石墨加熱器的電阻如何計算?
石墨加熱器的電阻核算:
常見的加熱器有三種形狀,筒形、杯形、螺旋形,現在絕大多數加熱器為筒形
螺旋形加熱器加工工藝復雜,早已篩選。杯形加熱器關于半球形的坩堝,底部熔體溫度較均勻,由于加工工藝較難,早已不用?,F在,絕大多數用筒形加熱器。筒形加熱器不光加工簡單,而且和直拉單晶爐大量選用平底坩堝有關。不同的單晶爐加熱器的巨細或許相同,也或許不同。加熱器是依據直拉單晶爐的巨細和所拉制單晶的參數等條件確認的,一般規劃成并聯電路方式,而且下列幾個參數。
一、加熱器的形狀
二、加熱器的內直徑
三、加熱器的有用長度
四、加熱器的片數
五、加熱器的厚度并給出加熱器外徑。
確認這些參數依據直拉單晶爐的參數和所拉單晶的直徑。主要依據單晶爐加熱功率變壓器參數:最大輸出功率、最大輸出電壓和最大輸出電流,坩堝的直徑和高度。
規劃加熱器有以下幾個步驟:
一、選材和確認加熱器形狀
加熱器一般用高純石墨制成,高純石墨的電阻率 ,加熱器現在一般做成筒形。
二、確認石墨托碗壁厚
石墨托碗壁厚一般為3毫米-6毫米
三、確認加熱器內徑
依據給定坩堝直徑和石墨托碗壁厚,算出加熱器內徑。
Φ內=石英坩堝外徑+2倍石墨托碗壁厚+2倍石墨托碗和加熱器的空隙
若石墨托碗壁厚為a,石墨托碗與加熱器的空隙為b(b=5毫米),
Φ內=Φ外坩+2a+2b=Φ外坩+2(a+b)
四、確認加熱器有用高度
通過實踐,加熱器有用長度為石英坩堝高的1.6倍至1.8倍。
若加熱器高為H,石英坩堝高為h
H=(1.6~1.8)h 一般取H=1.7h
五、確認加熱器片數,算出片寬。
加熱器一般為16片、20片、24片三種方式,現在一般為20片。
若加熱器片寬為 ,片與片的空隙為2毫米
六、確認石墨加熱器厚度
加熱器選用并聯電路方式導電,加熱器總電阻為R,每聯的電阻為R1,加熱器的壁厚為d
七、確認加熱器外徑
以上核算只能做參考,在實踐生產中,不一定用到單晶爐最大功率,所以核算和實踐有一這間隔,但它畢竟給出一個范圍,在實踐加熱器時還是非常有用的。
