电阻丝的设计方法

    一、电阻丝的设计方法

    所谓电阻丝,是指由圆棒状的电阻材料制成的螺旋状的产品。电阻丝有成本低、易加工、使用方便等特点。

    1.电加热炉在电气上涉及的主要数据

    电加热炉在电气上涉及的主要数据包括发热功率和电阻丝直径两项。一般情况下,发热功率越大、炉温越高,电阻丝直径越大,这样电阻丝有更大的散热面积。

    根据电阻发热功率计算公式:P=U²/R,计算电阻值R。再根据公式:R=ρl/S,计算圆棒状电阻材料的直线长度l。公式中,R是电阻值,ρ是电阻率,l是圆棒状电阻材料的直线长度,S是圆棒状电阻材料的截面面积。根据公式:,计算电阻丝的截面面积S。公式中,d₁是圆棒状电阻材料的直径。

    2.电加热炉的几何数据

    电加热炉的几何数据有耐火砖尺寸和加热炉宽度。根据耐火砖尺寸,可以确定螺旋状电阻丝的内径,内径符号常用“d₂”表示;根据加热炉宽度,可以确定螺旋状电阻丝的长度L。

    3.电阻丝设计的内容

    电阻丝设计的内容就是确定电阻丝内径和电阻丝螺距。电阻丝内径用符号d₂表示,电阻丝螺距用符号h表示。机加工中,内径d₂就是芯棒的直径,电阻丝螺距h就是机加工上的螺距。有了这两个数据,在机床上就能够加工出电阻丝。电阻丝内径d₂、电阻丝螺距h、电阻丝棒材的直线长度l、电阻值R、螺旋状电阻丝长度L之间的关系可以近似为:

    

    式中,是电阻丝上螺旋的圈数,应凑成整数;d₁是圆棒状电阻材料的直径;d₂是电阻丝内径。电阻丝设计内容如图5-1所示。

    

    

    图5-1　电阻丝示意