Het basisprincipe van de Oven van de Weerstandsdraad

 

Het bestaat twee delen, de weerstandsdraad en het isolatiemateriaal, dat worden gebruikt om elektrische energie in thermische energie om te zetten, en de oven kunnen de vereiste temperatuur en de geschikte temperatuurdistributie bereiken. Bovendien, het ovenlichaam omvat etc. ook de ovenbuis, het ovenrek, shell, de terminal. De ovenbuis wordt gebruikt om het testmateriaal te plaatsen, oven bevat shell isolatiemateriaal, steunt de oven het ovenlichaam, en de eindstaaf wordt aangesloten aan de voeding en weerstandsdraad.

 

De weerstandsoven is een apparaat dat de elektrische energie in het verwarmen van energie kan omzetten, wanneer elektrische currentI door de leider van weerstand R gaat, het kan thermische energie Q na periode t. tot stand brengen.

Het doel van controle verwarmend lichaam wordt bereikt door I, R te controleren en t, het is noodzakelijk om de resisitancedraad te kiezen redelijk, en anderzijds, zelfs als de resisitancedraad genoeg hitte kan veroorzaken, kan de oven op hoge temperatuur genoeg bereiken, die grotendeels door de hittedissipatie van de elektrische oven wordt bepaald. In feite, hangt de temperatuur van de elektrische oven bij het verwarmen en het koelen van de oven af. Daarom is de capaciteit van het hittebehoud van de oven zeer belangrijk. Het is noodzakelijk om thermische isolatiematerialen te gebruiken om hitteverlies te verminderen.

 

De weerstandsdraad is over het algemeen verdeeld in metaal en non-metal. In de draad van metaalresisitance wordt de legering van het ijzerchromium de het platina-rhodium, het molybdeen, het wolfram en het tantaliumweerstandsdraad van het nikkelchromium de legerings, wijd gebruikt. De niet-metalen weerstandsdraad omvat grafietweerstandsdraad en de weerstandsdraad van het siliciumcarbide.

 

2.selection van resisitancedraad

nichrome resisitancedraad

Van de nikkel-chromium de temperatuur van het de draad normaal gebruik legeringsweerstand geen 1345℃ moeten zou overschrijden,

of het zal gebeurt verandering, in gebruiksproces faseren, wensen dit wij niet de faseverandering gebeurt, omdat het het volume van de weerstandsdraad zal veranderen en zijn levensduur zal verkorten. Terwijl, hopen wij ook de gebruikende temperatuur van weerstandsdraad hoger kan zijn. Volgens het fasediagram van Cr-Ni, controleer het percentage van de nichromelegering in de streek tussen gele lijnen kan het gebeuren van faseverandering vermijden, en bereiken de verwante hogere gebruikende temperatuur van weerstandsdraad.

 

Dit soort de draad van de legeringsweerstand is geschikt voor de temperatuur onder 1000℃, zijn model voor Cr20Ni80, Cr15Ni60, worden zijn prestaties getoond in lijst 1. Dit soort materiaal is gemakkelijk te verwerken, heeft hoog weerstandsvermogen en de oxydatieweerstand, kan de oxydatiefilm van Cr203 of NiCr4-bij op hoge temperatuur produceren, maar zou niet in het verminderen van atmosfeer moeten worden gebruikt. De legering Ni-Cr is zeer zacht zolang het na gebruik op hoge temperatuur wordt gebrand.

 

De Legeringsprestaties van Table1 Ni-Cr

Legeringsnaam	% gew. van Cr	% gew. van Ni	% gew. van Fe	Smeltpunt	maximum de diensttemperatuur ℃
Cr20Ni80	20-23	75-78	Bal.	1400	1100
Cr15Ni60	15-18	55-61	Bal.	1390	1000

 

 

In laboratorium, volgens diverse vereisten van het ontwerp en de productie van de elektrische oven zijn meestal kleine tubulaire oven, is de macht rond 10KW.The-hier vermeld ontwerp over het algemeen omvat hoofdzakelijk de bepaling van macht, de keus van elektrisch verwarmend lichaam, de selectie van vuurvaste materialen en thermische isolatiematerialen.

 

De bepaling van macht

 

De elektrische ovenmacht is een index om de grootte van de oven van energiegebied te meten. In feite, wegens het compliceren van de kring het koelen voorwaarde, is het zeer moeilijk om het verlies van de ovenmacht en het temperatuurpunt onder een zekere macht ervoor te zorgen. Zo baseert het zich gewoonlijk op één of ander basisconcept empirische of semi-empirische methodes om vandaar het saldo van de energie te helpen

 

Voor een cirkeloven wordt de oppervlakte van de het verwarmen buis eerst berekend. Veronderstellend het fornuis voor gematigde die graad van hittebehoud, kan gegevens ervaren bij lijst 2 100cm2-wattage het verwarmen oppervlakte worden ontdekt binnen de vereiste macht, dan vermenigvuldigd met de verwarmde oppervlakte in de harten verkrijgt de behoeftemacht.

 

           Lijst 2 macht voor elke 100cm2-buisoppervlakte bij verschillende temperaturen wordt vereist die.

 

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

 

 

 

Bijvoorbeeld: de binnendiameter van de buis is 10cm, het verwarmen is de deellengte 80cm, zou het aan 1100 moeten worden verwarmd, wat de macht is die de oven onder de middelgrote situatie van het hittebehoud vergde.

