抵抗ワイヤー炉の基本原則

 

それは2部、抵抗ワイヤー成り、熱エネルギーに電気エネルギーを変えるのに使用されているおよび炉は必須の温度および適した温度の配分に達することができます絶縁材。その上、炉ボディはまた煙管、炉の棚、貝、ターミナルを等含んでいます。煙管がテスト材料を置くのに使用されています炉の貝は絶縁材を含んでいます、炉は炉ボディを支え、末端の棒は電源および抵抗ワイヤーと接続されます。

 

ザ・レジスタンスの炉は電気currentIが抵抗Rのコンダクターを通って行くとき暖房エネルギーに期間t.後に、それできるcreatの熱エネルギーQ電気エネルギーを変えることができる装置です。

resisitanceワイヤーが十分な熱を作り出すことができても制御暖房ボディの目的はI、Rおよびtの制御によって達成されます、resisitanceワイヤーを適度に選ぶことは必要であり一方では、炉は電気炉の熱放散によって主として定められる高温に十分に達することができます。実際、電気炉の温度は炉の暖房そして冷却によって決まります。従って、炉の熱保存の能力は非常に重要です。損失熱を減らすのに断熱材材料を使用することは必要です。

 

抵抗ワイヤーは金属および非金属に一般に分けられます。金属のresisitanceワイヤーでは鉄のクロムの合金はニッケルのクロムの合金、プラチナ ロジウム、モリブデン、タングステンおよびタンタルの抵抗ワイヤー広く利用されています。非金属抵抗ワイヤーはグラファイトの抵抗ワイヤーおよび炭化ケイ素の抵抗ワイヤーを含んでいます。

 

resisitanceワイヤーの2.selection

ニクロムresisitanceワイヤー

ニッケル クロムの合金の抵抗ワイヤー普通使用温度は1345℃を超過するべきではないです

またはそれは抵抗ワイヤーの容積を変え、耐用年数を短くするので相変化が起こることを起こります、私達望みません相変化、使用中のプロセス。、私達がまた望む一方抵抗ワイヤーの使用の温度はより高い場合もあります。Cr NIの状態図に従って、黄線間の地帯のニクロム合金のパーセントを相変化の出来事を避けることができ抵抗ワイヤーの温度を使用してより高く達します関係したの制御して下さい。

 

この種類の合金の抵抗ワイヤーは表1.で1000℃の下で温度、Cr20Ni80、Cr15Ni60のためのモデルのために適しています、性能示されています。この種類の材料は処理し易かったりで高い抵抗および酸化抵抗がありましたり、高温でCr203かNiCr4酸化フィルムを作り出すことができましたり減少大気で使用されるべきではないです。NI Crの合金は高温使用の後で燃える限り非常に柔らかいです。

 

Table1 NI Crの合金の性能

合金の名前	Cr wt %の	NI wt %の	wt % Fe	融点	最高サービス温度の℃
Cr20Ni80	20-23	75-78	Bal.	1400	1100
Cr15Ni60	15-18	55-61	Bal.	1390	1000

 

 

電気炉の設計そして生産のさまざまな条件に従う実験室では、大抵小さい管状の炉はここに述べられる10KW.The設計のまわりに、力あります一般に主に含んでいます力の決定、電気暖房ボディの選択、処理し難い材料および断熱材材料の選択をあります。

 

力の決定

 

電気炉力はエネルギー区域からの炉のサイズを測定する索引です。実際、回路の冷却状態、の複雑になることが原因で確実な力の下で炉力の損失および温度ポイントを確かめることは非常に困難です。従ってそれは通常経験的か半経験的な方法の基本概念にそれ故にエネルギーのバランスを助けるために頼ります

 

円の炉のために暖房の管の表面積は最初に計算されます。適当な程度の熱保存のためのストーブを仮定して、表2の必須力内の100cm2ワット数の熱する表面積検出されるデータを経験できますそして中心の熱くする表面積増加されて必要とします力を得ます。

 

          異なった温度で各100cm2管の表面に必要な表2力。

 

温度	600	700	800	900	1000	1100	1200	1300
w 力	80	100	130	160	190	220	260	300

 

 

 

例えば:管の内部の直径はその力は中火の保存の状態の下で必要とされる炉である何10cmで、部分の長さをです80cmのそれ1100に熱されると期待されます熱します。

 

