Электроснабжение печи СНОЛ – 1,6.2,5.1/11 - ИЗ , дипломный проект, помогите

Тянуть-то он потянет (нихром), да недолго... Самодельщики обычно его и используют, чтоб золото плавить. Хромаль добыть труднее.

Хромали бывают разные. С содержанием хрома (Cr) 17-30% и алюминия (Al) 4,5-6,0%. Потому и ρ колеблется от 1,3 до 1,5.

Единица измерения удельного сопротивления в СИ — ом·метр (Ом·м); в технике часто применяется производная единица: Ом·мм²/м, равная 10⁻⁶ от 1 Ом·м.

Это, наверное, уже offtop, но - пару слов.
"Век живи - век учись..." Да, действительно, в системе СИ - Ом*м. Но я всегда пользовался "производной единицей" - удобнее и нагляднее для практики.
О нихроме. Золото не пробовал, а с керамикой - увы. Нужно было хотя бы 1200 С (лучше 1350...1380), на нихроме не дотягивал (1200 - максималльная температура для нихромов, 1500 - температура плавления.) Но, конечно, очень многое зависит от объема и материала рабочей камеры, а также от среды обжига. А спирали из фехраля не подлежат ремонту (в случае перегорания.) После первого отжига до 700 С становятся хрупкие, как чугун.

Для голда хватает 1100, поэтому замена элемента после нескольких десятков плавок - окупается. А гексахлорид платины схавает печку на раз - вместе с железом и терморегулятором...
При перегреве муфельной печи термоизоляция разваливается, и спираль вваливается в камеру.
За практические советы - спасибо! Есть вещи, которые в теоретических учебниках напрочь отсутствуют.

чото парни запутался я в нагревателях и как его выбрать по формулам и оформить?
и тут вопроик по категориям снабжения что и как я написал, а вот к какой категории относится печь ненайду? и есть ли в моей печке компенсационные кабели?

Ну, нагреватель выбирается по требуемой мощности. Мощность у нас задана ТТД печки - 2,2 кВт. Стало быть, ток - 10 А. Сопротивление нагревательного элемента - 22 Ома при температуре 1100 градусов. Материал - известен. Хромаль, видимо. Удельное сопротивление известно. Длину выбираем, исходя из условия равномерного нагрева в камере. Размеры камеры известны (260х160х100); нагреватель в промышленном образце располагается сверху, снизу и по бокам (в дверке и задней стенке нет) и имеет форму "прямоугольного зигзага" с шагом примерно 1 см и шириной 5 см. То есть считаем длину, сечение получаем исходя из сопротивления 22 Ом. Может, это не совсем верно; смысл расчета выбрать то сечение, которое есть в природе.
Категория электроснабжения выбирается, исходя из важности объекта. Спроси у проектировщиков на электрике, или, к примеру, на форуме colan.ru.
Компенсационных кабелей в печке нету, поскольку нагрузка чисто активная и компенсировать нечего.
Нужно ли описание той схемы, что приложена?

Сообщение отредактировал Roman_D - 25.5.2008, 1:46

очень нужно.

Парни ну подскажите пожалуйста по описанию схемы хотябы в 15 словах а я сам дальше додумаю.
Всю неделю экономику делал с чертежами щас за расчеты взялся.

По схеме примерно следующее.

Питание печи осуществляется от однофазной сети 220 В. Напряжение питания через вилку XP и сетевой выключатель QS1 и QS2 поступает на схему управления через предохранитель FU2 и на силовую часть через предохранитель FU1. Включенное состояние печи указывает неоновый индикатор HL.
Для управления нагрузкой - нагревательным элементом EK - используется тиристорный коммутатор на тринисторах VS1 и VS2, включенных встречно-параллельно. Включение - выключение нагрузки коммутатора непостредственно управляет промежуточное реле KV, которое также служит для электрического разделения цепей управления и силовой части. Резистор R2 служит для ограничения тока управляющих электродов тринисторов. Диды VD1 и VD2 пропускают необходимый для открытия тринисторов полупериод напряжения. Конденсатор C1 и RC-цепочка C2R1 - помехозащищающие.
Промежуточным реле управляет регулятор температуры Р, который путем коммутации нагрузки поддерживает необходимую температуру в камере печи. Данные о температуре на регулятор поступают с термопары типа платина/платина-родий, напряжение которой пропорционально температуре в нагревательной камере.

