Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую


Нихром был изобретен в 1905 году Альбертом Маршем, который соединил никель (80%) и хром (20%). Сегодня существует около десяти модификаций сплавов различных марок. В качестве дополнительных легирующих примесей добавляется алюминий, марганец, железо, кремний, титан, молибден и т. д. Благодаря своим выдающимся качествам этот металл стал широко использоваться для производства электротехники.

нихромовые спирали

Основные качества нихрома

Нихром отличается:

  • высокой жаростойкостью. При высоких температурах его механические свойства не меняются;
  • пластичностью, которая позволяет изготавливать из сплава нихромовые спирали, проволоки, ленты, нити;
  • простотой обработки. Изделия из нихрома хорошо свариваются, штампуются;
  • высокую стойкость к коррозии в различной среде.
  • сопротивление нихрома высокое.

Основные свойства

  • Плотность составляет 8200-8500 кг/м3.
  • Температура плавления нихрома — 1400 С.
  • Максимальная рабочая температура — 1100°С.
  • Прочность — 650-700 МПа.
  • Удельное сопротивление нихрома 1,05-1,4 Ом.

Маркировка нихромовой проволоки

Нихромовая проволока — прекрасный материал для различных электронагревательных элементов, которые используются практически во всех отраслях промышленности. Практически каждый бытовой нагревательный прибор имеет элементы, выполненные из нихрома.

Буквенная маркировка проволоки:

  • «Н» – используется, как правило, в нагревательных элементах.
  • «С» – применяется в элементах сопротивления.
  • «ТЭН» – предназначается для трубчатых электронагревателей.

Согласно отечественным стандартам, существуют несколько основных марок:

  • Двойная проволока Х20Н80. В состав сплава входит: никель — 74%, хром – 23%, а также по 1% железа, кремния и марганца.
  • Тройная Х15Н60. Сплав состоит из 60% никеля и 15% хрома. Третий компонент – железо (25%). Насыщение сплава железом позволяет значительно удешевить нихром, цена на который довольно высокая, и при этом сохранить его жаростойкость. Кроме того, повышается его обрабатываемость.
  • Наиболее дешевый вариант нихрома — Х25Н20. Это богатый железом сплав, в котором механические свойства сохраняются, но рабочая температура ограничена 900°С.

Применение нихрома

Благодаря своим качественным и уникальным характеристикам нихромовые изделия могут применяться там, где нужна надежность, прочность, устойчивость к химически агрессивной среде и очень высоким температурам.

температура плавления нихрома

Нихромовые спирали и проволока являются неотъемлемой частью практически всех видов нагревательных приборов. Нихром присутствует в тостерах, хлебопекарнях, обогревателях, духовках. Сплав также нашел применение в резисторах и реостатах, работающих при сильном нагреве. Имеется нихром и в электрических лампах и паяльниках. Нихромовые спирали обладают жаростойкостью и значительным сопротивлением, что позволяет их использовать в высокотемпературных печах сушки и обжига.

Находит применение и лом нихрома. Он переплавляется, и материал снова идет в дело. Сплав никеля с хромом используется в химических лабораториях. Данный состав не вступает в реакцию с большинством щелочей и кислот. Деформированные нагревательные нихромовые спирали применяют в электронных сигаретах.

По сравнению с ранее используемым для этих целей железом, изделия из нихрома более безопасны, не искрят, не ржавеют, не имеют оплавленных участков.


Температура плавления нихрома 1400°С, поэтому при приготовлении пищи не чувствуются посторонние запахи и гарь.

Инженеры до сих пор исследуют уникальные свойства этого материала, постоянно расширяя сферу его применения.

В домашних условиях нихромовая проволока используется для изготовления самодельного оборудования, электролобзиков и резаков, таких как, например, станок для резки пенопласта или дерева, паяльник, приспособление для выжигания по дереву, сварочные аппараты, бытовые обогреватели и т. д.

Самой популярной считается проволока Х20Н80 и Х15Н60.

Где можно приобрести нихромовую проволоку

Реализация данного продукта производится в рулонах (бухтах, катушках) либо же в виде ленты. Сечение нихромовой проволоки может быть в виде овала, круга, квадрата, а также трапеции, диаметр составляет в пределах от 0,1 до 1 миллиметра.

