Проектирование элемента из круглой проволоки

Здесь:

V	Напряжение (вольты)
W	Мощность (ватты)
S	Нагрузка на единицу поверхности (Вт/см2)
Rt	Сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
R	Сопротивление элемента при 20°C (Ом)
F	Температурный коэффициент сопротивления
I	Длина проволоки (м)

Пример:

1.  Для расчета диаметра и длины проволоки, необходимой для ТЭНа нагревателя 750 Вт/240 В, работающего при максимальной температуре 1100°C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (Rt) будет:

2.  При использовании проволоки RW80 температурный коэффициент сопротивления (F) при 1100°C равен 1,071, поэтому полное сопротивление элемента при 20°C (R) будет:

3.  Зная размеры ТЭНа, можно оценить длину проволоки, которую можно обмотать вокруг него (см. Катушки или спиральные элементы).  Таким образом, требуемое сопротивление на метр проволоки будет:

Например, пусть длина проволоки равна 9 метрам –

4.  Проволока RW80 диаметром 0,417 мм имеет сопротивление на метр длины, равное 7,91 Ом/м (см. страницу стандартных размеров), которое ближе всего к 7,97 Ом/м.

5.  Чтобы проверить фактическую длину проволоки (L):

Изменение длины проволоки мтоже означать увеличение или уменьшение витков (изменение шага навивки проволоки) для обеспечения требуемого полного сопротивления.

6.  Чтобы проверить нагрузку на единицу площади поверхности (S):

Нагрузка на единицу площади поверхности должна лежать в диапазоне, приведенном в этой таблице для ТЭНа, с учетом того, что более высокое значение дает более горячий элемент. Нагрузка на единицу площади поверхности может быть выше или ниже, если учитывается более высокая или низкая теплопередача или в зависимости от важности срока службы элементов.

Если рассчитанная нагрузка на единицу площади поверхности слишком высокая или низкая, то необходимо пересчитать ее, изменив один или несколько из следующих параметров:

– длина и диаметр проволоки
– марка сплава