Hvordan beregne Wire Temperaturbestandighet Når strøm er kjent
Metalltråd stenger, tråder og filamenter oppviser motstandsverdier som er basert på deres metalliske sammensetning, tverrsnittsareal og driftstemperaturen ved steady-state aktuell strømningsforhold. Motstanden av metalliske ledere øker ved høyere temperaturer, noe som gjør det mulig for en terminal høy temperatur med makt, i watt, med nikkel-krom ledninger som brukes i elektriske komfyren elementer, for eksempel. Å vite effektstrømmen muliggjør en enkel beregning av ohm motstand ved en gitt arbeidsspenning, eller en tilnærming av temperatur basert på sammenlignende motstandsverdier dersom den type av metall som danner ledningen er kjent.
Bruksanvisning
Beregning Motstand ved driftstemperatur
Definer motstand søknaden. I dette eksemplet på en elektrisk komfyr, nikkel-krom, eller nichrome med wire i en stor kveilet elektrisk komfyr element vurdert for 2400 watt ved full drift makt når glødende kirsebær rød, som er ca 1600 grader F. driftsspenning på ovnen er 230 volt AC, eller vekselstrøm. Med denne informasjonen kan du beregne ledningen temperatur motstand for elementet.
Beregn steady-state strømstyrke av ovnen krets på full effekt ved å dele watt med volt for å få ampere, eller forsterkere, strøm. Dette er den enkle elektrisk kraft liknings watt = volt * ampere. Siden den elektriske belastningen er fullt resistive og reaktive, eller ikke-magnetisk, er effektfaktoren 1-til-1 og 2400 watt / 230 volt = 10.435 ampere.
3 Beregn steady-state motstanden i ledningen ved driftstemperatur. Den gjeldende formel er R ohm = E volt / I ampere. Derfor R = 230 volt / 10.435 ampere = 22.04 ohm.
Beregning Wire Resistance Endre med en temperaturreduksjon
Definer beregning motstanden endring. Med samme ovnen element på et lavere kontrollinnstillingen, det bare trekker 1200 watt. På dette nivået, er en verdi på bare 130 volt målt som strømmer til elementet, fordi temperaturkontroll i ovnen minsker spenningen. Med denne informasjonen kan du beregne ledningen temperatur motstand på lavere innstilling, samt tilnærmet lavere temperaturen på elementet.
5 Beregn den elektriske strømmen i ampere ved å dele 1200 watt med 130 volt for å gi 9,23 ampere.
6 Beregn element ledningen motstand ved å dele 130 volt ved 9,23 ampere for å oppnå 14,08 ohm motstand.
7 Beregn den temperaturendring som resulterer i den lavere motstand av elementet. Hvis det første betingelsen er 1600 grader F (cherry red) så kan du beregne temperaturen fra alfa temperatur motstand koeffisient formelen R = R ref * (1 + alpha (T - T ref)).
Omorganisere, T ref = (1 + (alfa * 1600 - R / R ref)) / alpha.
Siden nichrome trådens alpha er:
alpha = 0,00017 / grad C (som vist i en "Colors of Oppvarmet Steel" diagram) * 1 grad C / 1,8 grader F
alfa = 0.0009444 ohm / grad F endring
deretter erstatte verdier gir:
T ref = (1 + 0.000944 * 1600 - (22.04 ohm / 14.08 ohm)) / 0.000944 ohm / grad F
T ref = (1 + 1,5104 til 1,565) / 0,000944
T ref = 0,946 / 0,000944
T ref = 1,002 grader F
De lavere komfyr innstillingen gir en lavere temperatur på 1,002 grader Fahrenheit, som ville være en kjedelig rød i normal dagslys, og likevel nok til å forårsake alvorlige brannskader.