Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Drut oporowy - Jak obliczyc temperaturę

mjk1 02 Kwi 2015 10:58 5091 13
  • #1 02 Kwi 2015 10:58
    mjk1
    Poziom 10  

    Witam. Muszę zrobić grzałkę z drutu oporowego o mocy 50 W na napięcie 230V. Temperatura pracy drutu oporowego ma się mieścić w przedziale 1000 - 1100°C. Z tabeli:

    http://www.artom.com.pl/Promienniki/0012.htm

    wynika że powinienem użyć drutu Resistohm 135 średnicy 0,12mm. i długości 8,86m.
    Obciążenie powierzchniowe będzie wynosiło 1,5W/cm².
    Czy drut o tych parametrach nagrzeje się do temperatury 1000°C. jakby wynikało z danych zamieszczonych pod tabelą obliczeniową, czy do innej temperatury? Jeżeli do innej, to do jakiej i jak to obliczyć?

    0 13
  • #2 02 Kwi 2015 11:25
    nasty_photon
    Poziom 22  

    mjk1 napisał:
    Witam. Muszę zrobić grzałkę z drutu oporowego o mocy 50 W na napięcie 230V. Temperatura pracy drutu oporowego ma się mieścić w przedziale 1000 - 1100°C. Z tabeli:

    http://www.artom.com.pl/Promienniki/0012.htm

    wynika że powinienem użyć drutu Resistohm 135 średnicy 0,12mm. i długości 8,86m.
    Obciążenie powierzchniowe będzie wynosiło 1,5W/cm².
    Czy drut o tych parametrach nagrzeje się do temperatury 1000°C. jakby wynikało z danych zamieszczonych pod tabelą obliczeniową, czy do innej temperatury? Jeżeli do innej, to do jakiej i jak to obliczyć?


    To zależy od środowiska, w którym zostanie umieszczony.

    0
  • #3 02 Kwi 2015 11:46
    Xantix
    Poziom 40  

    Na ostateczną temperaturę grzałki ma wpływ głównie otoczenie. Otóż im mniejsza sprawność przekazywania ciepła z powierzchni drutu do otoczenia tym wyższa będzie jej temperatura. Parametrem, który to wyraża jest rezystancja termiczna otoczenie-grzałka Rta. Zależy ona od medium chłodzącego (woda,powietrze itp.) jego temperatury, czy jest ono nieruchome czy w obiegu wymuszonym i od powierzchni grzałki. Dlatego jej dokładne policzenie jest bardzo trudne. Wydaje mi się, że metoda eksperymentalna jest łatwiejsza.

    0
  • #4 02 Kwi 2015 12:57
    zubel
    Warunkowo odblokowany

    Do czego ma być zastosowana ta grzałka?. 50W?. To nie wielka moc. Temperatura grzałki to wygląda mi na jakąś "żarówkę". Nawet w "powietrzu" zawieszony ten drut oporowy zerwał by się a każde "podparcie" jego , to powód do przepalenia tego drutu. Zobacz jak "fizycznie" zbudowane są żarówki o małej mocy. Np:25W i to jeszcze bez dostępu tlenu. Chcąc zbudować taką spiralę, na tak małą moc i taką temperaturę? Nie możliwe.

    Dodano po 9 [minuty]:

    zubel napisał:
    Do czego ma być zastosowana ta grzałka?. 50W?. To nie wielka moc. Temperatura grzałki to wygląda mi na jakąś "żarówkę". Nawet w "powietrzu" zawieszony ten drut oporowy zerwał by się a każde "podparcie" jego , to powód do przepalenia tego drutu. Zobacz jak "fizycznie" zbudowane są żarówki o małej mocy. Np:15W i to jeszcze bez dostępu tlenu. Chcąc zbudować taką spiralę, na tak małą moc i taką temperaturę? Nie możliwe.

    Przepraszam. Jest możliwe.Tylko że każdy zwój tej spirali,musiał by mieć swoje "podparcie. (Tak jak na śrubie jest nacięty gwint).Tak trzeba by było umieścić tą Twoją spiralę. Lecz przy "rozruchu" za kilka sekund całość Diabli by wzięli.

    Dodano po 11 [minuty]:

    Zaraz odezwą się malkontenci że można zrobić by regulator napięcia i "podgrzać" tą spiralę do 500 -stopni (wtedy to i prąd jest mniejszy). Tylko tak mała moc tej grzałki i odprowadzenie ciepła z "punktów podparcia" tej spirali będzie tak wielkieże przy izolacji dostępnej na obecne czasy, by uzyskać te parametry, to musiał byś czekać długo i to bardzo długo. Mogło by Ci zabraknąć życia.

    -1
  • #5 02 Kwi 2015 12:57
    Xantix
    Poziom 40  

    Mi się zdaje, że te 1000 stopni nawet na powietrzu to nie jest nic specjalnego jeśli chodzi o wytrzymałość drutu oporowego. Widziałem starego typu piekarnik, w którym grzałkami były spirale z drutu oporowego rozwieszonego na ceramicznych wspornikach. Druty te po nagrzaniu miały pełny czerwony kolor co oznacza temperaturę jakichś 900 stopni i drut bezproblemowo to wytrzymywał.

