O princípio básico de fornalha do fio de resistência

 

Consiste duas porções, o fio de resistência e o material de isolação, que são usados para converter a energia elétrica na energia calorífica, e a fornalha podem alcançar a temperatura exigida e a distribuição apropriada da temperatura. Além disso, o corpo da fornalha igualmente inclui o tubo de fornalha, a cremalheira da fornalha, o escudo, o terminal e assim por diante. O tubo de fornalha é usado para colocar o material do teste, o escudo da fornalha contém o material de isolação, a fornalha apoia o corpo da fornalha, e a haste terminal é conectada com a fonte de alimentação e o fio de resistência.

 

A fornalha de resistência é um dispositivo que possa converter a energia elétrica na energia calorífica, quando o currentI bonde atravessa o condutor da resistência R, ele possa criar a energia calorífica Q após o período T.

A finalidade do corpo do aquecimento do controle é conseguida controlando I, R e t, é necessário escolher razoavelmente o fio do resisitance, e por outro lado, mesmo se o fio do resisitance pode produzir bastante calor, a fornalha pode alcançar bastante de alta temperatura, que é determinado pela maior parte pela dissipação de calor da fornalha elétrica. De fato, a temperatura da fornalha elétrica depende do aquecimento e de refrigerar da fornalha. Consequentemente, a capacidade da preservação do calor da fornalha é muito importante. É necessário usar materiais de isolação térmica para reduzir a perda de calor.

 

O fio de resistência é dividido geralmente no metal e no metaloide. No fio do resisitance do metal a liga do cromo do ferro o fio de resistência da liga, do platina-ródio, do molibdênio, do tungstênio e do tântalo do cromo do níquel é amplamente utilizada. O fio de resistência não metálico inclui o fio de resistência da grafite e o fio de resistência do carboneto de silicone.

 

2.selection do fio do resisitance

fio do resisitance do nicromo

a temperatura do uso do fio de resistência da liga do Níquel-cromo normalmente não deve exceder 1345℃,

ou acontece mudança de fase, no processo do uso, nós não deseja que a mudança de fase acontece, porque mudará o volume do fio de resistência e encurtará sua vida útil. Considerando que, nós igualmente esperamos a temperatura de utilização do fio de resistência pode ser mais alta. De acordo com o diagrama de fase do Cr-Ni, controle a porcentagem da liga do nicromo na zona entre linhas amarelas pode evitar o acontecimento da mudança de fase, e alcançam a temperatura de utilização mais alta relacionada do fio de resistência.

 

Este tipo do fio de resistência da liga é apropriado para a temperatura sob 1000℃, seu modelo para Cr20Ni80, Cr15Ni60, seu desempenho é mostrado na tabela 1. Este tipo do material é fácil de processar, tem a resistência alta da resistividade e de oxidação, pode produzir o filme da oxidação Cr203 ou NiCr4 na alta temperatura, mas não deve ser usado na atmosfera de diminuição. A liga do Ni-Cr é muito macia contanto que for queimada após o uso de alta temperatura.

 

Desempenho da liga do Ni-Cr Table1

Nome da liga	WT % do Cr	WT % do Ni	Fe do WT %	Ponto de derretimento	℃ máximo da temperatura do serviço
Cr20Ni80	20-23	75-78	Bal.	1400	1100
Cr15Ni60	15-18	55-61	Bal.	1390	1000

 

 

No laboratório, de acordo com várias exigências do projeto e da produção da fornalha elétrica é na maior parte a fornalha tubular pequena, o poder é geralmente em torno do projeto 10KW.The mencionado aqui inclui principalmente a determinação do poder, a escolha do corpo bonde do aquecimento, a seleção de materiais refratários e de materiais de isolação térmica.

 

A determinação do poder

 

O poder de fornalha elétrica é um índice para medir o tamanho da fornalha da área da energia. De fato, devido à complicação da condição refrigerando do circuito, é muito difícil certificar-se da perda do poder de fornalha e do ponto da temperatura sob um certo poder. Assim confia geralmente em algum conceito básico de métodos empíricos ou semi-empíricos para ajudar daqui o equilíbrio da energia

 

Para uma fornalha circular a área de superfície do tubo do aquecimento é calculada primeiramente. Supondo o fogão para o grau moderado de preservação do calor, pode experimentar os dados detectados pela área de superfície de aquecimento da wattagem 100cm2 da tabela 2 dentro do poder exigido, a seguir multiplicado pela área de superfície caloroso nos corações obtém precisam o poder.

 

           Poder da tabela 2 exigido para cada superfície do tubo 100cm2 em temperaturas diferentes.

 

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

 

 

 

Por exemplo: o diâmetro interno do tubo é 10cm, aquecendo o comprimento da parte é 80cm, ele é esperado ser aquecido a 1100, o que é o poder que a fornalha precisou sob a situação da preservação do lume médio.

