежный контакт с высокими токопроводящими свойствами, остающимися неизменными в течение всего срока эксплуатации.

Бирева Татьяна · ДКС · 11 марта · Россия · Тверская обл

  • ВКонтакте
  • Однокласники
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • Pinterest

Нагревательные элементы из нихромовой проволоки

Способы, которыми можно нагреть материал в вашем технологическом процессе при помощи проволоки сопротивления, практически безграничны. Чаще всего, когда вы ищете для себя нагревательный элемент, это нагреватель из нихромового сплава.

Причины большой популярности нихромовых нагревателей:

  • Бюджетность.
  • Самый широкий выбор размеров и форм.
  • Универсальность конструкции.
  • Крепкость.
  • Легкость контроля благодаря минимальному изменению сопротивления в зависимости от температуры и срока службы.
  • Устойчивость к термоциклированию.
  • Широкая доступность, а это значит, что у вас не будет проблем с заменой нагревателя.

Нагревательные элементы из нихромовой проволоки

Рис. 1. Передача тепла от нихромовой проволоки к воздуху происходит напрямую, быстро и обеспечивает отличную управляемость.

Формы и размеры

Спираль из неизолированного провода настолько проста, насколько это возможно (рис. 1). Примеры варьируются от фенов до больших воздуховодов с открытой спиралью. Передача тепла от проволоки к воздуху происходит прямо, быстро и обеспечивает отличную управляемость. Убедитесь, что ваш датчик температуры также быстро реагирует и находится рядом с выходным отверстием для воздуха. Во избежание перегорания нагревателя необходимо переключение на быстрое отключение потока. Чтобы свести к минимуму провисание и выдержать перегрев, популярным выбором является никель-хромированная проволока 80/20. Падение давления в нагревателе с открытой спиралью невелико из-за большой доли открытого пространства.

В некоторых инфракрасных нагревателях используются открытые спирали, вставленные в кварцевую трубку – кварцевые ТЭНы, что предотвращает провисание и воздействие оголенного провода. Избегайте использования термина «кварцевый обогреватель» для этой конструкции. Проволока — это нагреватель. Этот термин также неправильно используется для описания большого трубчатого излучающего нагревателя из вольфрама в кварце – галогенной лампы КГТ.

Нагревательные элементы из нихромовой проволоки

Рис. 2. В обжиговых и муфельных печах может использоваться конструкция с открытой спиралью, но обычно спирали поддерживаются в канавках литой керамической стенки или заделаны в облицовку из керамического волокна.

В печах и сушильных шкафах может использоваться одна и та же конструкция с открытой спиралью, но на этот раз спирали поддерживаются в канавках литой керамической стенки или заделаны в облицовку из керамического волокна (рис. 2). Передача тепла больше излучением, чем конвективная.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели, обычно называемые ТЭНами, стали универсальным нагревательным элементом в результате широкого распространения в различных бытовых приборах и промышленности (рис. 3). Спираль нагревателя заключена в металлическую трубку, которая плотно набита порошком оксида магния (MgO). Вы видите ТЭНы на плитах, внутри духовок, на погружных нагревателях, вбитыми в пазы плит или отлитыми из алюминия.

Нагревательные элементы из нихромовой проволоки

Рис. 3. В трубчатых нагревателях спираль нагревателя заключена в металлическую трубку, которая плотно набита порошком оксида магния (MgO).

Важно дать теплу уйти и сделать свое дело, в противном случае провод с уютной изоляцией из MgO быстро перегорит. Воздушные ТЭНы обычно достигают безопасной равновесной температуры, излучая тепло в воздух. Погружные нагреватели легко перегорают, когда они подвергаются воздействию агрессивных жидкостей или когда происходит локальное накопление кальция и других растворенных твердых частиц, которые препятствуют потоку тепла в воду. Обычно на каждом конце нагревателя встроены холодные секции (с низким сопротивлением), чтобы минимизировать тепловую деградацию на концах.

Трубчатые нагреватели предлагаются с выбором материалов оболочки для различных температур и условий окружающей среды. Примерами являются сталь, медь, титан, инколой 800, инколой 840, инконель 600 и нержавеющая сталь 304 и 316.

Нагреватели для машин для обработки пластмасс

Термопластавтоматы, экструдеры и выдувные машины поглощают тепло за счет теплопроводности. В цилиндрах, соплах и фильерах используются кольцевые или плоские нагреватели с металлической оболочкой, с изоляцией из слюды или керамики (рис. 4). Конструкция кольцевого нагревателя из литого алюминия состоит из двух половин корпуса, часто включающих водяные или масляные трубы для жидкостного охлаждения или ребра для охлаждения обдувом. Для этого типа важна точная обработка до размеров ствола.