Хватит?

Roman_D, огромнейшее спасибо, даже добавить нечего.

возник еще вопрос как регулируется температура, через регулятор на схеме непонятно и необьяснить за счет чего, что-то нужно дорисовать или может реостат какойнибудь поставить вместо него или какойнибудь современный регулятор на который можно схему найти?

http://www.promnagrev.ru/content.html?razdel=7&sub=1
http://www.npk-etalon.ru/index-166.htm
А реостат не надо. Большой понадобится.

Принцип действия простейшего регулятора температуры обычно сводится к тому, что нагрузку (нагреватель) по достижении определенной температуры отключают, а когда она несколько снижается, снова включают. Обычно этим процессом управляет компаратор (специализированный опреационный усилитель; короче, микросхема), который сравнивает напряжение, приходящее со спая термопары и заданное при регулировке. Однако любой датчик обладает тепловой инерцией. Поэтому график температуры при нагреве имеет вид затухающих колебаний.

В более сложном случае в режимах настройки, кроме температуры, существуют т.н. "дельты", когда разница температур включения и выключения регулируется; регулируется также период времени, за который это может происходить.

Современные регуляторы температуры, построенные на микропроцессорах, не допускают значительных колебаний температуры, постепенно снижая степень нагрева при приближении к заданной температуре.

А схемку я бы подыскал простую, из радиолюбительских.
Вот самая примитивная, которая примерно соответствует первому описанию:

Roman_D я нехотел бы изменять схему, просто на моей схеме нарисован просто квадрат, а вот что бы добавить чтобы он стал регулятором? тоесть какойто исполнительный элемент чтобы можно было на него сослаца.
И тут у меня по нагревателю получается 31м проволки Х23Ю5Т диаметром 1,5мм может ли такое получится?
по другим проволкам у меня нет данных пришлось брать ету.
Р=1.8кВт А=8 R=26.8Ом

и ще немогу найти формулу расчета нагрузки для одного потребителя, существует ли такая? ведь мощность и ток будет извесна при расчете нагревателя??

Изображенная схема - это (почти) и есть то, что в квадрате (кроме датчика и нагревателя). Смысл оригинальной схемы в том, что вместо квадрата устанавливается то, что в расчеты не входит и может быть заменено на любое устройство с аналогичными характеристиками. Типа черный ящик. К примеру, из тех, что я приводил из промышленных. А что внутре, ниipod. Похоже, что на курсе начала электроники не входит в программу ?


Да до лампы... Проволока подходящая. Хотя конструктивно я бы взял сечение 3 и получил бы длину вчетверо меньше. Но, конечно, все зависит от конструкции.



А поподробнее? Одна печка тоже может быть потебителем...

Сообщение отредактировал Roman_D - 5.6.2008, 22:05

Roman_D а у тебя нет небольшого каталога с проволкой, а то по моему чем больше диаметр тем меньше сопротивление как так непонятно?
а я думал нагрузку можно расчитать только для группы потребителей с одним и так все ясно, или есть формула и для одного потребителя?

Это я ляпнул не подумавши ... извиняюсь
Хотел сказать "сечение меньше в 2 раза"

если у кого есть таблица проволок киньте пожалуйста немогу я запихнуть 30 метров в такую печушку, нужно чтобы сопротивление было в районе 1,5-2 Ом/м
и формулки бы еще для нагрузки, выбора диодов, тиристоров?

ДимонКа, там не по формулам выбираем, а по параметрам. По току, прямому напряжению, обратному напряжению, мощности рассеяния.
Берем справочники - и подбираем.
Понятно, времени мало.
Таблицы проволок не бывает: все из закона R=ρ*l/s, а для нашего фехраля Х23Ю5Т - 1,39. Таблицу можно сделать в экселе, вложив эту формулу.

Короче, надо не рассчитать всё (что мы, ОКБ какое?), а обосновать выбор элементов.