Где же взять или купить изделия из нихрома? Предлагаем рассмотреть самые распространенные и возможные варианты:

  1. Прежде всего, можно обратиться в организацию, изготавливающую данную продукцию и сделать заказ. Узнать точный адрес таких предприятий можно в специальных справочных по товарам и услугам, которые имеются практически во всех крупных городах и населенных пунктах. Оператор сможет подсказать, где приобрести, и даст номер телефона. Кроме того, информацию об ассортименте такой продукции можно найти на официальных сайтах производителей.
  2. Купить нихромовые изделия можно в специализированных магазинах, например, продающих радиодетали, материал для мастеров типа «Умелые руки» и т. д.

  3. Купить у частных лиц, торгующих радиодеталями, запасными частями и прочими металлическими изделиями.
  4. В любом хозяйственном магазине.
  5. На рынке можно приобрести какой-нибудь старый прибор, например лабораторный реостат, и взять нихром.
  6. Нихромовую проволоку также можно найти и у себя дома. К примеру, именно из нее изготовлена спираль электрической плитки.

Если необходимо сделать большой заказ, тогда больше всего подойдет именно первый вариант. Если нужно небольшое количество проволоки из нихрома, в этом случае можно рассматривать все остальные пункты списка. При покупке необходимо обязательно обратить внимание на маркировку.

навивка нихромовой спирали

Навивка нихромовой спирали

Сегодня нихромовая спираль является одним из основных элементов многих нагревательных приборов. После остывания нихром способен сохранять свою пластичность, благодаря чему спираль из такого материала можно легко снять, изменить ее форму или при необходимости подогнать под подходящий размер. Намотка спирали в промышленных условиях осуществляется автоматическим путем. В домашних условиях можно осуществить также ручную намотку. Рассмотрим подробнее, как это сделать.


Если не слишком важны параметры готовой нихромовой спирали в ее рабочем состоянии, при намотке можно произвести расчет, так сказать, «на глаз». Для этого следует подобрать нужное количество витков в зависимости от нагрева нихромового провода, при этом включая периодически спираль в сеть и уменьшая или увеличивая число витков. Такая процедура намотки очень простая, но может занять достаточно много времени, да и часть нихрома при этом расходуется впустую.

Для повышения простоты и точности расчета намотки спирали можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором.

Рассчитав необходимое количество витков, можно приступать к намотке на стержень. Не обрезая провод, следует осторожно подключить нихромовую спираль к источнику напряжения. Затем проверить правильность расчетов по намотке спирали. Важно учитывать, что для спиралей закрытого типа длина намотки должна быть увеличена на треть полученного при расчете значения.

Для обеспечения одинакового расстояния между соседними витками нужно вводить намотку в 2 провода: один – нихромовый, второй — любой медный или алюминиевый, с диаметром, который равен нужному зазору. Когда намотка будет окончена, вспомогательный провод следует аккуратно смотать.

Стоимость нихрома

Единственный недостаток, который имеет нихром, – цена. Так, двухкомпонентный сплав при покупке в розницу оценивается примерно в 1000 рублей за один килограмм. Стоимость марок нихрома с лигатурой — около 500-600 рублей.

Заключение


Выбирая продукцию из нихрома, необходимо учитывать данные о химическом составе интересующего товара, его электропроводность и сопротивление, физические характеристики диаметра, сечение, длину и т. д. Важно также поинтересоваться документацией соответствия. Кроме того, нужно уметь визуально отличать сплав от его, так сказать, «конкурентов». Правильность выбора материала является залогом надежности электротехники.

fb.ru

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. Силу тока в проводнике увеличили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в нём за единицу времени, при неизменном сопротивлении проводника?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

2. Длину спирали электроплитки уменьшили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в спирали за единицу времени, при неизменном напряжении сети?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

3. Сопротивления резистор ​( R_1 )​ в четыре раза меньше сопротивления резистора ​( R_2 )​. Работа тока в резисторе 2


Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую

1) в 4 раза больше, чем в резисторе 1
2) в 16 раз больше, чем в резисторе 1
3) в 4 раза меньше, чем в резисторе 1
4) в 16 раз меньше, чем в резисторе 1

