Нихром & фехраль: чем обусловлен выбор
Какие проволоки более востребованы: на основе никеля или железа? У Fe значение сопротивления на единицу площади больше, чем у Ni, поэтому использование материала для изготовления нагревателя будет более экономным. Ещё один приятный момент в сравнении удельного веса – железо выигрывает в этом соревновании в среднем на 5%. Поэтому финансовая экономия налицо.
Везде, где будет «плюс», надо учитывать и «минус». Железистые продукты быстрее ломаются в отличие от никелевых. Навивка проволоки в спираль в фехралях происходит только в разогретом состоянии (до +300˚С), а уже при +600˚С начинается рекристаллизация то негативно влияет на длительность применения нагревателей. Воздушное окисление у Fe-содержащих материалов происходит сильнее и быстрее, чем у никелевых аналогов.
Поэтому, когда термические процессы ограничены +1200˚С (реже +1400˚С), можно выбирать железистую проволоку, особенно когда её эксплуатация предусмотрена в среде, содержащей серы или глинозёмную керамику. Однако обновлять фехралевые нагреватели понадобится чаще.
Никелесодержащая проволока не зря стόит дороже. Она более приемлема для разных термических условий эксплуатации, меньше загрязняется продуктами горения на поверхности. Каждый выбирает для себя сам, что ему лучше: сниженная цена на покупку нагревателя или более длительный период его работы.
Как соединить нихромовую спираль
Если вам для какой-то цели потребовалось соединить нихромовую спираль, то есть превратить две отдельные части относительно тонкой нихромовой проволоки в одну цельную спираль, то лучше всего применить для этого сварку. А как же скрутка!? — может кто-то возразить. А скрутка здесь нецелесообразна и вообще непригодна, ибо если вы собираетесь использовать отремонтированную спираль по назначению, это значит, что она будет разогревается, может быть даже до красна, и скорее всего на воздухе, что однозначно приведет к окислению места контакта двух кусков нихрома, и со временем именно из-за образования окислов данный контакт и станет все сильнее ухудшаться, нарушая проводимость всей спирали.
Есть, конечно, улучшенная вариация простого метода — обжать место соединения спиралей латунной гильзой, однако сварка все равно даст многократно более надежный результат, ибо даже внутри латунной гильзы, как и внутри скрутки, контакта на атомарном уровне между спиралями, а также между нихромом и латунью добиться вам не удастся.
При высоких рабочих температурах, характерных для нихромовых спиралей, необходим самый плотный, максимально полный контакт — контакт на атомарном уровне, словно это вовсе не две объединенные спирали, а одна как есть цельная деталь. Поэтому, чтобы соединить нихромовую спираль из частей, необходимо в любом случае прибегнуть к помощи старого проверенного метода — к сварке.
Сварку нихрома осуществить не так уж сложно, как может сперва показаться неискушенному домашнему мастеру. Рассмотрим первый вариант сварки — с помощью газовой турбо-зажигалки и тонкой медной проволочки. Если у вас есть газовая турбо-зажигалка (пламя которой — как из сопла реактивного двигателя), то процесс сварки спирали займет не более двух минут. Сложите внахлест два конца нихрома, которые хотите сварить, чтобы длина нахлеста стала бы затем длиной вашего сварного соединения. Нахлеста в 5 мм будет вполне достаточно.
Теперь возьмите медную проволочку диаметром около 0,1 мм и длиной примерно 20-30 см. Это может быть жилка из медного многопроволочного кабеля или даже эмальпровод, который необходимо предварительно освободить от изоляции. Плотно обмотайте сложенные внахлест концы нихрома медной проволокой виток к витку в несколько слоев, чтобы получилась своеобразная муфта из тонкой медной проволоки, которая теперь плотно удерживает вместе эти две части нихрома.
Включите зажигалку, и внесите в верхнюю половину ее пламени подготовленное место соединения, буквально на 5 секунд. Повторите это действие еще один раз. В итоге у вас получится очень прочное и надежное соединение спирали буквально на атомарном уровне.
Второй вариант сварки нихрома — слаботочная электросварка угольным электродом в домашних условиях. Угольный электрод можно достать из ненужной солевой батарейки. Здесь вам потребуется источник постоянного напряжения от 12 до 24 вольт с допустимым током нагрузки до 10 ампер, а также дроссель от лампы дневного света. Минусовую клемму источника питания необходимо присоединить к скрутке двух концов соединяемых нихромовых спиралей, которую будете сваривать.
Присоединение удобно сделать при помощи зажима-крокодила. К плюсовой клемме источника присоединяется дроссель от лампы дневного света (можно попробовать 2 дросселя параллельно), второй конец которого необходимо соединить с угольным электродом из стержня от батарейки. Должна получиться такая цепь: плюс источника питания — дроссель — электрод — дуга — место соединения спиралей — минус источника питания.
Ремонт нихромовой спирали
Существуют 3 способа восстановления целостности нихромного проводника:
- Механический — скрутки, муфты, резьбовые зажимы при помощи шайб, винтов и гаек.
- Пайка.
- Сварка.
Последний способ наиболее надёжен в плане прочности и долговечности. Сварные соединения не влияют в существенной мере на параметры электрических цепей, поэтому технические характеристики приборов остаются в прежних нормах. Соединения в виде скруток, муфт и зажимов создают условия для скапливания продуктов окисления, влияют на общее показатели сопротивления цепи, а также могут создавать участки повышенного нагрева, что усиливает риск повторных обрывов и выхода электрооборудования из строя.
Где можно взять нихромовую проволоку?
Существует несколько вариантов, как и где можно приобрести изделие из нихрома.
На сегодняшний день практически в каждом населенном пункте существует справочная по товарам и услугам. Обратившись к ней, можно получить от оператора информацию, какая организация торгует нихромом и ее контактные телефоны. Такую информацию можно узнать и в Интернете. Однако в этой ситуации шансы приобрести нормальный товар практически равен нулю
, потому что если кто и возьмется доставить материал, то это будет всего лишь полтора-два метра. Организации в основном специализируются на оптовых продажах. Но уточнить все-таки стоит.
Если такое изделие продается в другом городе, то можно воспользоваться . Однако этот вариант предусматривает доплату
за пересылку. Можно проволоку приобрести в специализированных магазинах. Это могут быть «Радиодетали», «Умелые руки» и другие подобные павильоны. Продавцы таких частных магазинов, торгующие различными запчастями, друг друга знают очень хорошо. Поэтому, если у такого «частника» в наличии нет нихромовой проволоки, он может подсказать, где ее приобрести. Между прочим, найти ее можно в обыкновенном хозяйственном магазине. Спирали для электрических плит изготовлены из нихрома.
Ни один населенный пункт не может обойтись без наличия базара, где можно приобрести все что угодно. Самое главное – это тщательно обойти весь рынок и даже можно поспрашивать продавцов. Можно и наткнуться на такое изделие из нихрома.
Чтобы найти такую проволоку, следует где-нибудь отыскать старый прибор
, например, лабораторный реостат. Сам по себе он не представляет никакой ценности, однако на нем намотано небольшое количество нихрома.
Нихромовая проволока является высококачественным пластичным изделием благодаря своим замечательным техническим характеристикам. Купить или достать ее любым другим способом хоть и трудно, но возможно. Нужно лишь проявить инициативу и попробовать все вышеуказанные способы.
Для этого понадобится нихромовая проволока. Удельное сопротивление проволоки из нихрома марки Х20Н80 приведено в таблице. Для фигурной резки используется терморезак из куска нихромовой проволоки.
Нихромовая проволока X20H80 применяется для изготовления спирали при самостоятельной перемотке атомайзера. Следовательно, чтобы получить одно и то же значение, в случае с тонкой нихромовой проволокой потребуется сделать меньше витков. Однако для использования на повышенной мощности рекомендуется использовать более толстую нихромовую проволоку либо 2 тонкие нити, сплетенные «косичкой».
Проволоку из нихрома используют для изготовления резаков, лобзиков, паяльников, станков для резки пенопласта, полистирола и т.д. Из них методом вытягивания получают проволоку. Нихромовую продукцию используют в местах, требующих качественного металла. Крепятся концы нихромовой проволоки за пружины, одетые на винты М4. Сами винты закручены в металлические стойки, запрессованные в основание станка.
Прежде, чем закручивать в стойку винт, у его головки была проточена канавка, чтобы нихромовая проволока при регулировке не могла произвольно перемещаться, а занимала требуемое положение. Для исключения провисания нихромовой проволоки из-за удлинения при нагреве, она закреплена к винтам через пружины. После подготовки всех крепежных деталей можно закреплять нихромовую проволоку. Нихромовая проволока по внешнему виду мало чем отличается от стальной проволоки, но сделана она из сплава хрома и никеля.
Однако в отличие от стальной или медной проволоки, нихромовая проволока имеет большее удельное сопротивление и выдерживает, сохраняя, высокую механическую прочность температуру нагрева до 1200˚С.
Надо отметить, что для разогрева нихромовой проволоки станка для резки пенопласта подойдет источник электропитания как переменного тока, так и постоянного. Вынуть вилку из сети и подключить провода, идущие от нихромовой нити к клеммам «Нагрузка». Вставить вилку сетевого шнура в розетку и индикатором фазы проверить отсутствие фазы на нихромовой проволоке. Разобравшись с фазой, можно, медленно поворачивая ручку ЛАТРа подать напряжение на нихромовую проволоку.
В этой схеме, благодаря развязывающему понижающему трансформатору, нихромовая спираль гальванически не связана с электрической сетью и поэтому безопасна для эксплуатации. Ведь при резке пенопласта на приспособлении регулировать температуру нагрева нихромовой проволоки не нужно. Температура подбирается один раз при настройке станка.
Твердость и пластичность в обычных условиях
Более высокая пластичность свойственна нихрому. Данный показатель у сплава в процентах примерно равняется 20, но это может зависеть еще и от маркировки.
Фехраль имеет пластичность, которая примерно равна 16 %, но это у марки Х15Ю5. А вот сплав с маркировкой Х23Ю5Т имеет еще меньшую пластичность – 10 %.
Но фехраль более прочен, поскольку в его составе большое количество хрома. Это не позволяет ему быть таким же пластичным, как и нихром.
Фехраль более ломок, так как содержит большой процент хрома.
Навивка фехраля доступна только при высокой температуре (от 300 °С), а нихром можно навить в спираль и при обычной комнатной температуре.
Как рассчитать нагрев нихрома?
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
| 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
| 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 |
Расчет нихромовой спирали
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
| 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.
Расчет массы нихрома Х20Н80 (проволока и лента)
В данной таблице приведена теоретическая масса 1 метра нихромовой проволоки и ленты. Она изменяется в зависимости от размеров продукции.
| 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 |
Расчет массы вольфрамовой проволоки
| 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 |
Нихромовая нить
Данная продукция бывает трех разновидностей. Для облегчения работы производителя с потребителем каждый тип отражен в маркировке. Так:
- буква «Н» указывает на то, что нихромовая нить предназначена для изготовления нагревательных элементов;
- продукция с символом «С» применяется при производстве элементов сопротивления;
- маркировка «ТЭН» указывает на то, что такой материал может использоваться в изготовлении электронагревательных трубчатых элементов.
Плотность сплава от 8200 до 8500 кг/м 3 . Диаметр полуфабриката представлен в довольно широком диапазоне и составляет 0,01-0,08 мм. Встречаются также изделия, которые выходят за рамки этого размера, но это, скорее, является исключением, рассчитанным на применение данного материала в узкоспециализированных сферах.
По завершении производственного процесса изготовленная нихромовая нить наматывается на катушки, в которых и поставляется заказчикам.
Ссылки[править | править код]
- Нихром // Большая советская энциклопедия : / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ГОСТ 10994-74. Сплавы прецизионные. Марки (неопр.). Дата обращения: 7 сентября 2009. Архивировано 23 августа 2011 года.. (см. также ГОСТ)
- Мальцев И. М. Технология триботехнических ленточных электроспеченных порошковых материалов // Международный научно-технический журнал. — 2003. — № 1. — С. 60—66. (недоступная ссылка)
- Пятин Ю. М. и др. Материалы в приборостроении и автоматике. — 2-е изд. — Машиностроение, 1982. — 528 с.
- Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — 2-е изд. — М.: Редакция химической литературы, 1938. — С. 170—171. Архивная копия от 30 октября 2015 на Wayback Machine
- Кудрявцев И. В. Материалы в машиностроении. Выбор и применение / Химушкин Ф. Ф., Жуков Л. Л. и др.. — М.: Машиностроение, 1968. — Т. 3 (Специальные стали и сплавы). — С. 304—319. — 448 с. — 30 000 экз.
Как рассчитать длину нихромовой проволоки для нагревателя?
Наиболее значительной деталью электротепловой установки является нагревательный элемент. Основная составляющая часть приборов косвенного нагрева — резистор с высоким удельным сопротивлением. А одним из приоритетных материалов — хромоникелевый сплав.
Так как сопротивление нихромовой проволоки высоко, этот материал занимает лидирующее место в качестве сырья для различных видов электротепловых установок. Расчёт нагревателя из нихромовой проволоки проводят с целью определения размеров нагревательного элемента.
В целом производить расчёт нагревательного элемента из нихрома необходимо по четырём вычислениям: гидравлическому, механическому, тепловому и электрическому. Но обычно подсчёты проводят лишь в два этапа: по тепловым и электрическим показателям.
К тепловым характеристикам относятся:
- тепловая изоляция;
- коэффициент полезного действия по теплоте;
- необходимая теплоотдающая поверхность.
Основной целью расчёта нихрома является определение геометрических размеров нагревательного сопротивления.
К электрическим параметрам обогревателейявляются:
- напряжение питания;
- способ регулирования мощности;
- коэффициент мощности и электрический коэффициент полезного действия.
При выборе питающего напряжения для устройств обогрева отдают предпочтение тому, что несёт минимальную угрозу животным и обслуживающему персоналу.
Напряжение сети в установках сельского хозяйства составляет 380/200 вольт с частотой тока 50 Герц.
В случае применения электроустановок в особо сырых помещениях, при повышенной электроопасности напряжение следует снизить. Его значение должно не превышать 12, 24, 36 вольт.
Регулировать температуру и мощность нагревателя можно двумя способами:
- меняя напряжение;
- переменой величины сопротивления.
Наиболее распространённым способом изменять мощность является включение в работу определённого числа секций трехфазной установки. В современных нагревательных установках мощность меняют регулировкой напряжения с помощью тиристоров.
Расчёт по рабочему току основан на табличной зависимости, которая связывает токовую нагрузку на проводник из нихрома, его площадь сечения и температуру.
Для того чтобы перейти к реальным условиям, в расчётах необходимо использовать поправочные коэффициенты.
Марки нихрома
Марки сплава установлены государственными нормами ГОСТ 10994-74, ГОСТ 12766.1-90 и ГОСТ 8803-89. Самыми популярными марками сплава являются: Х20Н80 и Х15Н60.
Расшифровка маркировки нихромового сплава на примере Х20Н80:
- Х – содержание Cr;
- 20 – величина в %;
- Н – содержание Ni;
- 80- в %.
В обозначении могут быть дополнительные буквы, например, для сплава Х15Н60-ВИ, буквы «ВИ» говорят, о том, что сплав был изготовлен с помощью вакуумно-индукционной плавки. Для сплава Х15Н60-Н, буква «Н» сообщает о том, что в нем присутствует цирконий, для увеличения надежности и стойкости нагревателя, при максимальных рабочих температурах.
Другие обозначения продукции из сплавов:
- Н — используют для греющих элементов, с толщиной большее 0.2 мм;
- С — проволоку допускается применять, как элемент сопротивления в конструкциях механизмов;
- ТЭН — нить используют для электронагревателей сухого типа.
Сколько стоят нихромовые или фехралевые нагреватели
Стоимость муфельной печи напрямую зависит от особенностей элементов ее сборки. Важную роль в формировании цены имеет и материал нагревателя. Ключевое отличие фехраль от нихрома в том, что обойдется соединение железа, хрома и алюминия в 3-5 раз дешевле, чем то, где есть никель.
Не стоит спешить при выборе сплава. Для начала просчитайте:
- Максимальную температуру нагрева.
- Время бесперебойного функционирования техники.
- Частоту включений и выключений оборудования.
Только после этого стоит принимать решение о покупке. Не стоит гнаться за более низкой ценой. Если нагреватель будет быстро изнашиваться, его постоянные замены и перебои при эксплуатации прибора обойдутся значительно дороже.
Купить муфельные печи с качественными нагревателями, Вы всегда можете в . Мы подберем для Вас идеальное решение «под ключ», которое будет надежным и долговечным. Обращайтесь!
Чем можно заменить нить из нихрома
В бытовом хозяйстве довольно часто случаются проблемы с обновлением нагревательных элементов в различных электрических приборах. Чем заменить нихромовую нить? Самой подходящей заменой является рабочая спираль, найти которую можно в утюгах, электроплитах, некоторых моделях чайников и т. п. Однако если необходимо обеспечить еще и защиту от электрохимических воздействий, то рекомендуется воспользоваться нержавейкой. Как показала практика, нихромовая нить наделена таким же сопротивлением, что и нержавеющий материал, но в плане окисляемости ему проигрывает.
Расчет нихромовой нити для 12 вольт и 220 вольт можно произвести, воспользовавшись специальным онлайн-калькулятором. Для этого нужно ввести в соответствующие поля необходимые параметры обогревателя или электроплиты, и нажать кнопку «Рассчитать длину проволоки для спирали нагревателя».
Например:
- Мощность обогревателя — 20 Вт.
- Напряжение питания — 12 В.
- Материал проволоки — нихром.
- Диаметр проволоки — 0,1 мм.
Производим расчет и получаем:
- Сечение проволоки — 0,008 мм 2 .
- Сопротивление проволоки — 14,4 Ом.
- Длина проволоки — 0,1 м.
Наша страна никогда не испытывала недостатка в «народных умельцах». Сообразительность и изобретательность всегда являлись отличительными чертами русского человека. Один из вопросов, которые волнуют многих современных «Кулибиных» – где взять необходимое количество нихромовой проволоки? Но сначала разберемся, чем же она так привлекает отечественных «самоделкиных»?
Что это за материал? По сути, это особый сплав с повышенной концентрацией таких химических элементов, как никель и хром (отсюда и название проволоки). Она может иметь сечение самой различной конфигурации (круг, трапеция, квадрат, овал) и диаметра (от долей «мм» до нескольких «см»).
Почему «нихром» так ценится?
Во-первых , он не ржавеет, а коррозия, как известно – «больное место» большинства металлов и сплавов.
Во-вторых , проволока из этого материала характеризуется повышенным сопротивлением электрическому току. Следовательно, чтобы получить одинаковое количество выделяемого тепла при включении в эл/цепь, «нихрома» (в погонных метрах) понадобится в несколько раз меньше, чем, скажем, стали. Отсюда и уменьшение веса прибора (приспособления), и возможность миниатюризации конструкции (уменьшения габаритов).
В-третьих , нихромовая проволока не изменяет своих свойств, не деформируется, не «горит» при высоких температурах.
В-четвертых , она эластична, и ей можно придать любую форму.
Где применяется такая проволока? Честно говоря, всего и не перечислить, особенно если вести речь о производстве. Поэтому в качестве примера отметим только несколько вариантов ее использования в быту:
- станки для разрезания пенопластов;
- приспособления для выжигания по древесине;
- системы обогрева стекол «авто» и зеркал заднего обзора;
- простейшие бытовые обогреватели, более известные как «козлы»;
- печи для обжига (при самостоятельном изготовлении керамики);
- для разогрева некоторых видов металлов (в домашних кузнях);
- самодельные .
Где взять?
Вот мы и подошли к этому риторическому вопросу. Рассмотрим все возможные варианты.
Купить . Здесь также свои варианты.
Кстати, приобрести такую проволоку можно и в обычном хозяйственном магазине. Спирали для эл/плит делаются из того же «нихрома».
На базаре. В каждом населенном пункте есть места, где народ продает все, что угодно. Такие «точки» называются по-разному – «барахолка», «развал», «блошиный рынок». Нужно только не пожалеть времени и походить, посмотреть, поспрашивать. Все зависит от того, в каком объеме нужен «нихром». Наверное, это самый перспективный путь поиска, тем более, если материала нужно немного.
Вывод
Купить или достать иным способом нихромовую проволоку можно. Необходимо лишь проявить инициативу и испробовать все указанные выше способы.