ファースト・ステップ:炉の中の表面積を計算するため:S=∏*D*L=3.14*10*80=2513 （cm2）

形態1-4に従って、私達は従って炉のnees 220wのあらゆる100cm2表面積が煙管の総力次のとおりであることを知ってもいいです:

 

計算方法は厳密ではないが、まだ非常に有用現実には働きますです。

断熱材の計算

 

最高温度および働き大気に従って、一種の熱材料の選択をして下さい。例えばairfunaceの1100の最高温度を作るために、発熱体としてCr25Al5暖房ワイヤーを選ぶことができますしかし最も高い使用温度の電気発熱体が乾いた空気の最も高い表面のtempreatureではたらく電気暖房ボディを示すことはだけでなく、示します天の温度を明確でなければなりません。さらに異なった冷却条件のために、より高くないです単位の表面積ことをの電気暖房ボディの表面の負荷電気暖房ボディの量が大きく示し、電気暖房ボディの量が低く、ことを電気熱ボディの表面の負荷が電気暖房ボディによって満たされる炉の力の数を大きい、ことは最も高い使用電気暖房の体温about100℃.より一般要求事項の炉の上の温度の低速、明確でなければなりませんではない。ある特定の炉力の状態の下で、単位の表面積の電気暖房ボディの表面の負荷は、暖房ボディの表面の負荷大きいです、そして電気暖房ボディの量は低いです、べきです平均余命より短い、従って選択は適切なより高い電気暖房ボディの表面の負荷あれば。表3はelectirc熱ボディの計算の重要な変数のNI Cr電気熱ボディの表面の負荷弁です。電気暖房の計算ではボディは電圧が調節可能である場合もあるために、表面の負荷が安全を使用するために取除かれたnormalloyであるようにします。定常電圧は200vでusuallly計算されます。

 

 

次、計算のプロシージャはresisitanceワイヤー炉の例と説明されます:煙管のサイズは100*110*1000mmの炉の温度1100℃、voltage220vの酸化の大気、地帯の長さを熱する炉の中火の保存800mm、抵抗ワイヤー長さおよび直径のために努力しますです。

1）熱帯区域の計算熱帯地帯の表面積

 

S=∏*D*L=3.14*10*800=2513cm2

 

 

必須力p=220wの区域1 cm2のあたりtable3,1100,100からの力の計算炉、従って必要な電力:

 

 

2) 電気暖房ボディの選択。

 

条件および表1-1に従ってボディに10w/cm2のための表面積の負荷を与えることを、電気暖房ボディのためのCr25Al5鉄のクロムのアルミニウム ワイヤーをCr25Al5電気に憎むことは1100、表1-5に従って、に選ぶことができます。検出されましたPo=Ωの抵抗より20℃のテーブル1-1 Cr25Al5によって* 1.45/mの温度係数は= （3-4） * 1100の℃の抵抗より10-5/℃、そう

 

炉の力

w/cm2電気暖房の表面の負荷

V volatage

mmの直径

方式（1-7）に実際のcoefficencesを、私達電気暖房ワイヤーの直径を得ることができます入れて下さい

 

電気暖房ワイヤーの長さの計算:

電気暖房ワイヤーの部門別区域

ヒーターの抵抗

ヒーターの長さ

R- ヒーターの総抵抗

f- resisitanceワイヤーの部門別区域

L- ヒーターの長さ

方式に実際の図を入れて下さい

                                              

                                          NI Crの電気ストーブの表面の負荷価値

臨時雇用者。	正常な表面の負荷（w/cm2）	正常な表面の負荷（w/cm2）
	Cr20Ni80電気ストーブ	Cr15Ni60
	Cr20Ni80	Cr15Ni60
500	2.4-3.4
550	2.25-3.15
600	2.05-2.95
650	1.9-2.75
700	1.7-2.55
750	1.55-2.30
800	1.35-2.10
850	1.2-1.85
900	1.05-1.65
950	0.9-1.45
1000	0.75-1.25
1050	0.6-1.0
1100
1150		0.5-0.8
1200

 

 

 

計算の点検

上記の計算は正しく、表面の負荷方式に従って点検することができます

 

put方式（1-12）にデータを関連付け、従って設計の間にchosedより低い表面の負荷価値安全使用が保証される結果を得ます