4. Сопротивление резистора ​( R_1 )​ в 3 раза больше сопротивления резистора ​( R_2 )​. Количество теплоты, которое выделится в резисторе 1

Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую

1) в 3 раза больше, чем в резисторе 2
2) в 9 раз больше, чем в резисторе 2
3) в 3 раза меньше, чем в резисторе 2
4) в 9 раз меньше, чем в резисторе 2

5. Цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно. Лампочка станет гореть ярче, если

1) проволоку заменить на более тонкую железную
2) уменьшить длину проволоки
3) поменять местами проволоку и лампочку
4) железную проволоку заменить на нихромовую

6. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения напряжения на концах двух проводников (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока ​( A_1 )​ и ​( A_2 )​ в этих проводниках за одно и то же время.

Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую

1) ​( A_1=A_2 )​
2) ( A_1=3A_2 )
3) ( 9A_1=A_2 )
4) ( 3A_1=A_2 )

7. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения силы тока в двух проводниках (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока ( A_1 )​ и ​( A_2 ) в этих проводниках за одно и то же время.


Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую

1) ​( A_1=A_2 )​
2) ( A_1=3A_2 )
3) ( 9A_1=A_2 )
4) ( 3A_1=A_2 )

8. Если в люстре для освещения помещения использовать лампы мощностью 60 и 100 Вт, то

А. Большая сила тока будет в лампе мощностью 100 Вт.
Б. Большее сопротивление имеет лампа мощностью 60 Вт.

Верным(-и) является(-ются) утверждение(-я)

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

9. Электрическая плитка, подключённая к источнику постоянного тока, за 120 с потребляет 108 кДж энергии. Чему равна сила тока в спирали плитки, если её сопротивление 25 Ом?

1) 36 А
2) 6 А
3) 2,16 А
4) 1,5 А

10. Электрическая плитка при силе тока 5 А потребляет 1000 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если её сопротивление 20 Ом?

1) 10000 с
2) 2000 с
3) 10 с
4) 2 с

11. Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую такой же длины и площади поперечного сечения. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями при включении плитки в электрическую сеть. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.


ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
A) электрическое сопротивление спирали
Б) сила электрического тока в спирали
B) мощность электрического тока, потребляемая плиткой

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

12. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) работа тока
Б) сила тока
B) мощность тока

ФОРМУЛЫ
1) ​( frac{q}{t} )​
2) ​( qU )​
3) ( frac{RS}{L} )​
4) ​( UI )​
5) ( frac{U}{I} )​

Часть 2

13. Нагреватель включён последовательно с реостатом сопротивлением 7,5 Ом в сеть с напряжением 220 В. Каково сопротивление нагревателя, если мощность электрического тока в реостате составляет 480 Вт?

fizi4ka.ru


Вчера при общении с камрадами была поднята тема вреда никеля. Покопавшись в интернете, нашел мини-исследование собратьев-вэйперов, хотел просто дать на него ссылку и скопировать сюда (с разрешения автора), но потом решил что наш ресурс тоже достоин своего мини-исследования. Для того чтобы не быть голословным, в каждом критичном утверждении даю ссылки на источники.

К слову о том, что никель медленно испаряется при температуре ~250 градусов. Если ты, уважаемый читатель, для этого проводишь аналогию с мировым океаном, или водой из блюдца и пр., то вспомни о том, что вода находится в совершенно другом агрегатном состоянии – жидком. Т.е. такое утверждение было бы верно, если бы никель был уже жидким. Ведь обычный лёд при минус -10С не испаряется. Это как, например, нагреть этот лед с температуры -100 до -20°C. Двигатель моей машины тоже не испаряется даже в очень агрессивной среде, с сильными перепадами температур, и не становится тоньше ни на микрон. Удельная теплота парообразования никеля – 2800 градусов Цельсия при 6480 кДж/кг. Т.е. при таких условиях мы начнем испарять никель, но перед этим испарится сам девайс. А у нас в нем температура, увы, в 10 раз ниже. Для начала мизернейших испарений (да и не испарений, а изменений в кристаллической решетке металла), нам нужно греть девайс от 1000°C градусов не охлаждая. Иначе из наших бытовых фенов за годы эксплуатации давно испарились бы нафиг все нагревательные элементы. Да и вообще – фены перегорают, как правило, из-за резких перепадов температур (циклов нагрелся-остыл). И еще — через фен проходит несравнимо больше воздуха, чем через наш бачок.