 

Eerste Stap: om de binnenoppervlakte van haard te berekenen: S=∏*D*L=3.14*10*80=2513 (cm2)

Volgens vorm 1-4, kunnen wij weten dat elke oppervlakte van 100cm2 van haard nees 220w, daarom, het totale vermogen van ovenbuis is:

 

Hoewel de berekeningsmethode niet streng is, is het nog zeer nuttig in het werkelijkheidswerk.

De berekening van thermische isolatie

 

Volgens de maximumtemperatuur en de werkende atmosfeer, maak een selectie van de soorten thermische materialen. Bijvoorbeeld om een maximumtemperatuur van 1100 in airfunace te maken, kan Cr25Al5-het verwarmen draad als het verwarmen element verkiezen, maar het moet duidelijk zijn dat het hoogste gebruikstemperatuur elektrische het verwarmen element naar het elektrische verwarmende lichaam die in hoogste oppervlaktetempreature werken in de droge lucht verwijst, niet alleen verwijst naar de hemeltemperatuur. Wegens verschillende het koelen voorwaarden, de algemene hoogste temperatuur van de vereistenoven laag dan de hoogste gebruik elektrische het verwarmen lichaamstemperatuur about100℃. Bovendien moet het duidelijk zijn dat de oppervlaktelading van het elektrische thermische die lichaam naar het aantal macht van de oven door het elektrische verwarmende lichaam wordt geladen groot is verwijst, en de hoeveelheid elektrisch verwarmend lichaam groot is, en de hoeveelheid elektrisch verwarmend lichaam, maar hoger de oppervlaktelading van het elektrische verwarmende lichaam in de eenheidsoppervlakte laag is. Op de voorwaarde van bepaalde ovenmacht, is de oppervlaktelading van het elektrische verwarmende lichaam in de eenheidsoppervlakte, de oppervlaktelading van het verwarmen van lichaam groot , en de hoeveelheid elektrisch verwarmend lichaam is laag, maar hoger de oppervlaktelading van het elektrische verwarmende lichaam is, korter de levensverwachting, zodat zou de keus aangewezen moeten zijn. Lijst 3 is de klep van de oppervlaktelading van het elektrische thermische lichaam Ni-Cr, dat een belangrijke parameter in de berekening van het lichaam van de electirchitte is. In de berekening van elektrisch verwarmend lichaam staat de oppervlaktelading toe om verwijderde normalloy te zijn om veiligheid te gebruiken, zodat het voltage regelbaar kan zijn. Het het werk voltage wordt usuallly berekend in 200v.

 

 

Hieronder, is de berekeningsprocedure geïllustreerd met het voorbeeld van de oven van de resisitancedraad: De grootte van de ovenbuis is 100*110*1000mm, oventemperatuur 1100℃, voltage220v, oxyderende atmosfeer, behoud van de oven het middelgrote hitte, het verwarmen is de streeklengte 800mm, streeft voor de de lengte en diameter van de weerstandsdraad.

1)berekening van tropisch gebied de oppervlakte van de tropische streek

 

S=∏*D*L=3.14*10*800=2513cm2

 

 

De berekening van de macht vanaf table3,1100,100 per het gebied van de cm2oven van de vereiste macht p=220w, zodat de stroom vereiste:

 

 

2) De selectie van elektrisch verwarmend lichaam.

 

Volgens vereiste en lijst 1-1, kan Cr25Al5-het aluminiumdraad van het ijzerchromium voor het elektrische verwarmende lichaam, volgens lijst 1-5, het elektrische haten van Cr25Al5 bij 1100 kiezen om de lading van de lichaamsoppervlakte voor 10w/cm2 toe te staan. Ontdekt bij lijst 1-1 bedroeg Cr25Al5 bij 20℃ dan de weerstand van Po=Ω * 1,45/m, temperatuurcoëfficiënt = (3-4) * 10-5/℃, zo dan weerstand 1100 ℃

 

de macht van oven

w/cm2 elektrische het verwarmen oppervlaktelading

V volatage

mm-diameter

zet daadwerkelijke coefficences in formule (1-7), kunnen wij de diameter van de Elektrische het Verwarmen Draad krijgen

 

De berekening van de lengte van de elektrische het verwarmen draad:

Sectioneel gebied van Elektrische het Verwarmen Draad

Verwarmerweerstand

Verwarmerlengte

R- de totale weerstand van verwarmer

f- het sectionele gebied van resisitancedraad

L- de lengte van verwarmer

zet daadwerkelijke cijfers in de formule

                                              

                                          De waarde van de Oppervlaktelading van de straalkachel Ni-Cr

Temperaturen.	Normale Oppervlaktelading (w/cm2)	Normale Oppervlaktelading (w/cm2)
	Cr20Ni80 Straalkachel	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

 

 

 

Het controleren van Berekeningen

De bovengenoemde berekening is correct en kan volgens de formule van de oppervlaktelading worden gecontroleerd

 

De gezette verwante gegevens in de formule (1-12) en krijgen het resultaat dat lager dan oppervlakte de ladingswaarde tijdens het ontwerpen, daarom chosed, veilig gebruik gewaarborgd is