Trên cơ sở nhiệt độ dây điện trở đã tính đợc ở trên td = 550 [0C] ta chọn vật liệu chế tạo dây điện trở là hợp kim X13Ю4. Các thông số đặc trng của hợp kim X13Ю4 đợc trình bày trong bảng 6.1.
Bảng 6.1.Các đặc trng cơ bản của vật liệu X13Ю4
STT Đại lợng đặc trng Kí hiệu Đơn vị Giá trị
1 Khối lợng riêng ở 20 [0C] γ [kg/m3] 7200 2 Điện trở suất ở 0 [0C] ρ0 [Ω.mm2/m] 1,260 3 Hệ số nhiệt điện trở α [1/K] 0,150.10 – 3
4 Nhiệt độ chảy lỏng tnc [0C] 1450
5 Nhiệt độ làm việc cực đại tmax [0C] 900 6 Nhiệt độ làm việc liên tục tltục [0C] 750 7 Nhiệt độ làm việc gián đoạn tgđoạn [0C] 650
6.2.3. Chọn cấu trúc dây và cách bố trí dây
Chọn dây điện trở có tiết diện tròn, đờng kính d [mm], dây đợc xoắn lò xo trên bề mặt các ống gốm với bớc xoắn t [mm]. Đờng kính của các vòng xoắn là Dxoắn. Các ống gốm có kích thớc cơ bản:
φống gốm x Lống gốm = 40 x 900 [mm]. Cấu tạo của dây điện trở đợc trình bày ở hình 6.3
1
23 3
Hình 6.3. Cấu trúc dây điện trở.
1 – Dây điện trở. 2 – Tấm đỡ các ống gốm.
3 – ống gốm để quấn dây điện trở. Các ống gốm này đợc đỡ bởi các tấm đỡ có kích thớc:
Dày x Rộng x Cao = δtấm đỡ x Btấm đỡ x Htấm đỡ = 50 x 200 x 1140 [mm]. Với cách bố trí này, chiều dài theo trục xoắn của một nhánh dây điện trở (Lxoắn) là:
Lxoắn = Lống gốm.Nống gốm - δtấm đỡ . Ntấm đỡ - Lđầu nối .Nđầu nối , [mm]. Trong đó:
Lống gốm : chiều dài của một ống gốm, Lống gốm = 900 [mm].
Nống gốm : tổng số ống gốm dùng quấn một nhánh dây, Nống gốm = 4.
δtấm đỡ : chiều dày của tấm đỡ các ống gốm, δtấm đỡ = 0,05 [m]. Ntấm đỡ : tổng số tấm đỡ đợc dùng, Ntấm đỡ = 5.
Lđầu nối : chiều dài của một đầu nối, Lđầu nối = 70 [mm]. Nđầu nối : số đầu nối trong 1 nhánh, Nđầu nối = 2.
Vậy:
Lxoắn = 900.4 - 50.5 - 70.2 = 3210 [mm].
a) Công suất bề mặt riêng của dây điện trở khi tính theo sự trao đổi nhiệt đối lu giữa không khí và bề mặt của dây điện trở Wđối lu [W/cm2]