pure-nickel

Теперь поговорим об оксиде никеля, из-за котрого все боятся прожигать никелевые спирали, но почему-то не боятся прожигать нихромовые (для справки: в нихроме содержание никеля 55—78%). При его (оксида никеля) промышленном получении используется температура 500 – 1000°С. В воде этот оксид практически не растворим. Т.е. даже хапнув несколько лютых гариков на никеле, ты получишь оксидную пленку на спирали и дозу Ni как от нескольких затяжек “аналога”. Кстати, пленка оксида никеля от взаимодействия с воздухом всегда есть на вашем никелевом (а так же на нихромовом) коиле – ведь при затяжке спираль интенсивно обдувается воздухом. Да хоть вы ее вообще не грейте – оксидная пленка будет. Дышать над прокаливаемой спиралью нежелательно, но абсолютно не смертельно и почти не вредно. Кстати, в кантале-фехрали (FeCrAl) используется не менее “полезный” чем никель материал – алюминий.

Никель в гранулах

Для еще большего успокоения вэйперов, привожу далеко не полный список только металлов (без других веществ) из одной обычной аналоговой сигареты (мкгна одну (!!!) сигарету):

  • Калий — 70
  • Натрий — 1,3
  • Цинк — 0,36
  • Свинец — 0,24
  • Алюминий — 0,22
  • Медь — 0,19
  • Кадмий — 0,121
  • Никель — 0,08
  • Марганец — 0,07
  • Сурьма — 0,052
  • Железо — 0,042
  • Мышьяк — 0,012
  • Теллур — 0,006
  • Висмут — 0,004
  • Ртуть — 0,004
  • Марганец — 0,003
  • Лантан — 0,0018
  • Скандий — 0,0014
  • Хром — 0,0014
  • Серебро — 0,0012
  • Селений — 0,001
  • Кобальт — 0,0002
  • Цезий — 0,0002
  • Золото — 0,00002

Источник

И после этого вы еще боитесь никеля с вашей спирали?

Никелевая проволока для намотки

Если вы переживаете, что никель разъедается жижей, и попадает в вас вместе с паром – хрен вам, дорогие друзья. Никель очень химически стойкий. «Даже для микротравления необходимы сильно концентрированные кислоты, так что специальных способов макротравления очень мало.» ((с)- «Большая энциклопедия нефти и газа»)

Никель входит в состав практически любой нержавеющей стали, в том числе пищевой (в оборудовании для производства продуктов питания) и медицинской, хотя существуют (и активно используются) безникилевые сплавы нержавейки. Эти безникилевые сплавы делают для протезирования, так же для снижения вредности при их же производстве и снижения выбросов никеля в атмосферу. Опять же, никель еще недавно использовался для зубного протезирования, изготовления пломб. А у вас дома есть никелированная посуда? Так же, никель требуется нашему организму, но, естественно, не передозы им.

Мы юзаем наши устройства при достаточно низких температурах (до 300С, а в основном ниже). Поэтому, основной вред при затяжке и вдыхании (как мне кажется – исправляйте если что, камрады) дают испарения например, поликарбоната, резиновых уплотнительных колец, и, самое главное – аромок.

Сменный испаритель Olympus TFS

Наш собрат варил порошок чистого никеля в жиже в течении четырех часов, после чего была взята проба жижи в которой… Реактив Чугаева показал полное отсутствие никеля в заварке.

Так что парьте спокойно, если не парите на температурах выше 350-400 градусов. Если все равно грызет червь сомнений, читайте список вредных веществ в одной аналоговой сигарете по списку выше.

Убедил? Если нет, то, пожалуй, вам действительно нельзя парить ни на нихроме, ни на никеле.

Если вам понравится данная заметка, готов накатать еще несколько по схожей тематике – есть много идей.

2015 | Rodriguez
Обсуждение темы на Форуме BVC

belvaping.by


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.