Мос огород
Назад

Нихромовая спираль. Расчет нихромовой спирали. Изготовим спираль из нихрома, Купить спираль нихромовую в компании ПАРТАЛ

Опубликовано: 16.03.2020
Время на чтение: 27 мин
0
0

 Расчет электронагревательных элементов из нихромовой проволоки

Длину нихромовой проволоки для изготовления спирали определяют исходя из необходимой мощности.

Пример: Определить длину проволоки из нихрома для нагревательного элемента плитки мощностью P = 600 Вт при Uсети=220 В.

Решение:

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

2) R = U/I = 220/2,72 = 81 Ом

3) По этим данным (см. таблицу 1) выбираем d=0,45; S=0,159

тогда длина нихрома

l = SR / ρ = 0,159·81 /1,1 = 11,6 м

где l - длина проволоки (м)

S - сечение проволоки (мм2)

R - сопротивление проволоки (Ом)

ρ - удельное сопротивление (для нихрома ρ=1.0÷1.2 Ом·мм2/м)

Допустимая сила тока (l), А

1

2

3

4

5

6

7

Ø нихрома при 700 °C, мм

0,17

0,3

0,45

0,55

0,65 

0,75

0,85

Сечение проволоки (S), мм2

0,0227

0,0707

0,159

0.238

0,332

0,442

0,57

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, Н80ХЮД-ВИ отличается тем, что его электросопротивление мало меняется при изменении температуры.

Из нее изготавливают резисторы, соединители электронных схем, ответственные детали вакуумных приборов.

Практика

Как же наматывать спирали самостоятельно?! Все проще чем Вы думаете.

Для начала надо взять кусочек проволоки, примерно 10-15 см и начать наматывать на цилиндрическую оправу. Такой оправой может быть иголка, зубочистка, отвертка, спица, гвоздь, да вообще все, что угодно. Тут главное понять, какой диаметр витков Вам нужен.

Кстати, в продаже уже появились приспособления для облегчения намотки спиралей.

Далее мы должны выбрать какую спираль мы будем мотать. Микрокойл или обычный койл. Если мотать микрокойл, то тогда витки уже при намотке надо делать максимально плотно друг к другу. Главное не торопитесь и делайте все тщательно и аккуратно.

После снятия спирали с основы, на которую мотали, для закрепления результатов, необходимо “прожечь” спираль. Это делается 2-мя способами:

  1. Прожиг на моде - т.е. Вы вставляете спираль в ОА, накручиваете его на мод и нажимаете кнопку FIRE. Спираль начинает разогреваться. В этот момент, когда спираль хорошо разогрета, ее сжимают пинцетом или пассатижами. Данный процесс повторяют несколько раз. До тех пор пока витки спирали не будут плотно прижаты друг к другу.
  2. Прожиг зажигалкой, конфоркой - Такой вид прожига тоже удобен. Отличие заключается только в том, что Вы не устанавливаете спираль в ОА. Её просто зажимают пинцетом или пассатижами и нагревают в таком сжатом состоянии. Для этого лучше всего подойдет зажигалка-горелка, т.е. зажигалка в пламенем, как у горелки.
Предлагаем ознакомиться  Пять классных блюд из черствого хлеба

Прожиг спирали необходим для нескольких вещей. Это для закрепления спирали, чтобы она оставалась в скрученном виде, а также для того чтобы сжечь все следы от рук, чтобы вкус не испортить грязными руками.

Одно важное замечание… При прожиге спирали на моде, следите за тем чтобы спираль нагревалась равномерно, от центра к краям и не было темных(не разогретых) витков. Это Вас придостережет от короткого замыкания (КЗ).

Принцип намотки обычного койла примерно схож со способом намотки микрокойла. Но отличается тем, что мы не сжимаем спираль, а наоборот раздвигаем витки на спирали. Т.е. они не должны соприкасаться друг с другом.

Такую спираль лучше всего прожигать на моде и подправлять витки иголочкой или же зубочисткой. Следите за тем, чтобы витки были одинаковые и на одном расстоянии.

Ну вот и все. Дальше смело вставляем в спираль фитиль и смачиваем жижей, собираем ОА, заправляем и наслаждаемся свежим вкусом жидкости для электронных сигарет.

 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 °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

нихром Ø 0,2 мм

 нихром Ø 0,3 мм  нихром Ø 0,4 мм   нихром Ø 0,5 мм  нихром Ø 0,6 мм  нихром Ø 0,7 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
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

нихром Ø 0,8 мм

 нихром Ø 0,9 мм   нихром Ø 1,0 мм  нихром Ø 2,0 мм  нихром Ø 3,0 мм  нихром Ø 5,0 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
3 68 3 78 3 75 15   25   30  
4 54 4 72 4 63 20   30   40  
5 46 6 68 5 54 30   40   50  
6 40 8 59 6 48 40   50   60  
8 31     8 33            
10 24     10 30            
Предлагаем ознакомиться  Лучшие сорта лука севка: список, описание, выращивание в открытом грунте

Например, требуется определить длину нихромовой спирали на напряжение 380 В из  проволоки Ø 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. 

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.

Практичное решение

На практике редко кто занимается самостоятельной навивкой проволоки для резистора или нагревателя.

Прощекупить нихромовую спираль с требуемыми параметрами и при необходимости отделить от нее нужное количество витков.

Для этого стоит обратиться в компанию «ПАРТАЛ», которая с 1995 года является крупным поставщиком прецизионных сплавов, в том числе проволоки нихромовой, ленты и спиралей для нагревателей.

Наша компания способна полностью снять вопрос о том, гдекупить нихромовую спираль, поскольку мы готовы изготовить ее на заказ по эскизам и техническим условиям заказчика.

Как рассчитать спираль из нихрома

При навивке спирали из нихрома для нагревательных элементов, операцию зачастую выполняют методом проб и ошибок, а затем подают напряжение на спираль и по нагреву нихромовой проволоки, нити подбирают требуемое количество витков.

Обычно такая процедура занимает много времени, а нихром теряет свои характеристики при множественных перегибах, что приводит к быстрому прогоранию в местах деформации. В худшем случае из делового нихрома получается нихромовый лом.

Чтобы правильно рассчитать  нихромовую спираль (напряжение сети 220 В), предлагаем воспользоваться данными приведенными в таблице, из расчета, что удельное сопротивление нихрома = (Ом · мм2 / м)

С ее помощью можно точно определить длину намотки виток к витку. В зависимости от Ø нихромовой проволоки и Ø стержня, на который наматывается нихромовая спираль. Пересчитать длину спирали из нихрома на другое напряжение нетрудно, использовав простую математическую пропорцию.

,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.
Adblock detector