Сообщение отредактировал Roman_D - 6.6.2008, 17:34

Roman_D с меня как мешок с пляча, я уже понакачал литры всякой по расчетам диодов, тиристоров, резисторов и как увидел примеры расчетов на 10 страниц проклял тот день когда взял эту печку. Спасибо что остановил меня, выбрать по параметрам намного проще.
и вы непроконсультируете меня по след. вопросам:
что в моей схеме выполняют диоды, выпремляют напряжение? и везде ли напряжение 220В? тиристоры?
по каким параметрам выбрать термопару с регулятором?
и сколько должно получиться примерно проволки для моей печи я думаю не более 1,5м? никак немогу найти нужную длину, 3 день уже ищу щитаю ничего невыходит то в формулах какието левые данные то длина 30м.
огромнейшее пасиба за помощь незнаю что и делал бы без вас и форума.

Печку считают исходя из необходимой температуры и объема камеры. Необходимая мощность - к теплотехникам. То есть мощность должна быть достаточна для поддержания заданной максимальной рабочей температуры; материал камеры и теплоизоляция должны соответствовать.

Термопару выбираем по максимальной рабочей температуре. Допустим, 1200°. Можно, конечно привести в работе табличные данные, сколько там миливольт на градус она дает; но эти цифры нужны для расчета регулятора температуры. А это уже отдельная курсовуха или даже дипломка по электронике.

Регулятор ищем в гугле. Тоже по температуре. Можно выбрать из тех, что я давал в ссылках. Лучше выбирать разом с термопарой.

Тиристоры - по максимальному току, максимальному обратному напряжению, рассеиваемой мощности. Учитываем при выборе обратного напряжения то, что амплитудное напряжение в сети 220 В - 310 В; а с учетом перегрузок тиристоры берем на 400 В.
Прямой ток, само собой, должен быть больше номинального.
Здесь - порядка 16...20 А.

Принцип работы тиристорного коммутатора - не выпрямление, а коммутация переменного напряжения. Каждый из тиристоров пропускает один из полупериодов переменки; а вместе они (грубо) заменяют обычный контакт выключателя. Можно было вместо тиристорного коммутатора поставить, например, магнитный пускатель; но у него скоро обгорят контакты.

К тому же тиристор, собака, греется. Прямой ток*прямое напряжение=рассеиваемая мощность. Важно не превысить паспортные данные. Выбираем радиатор из паспортных данных по площади.

Диодики выбираем исходя из максимального обратного напряжения и тока управляющего электрода тиристора. Например, 400 В и 100 мА. Резистор в цепи УЭ - исходя из того, что его ток при данном напряжении не превысит максимальный для данного тиристора.

Хорошей практикой при расчете полупроводниковых элементов является запас по мощности порядка 30...40%.

RC-цепочку считаем настроенной на 100 Гц (частота пульсаций). Считается просто: T=RC, где Т=10 мсек; и желательно R=Xc (реактивное сопротивление конденсатора). Проще всего сделать табличку в экселе. Мощность рассеяния резистора (желательно) не более 2 Вт.

Длину "спирали" нагревателя выбираем из технологических соображений.
Предположим, что камера у нас имеет объем AxBxC. Обматываем ее по периметру нагревателем; длину подставляем в формулу (R=ρ*l/S). Удельное сопротивление известно. Сечение проволоки выбираем ближайшее из типоряда производителя. А в случае теоретической работы - практически то, что получилось - ведь никто нас не заставит эту печку выстругивать...

Сообщение отредактировал Roman_D - 7.6.2008, 8:50

Нефига у меня неполучается немогу я так взять и обматать всю камеру 30 метрами.
Роман вы неподскажете чему равняется S? и ρ это мощность с одного см нагревателя? R=ρ*l/S).
может мне вообще выбрать какой нибудь графитный стержень? немогу найти формулы для конкретного расчета камерной печи, попадатся только индукторные, проходные, колпаковые и ТЭНы а в них данные вообще не те, если вы знаете формулы по порядку расчета скиньте пожалуйста осталось всего неделя.
и немогу найти формулы нагрузки для печи может ее вообще нет для одного потребителя?