Нагревательные элементы из нихромовой проволоки

Рисунок 4. В цилиндрах, соплах и фильерах используются кольцевые нагреватели с металлической оболочкой, с изоляцией из миканита или керамики.

Оба типа плотно прижимаются к цилиндрической поверхности, которая принимает тепло (обычно цилиндр) и проводит его через толстую стенку, чтобы расплавить полимер.

Для обеспечения максимального теплового потока сопрягаемые поверхности должны быть чистыми и герметичными, без воздушных зазоров. Повторная затяжка в горячем состоянии улучшает тепловой контакт. Неплотная посадка обязательно приведет к перегоранию ТЭНа и недогреву зоны. Рабочая температура проволоки даже при нормальных условиях может быть на 500 o C выше, чем у полимера. У вас есть несколько граммов провода, и вы хотите выгрузить мощность около 5 кВт примерно в 50 кг стального цилиндра ствола, поэтому, чтобы избежать быстрого выгорания провода, вам лучше убедиться, что тепло может попасть туда, куда нужно.

Некоторые кольцевые нагревательные элементы и плоские нагреватели сконструированы как набор из керамических сегментов. Спирали нагревателя пропущены через отверстия в сегментах, и излучение играет роль в передаче тепла. Разливы масла и полимеров в данных нагревателях могут представлять опасность для спиралей под напряжением.

Патронные нагреватели

Патронные трубчатые нагреватели используются в штампах, плитах и ​​пресс-формах. Как и в случае с кольцевыми нагревателями, важны плотное прилегание и хороший тепловой контакт.

Нагревательные элементы из нихромовой проволоки

В машинах для производства пластиковых пакетов (импульсная сварка) вы можете увидеть одиночную никелево-хромовую проволоку с соответствующей опорой, заменяющую знакомую уплотнительную планку. Проволока или лента получает точную и короткую дозу энергии, которая соответствует количеству тепла, необходимому для создания уплотнения.

Выбор сплава

Если вы делаете этот выбор, вы будете учитывать атмосферостойкость, провисание и рабочую температуру проволоки.

  • Нихромовые сплавы. Наиболее популярными из нихромов являются два сплава. Первый – это эталонный нихром 80/20. Другой сплав — 60 процентов никеля, 16 процентов хрома и 24 процента железа — считается мировым стандартом для резистивной проволоки в распространенных ТЭНах. Это принятый материал для нагревательных устройств, работающих до 1000 o C. Сюда входят нагревательные блоки со средней температурой, для которых не требуется качество Ni / Cr-80/20, и большинство бытовых нагревательных приборов с питанием от электросети.
  • Другие сплавы. В дополнение к сплавам NiCr, существует класс сплавов на основе CrAlFe — фехраль, что раздвигает границы температуры проволоки до 1400 о C. Фехралевым спиралям есть место, особенно в муфельных печах для обжига стекла и керамики. Конструкция представляет собой открытую спираль, вложенную в канавки в стенках печи из керамического волокна.

Изменение сопротивления нихрома и фехраля от температуры

Изменение сопротивления от комнатной температуры в рабочем диапазоне может составлять от 4 или 5 процентов до примерно 25 процентов, в зависимости от сплава. Сопротивление очень мало меняется в течение срока службы. Это позволяет легко обнаруживать и предупреждать об отказе одного нагревателя или одного из нескольких нагревателей с параллельным соединением.

Для сплавов, сопротивление которых изменяется значительно выше безопасных рабочих температур, у вас есть возможность обнаружить это изменение с помощью контрольно-измерительных приборов и предотвратить выгорание. Управление обычно осуществляется недорогими электромагнитными или твердотельными контакторами, работающими в режиме пропорционального времени.

Скорость ответа.

Нагреватели, такие как патронные и трубчатые ТЭНы с изоляцией из оксида магния (MgO), имеют тепловую постоянную времени, превышающую 1-2 мин. Здесь приемлемо время цикла около 10 или 20 секунд.

Спиральные излучающие нагреватели в кварцевых трубках (кварцевые излучатели) или огнеупорных керамических панелях (керамические излучатели) и нагреватели с открытой спиралью в воздушных потоках — все нуждаются в быстрой смене циклов или фазовом управлении из-за их быстрой реакции. Медленное переключение может привести к колебаниям температуры процесса в соответствии со временем цикла.

Компания ТЕХНОНАГРЕВ производит нагреватели с проволокой из нихрома или фехраля под заказ с индивидуальными параметрами. Также у нас вы можете приобрести просто нихромовые спирали или фехралевые спирали для печей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *