Elektriniai šildymo elementai naudojami buitiniuose ir pramoniniuose prietaisuose. Įvairių šildytuvų naudojimas yra žinomas visiems. Tai elektrinės viryklės, orkaitės ir orkaitės, elektriniai kavos virimo aparatai, elektriniai virduliai ir visų rūšių šildymo prietaisai.
Elektriniai vandens šildytuvai, dažniau vadinami, taip pat turi kaitinimo elementų. Daugelis šildymo elementų yra pagrįsti didelės elektrinės varžos viela. Ir dažniausiai ši viela yra pagaminta iš nichromo.
Atvira nichromo spiralė
Seniausias šildymo elementas, ko gero, yra įprasta nichromo ritė. Kadaise buvo naudojamos savadarbės elektrinės viryklės, vandens katilai, „ožkos“ šildytuvai. Turint po ranka nichrominę vielą, kuri galėjo „prisikabinti“ gamyboje, padaryti reikiamos galios spiralę problemų nekilo.
Reikiamo ilgio vielos galas įkišamas į rankenėlės pjūvį, pati viela pervedama tarp dviejų medinių kaladėlių. Užveržimas turi būti prispaustas taip, kad būtų laikoma visa konstrukcija, kaip parodyta paveikslėlyje. Suspaudimo jėga turi būti tokia, kad viela tam tikromis pastangomis pereitų per strypus. Jei suspaudimo jėga yra didelė, viela tiesiog nutrūks.
1 pav. Apvija nichromo spiralė
Sukant rankenėlę, viela ištraukiama per medinius strypus, o tvarkingai, pasukama, uždedama ant metalinio strypo. Elektrikų arsenale buvo visas alkūnių komplektas įvairaus skersmens nuo 1,5 iki 10 mm, todėl buvo galima susukti spirales visoms progoms.
Buvo žinoma, kokio skersmens viela ir kiek laiko reikia suvynioti reikiamos galios spiralę. Šie magiški skaičiai vis dar galima rasti internete. 2 paveiksle parodyta lentelė, kurioje pateikiami duomenys apie įvairių galių spirales esant 220V maitinimo įtampai.
2 pav. Elektrinės spiralės apskaičiavimas kaitinantis elementas(spustelėkite paveikslėlį norėdami padidinti)
Čia viskas paprasta ir aišku. Suteikus reikiamą galią ir turimos nichrominės vielos skersmenį, belieka tik nupjauti reikiamo ilgio gabalėlį ir suvynioti jį ant atitinkamo skersmens įtvaro. Tokiu atveju lentelėje parodytas gautos spiralės ilgis. Bet ką daryti, jei yra viela, kurios skersmuo nenurodytas lentelėje? Tokiu atveju tiesiog reikės apskaičiuoti spiralę.
Jei reikia, apskaičiuoti spiralę yra gana paprasta. Kaip pavyzdys pateiktas spiralės, pagamintos iš 0,45 mm skersmens nichromo vielos (lentelėje tokio skersmens nėra), kurios galia 600 W, apskaičiavimas esant 220 V įtampai. Visi skaičiavimai atliekami pagal Ohmo dėsnį.
Kaip konvertuoti amperus į vatus ir, atvirkščiai, vatus į amperus:
I = P / U = 600/220 = 2,72 A
Norėdami tai padaryti, pakanka padalyti nurodytą galią iš įtampos ir gauti srovės, einančios per spiralę, vertę. Galia vatais, įtampa voltais, rezultatas amperais. Viskas pagal SI sistemą.
Laidininko varžos apskaičiavimo formulė R = ρ * L / S,
čia ρ – savitoji laidininko varža (nichromui 1,0 ÷ 1,2 omo.mm2 / m), L – laidininko ilgis metrais, S – laidininko skerspjūvis kvadratiniais milimetrais. 0,45 mm skersmens laidininko skerspjūvis bus 0,159 mm2.
Taigi L = S * R / ρ = 0,159 * 81 / 1,1 = 1170 mm arba 11,7 m.
Apskritai, tai nėra taip sunku apskaičiuoti. Taip, tiesą sakant, pagaminti spiralę nėra taip sunku, o tai, be jokios abejonės, yra įprastų nichromo spiralių pranašumas. Tačiau šį pranašumą nusveria daugybė atviroms spiralėms būdingų trūkumų.
Visų pirma, tai gana aukšta šildymo temperatūra – 700…800˚C. Įkaitusi gyvatė švyti silpnai raudonai, atsitiktinai prisilietus galima nudeginti. Be to, galimas elektros smūgis. Raudonai įkaitusi spiralė išdegina ore esantį deguonį, pritraukia dulkių daleles, kurios išdegusios suteikia labai nemalonų aromatą.
Tačiau pagrindinis atvirų spiralių trūkumas yra didelis jų gaisro pavojus. Todėl ugniagesiai tiesiog draudžia naudoti atviro gyvatuko šildytuvus. Šie šildytuvai, visų pirma, apima vadinamąjį „ožką“, kurio konstrukcija parodyta 3 paveiksle.
3 pav. Naminis šildytuvas "ožka"
Štai toks laukinis „ožiukas“: padarytas tyčia neatsargiai, paprastai, net labai blogai. Ugnies su tokiu šildytuvu ilgai laukti nereikės. Tobulesnė tokio šildytuvo konstrukcija parodyta 4 pav.
4 pav. "Ožkos" namai
Nesunku pastebėti, kad spiralė uždaroma metaliniu korpusu, būtent tai neleidžia liesti įkaitusių įtampančių dalių. Tokio prietaiso gaisro pavojus yra daug mažesnis nei parodyta ankstesniame paveikslėlyje.
Kadaise TSRS buvo gaminami reflektoriniai šildytuvai. Nikeliuoto atšvaito centre buvo keraminė kasetė, į kurią, kaip į lemputę su E27 pagrindu, buvo įsuktas 500W šildytuvas. Tokio atšvaito gaisro pavojus taip pat labai didelis. Na, jie kažkaip tais laikais negalvojo, prie ko tokių šildytuvų naudojimas gali lemti.
5 pav. Refleksinis šildytuvas
Visiškai akivaizdu, kad, priešingai nei reikalauja priešgaisrinė inspekcija, įvairius atviro gyvatuko šildytuvus galima naudoti tik akylai prižiūrint: jei išeisite iš patalpos, šildytuvą išjunkite! Dar geriau, tiesiog atsisakykite naudoti tokio tipo šildytuvą.
Uždarų gyvatukų šildymo elementai
Norint atsikratyti atviros spiralės, buvo išrasti vamzdiniai elektriniai šildytuvai – vamzdiniai šildymo elementai. Šildymo elemento konstrukcija parodyta 6 pav.
6 pav. Šildymo elemento konstrukcija
Nichromo spiralė 1 yra paslėpta plonasieniame metaliniame vamzdyje 2. Spiralė izoliuojama nuo vamzdžio užpildu 3, pasižyminčiu aukštu šilumos laidumu ir didele elektrine varža. Periklazė dažniausiai naudojama kaip užpildas (kristalinis magnio oksido MgO mišinys, kartais su kitų oksidų priemaišomis).
Užpildžius izoliacinį mišinį, vamzdis yra suslėgtas, o esant aukštam slėgiui periklazė virsta monolitu. Po tokios operacijos spiralė yra tvirtai pritvirtinta, todėl elektrinis kontaktas su kūnu - vamzdis yra visiškai pašalintas. Konstrukcija tokia tvirta, kad bet kurį kaitinimo elementą galima sulenkti, jei to reikalauja šildytuvo konstrukcija. Kai kurie šildymo elementai turi labai keistą formą.
Spiralė yra sujungta su metaliniais laidais 4, kurie išeina per izoliatorius 5. Švino laidai sujungiami su srieginiais laidų galais 4 naudojant veržles ir poveržles 7. Kaitinimo elementai prietaiso korpuse tvirtinami veržlėmis ir poveržlėmis 6, kurios prireikus užtikrinti jungties sandarumą.
Atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas, tokia konstrukcija yra gana patikima ir patvari. Būtent tai lėmė labai platų kaitinimo elementų naudojimą įvairios paskirties ir dizaino įrenginiuose.
Pagal eksploatavimo sąlygas šildymo elementai skirstomi į dvi dideles grupes: oro ir vandens. Bet tai tik pavadinimas. Tiesą sakant, oro šildymo elementai yra skirti dirbti įvairiose dujų aplinkose. Net ir paprastas atmosferos oras yra kelių dujų mišinys: deguonies, azoto, anglies dioksido, yra net argono, neono, kriptono ir kt.
Oro aplinka labai įvairi. Tai gali būti ramus atmosferos oras arba oro srovė, judanti iki kelių metrų per sekundę greičiu, kaip ventiliatoriuose ar šilumos pistoletuose.
Šildymo elemento korpuso įkaitimas gali siekti 450 ˚C ir net daugiau. Todėl išorinio vamzdinio apvalkalo gamybai naudojamas įvairios medžiagos... Tai gali būti įprastas anglinis plienas, nerūdijantis plienas arba aukštai temperatūrai atsparus karščiui plienas. Viskas priklauso nuo aplinkos.
Siekiant pagerinti šilumos perdavimą, kai kuriuose kaitinimo elementuose ant vamzdžių yra briaunelės suvyniotos metalinės juostos pavidalu. Šie šildytuvai vadinami briaunais šildytuvais. Tokius elementus tikslingiausia naudoti judančio oro aplinkoje, pavyzdžiui, šildytuvuose su ventiliatoriais ir šilumos pistoletuose.
Vandens šildymo elementai taip pat nebūtinai naudojami vandenyje, tai yra bendras įvairių skystų terpių pavadinimas. Tai gali būti alyva, mazutas ir net įvairūs agresyvūs skysčiai. Skysčių kaitinimo elementai, distiliatoriai, elektriniai gėlinimo įrenginiai jūros vandens o tik titaną geriamam vandeniui virinti.
Vandens šilumos laidumas ir šiluminė talpa yra daug didesnė nei oro ir kitų dujinių terpių, o tai, palyginti su oro aplinka, užtikrina geresnį ir greitesnį šilumos pašalinimą iš kaitinimo elemento. Todėl su ta pačia elektros galia vandens šildytuvas turi mažesnius geometrinius matmenis.
Čia galite pateikti paprastą pavyzdį: kai įprastame elektriniame virdulyje užverda vanduo, kaitinimo elementas gali įkaisti iki raudonumo, o tada išdegti iki skylių. Tą patį vaizdą galima pastebėti naudojant įprastus katilus, skirtus vandeniui virti stiklinėje ar kibire.
Pateiktas pavyzdys aiškiai parodo, kad vandens šildymo elementai jokiu būdu neturėtų būti naudojami darbui oro aplinkoje. Vandeniui pašildyti galima naudoti oro šildymo elementus, tačiau teks ilgai laukti, kol vanduo užvirs.
Eksploatacijos metu susidaręs apnašų sluoksnis taip pat nebus naudingas vandens šildymo elementams. Žvynai, kaip taisyklė, turi porėtą struktūrą, o jų šilumos laidumas yra mažas. Todėl spiralės išskiriama šiluma prastai patenka į skystį, tačiau pati spiralė šildytuvo viduje įkaista iki labai aukštos temperatūros, o tai anksčiau ar vėliau lems jos perdegimą.
Kad taip nenutiktų, patartina periodiškai valyti kaitinimo elementus įvairiomis cheminėmis medžiagomis. Pavyzdžiui, televizijos reklamose Calgon rekomenduojama apsaugoti skalbimo mašinų šildytuvus. Nors apie šią priemonę yra daug labai skirtingų nuomonių.
Kaip atsikratyti kalkių nuosėdų
Be chemikalų, naudojamų apsaugai nuo apnašų įvairių įrenginių... Visų pirma, tai yra magnetiniai vandens keitikliai. Galingame magnetiniame lauke „kietųjų“ druskų kristalai keičia savo struktūrą, virsta dribsniais, mažėja. Nuo tokių dribsnių apnašos formuojasi ne taip aktyviai, dauguma dribsnių tiesiog nuplaunami vandens srove. Taip šildytuvai ir vamzdynai yra apsaugoti nuo apnašų. Magnetinius filtrus-keitiklius gamina daugelis užsienio firmų, tokių yra ir Rusijoje. Tokie filtrai yra tiek linijinio, tiek viršutinio tipo.
Elektroniniai vandens minkštikliai
V Pastaruoju metu elektroniniai vandens minkštikliai tampa vis populiaresni. Iš išorės viskas atrodo labai paprasta. Ant vamzdžio sumontuota nedidelė dėžutė, iš kurios išeina antenos laidai. Laidai apvyniojami aplink vamzdį, net nenulupus dažų. Įrenginį galima montuoti bet kurioje prieinamoje vietoje, kaip parodyta 7 pav.
7 pav. Elektroninis vandens minkštiklis
Vienintelis dalykas, kurio reikia norint prijungti įrenginį, yra 220 V lizdas. Prietaisas skirtas įjungti ilgam laikui, jo nereikia periodiškai išjungti, nes išjungus vanduo vėl taps kietas, vėl susidarys apnašos.
Prietaiso veikimo principas sumažintas iki vibracijų skleidimo ultragarso dažnių diapazone, kuris gali siekti iki 50 kHz. Virpesių dažnis reguliuojamas naudojant įrenginio valdymo pultą. Radiacija generuojama paketais kelis kartus per sekundę, o tai pasiekiama naudojant integruotą mikrovaldiklį. Vibracijų galia nedidelė, todėl tokie prietaisai nekelia jokios grėsmės žmonių sveikatai.
Tokių įrenginių įrengimo tikslingumą nesunku nustatyti. Viskas priklauso nuo to, kaip kietai teka vanduo vandens vamzdis... Čia net nereikia jokių „abstrakčių“ prietaisų: jei po plovimo oda išsausėja, nuo vandens purslų plytelė atsiranda balti dryžiai, virdulyje atsiranda apnašų, skalbimo mašina plauna lėčiau nei darbo pradžioje - aišku, kad iš čiaupo teka kietas vanduo. Dėl viso to gali sugesti kaitinimo elementai, taigi ir patys virduliai ar skalbimo mašinos.
Kietas vanduo netirpsta įvairios plovikliai- nuo įprastų muilų iki itin madingų skalbimo miltelių. Dėl to tenka dėti daugiau miltelių, bet tai nelabai padeda, kadangi audiniuose išlieka kietumo druskų kristalai, todėl skalbimo kokybė palieka daug norimų rezultatų. Visi išvardyti vandens kietumo požymiai byloja apie būtinybę įsirengti vandens minkštiklius.
Šildymo elementų prijungimas ir tikrinimas
Jungiant kaitinimo elementą reikia naudoti tinkamos sekcijos laidą. Viskas priklauso nuo srovės, tekančios per šildymo elementą. Yra du dažniausiai žinomi parametrai. Tai yra paties šildytuvo galia ir maitinimo įtampa. Norint nustatyti srovę, pakanka padalyti galią iš maitinimo įtampos.
Paprastas pavyzdys. Tegul būna 1 kW (1000W) galios šildymo elementas 220V maitinimo įtampai. Tokiam šildytuvui pasirodo, kad srovė bus
I = P / U = 1000/220 = 4,545 A.
Pagal PUE lenteles tokia srovė gali užtikrinti 0,5 mm2 (11A) skerspjūvio laidą, tačiau norint užtikrinti mechaninį stiprumą, geriau naudoti laidą, kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip 2,5 mm2. . Būtent tokiu laidu elektra dažniausiai tiekiama į lizdus.
Tačiau prieš pajungdami turėtumėte įsitikinti, kad net naujas, ką tik įsigytas kaitinimo elementas yra tvarkingas. Visų pirma, reikia išmatuoti jo atsparumą ir patikrinti izoliacijos vientisumą. Šildymo elemento varžą pakankamai lengva apskaičiuoti. Norėdami tai padaryti, maitinimo įtampą reikia padalyti kvadratu ir padalinti iš galios. Pavyzdžiui, 1000 W šildytuvo skaičiavimas atrodo taip:
220 * 220/1000 = 48,4 Ohm.
Toks pasipriešinimas turėtų būti parodytas multimetru, kai jis prijungtas prie šildymo elemento gnybtų. Jei spiralė sulaužyta, tada, žinoma, multimetras parodys pertrauką. Jei paimsite kitokios galios kaitinimo elementą, tada pasipriešinimas, žinoma, bus kitoks.
Norėdami patikrinti izoliacijos vientisumą, turėtumėte išmatuoti varžą tarp bet kurio gnybto ir metalinio šildymo elemento korpuso. Izoliacinio užpildo varža yra tokia, kad esant bet kokiai matavimo ribai, multimetras turėtų rodyti atvirą grandinę. Jei paaiškėja, kad varža lygi nuliui, tada ritė liečiasi su metaliniu šildytuvo korpusu. Taip gali nutikti net su nauju, ką tik įsigytu kaitinimo elementu.
Paprastai jis naudojamas izoliacijai tikrinti, tačiau ne visada ir ne visi turi jį po ranka. Taigi patikrinti su paprastu multimetru yra gerai. Bent jau toks patikrinimas turi būti atliktas.
Kaip jau minėta, šildymo elementus galima sulenkti net ir užpildžius izoliatoriumi. Šildytuvai gali būti įvairių formų: tiesūs vamzdžiai, U formos, suvynioti, gyvatiniai arba spiraliniai. Viskas priklauso nuo šildymo įrenginio, kuriame turėtų būti sumontuotas šildymo elementas, įrenginio. Pavyzdžiui, momentiniame vandens šildytuve Skalbimo mašina naudojami į spiralę susukti šildymo elementai.
Kai kurie šildymo elementai turi apsauginius elementus. Labiausiai paprasta apsauga tai šiluminis saugiklis. Jei jis perdega, turite pakeisti visą kaitinimo elementą, tačiau jis neužsidega. Taip pat yra sudėtingesnė apsaugos sistema, leidžianti naudoti šildymo elementą, kai jis suveikia.
Viena iš šių apsaugos priemonių yra apsauga, pagrįsta bimetaline plokšte: perkaitusio kaitinimo elemento šiluma išlenkia bimetalinę plokštę, kuri atveria kontaktą ir atjungia kaitinimo elementą. Temperatūrai nukritus iki leistinos vertės, bimetalinė plokštė atsilenkia, kontaktas užsidaro ir kaitinimo elementas vėl paruoštas darbui.
Šildymo elementai su termostatu
Jei nėra karšto vandens tiekimo, turite naudoti boilerius. Katilų konstrukcija yra gana paprasta. Tai metalinis konteineris, paslėptas iš šilumos izoliatoriaus pagamintame "kailyje", kurio viršuje yra dekoratyvinis metalinis korpusas. Į korpusą įtaisytas termometras, rodantis vandens temperatūrą. Katilo konstrukcija parodyta 8 pav.
8 pav. Sandėliavimo tipas katilas
Kai kuriuose katiluose yra magnio anodas. Jo paskirtis – apsaugoti šildytuvą ir vidinį katilo baką nuo korozijos. Magnio anodas yra vartojamas, jį reikia periodiškai keisti atliekant katilo techninę priežiūrą. Bet kai kuriuose katiluose, matyt, pigu kainų kategorija, tokia apsauga nenumatyta.
Šildymo elementas su termostatu naudojamas kaip kaitinimo elementas katiluose, vieno iš jų konstrukcija parodyta 9 pav.
9 pav. Šildymo elementas su termostatu
Plastikinėje dėžutėje yra mikrojungiklis, kurį įjungia skysčio temperatūros jutiklis (tiesus vamzdis šalia šildymo elemento). Pačio kaitinimo elemento forma gali būti labai įvairi, paveikslėlyje parodytas pats paprasčiausias. Viskas priklauso nuo katilo galios ir konstrukcijos. Kaitinimo laipsnis reguliuojamas mechaninio kontakto padėtimi, valdoma balta apvalia rankena, esančia dėžutės apačioje. Taip pat yra elektros srovės tiekimo gnybtai. Šildytuvas tvirtinamas sriegiu.
Drėgni ir sausi šildymo elementai
Toks šildytuvas tiesiogiai liečiasi su vandeniu, todėl toks kaitinimo elementas vadinamas „šlapiu“. "Šlapio" kaitinimo elemento tarnavimo laikas yra per 2 ... 5 metus, po kurio jis turi būti pakeistas. Apskritai tarnavimo laikas yra trumpas.
Siekdama padidinti šildymo elemento ir viso katilo tarnavimo laiką, praėjusio amžiaus 90-aisiais prancūzų kompanija Atlantic sukūrė „sauso“ šildymo elemento konstrukciją. Paprasčiau tariant, šildytuvas buvo paslėptas metalinėje apsauginėje kolboje, kuri neleidžia tiesioginiam sąlyčiui su vandeniu: kolbos viduje įkaista kaitinimo elementas, kuris perduoda šilumą vandeniui.
Natūralu, kad kolbos temperatūra yra daug žemesnė nei paties kaitinimo elemento, todėl nuosėdų susidarymas esant tokio pat kietumo vandeniui nėra toks intensyvus, vandeniui perduodama daugiau šilumos. Tokių šildytuvų tarnavimo laikas siekia 10 ... 15 metų. Tai, kas išdėstyta pirmiau, galioja geroms darbo sąlygoms, ypač maitinimo įtampos stabilumui. Bet net ir viduje geros sąlygos„Sausieji“ kaitinimo elementai taip pat eikvoja savo išteklius, todėl juos tenka keisti.
Štai dar vienas „sauso“ kaitinimo elemento technologijos privalumas: keičiant šildytuvą, nereikia išleisti vandens iš katilo, dėl kurio jį reikėtų atjungti nuo vamzdyno. Tiesiog atsukite šildytuvą ir pakeiskite jį nauju.
Atlantic, žinoma, užpatentavo savo išradimą, o vėliau pradėjo parduoti licenciją kitoms firmoms. Šiuo metu katilus su „sausu“ kaitinimo elementu gamina kitos įmonės, pavyzdžiui, „Electrolux“ ir „Gorenje“. Katilo su „sausu“ kaitinimo elementu konstrukcija parodyta 10 pav.
10 pav. Katilas su "sausu" šildytuvu
Beje, nuotraukoje katilas su keraminiu steatito šildytuvu. Tokio šildytuvo konstrukcija parodyta 11 pav.
11 pav. Keraminis šildytuvas
Ant keraminio pagrindo yra įprasta atvira spiralė, pagaminta iš didelio atsparumo vielos. Gyvatuko šildymo temperatūra siekia 800 laipsnių ir į aplinką (orą po apsauginiu apvalkalu) perduodama konvekcija ir šilumos spinduliavimu. Natūralu, kad toks šildytuvas, naudojamas katilams, gali veikti tik apsauginiame apvalkale, oro aplinkoje tiesioginis kontaktas su vandeniu tiesiog neįtraukiamas.
Spiralę galima suvynioti į kelias dalis, tai patvirtina keli prijungimo gnybtai. Tai leidžia keisti šildytuvo galią. Maksimali tokių šildytuvų savitoji galia neviršija 9 W / cm 2.
Normalaus tokio šildytuvo veikimo sąlyga yra mechaninio įtempio, lenkimų ir vibracijų nebuvimas. Paviršius turi būti be rūdžių ir alyvos dėmių. Ir, žinoma, kuo stabilesnė maitinimo įtampa, be viršįtampių ir viršįtampių, tuo patvaresnis šildytuvas veiks.
Tačiau elektrotechnika nestovi vietoje. Technologijos tobulėja, tobulėja, todėl, be kaitinimo elementų, dabar yra sukurta ir sėkmingai naudojama pati įvairiausia kaitinimo elementų įvairovė. Tai keraminiai šildytuvai, anglies šildytuvai, infraraudonųjų spindulių šildytuvai, bet tai bus kito straipsnio tema.
Elektrinės krosnies vielinio šildytuvo skaičiavimas.
Šiame straipsnyje atskleidžiamos didžiausios elektrinių krosnių projektavimo paslaptys – šildytuvų skaičiavimo paslaptys.
Kaip yra susiję krosnies tūris, galia ir šildymo greitis.
Kaip aptarta kitur, įprastų orkaičių nėra. Taip pat nėra krosnių, skirtų moliniams indams ar žaislams, raudonam moliui ar karoliukams kūrenti. Tai atsitinka tiesiog krosnyje (ir čia mes kalbame tik apie elektrines krosnis) su tam tikru naudingos erdvės tūriu, pagaminta iš kai kurių ugniai atsparių medžiagų. Į šią krosnį galite įdėti vieną didelę ar mažą vazą kūrenimui arba galite įdėti visą krūvą plokščių, ant kurių gulės storos šamotinės plytelės. Degti reikia vazą ar plyteles, gal 1000 o C, o gal 1300 o C. Dėl daugelio pramoninių ar buitinių priežasčių deginimas turėtų vykti per 5-6 valandas arba per 10-12 valandų.
Niekas geriau nei tu pats nežino, ko tau reikia iš viryklės. Todėl prieš pradėdami skaičiuoti, turite išsiaiškinti visus šiuos klausimus sau. Jei krosnis jau yra, bet joje reikia įrengti šildytuvus arba pakeisti senus naujais, statyti nereikia. Jei krosnelė statoma nuo nulio, pirmiausia reikia išsiaiškinti kameros matmenis, tai yra nuo ilgio, gylio, pločio.
Tarkime, kad jau žinote šias vertybes. Tarkime, kad norite 490 mm aukščio, 350 mm pločio ir gylio fotoaparato. Toliau tekste viryklę su tokia kamera vadinsime 60 litrų talpos. Tuo pačiu suprojektuosime antrą, didesnę krosnį, kurios aukštis H = 800 mm, plotis D = 500 mm ir gylis L = 500 mm. Šią orkaitę vadinsime 200 litrų orkaite.
Krosnies tūris litrais = A x D x L,
kur H, D, L išreiškiami decimetrais.
Jei teisingai perskaičiavote milimetrus į decimetrus, pirmosios krosnies tūris turėtų būti 60 litrų, antrosios - tikrai 200! Nemanykite, kad autorius šaiposi: dažniausios skaičiavimų klaidos yra matmenų klaidos!
Mes pereiname prie kito klausimo - iš ko pagamintos krosnies sienos? Beveik visos šiuolaikinės krosnys yra pagamintos iš lengvų ugniai atsparių medžiagų, turinčių mažą šilumos laidumą ir mažą šiluminę galią. Labai senos krosnys gaminamos iš sunkaus šamoto. Tokios krosnys lengvai atpažįstamos pagal masyvų pamušalą, kurio storis beveik lygus kameros pločiui. Jei turite tokį korpusą, jums nepasisekė: deginant 99% energijos bus skirta sienoms, o ne gaminiams šildyti. Manome, kad sienos pagamintos iš modernių medžiagų (MKRL-08, ShVP-350). Tada tik 50-80% energijos bus skirta sienoms šildyti.
Didžioji dalis atsisiuntimo lieka labai neaiški. Nors paprastai ji yra mažesnė už ugniai atsparių krosnies sienų (taip pat židinio ir stogo) masę, ši masė, žinoma, prisidės prie šildymo greičio.
Dabar apie galią. Galia yra tai, kiek šilumos šildytuvas sukuria per 1 sekundę. Galios matavimo vienetas yra vatas (sutrumpintas kaip W). Ryški kaitrinė lemputė – 100 W, elektrinis virdulys – 1000 W arba 1 kilovatas (sutrumpintai 1 kW). Jei įjungsite 1 kW šildytuvą, jis kas sekundę skleis šilumą, kuri pagal energijos tvermės dėsnį eis sienoms, gaminiams šildyti ir pro plyšius nuskris su oru. Teoriškai, jei nėra nuostolių per plyšius ir sienas, 1 kW per begalinį laiką gali sušildyti bet ką iki begalinės temperatūros. Praktikoje žinomi tikrieji (apytiksliai vidutiniai) krosnių šilumos nuostoliai, todėl galioja tokia rekomendacijos taisyklė:
Normaliam 10–50 litrų krosnies šildymo greičiui reikia galios
100 vatų vienam litrui tūrio.
Normaliam 100–500 litrų krosnies šildymo greičiui reikia galios
50-70 W kiekvienam tūrio litrui.
Konkrečios galios vertė turi būti nustatoma ne tik atsižvelgiant į krosnies tūrį, bet ir į pamušalo masyvumą bei apkrovą. Kuo didesnė apkrova, tuo daugiau didesnę reikšmę jūs turite pasirinkti. Priešingu atveju orkaitė įkais, bet ilgiau. Pasirinkime specifinę galią 100 W / l mūsų 60 litrų ir 60 W / l 200 litrų. Atitinkamai gauname, kad 60 litrų šildytuvų galia turi būti 60 x 100 = 6000 W = 6 kW, o 200 litrų šildytuvų - 200 x 60 = 12000 W = 12 kW. Pažiūrėkite, kaip tai įdomu: tūris padidėjo daugiau nei 3 kartus, o talpa - tik 2. Kodėl? (Klausimas savarankiškam darbui).
Būna, kad bute nėra 6 kW lizdo, o yra tik 4 kW.Bet reikia būtent 60 litrų! Na, galite skaičiuoti šildytuvą 4 kilovatais, bet susitaikykite su tuo, kad kaitinimo etapas degimo metu truks 10-12 valandų. Pasitaiko, kad, priešingai, 5-6 valandas labai didelės apkrovos reikia šildyti. Tuomet į 60 litrų krosnelę teks investuoti 8 kW ir nekreipti dėmesio į įkaitusius laidus... Tolesniam samprotavimui apsiribosime klasikinėmis galiomis - atitinkamai 6 ir 12 kW.
Galia, amperai, voltai, fazės.
Žinodami galią, žinome šilumos poreikį šildymui. Pagal nenumaldomą energijos tvermės dėsnį, tokią pat galią turime paimti iš elektros tinklo. Primename formulę:
Šildytuvo galia (W) = šildytuvo įtampa (V) x srovė (A)
arba P = U x I
Šioje formulėje yra dvi gudrybės. Pirma: įtampa turi būti imama šildytuvo galuose, o ne apskritai išleidimo angoje. Įtampa matuojama voltais (sutrumpintai V). Antra: turiu omenyje srovę, kuri teka būtent per šį šildytuvą, o ne apskritai per mašiną. Srovė matuojama amperais (sutrumpintai A).
Mums visada suteikiama įtampa tinkle. Jei pastotė veikia normaliai ir ne piko valanda, įprastame buitiniame kištukiniame lizde įtampa bus 220 V. Pramoninėje įtampa trifazis tinklas tarp bet kurios fazės ir nulinio laido taip pat lygi 220V, o įtampa tarp bet kurių dviejų fazių- 380 V. Taigi, buitinio, vienfazio, tinklo atveju neturime pasirinkimo dėl įtampos - tik 220 V. Trifazio tinklo atveju yra pasirinkimas, bet mažas - arba 220, arba 380 V. Bet kaip su amperais? Jie bus gauti automatiškai iš šildytuvo įtampos ir varžos pagal didžiojo omo dėsnį:
Omo dėsnis elektros grandinės atkarpai:
Srovė (A) = linijos įtampa (V) / linijos varža (omai)
arba I = U / R
Norint gauti 6 kW iš vienfazio tinklo, reikia srovės I = P / U= 6000/220 = 27,3 amperų. Tai didelė, bet tikra gero namų ūkio tinklo srovė. Pavyzdžiui, tokia srovė teka elektrinėje viryklėje, kurioje visa galia įjungiami visi degikliai ir orkaitė. Norint gauti 12 kW vienfaziame tinkle 200 litrų, jums reikės dvigubai daugiau srovės - 12000/220 = 54,5 amperų! Tai nepriimtina jokiam namų ūkio tinklui. Geriau naudoti tris fazes, t.y. paskirstyti galią trims linijoms. Kiekvienoje fazėje tekės 12000/3/220 = 18,2 amperų.
Atkreipkite dėmesį į paskutinį skaičiavimą. Šiuo metu NEŽINOME, kokie šildytuvai bus orkaitėje, NEŽINOME, kokia įtampa (220 ar 380 V) bus įjungta į šildytuvus. Bet tikrai ŽINOME, kad iš trifazio tinklo reikia paimti 12 kW, apkrova turi būti paskirstyta tolygiai, t.y. 4 kW kiekvienoje mūsų tinklo fazėje, t.y. Per kiekvieną krosnies įvesties (bendros) automatinės mašinos fazinį laidą tekės 18,2A, ir visai nebūtina, kad tokia srovė tekėtų per šildytuvą. Beje, per elektros skaitiklį praeis ir 18,2 A. (Ir beje: per nulinį laidą nebus srovės dėl trifazio maitinimo ypatumų. Šios savybės čia ignoruojamos, nes mus domina tik srovės šiluminis darbas). Jei turite klausimų šioje pristatymo vietoje, perskaitykite viską iš naujo. Ir pagalvokite: jei krosnies tūryje išsiskiria 12 kilovatų, tai pagal energijos tvermės įstatymą tie patys 12 kilovatų praeina per tris fazes, kurių kiekviena - 4 kW ...
Grįžkime prie vienfazės 60 litrų viryklės. Nesunku pastebėti, kad krosnies šildytuvo varža turėtų būti R = U / I= 220 V / 27,3 A = 8,06 Ohm. Todėl pačioje bendras vaizdas krosnies elektros schema atrodys taip:
Šildytuvas, kurio varža 8,06 omo, turėtų tekėti 27,3 A srove
Trifazei krosnei reikalingos trys identiškos šildymo grandinės: paveikslėlyje - bendriausia 200 litrų elektros grandinė.
200 litrų orkaitės galia turi būti tolygiai paskirstyta 3 grandinėse – A, B ir C.
Bet kiekvieną šildytuvą galima įjungti tarp fazės ir nulio arba tarp dviejų fazių. Pirmuoju atveju kiekvieno šildymo kontūro galuose bus 220 voltų, o jo varža bus R = U / I= 220 V / 18,2 A = 12,08 Ohm. Antruoju atveju kiekvieno šildymo kontūro galuose bus 380 voltų. Norint gauti 4 kW galią, srovė turi būti I = P / U= 4000/380 = 10,5 amperų, t.y. pasipriešinimas turėtų būti R = U / I= 380 V / 10,5 A = 36,19 omų. Šios ryšio parinktys vadinamos „žvaigždute“ ir „delta“. Kaip matyti iš reikalingo pasipriešinimo verčių, tiesiog maitinimo grandinės pakeitimas iš žvaigždės (šildytuvai 12,08 omo) į trikampį (šildytuvai 36,19 omo) neveiks - kiekvienu atveju jums reikia savo šildytuvai.
Žvaigždinėje grandinėje kiekvienas šildymo kontūras
prijungtas tarp fazės ir nulio, kai įtampa yra 220 voltų. Per kiekvieną šildytuvą teka 18,2 A srovė, kurios varža 12,08 Ohm. N laidu srovė neteka.
Trikampio kontūre kiekvienas šildymo kontūras
įjungiamas tarp dviejų fazių 380 voltų įtampai. Per kiekvieną šildytuvą teka 10,5 A srovė, kurios varža 36,19 Ohm. Per laidą, jungiantį tašką A1 su maitinimo jungikliu (taškas A), teka 18,2 A srovė, taigi 380 x 10,5 = 220 x 18,2 = 4 kilovatai! Taip pat su eilutėmis B1 - B ir C1 - C.
Namų darbai. 200 litrų talpoje buvo žvaigždė. Kiekvienos grandinės varža yra 12,08 Ohm. Kokia bus krosnies galia, jei šie šildytuvai bus įjungti trikampiu?
Laidinių šildytuvų (Х23Ю5Т) ribinės apkrovos.
Visiška pergalė! Mes žinome šildytuvo varžą! Belieka atsukti reikiamo ilgio vielos gabalėlį. Nepavarginkime nuo skaičiavimų su varža – viskas jau seniai paskaičiuota praktiniams poreikiams pakankamu tikslumu.
| Skersmuo, mm | Metrai 1 kg | Atsparumas 1 metras, Ohm |
| 1,5 | 72 | 0.815 |
| 2,0 | 40 | 0.459 |
| 2,5 | 25 | 0.294 |
| 3,0 | 18 | 0.204 |
| 3,5 | 13 | 0.150 |
| 4,0 | 10 | 0.115 |
60 litrų viryklei reikia 8,06 Ohm, rinkitės pusantro ir gaukite, kad reikiamą varžą duos tik 10 metrų vielos, kuri svers vos 140 gramų! Nuostabus rezultatas! Dar kartą patikrinkime: 10 metrų 1,5 mm vielos varža yra 10 x 0,815 = 8,15 omo. Srovė esant 220 voltų bus 220 / 8,15 = 27 amperai. Galia bus 220 x 27 = 5940 W = 5,9 kW. Norėjome 6 kW. Niekur neklydome, nerimą kelia tik tai, kad tokių krosnelių nėra ...
Vienišas raudonai įkaitęs šildytuvas 60 litrų talpos orkaitėje.
Šildytuvas labai mažas ar pan. Toks jausmas kyla žiūrint į aukščiau esantį paveikslėlį. Bet mes darome skaičiavimus, o ne filosofiją, tad pereikime nuo jausmų prie skaičių. Skaičiai sako: 10 bėginių metrų vielos, kurios skersmuo 1,5 mm, turi plotą S = L x d x pi = 1000 x 0,15 x 3,14 = 471 kv. cm.Iš šio ploto (kur dar?) į krosnies tūrį išspinduliuojama 5,9 kW, t.y. už 1 kv. cm ploto spinduliavimo galia yra 12,5 vatai. Praleidę smulkmenas, atkreipiame dėmesį, kad šildytuvą reikia įkaitinti iki milžiniškos temperatūros, kol temperatūra orkaitėje nepakyla.
Šildytuvo perkaitimas nustatomas pagal vadinamosios paviršiaus apkrovos vertę p, kurį apskaičiavome aukščiau. Praktiškai kiekvienam šildytuvo tipui yra nustatytos ribinės vertės p priklausomai nuo šildytuvo medžiagos, skersmens ir temperatūros. Gerai apytiksliai bet kokio skersmens (1,5–4 mm) vielos, pagamintos iš buitinio lydinio Kh23Yu5T, 1,4–1,6 W / cm 2 vertė gali būti naudojama 1200–1250 o C temperatūrai.
Fiziškai perkaitimas gali būti siejamas su temperatūros skirtumu laido paviršiuje ir jo viduje. Šiluma išsiskiria per visą tūrį, todėl kuo didesnė paviršiaus apkrova, tuo labiau šios temperatūros skirsis. Kai paviršiaus temperatūra yra artima darbinės temperatūros ribai, temperatūra vielos šerdyje gali priartėti prie lydymosi temperatūros.
Jei krosnis skirta žemai temperatūrai, paviršiaus apkrovą galima pasirinkti daugiau, pavyzdžiui, 2 - 2,5 W / cm 2 1000 o C temperatūroje. Čia galite padaryti liūdną pastabą: tikras kantalas (tai originalus lydinys, kurio analogas yra rusiškas fechral Kh23Yu5T) leidžia p iki 2,5 prie 1250 o C. Tokį kantalį gamina Švedijos įmonė Kantal.
Grįžkime prie savo 60 litrų ir iš lentelės išsirinkime storesnę vielą – dvi. Aišku, kad deuces turės paimti 8,06 Ohm / 0,459 Ohm / m = 17,6 metro, o jos jau svers 440 gramų. Mes atsižvelgiame į paviršiaus apkrovą: p= 6000 W / (1760 x 0,2 x 3,14) cm 2 = 5,43 W / cm 2. Lot. Už 2,5 mm skersmens vielą gausite 27,5 metro ir p= 2,78. Trejetui – 39 metrai, 2,2 kilogramo ir p= 1,66. Pagaliau.
Dabar turime vingiuoti 39 metrus trejeto (jei sprogsta, pradėkite vingiuoti iš naujo). Bet jūs galite naudoti DU lygiagrečiai sujungtus šildytuvus. Natūralu, kad kiekvieno varža turėtų būti nebe 8,06 Ohm, o dvigubai didesnė. Todėl dviems šildytuvams pasirodys du, po 17,6 x 2 = 35,2 m, kiekvienas turės 3 kW galios, o paviršiaus apkrova bus 3000 W / (3520 x 0,2 x 3,14) cm 2 = 1, 36 W/cm2. O svoris 1,7 kg. Sutaupė pusę kilogramo. Iš viso gauta daug apsisukimų, kuriuos galima tolygiai paskirstyti po visas krosnies sienas.
Gerai paskirstyti šildytuvai 60 litrų orkaitėje.
| Skersmuo, mm | Ribojamoji srovė skirta p= 2 W / cm 2 1000 o C temperatūroje | Ribojamoji srovė skirta p= 1,6 W / cm 2 1200 o C temperatūroje |
| 1,5 | 10,8 | 9,6 |
| 2,0 | 16,5 | 14,8 |
| 2,5 | 23,4 | 20,7 |
| 3,0 | 30,8 | 27,3 |
| 3,5 | 38,5 | 34,3 |
| 4,0 | 46,8 | 41,9 |
200 litrų orkaitės apskaičiavimo pavyzdys.
Dabar, kai žinomi pagrindiniai principai, parodysime, kaip jie naudojami apskaičiuojant tikrą 200 litrų krosnį. Visi skaičiavimo etapai, žinoma, gali būti formalizuoti ir įrašyti į paprastą programą, kuri beveik viską atliks pati.
Nupieškime savo krosnelę „šluota“. Atrodo, kad žiūrime į jį iš viršaus, centre – apačioje, sienos šonuose. Mes apskaičiuosime visų sienų plotą, kad tada teisingai, proporcingai plotui, būtų organizuotas šilumos tiekimas.
200 litrų orkaitės „šlavimas“.
Jau žinome, kad sujungus žvaigžde, kiekvienoje fazėje turi tekėti 18,2A srovė. Iš aukščiau pateiktos ribojančių srovių lentelės matyti, kad 2,5 mm skersmens laidui galima naudoti vieną kaitinimo elementą (ribinė srovė 20,7 A), o 2,0 mm laidui turi būti du lygiagrečiai sujungti elementai. panaudota (kadangi ribinė srovė 14,8A), iš viso orkaitėje bus 3 x 2 = 6.
Pagal Ohmo dėsnį apskaičiuojame reikiamą šildytuvų varžą. Skirta vielai, kurios skersmuo 2,5 mm R= 220 / 18,2 = 12,09 omo arba 12,09 / 0,294 = 41,1 metro. Jums reikės 3 tokių šildytuvų, kurių kiekvienas turi apie 480 apsisukimų, jei suvyniosite ant 25 mm įtvaro. Bendras vielos svoris bus (41,1 x 3) / 25 = 4,9 kg.
2,0 mm laidui kiekvienoje fazėje yra du lygiagrečiai elementai, todėl kiekvieno varža turėtų būti dvigubai didesnė - 24,18 Ohm. Kiekvieno ilgis bus 24,18 / 0,459 = 52,7 metro. Kiekvienas elementas turės 610 apsisukimų su ta pačia apvija. Bendras visų 6 kaitinimo elementų svoris (52,7 x 6) / 40 = 7,9 kg.
Niekas netrukdo padalyti bet kokios spiralės į kelias dalis, kurios vėliau sujungiamos nuosekliai. Kam? Pirma, kad būtų lengviau įdiegti. Antra, jei sugenda ketvirtadalis šildytuvo, keisti reikės tik šį ketvirtį. Lygiai taip pat niekas nesivargina visos spiralės įkišti į orkaitę. Tada durims reikės atskiros spiralės, bet mes turime, jei skersmuo 2,5 mm, jų yra tik trys ...
Įdedame vieną fazę 2,5 mm vielos. Šildytuvas buvo padalintas į 8 nepriklausomus trumpus gyvatukus, kurie visi sujungti nuosekliai.
Kai visas tris fazes išdėstome vienodai (žr. paveikslėlį žemiau), tai tampa aišku. Mes pamiršome apie ankštį! Ir užima 13,5% ploto. Be to, spiralės yra pavojingai arti viena kitos. Ypač pavojingas yra spiralių artumas kairėje sienoje, kur tarp jų yra 220 voltų įtampa (fazė - nulis - fazė - nulis ...). Jei dėl ko nors kaimyninės kairiosios sienos spiralės liečiasi viena su kita, didelio trumpojo jungimo išvengti nepavyks. Siūlome savarankiškai optimizuoti spiralių išdėstymą ir sujungimą.
Sudedame visas fazes.
Jei nusprendėme naudoti du, diagrama parodyta žemiau. Kiekvienas 52,7 metro ilgio elementas yra padalintas į 4 iš eilės 610/4 = 152 apsisukimų spiralę (apvija ant 25 mm įtvaro).
Šildytuvo išdėstymo galimybė 2,0 mm laidui.
Apvijos, montavimo, eksploatavimo ypatumai.
Viela patogu, nes ją galima susukti į spiralę, o tada spiralę galima tempti kaip patogu. Manoma, kad apvijos skersmuo turėtų būti didesnis nei 6-8 vielos skersmenys. Optimalus žingsnis tarp posūkių yra 2-2,5 vielos skersmens. Bet reikia prisukti spiralę prie ritės: ištempti spiralę labai lengva, suspausti – daug sunkiau.
Apvijos metu stora viela gali nutrūkti. Ypač apmaudu, jei iš 200 apsisukimų paliekami 5. Idealu vynioti tekinimo staklėmis esant labai lėtam šerdies sukimosi greičiui. Lydinys Kh23Yu5T gaminamas grūdintas ir nepilstomas. Pastarasis plyšta ypač dažnai, todėl, jei turite pasirinkimą, būtinai įsigykite laidą, kuris buvo išleistas vynioti.
Kiek apsisukimų reikia? Nepaisant klausimo paprastumo, atsakymas nėra akivaizdus. Pirma, įtvaro skersmuo nėra tiksliai žinomas, taigi ir vieno apsisukimo skersmuo. Antra, tikrai žinoma, kad vielos skersmuo šiek tiek eina išilgai, todėl spiralės pasipriešinimas taip pat eis. Trečia, tam tikros siūlės lydinio specifinis atsparumas gali skirtis nuo etaloninio. Praktikoje spiralė vyniojama 5-10 apsisukimų daugiau nei skaičiuojant, tada išmatuojamas jos atsparumas - LABAI TIKSLIU prietaisu, kuriuo galite pasitikėti, o ne muiline. Visų pirma, jūs turite įsitikinti, kad naudojant trumpojo jungimo zondus prietaisas rodo nulį arba 0,02 omo skaičių, kurį reikės atimti iš išmatuotos vertės. Matuojant varžą, spiralė šiek tiek ištempiama, kad būtų išvengta trumpųjų jungimų posūkio į posūkį įtaka. Papildomi posūkiai nugraužti.
Geriausia spiralę dėti į krosnį ant mullito silicio vamzdelio (MCR). Jei apvijos skersmuo yra 25 mm, tinka vamzdis, kurio išorinis skersmuo yra 20 mm, o apvijos skersmuo 35 mm - 30 - 32 mm.
Gerai, jei krosnelė šildoma tolygiai iš penkių pusių (keturios sienos + po apačia). Židinyje reikia sutelkti didelę galią, pavyzdžiui, 20–25% visos projektinės krosnies talpos. Tai kompensuoja šalto oro patekimą iš lauko.
Deja, vis dar neįmanoma pasiekti visiško šildymo vienodumo. Prie jo galite priartėti naudodami vėdinimo sistemas su MAŽESNIU oro įsiurbimu iš orkaitės.
Pirmo kaitinimo metu ar net pirmus du ar tris kaitinimus vielos paviršiuje susidaro nuodegų. Reikia nepamiršti jo nuimti tiek nuo šildytuvų (šepetėliu), tiek nuo plokščių, plytų ir pan. Apnašos ypač pavojingos, jei gyvatukas tiesiog guli ant plytų: geležies oksidai su aliumosilikatais aukštoje temperatūroje (šildytuvas viename milimetre!) Sudaro tirpius junginius, dėl kurių šildytuvas gali perdegti.
Jums reikės
- Spiralė, suportas, liniuotė. Būtina žinoti spiralės medžiagą, srovės I vertę ir įtampą U, kuriai esant spiralė veiks, ir iš kokios medžiagos ji pagaminta.
Instrukcijos
Sužinokite, kokią varžą R turi turėti jūsų ritė. Norėdami tai padaryti, naudokite Ohmo dėsnį ir pakeiskite srovės I vertę grandinėje ir įtampą U spiralės galuose formule R = U / I.
Naudodamiesi žinynu, nustatykite medžiagos, iš kurios bus pagaminta spiralė, savitąją elektrinę varžą ρ. ρ turėtų būti išreikštas omų m. Jei žinyno ρ reikšmė pateikta Ohm mm² / m, tada padauginkite ją iš 0,000001. Pavyzdžiui: vario savitoji varža ρ = 0,0175 Ohm mm² / m, išvertus į SI turime ρ = 0, 0175 0,000001 = 0,0000000175 Ohm m.
Raskite vielos ilgį pagal formulę: Lₒ = R S / ρ.
Išmatuokite savavališką ilgį l liniuote ant spiralės (pavyzdžiui: l = 10cm = 0,1m). Suskaičiuokite kilpų skaičių n iki šio ilgio. Nustatykite spiralės žingsnį H = l / n arba išmatuokite jį slankmačiu.
Raskite, kiek vijų N galima padaryti iš Lₒ ilgio vielos: N = Lₒ / (πD + H).
Raskite pačios spiralės ilgį pagal formulę: L = Lₒ / N.
Spiralinis šalikas dar vadinamas boa skara, banguotu skara. Čia svarbiausia ne verpalų tipas, ne mezgimo raštas ir ne gatavo gaminio spalva, o atlikimo technika ir modelio originalumas. Spiralinis šalikas įkūnija šventiškumą, puošnumą, iškilmingumą. Tai atrodo kaip elegantiška nėrinių puošmena, egzotiška boa ir įprastas, bet labai originalus šalikas.
Kaip megzti spiralinę skarelę su mezgimo adatomis
Norėdami megzti spiralinį šaliką, ant virbalų užmeskite 24 kilpas ir megzkite 1 eilę:
- 1 krašto kilpa;
- 11 veido;
- 12 čiurlenimo kilpų.
Šio spiralinio šaliko siūlų kokybė ir spalva priklauso nuo jūsų.
1 eilutė: pirmiausia 1 kraštinė kilpa, tada 1 verpalas, tada 1 priekinė kilpa, tada 1 verpalas ir 8 priekinės kilpos. Nuimkite vieną iš dešinės mezgimo adatos kaip galiūną, traukite siūlą tarp mezgimo adatų į priekį. Nuimtą kilpą grąžinkite ant kairiosios mezgimo adatos, traukite siūlą tarp mezgimo adatų atgal (tokiu atveju kilpa pasirodys kaip apvyniotas siūlas). Darbą apverskite ir išmegzkite 12 varstymo akių.
2 eilutė: iš pradžių megzkite 1 kraštinę kilpą, tada 1 verpalą, tada megzkite 3 priekines kilpas, 1 verpalą ir 6 priekines kilpas. Nuimkite vieną iš dešinės mezgimo adatos kaip galiūną, traukite siūlą tarp mezgimo adatų į priekį. Tada grąžinkite kilpą prie kairiosios mezgimo adatos, ištraukite siūlą atgal tarp mezgimo adatų, tada pasukite darbą ir megzkite 12 čiurlenimo kilpų.
3 eilė: išmegzkite 1 kraštinę dygsnį, tada sumegzkite 2 kilpas, tada 1, tada 2 ir 4 megzti kilpas kartu. Nuimkite vieną iš dešinės mezgimo adatos kaip čiurlenimą, traukite siūlą tarp adatų į priekį, grąžinkite kilpą prie kairiosios mezgimo adatos, tada traukite siūlą tarp adatų atgal. Po to apverskite darbą ir išmegzkite 8 čiurlenimo kilpas.
4 eilutė: megzti 1 kraštelį, tada 3 kilpas kartu su priekine, tada 4 priekines kilpas, * iš apačios paimkite apvyniotą kilpą ir megzkite kartu su kita priekine, 1 priekine * (mezgimą pakartokite nuo * iki * 3 kartus) . Nevartydami darbo, suriškite čiurlenimo kilpas.
Taigi, suvyniotą šaliką megzkite iki reikiamo ilgio šių 4 eilučių blokais.
Beveik visos moterys susiduria su kontracepcijos problema. Vienas iš patikimų ir patikrintų metodų yra intrauterinis prietaisas, kuris vis dar yra paklausus.
Spiralių tipai
Intrauteriniai prietaisai yra pagaminti iš plastiko ir yra dviejų tipų: spiralės, kuriose yra vario (sidabro) ir spiralės, kuriose yra hormonų. Jų dydis 3X4 cm Kontracepcijos būdo ir pačios spiralės pasirinkimas vyksta ginekologo registratūroje. Jūs neturėtumėte to daryti patys. Intrauterinį prietaisą menstruacijų metu montuoja ginekologas. Jis yra mažo dydžio ir primena T raidės formą.
Varinė spiralė pagaminta iš varinės vielos. Jo ypatybė – gebėjimas veikti gimdą taip, kad kiaušinėlis negalėtų prie jos prisitvirtinti. Tai palengvina dvi varinės ūseliai.
Hormonų spiralė turi indelį, kuriame yra progestino. Šis hormonas neleidžia prasidėti ovuliacijai. Vartojant hormoninius intrauterinis prietaisas sperma negali apvaisinti kiaušinėlio. Kaip pastebi moterys, naudojant tokią spiralę menstruacijos tampa plonesnės ir mažiau skausmingos. Tačiau tai nedaro žalos, nes yra susijusi su hormonų veikimu spiralės viduje. Moterims, kenčiančioms nuo skausmingų mėnesinių, ginekologai rekomenduoja įsidiegti hormoninę spiralę.
Spiralinis pasirinkimas
Ginekologiniai intrauteriniai prietaisai yra įvairių gamintojų, tiek vietinių, tiek užsienio. Be to, jų kaina gali svyruoti nuo 250 rublių iki kelių tūkstančių. Tam įtakos turi daug veiksnių.
„Juno Bio“ spiralė yra gana populiari tarp Rusijos moterų. Tai traukia visų pirma dėl mažos kainos. Tačiau mažas šios spiralės veikimo efektyvumas kelia didelę nėštumo riziką.
Intrauterinis prietaisas Mirena pasiteisino, tačiau yra vienas brangiausių savo serijoje. Tuo pačiu metu intrauterinio prietaiso naudojimas laikomas pigiausia ir prieinamiausia kontracepcijos forma.
Tai hormoninė spiralė... Jo gamintojai žada, kad Mirena spiralė rečiau pasislinks gimdoje ar iškris. Būtent tai lemia nėštumo pradžią, todėl pacientėms patariama reguliariai tikrinti, ar tinkamoje vietoje yra intrauterinis kontraceptikas.
Standartinė įtampa buitiniame elektros tinkle U = 220V. Srovės stiprumą riboja skirstomojo skydo saugikliai ir ji, kaip taisyklė, yra lygi I = 16A.
Šaltiniai:
- Fizinių dydžių lentelės, I.K. Kikoinas, 1976 m
- spiralės ilgio formulė
Elektrinis lituoklis – tai rankinis įrankis, skirtas detalių tvirtinimui minkštais lydmetaliais, kaitinant lydmetalį iki skystos būsenos ir užpildant juo tarpą tarp lituojamų dalių.
Elektriniai lituokliai yra 12, 24, 36, 42 ir 220 V maitinimo įtampai ir tam yra priežasčių. Svarbiausia – žmonių saugumas, antrasis – tinklo įtampa toje vietoje, kur buvo atlikti litavimo darbai. Gamyboje, kur visa įranga yra įžeminta ir yra didelė drėgmė, leidžiama naudoti lituoklius, kurių įtampa ne didesnė kaip 36 V, o lituoklio korpusas turi būti įžemintas. Motociklo borto tinkle nuolatinė įtampa yra 6 V, lengvojo automobilio - 12 V, sunkvežimio - 24 V. Aviacija naudoja tinklą, kurio dažnis yra 400 Hz ir įtampa 27 V. Taip pat yra projektavimo apribojimų. , pavyzdžiui, 12 W lituoklį sunku pagaminti 220 V maitinimo įtampai, nes spiralę reikės vynioti iš labai plonos vielos, todėl suvyniojama daug sluoksnių, lituoklis pasirodys didelis, nėra patogu smulkiems darbams. Kadangi lituoklio apvija yra apvyniota iš nichromo vielos, ji gali būti maitinama tiek kintamąja, tiek nuolatine įtampa. Svarbiausia, kad maitinimo įtampa atitiktų įtampą, kuriai skirtas lituoklis.
Elektrinių lituoklių galia yra 12, 20, 40, 60, 100 W ir daugiau. Ir tai taip pat nėra atsitiktinumas. Kad litavimo metu lydmetalis gerai pasiskirstytų ant lituojamų detalių paviršių, jas reikia kaitinti iki šiek tiek aukštesnės nei lydmetalio lydymosi temperatūra. Susilietus su ruošiniu, šiluma perduodama iš antgalio į ruošinį ir antgalio temperatūra nukrenta. Jei lituoklio antgalio skersmuo nėra pakankamas arba kaitinimo elemento galia yra maža, tada, atidavęs šilumą, antgalis negalės įkaisti iki nustatytos temperatūros, o lituoti bus neįmanoma. Geriausiu atveju gausite laisvą ir netvirtas lydmetalis. Smulkioms detalėms lituoti galima naudoti galingesnį lituoklį, tačiau iškyla litavimo taško neprieinamumo problema. Kaip, pavyzdžiui, mikroschemą galima įlituoti į spausdintinę plokštę, kurios pėdos žingsnis yra 1,25 mm su 5 mm dydžio lituoklio antgaliu? Tiesa, išeitis yra, ant tokio geluonies suvyniojami keli 1 mm skersmens varinės vielos vijos ir šios vielos galas jau prilituotas. Tačiau lituoklio sudėtingumas daro darbą beveik neįmanomą. Yra dar vienas apribojimas. Esant didelei galiai, lituoklis greitai sušildys elementą, o daugelis radijo komponentų neleidžia įkaisti virš 70˚С, todėl leistinas jų litavimo laikas yra ne daugiau kaip 3 sekundės. Tai diodai, tranzistoriai, mikroschemos.
Lituoklio įrenginys
Lituoklis yra raudonas varinis strypas, kuris kaitinamas nichromo spirale iki lydmetalio lydymosi taško. Lituoklio strypas pagamintas iš vario dėl didelio šilumos laidumo. Juk lituojant reikia greitai perkelti lituoklio antgalį nuo kaitinimo elemento į šilumą. Strypo galas yra pleišto formos, yra lituoklio darbinė dalis ir vadinamas antgaliu. Strypas įkišamas į plieninį vamzdelį, apvyniotą žėručiu arba stiklo pluoštu. Ant žėručio suvyniota nichromo viela, kuri tarnauja kaip šildymo elementas.
Ant nichromo viršaus suvyniotas žėručio arba asbesto sluoksnis, kuris padeda sumažinti šilumos nuostolius ir nichromo spiralės elektros izoliaciją nuo metalinio lituoklio korpuso.
Nichromo spiralės galai yra sujungti su elektros laido variniais laidininkais kištuku gale. Siekiant užtikrinti šios jungties patikimumą, nichromo spiralės galai sulenkiami ir perlenkiami per pusę, o tai sumažina kaitinimą sankryžoje su Varinė viela... Be to, siūlė gofruota metaline plokšte, užspaudimą geriausia daryti iš aliuminio plokštės, kuri pasižymi dideliu šilumos laidumu ir efektyviau pašalins šilumą iš siūlės. Elektros izoliacijai ant sankryžos dedami vamzdeliai, pagaminti iš karščiui atsparios izoliacinės medžiagos, stiklo pluošto arba žėručio.
Varinis strypas ir nichromo spiralė uždaromi metaliniu korpusu, susidedančiu iš dviejų pusių arba vientiso vamzdžio, kaip nuotraukoje. Lituoklio korpusas tvirtinamas ant vamzdžio dangtelio žiedais. Kad žmogaus ranka būtų apsaugota nuo nudegimų, ant vamzdelio uždedama rankena, pagaminta iš prastai šilumą suteikiančios medžiagos, pavyzdžiui, medžio ar karščiui atsparaus plastiko.
Įkišus lituoklio kištuką į lizdą, elektros srovė teka į nichrominį kaitinimo elementą, kuris įkaista ir perduoda šilumą variniam strypui. Lituoklis paruoštas litavimui.
Mažos galios tranzistoriai, diodai, rezistoriai, kondensatoriai, mikroschemos ir ploni laidai lituojamas 12 W lituokliu. Lituokliai 40 ir 60 W naudojami galingų ir didelių gabaritų radijo komponentų, storų laidų ir smulkių detalių litavimui. Didelėms dalims, pavyzdžiui, dujų kolonėlės šilumokaičiams, lituoti reikės šimto ar daugiau vatų lituoklio.
Kaip matote brėžinyje, lituoklio elektros grandinė yra labai paprasta ir susideda tik iš trijų elementų: kištuko, lankstaus elektros laido ir nichromo spiralės.
Kaip matote iš diagramos, lituoklis neturi galimybės reguliuoti antgalio šildymo temperatūros. Ir net jei lituoklio galia parinkta teisingai, vis tiek nėra faktas, kad litavimui reikės antgalio temperatūros, nes antgalio ilgis laikui bėgant mažėja dėl nuolatinio jo papildymo, lituokliai taip pat turi skirtingus lydymosi temperatūros. Todėl norint palaikyti optimalią lituoklio antgalio temperatūrą, būtina jį prijungti per tiristorių galios reguliatorius su rankiniu reguliavimu ir automatiniu lituoklio antgalio nustatytos temperatūros palaikymu.
Lituoklio šildymo apvijos skaičiavimas ir remontas
Taisydami ar gamindami elektrinį lituoklį ar bet kurį kitą šildymo įrenginį savo jėgomis, turite suvynioti šildymo apviją iš nichrominės vielos. Pradiniai laido skaičiavimo ir pasirinkimo duomenys yra lituoklio ar šildymo įrenginio apvijos varža, kuri nustatoma pagal jo galią ir maitinimo įtampą. Naudodami lentelę galite apskaičiuoti, kokia turi būti lituoklio ar šildymo įrenginio apvijos varža.
Remontuojant ar savarankiška gamyba elektrinį lituoklį ar bet kurį kitą šildymo įrenginį, turite apvynioti nichrominės vielos šildymo apviją. Pradiniai laido skaičiavimo ir pasirinkimo duomenys yra lituoklio ar šildymo įrenginio apvijos varža, kuri nustatoma pagal jo galią ir maitinimo įtampą. Naudodami lentelę galite apskaičiuoti, kokia turi būti lituoklio ar šildymo įrenginio apvijos varža.
Žinodami maitinimo įtampą ir varžos matavimas bet koks šildymo prietaisas, pvz., lituoklis, arba elektrinį lygintuvą, galite sužinoti šio buitinio elektros prietaiso suvartojamą galią. b. Pavyzdžiui, 1,5 kW elektrinio virdulio varža bus 32,2 omo.
| Nichromo spiralės varžos nustatymo lentelė, priklausomai nuo maitinimo ir maitinimo įtampos elektros prietaisai, Ohm | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Energijos sąnaudos lituoklis, W | Lituoklio maitinimo įtampa, V | ||||
| 12 | 24 | 36 | 127 | 220 | |
| 12 | 12 | 48,0 | 108 | 1344 | 4033 |
| 24 | 6,0 | 24,0 | 54 | 672 | 2016 |
| 36 | 4,0 | 16,0 | 36 | 448 | 1344 |
| 42 | 3,4 | 13,7 | 31 | 384 | 1152 |
| 60 | 2,4 | 9,6 | 22 | 269 | 806 |
| 75 | 1.9 | 7.7 | 17 | 215 | 645 |
| 100 | 1,4 | 5,7 | 13 | 161 | 484 |
| 150 | 0,96 | 3,84 | 8,6 | 107 | 332 |
| 200 | 0,72 | 2,88 | 6,5 | 80,6 | 242 |
| 300 | 0,48 | 1,92 | 4,3 | 53,8 | 161 |
| 400 | 0,36 | 1,44 | 3,2 | 40,3 | 121 |
| 500 | 0,29 | 1,15 | 2,6 | 32,3 | 96,8 |
| 700 | 0,21 | 0,83 | 1,85 | 23,0 | 69,1 |
| 900 | 0,16 | 0,64 | 1,44 | 17,9 | 53,8 |
| 1000 | 0,14 | 0,57 | 1,30 | 16,1 | 48,4 |
| 1500 | 0,10 | 0,38 | 0,86 | 10,8 | 32,3 |
| 2000 | 0,07 | 0,29 | 0,65 | 8,06 | 24,2 |
| 2500 | 0,06 | 0,23 | 0,52 | 6,45 | 19,4 |
| 3000 | 0,05 | 0,19 | 0,43 | 5,38 | 16,1 |
Pažvelkime į lentelės naudojimo pavyzdį. Tarkime, reikia atsukti 60 W lituoklį, skirtą 220 V maitinimo įtampai. Iš kairiajame lentelės stulpelyje pasirinkite 60 W. Viršutinėje horizontalioje linijoje pasirinkite 220 V. Skaičiuojant paaiškėja, kad lituoklio apvijos varža, nepriklausomai nuo apvijos medžiagos, turi būti lygi 806 omai.
Jei jums reikėjo pagaminti lituoklį iš 60 W lituoklio, skirto 220 V įtampai, maitinimui iš 36 V tinklo, tada naujos apvijos varža jau turėtų būti lygi 22 omai. Naudodami internetinį skaičiuotuvą galite savarankiškai apskaičiuoti bet kurio elektrinio šildymo įrenginio apvijos varžą.
Nustačius reikiamą lituoklio apvijos varžos vertę, nichromo vielos skersmuo parenkamas iš žemiau esančios lentelės, atsižvelgiant į apvijos geometrinius matmenis. Nichromo viela yra chromo ir nikelio lydinys, galintis atlaikyti kaitinimą iki 1000˚C ir pažymėtas Х20Н80. Tai reiškia, kad lydinyje yra 20% chromo ir 80% nikelio.
Norėdami suvynioti lituoklio spiralę, kurios varža yra 806 omų pagal aukščiau pateiktą pavyzdį, jums reikės 5,75 metro 0,1 mm skersmens nichromo vielos (806 reikia padalyti iš 140) arba 25,4 m vielos, kurios skersmuo 0,2 mm ir pan.
Suvyniojus lituoklio spiralę, posūkiai sukraunami arti vienas kito. Kaitinant, raudonai įkaitęs nichromo vielos paviršius oksiduojasi ir sudaro izoliacinį paviršių. Jei visas vielos ilgis netelpa ant rankovės vienu sluoksniu, tada suvyniotas sluoksnis padengiamas žėručiu, o antrasis suvyniojamas.
Šildymo elemento apvijos elektros ir šilumos izoliacijai geriausios medžiagos yra žėrutis, stiklo pluošto audinys ir asbestas. Asbesto turi įdomi nuosavybė, jį galima pamirkyti vandeniu ir jis tampa minkštas, leidžia suteikti bet kokią formą, o po džiovinimo turi pakankamai mechaninio stiprumo. Izoliuojant lituoklio apviją šlapiu asbestu, reikia atsižvelgti į tai, kad šlapias asbestas gerai praleidžia eklektinę srovę ir lituoklį į elektros tinklą bus galima įjungti tik visiškai išdžiūvus asbestui.
Nichromo ritė yra viela suvyniotas šildymo elementas, skirtas kompaktiškai išdėstyti. Viela pagaminta iš nichromo- tikslus lydinys, kurio pagrindiniai komponentai yra nikelis ir chromas. „Klasikinė“ šio lydinio sudėtis yra 80% nikelio, 20% chromo. Šių metalų pavadinimų sudėtis sudarė pavadinimą, kuris žymi chromo ir nikelio lydinių grupę - "nichromas".
Garsiausias nichromo klasės - Х20Н80 ir Х15Н60... Pirmoji artima „klasikai“. Jame yra 72-73% nikelio ir 20-23% chromo. Antrasis skirtas sumažinti išlaidas ir pagerinti vielos apdirbamumą. Nikelio ir chromo kiekis jame sumažintas - atitinkamai iki 61% ir iki 18%. Tačiau geležies kiekis padidėjo - 17-29%, palyginti su 1,5 X20H80.
Šių lydinių pagrindu buvo gautos jų modifikacijos, pasižyminčios didesniu patvarumu ir atsparumu oksidacijai. aukštos temperatūros... Tai prekės ženklai X20N80-N (-N-VI) ir Kh15N60 (-N-VI). Jie naudojami kaitinimo elementams, kurie liečiasi su oru. Rekomenduojama maksimali darbo temperatūra - nuo 1100 iki 1220 ° С
Nichromo vielos taikymas
Pagrindinė nichromo savybė yra didelis atsparumas elektros srovei. Jis apibrėžia lydinio panaudojimo sritis. Nichromo spiralė jis naudojamas dviem ypatybėmis – kaip kaitinimo elementas arba kaip elektros varžos medžiaga elektros grandinės.
Naudojamas šildytuvams elektrinė spiralė iš lydinių Х20Н80-Н ir Х15Н60-Н. Taikymo pavyzdžiai:
- buitiniai termoreflektoriai ir ventiliatoriaus šildytuvai;
- Buitinių šildymo prietaisų ir elektrinio šildymo kaitinimo elementai;
- pramoninių krosnių ir šiluminės įrangos šildytuvai.
Lydiniai Kh15N60-N-VI ir Kh20N80-N-VI, gauti vakuume indukcinės krosnys naudojamas pramoninė įranga padidintas patikimumas.
Nichromo spiralė Х15Н60, Х20Н80 klasės, Kh20N80-VI skiriasi tuo, kad jo elektrinė varža mažai kinta priklausomai nuo temperatūros. Iš jo gaminami rezistoriai, elektroninių grandinių jungtys, kritinės vakuuminių įrenginių dalys.
Kaip susukti nichromo spiralę
Atsparus arba šildymo gyvatukas galima pasigaminti namuose. Norėdami tai padaryti, jums reikia tinkamo prekės ženklo nichromo vielos ir teisingai apskaičiuoti reikiamą ilgį.
Kai kuriuose buitiniuose šildymo įrenginiuose vis dar naudojama nichrominė viela. Jis pasižymi dideliu atsparumu karščiui, būdingu nikelio-chromo lydiniui. Ši medžiaga turi gerą plastiškumą, didelę elektrinę varžą ir žemą atsparumo koeficientą temperatūrai. Todėl, apskaičiuojant šildytuvo nichromo laidą, reikia atsižvelgti į šiuos parametrus. Priešingu atveju skaičiavimo rezultatai bus netikslūs ir neduos norimo rezultato.
Interneto skaičiuoklės naudojimas skaičiavimams
Greitus skaičiavimus galima atlikti naudojant internetinį skaičiuotuvą. Su jo pagalba galite apskaičiuoti ir apytiksliai nustatyti reikiamą nichromo vielos ilgį. Paprastai laikomi prekės ženklai, kurie yra plačiausiai naudojami šildymo įrenginiuose - Х20Н80, Х20Н80-Н, Х15Н60.
Norint atlikti skaičiavimus, reikalingi reikalingi įvesties duomenys. Visų pirma, tai planuojama gauti šildytuvo galios kiekis, nichromo laido skersmuo ir tinklo maitinimo įtampos vertė.
Skaičiavimai atliekami taip. Visų pirma, reikia nustatyti pagal nurodytus parametrus pagal formulę: I = P / U. Po to apskaičiuojama viso šildymo elemento varža. Tada jums reikia specifinės elektrinės varžos tam tikros prekės ženklo nichromo vielos. Ši vertė bus reikalinga norint nustatyti optimaliausią kaitinimo elemento ilgį naudojant kitą formulę: l = SR / ρ. Teisingas pasirinkimas ilgis padidins šildytuvo varžą R iki norimos vertės.
Atlikus skaičiavimus, gautus duomenis rekomenduojama patikrinti naudojant lentelę ir įsitikinti, kad vardinė srovė atitinka leistiną vertę. Jei apskaičiuota srovė viršija leistinas ribas, perskaičiavimus reikia atlikti padidinant nichromo laido skersmenį arba sumažinant paties kaitinimo elemento galią. Būtina atsižvelgti į tai, kad visi lentelėse pateikti parametrai yra skaičiuojami šildytuvams, esantiems horizontalioje padėtyje ir dirbantiems oro aplinkoje.
Jei nichromo spiralę planuojama naudoti įdėtą į skystį, leistinos srovės vertę reikia padauginti iš koeficiento 1,1-1,5. Kai spiralė uždaryta, priešingai, ji turi būti sumažinta 1,2-1,5 karto.