 

Primeira etapa: para calcular a área da superfície interior da lareira: S=∏*D*L=3.14*10*80=2513 (cm2)

De acordo com o formulário 1-4, nós podemos saber que cada área 100cm2 de superfície dos nees 220w da lareira, consequentemente, o poder total do tubo de fornalha é:

 

Embora o método do cálculo não seja rigoroso, é ainda na realidade trabalho muito útil.

O cálculo de isolação térmica

 

De acordo com a temperatura máxima e a atmosfera de funcionamento, faça uma seleção dos tipos de materiais térmicos. Por exemplo para fazer uma temperatura máxima de 1100 no airfunace, pode escolher o fio do aquecimento Cr25Al5 como o elemento de aquecimento, mas deve ser claro que o elemento de aquecimento bonde da mais alta temperatura do uso refere o corpo bonde do aquecimento que trabalha no tempreature de superfície o mais alto no ar seco, refere não somente a temperatura do céu. Devido às circunstâncias refrigerando diferentes, ponto baixo da temperatura da parte superior da fornalha das exigências gerais do que a temperatura corporal de aquecimento elétrica about100℃. do uso o mais alto além, deve ser claro que a carga de superfície do corpo térmico bonde refere o número de poder da fornalha carregada pelo corpo bonde do aquecimento é grande, e a quantidade de corpo bonde do aquecimento é grande, e a quantidade de corpo bonde do aquecimento é baixa, mas mais alta a carga de superfície do corpo bonde do aquecimento na área de superfície da unidade. Sob a condição de determinado poder de fornalha, a carga de superfície do corpo bonde do aquecimento na área de superfície da unidade, a carga de superfície do corpo do aquecimento é grande , e a quantidade de corpo bonde do aquecimento é baixa, mas mais alta a carga de superfície do corpo bonde do aquecimento é, mais curto a esperança de vida, assim que a escolha devem ser apropriadas. A tabela 3 é a válvula de superfície da carga do corpo térmico bonde do Ni-Cr, que é um parâmetro importante no cálculo de corpo do calor do electirc. No cálculo de aquecimento bonde o corpo permite que a carga de superfície seja normalloy removido a fim usar a segurança, de modo que a tensão possa ser ajustável. A tensão de funcionamento é calculada usuallly em 200v.

 

 

Abaixo, o procedimento do cálculo é ilustrado com o exemplo da fornalha do fio do resisitance: O tamanho do tubo de fornalha é 100*110*1000mm, temperatura 1100℃ da fornalha, voltage220v, atmosfera de oxidação, preservação do lume médio da fornalha, aquecendo o comprimento da zona é 800mm, esforça-se para o comprimento e o diâmetro do fio de resistência.

1)cálculo de área tropical a área de superfície da zona tropical

 

S=∏*D*L=3.14*10*800=2513cm2

 

 

O cálculo do poder de table3,1100,100 por cm2 da área da fornalha do poder exigido p=220w, assim que a energia elétrica exigida:

 

 

2) A seleção do corpo bonde do aquecimento.

 

De acordo com a exigência e a tabela 1-1, pode escolher o fio de alumínio do cromo do ferro Cr25Al5 para o corpo bonde do aquecimento, de acordo com a tabela 1-5, o ódio Cr25Al5 bonde em 1100 permitir a corpo a carga da área de superfície para 10w/cm2. Foi detectado pela tabela 1-1 Cr25Al5 em 20℃ do que a resistência de Po=Ω * 1,45/m, coeficiente de temperatura = (3-4) * 10-5/℃, assim do que a resistência no ℃ 1100

 

o poder da fornalha

carga elétrica da superfície do aquecimento w/cm2

Volatage V

diâmetro do milímetro

põe coefficences reais na fórmula (1-7), nós pode obter o diâmetro do fio bonde do aquecimento

 

O cálculo do comprimento do fio bonde do aquecimento:

Área secional do fio bonde do aquecimento

Resistência do calefator

Comprimento do calefator

R- a resistência total do calefator

f- a área secional do fio do resisitance

L- o comprimento do calefator

põe figuras reais na fórmula

                                              

                                          O valor de superfície da carga do calefator bonde do Ni-Cr

Temp.	Carga de superfície do Normal (w/cm2)	Carga de superfície do Normal (w/cm2)
	Calefator Cr20Ni80 bonde	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

 

 

 

Verificando computações

O cálculo acima está correto e pode ser verificado de acordo com a fórmula de superfície da carga

 

Put relacionou dados na fórmula (1-12) e obtém o resultado que mais baixo do que o valor de superfície da carga chosed durante o projeto, consequentemente, o uso seguro é garantido