    1
  • #6 02 Kwi 2015 13:03
    zubel
    Warunkowo odblokowany

    Xantix napisał:
    Mi się zdaje, że te 1000 stopni nawet na powietrzu to nie jest nic specjalnego jeśli chodzi o wytrzymałość drutu oporowego. Widziałem starego typu piekarnik, w którym grzałkami były spirale z drutu oporowego rozwieszonego na ceramicznych wspornikach. Druty te po nagrzaniu miały pełny czerwony kolor co oznacza temperaturę jakichś 900 stopni i drut bezproblemowo to wytrzymywał.

    Kolego. Tylko moc i grubość drutu gra tu rolę. W takim piekarniku, to około 1500W. Mocy i średnica drutu o NIEBO większej wartości.

    1
  • #7 02 Kwi 2015 16:28
    mjk1
    Poziom 10  

    Czy ktoś może odpowiedzieć na pytanie jak obliczyć temperaturę drutu o zadanych parametrach. Temperaturę w powietrzu nieruchomym w temperaturze pokojowej.
    Zaznaczam, że wymieniony drut oporowy (0,12mm.) rozgrzewa się do temperatury 1200 stopni Celsjusza i jest to jego normalna temperatura pracy. Nie przepali się, nie trzeba stosować żadnych podpór, podgrzewaczy, regulatorów napięcie czy punktów podparcia.
    Generalnie jakiej długoćci i średnicy musi być drut aby rozgrzał się do temperatury 1000 stopni Celsjusza pobierając moc 50 W. przy napięciu 230 V.

    2
  • #8 02 Kwi 2015 16:45
    nasty_photon
    Poziom 22  

    mjk1 napisał:
    Czy ktoś może odpowiedzieć na pytanie jak obliczyć temperaturę drutu o zadanych parametrach. Temperaturę w powietrzu nieruchomym w temperaturze pokojowej.


    Aby wiedzieć, ile potrzeba ciepła na podniesienie temperatury o jeden Kelwin, musisz znać ciepło właściwe stopu. Ten stop składa się w 80% z niklu, więc można posłużyć się wartością dla tego pierwiastka.
    Ponieważ znasz średnicę i długość drutu, to możesz wyliczyć masę drutu - bo producent podaje gęstość stopu. A gdy znasz masę i ciepło właściwe to policzysz ile musisz dostarczyć energii aby temperatura drutu się podniosła o zadaną liczbę Kelwinów. Dalej, mając dane napięcie na końcach drutu oraz prąd przezeń płynący znasz moc, jaka się wydzieli na nim. Jeśli pomnożysz moc przez czas, otrzymasz energię wydzieloną w postaci ciepła na drucie. Wiesz już zatem, jakie musisz dostarczyć zasilanie do drutu, aby go podgrzać.
    To była prostsza część zadania. Drut jest podgrzewany przez ciepło, które się wydzieliło w wyniku przepływu prądu elektrycznego. Ale ciepło także odpływa z drutu. Pierwszym procesem jest konwekcja: masa powietrza w sąsiedztwie drutu ogrzewa się od niego, ciepło przepływa z drutu na powietrze. Gdy powietrze juz się pogrzeje, to ulatuje ono ku górze, jako że ma mniejszą gęstość (zupełnie jak w balonie na ciepłe powietrze). Nowa masa zimnego powietrza nagrzewa się od drutu i cykl ten powtarza się. Drugim mechanizmem pozbawiającym ciepła jest promieniowanie termiczne. Tutaj będzie łatwiej, bo straty można oszacować z prawa Stefana-Boltzmanna (szczegóły w Wikipedii).
    W ten sposób już wiesz jak policzyć temperaturę Twojego drutu.

    1
  • #9 02 Kwi 2015 17:02
    mjk1
    Poziom 10  

    No to inaczej i po kolei.
    Pierwsze pytanie:
    Co to znaczy temperatura pracy drutu oporowego Resistohm 135 - 1000 Stopni Celsjusza?

    0
  • #11 02 Kwi 2015 17:28
    mjk1
    Poziom 10  

    klamocik napisał:
    Czy chodzi o obliczenie czy o zrobienie bo często teoria i praktyka to nie to samo

    Obliczenie.

    0
  • #12 02 Kwi 2015 19:45
    zubel
    Warunkowo odblokowany

    mjk1 napisał:
    klamocik napisał:
    Czy chodzi o obliczenie czy o zrobienie bo często teoria i praktyka to nie to samo

    Obliczenie.

    To policz sobie moc wypromieniowaną na cm/2. (Nie przekrój!!!)drutu oporowego.

    0
  • #13 03 Kwi 2015 08:19
    mjk1
    Poziom 10  

    zubel napisał:
    To policz sobie moc wypromieniowaną na cm/2. (Nie przekrój!!!)drutu oporowego.

    Ja nie pytałem o moc wypromieniowaną, ta wynosi 1,5 W/cm². Mnie chodzi o temperaturę pracy drutu.

    0
  • #14 03 Kwi 2015 09:47
    nasty_photon
    Poziom 22  

    mjk1 napisał:
    zubel napisał:
    To policz sobie moc wypromieniowaną na cm/2. (Nie przekrój!!!)drutu oporowego.

    Ja nie pytałem o moc wypromieniowaną, ta wynosi 1,5 W/cm². Mnie chodzi o temperaturę pracy drutu.


    Już dostałeś odpowiedź jak to policzyć.

    0