Расчет нагревателей

Цель расчета — определить сечение проволоки или ленты и длину нагревателей.

Выбирают схему включения нагревателей. С последовательным или параллельным подключением, звездой или треугольником. Из заданной мощности и выбора схемы соединения выбирают мощность на фазе и фазное напряжение. Исходя из конечно температуры изделия по таблицам выбирают материал нагревателя и его рекомендуемую температуру нагрева. Затем с учетом принятых конструкций определяют значение допустимой удельной поверхностной мощности нагревателя W_доп со сроком службы не менее 10000 ч. Реально допустимая поверхностная мощность связана с идеальным черед. коэффициентом .

 — коэффициент, учитывающий потери мощности печи.

 для проволочных спиралей нагрева 0,2-0,3

 для проволочных зигзагов 0,6

 для ленточных зигзагов 0,4

для проволочного нагревателя диаметра проволоки и длину на фазе определяют:

Формула 1

 — удельное сопротивление [Омм]

Формула 2

Для ленточного нагревателя:

Формула 3

— ширина ленты

Формула 4

— длина ленты

m515

Д=(46)d — хромоалюминиевые сплавы

Д=(710)d — нихромовые сплавы

Д=(35)d — лента; t=(59)d — проволока

t=(25)d — ленточный зигзаг

h=(0,150,3)м (для хромоалюминия), (0,20,4)м — (для нихромовых)

R=(45)a, R>d.

Рассчитанный т.о. нагреватель проверяют на допустимую полезную поверхностную удельную мощность.

Формула 5

— проволочный нагреватель

Формула 6

— ленточный нагреватель

W_nW_доп

Электрооборудование установок печей сопротивления

Электропечная установка сопротивления имеет следующие основные элементы:

1. электропечь

2. вспомогательный механизмы с электро-, гидро-, пневмо-приводом для загрузки и выгрузки изделий и перемещение их в рабочем пространстве.

3. Комплектующее электрооборудование (трансформатор для согласования напряжения питающей сети и напряжений на нагрев, щиты и пульты управления для включения и выключения печи, а также автоматический регулятор температуры).

4. Датчики

Основным родом тока печи является переменный одно или трехфазный 50 Гц 380 В. Для электроприводов вспомогательных механизмов используют асинхроновые двигатели с КЗ ротором, а когда необходимо регулировать перемещение используют двигатели постоянного тока с. мощность двигателей 600 Вт до 10 кВт.

Электрическая схема печи сопротивления Расчет нагревателя печи

Рассчитывать нагреватели для печи при температуре 800С, мощность 66 кВт, 380 В. Печь трехфазная, режим работы непрерывный.

Р_ф=22кВт; U_ф=220В.

Рекомендуемые температуры нагревателей

Материал	режим работы
	непрерывный	прерывистый
Х20Н80, Х20Н80Т	1050	1060
Х15Н60	950	900
Х25Н20, Х23Н18	850	800
Х13Ю4	750	650
Х13Ю 5А	1050	1000
карворунд	1350	1300
дисилицид молибдена	1550	1500

Кривые удельной поверхностной мощности удельного нагревателя, W_ид.

По таблице выбираем материал нагревателя Х15Н60 с температурой 950С, имеющий =1,210^-6 Омм. По рис.1 для температурного изделия 800С и температурой нагрева 900С определяем удельные поверхностные мощности идеальной W_ид.

W_ид=3,710⁴ Вт/м²

=0,4 (для ленточного зигзага).

W_доп=W_ид — допустимая удельная поверхностная мощность.

W_доп=0,43,710⁴=1,810⁴ Вт/м²