Разное

Сопротивление 1 квт тэна: Страница не найдена — Все о Токе

Содержание

Расчет мощности электических ТЭНов

Оптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В. Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений — до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, бывает разная. Наиболее часто применяются ТЭНы с выбитой на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие.

Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.

  1. 625 Вт
  2. 933 Вт
  3. 1,25 кВт
  4. 1,6 кВт
  5. 1,8 кВт
  6. 2,5 кВт

Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

Рассчитать можно по следующей формуле.

Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

Записывается она так: I = P / U.

Где I — сила тока в амперах.

P — мощность в ваттах.

U — напряжение в вольтах.

При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.

1,25 кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.

R = U / I, где

R — сопротивление в Омах

U — напряжение в вольтах

I — сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

Rобщ = R1+ R2 + R3 и т.д.

Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.

P = U2 / R где,

P — мощность в ваттах

U2— напряжение в квадрате, в вольтах

R — общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.

Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

Таблица 1.1. Значения для последовательного соединения ТЭНов при напряжении 220В.

Кол-во ТЭН Мощность (Вт) Сопротивление (Ом) Сила тока (А)
1 1250 38,8 5,7
2 625 77,5 2,8
3 416 116,2 1,9
4 312 154,9 1,4
5 250 193,6 1,1
6 208 232,4 0,9
7 178 271 0,8
8 156 309,8 0,7

Таблица 1. 2. Значения для параллельного соединения ТЭНов при напряжении 220В.

Кол-во ТЭН Мощность (Вт) Сопротивление (Ом) Сила тока (А)
2 2500 19,4 11,4
3 3750 12,9 17
4 5000 9,7 22,7
5 6250 7,7 28,4
6 7500 6,5 34
7 8750 5,5 39,8
8 10000 4,8 45,5

Еще один немаловажный плюс, который дает последовательное соединение ТЭНов, это уменьшенный в несколько раз протекающий через них ток, и соответственно малый нагрев корпуса нагревательного элемента, тем самым не допускается пригорание браги во время перегонки и не привносит неприятного дополнительного вкуса и запаха в конечный продукт. Так же ресурс работы ТЭНов, при таком включении, будет практически вечным.

Расчеты выполнены для ТЭНов, мощностью 1.25 кВт. Для ТЭНов другой мощности, общую мощность нужно пересчитать согласно закона Ома, пользуясь выше приведенными формулами.

ТЭН Электрический Водяной

Отгрузка ТЭН электрический водяной в любой регион России, доставка до транспортной компании бесплатно.

Изготовим ТЭН воздушный по Вашим чертежам и тех.заданию.

 Заказать продукцию ТЭН для воды, ТЭН для масла, ТЭН для воздуха и других сред, узнать о наличии, сроках поставки Вы можете позвонив по телефонам или написать заявку по электронной почте:

 моб. 8(916) 579-74-12

 т.ф.(499)948-03-51

 тел. (495) 545-70-88
E-mail: [email protected] ru

При заказе стандартного ТЭНа необходимо знать длину, диаметр трубы, мощность, среда, напряжение, форму ТЭНа.

Пример обозначения при заказе:

ТЭН-100 А10/3,15 Р 220 ф.7 R30 Ш.
100 — развернутая длина трубки ТЭН в см.
А — длина контактного стержня в заделке (А=40 мм, В=65 мм, С=100 мм, D=125 мм, Е=160 мм, F=250 мм, G=400 мм, H=630 мм)
10 — диаметр ТЭН в мм.
3,15 — потребляемая мощность в кВт.
P — рабочая среда (O — воздух, движущийся со скоростью не менее 6м/с, S — спокойный воздух, L — для литейных форм, P — вода, Z — масло).
220 — напряжение питания, В.
ф.7 — типовая форма ТЭН.
R30 — радиус изгиба, мм.
Ш — при необходимости оснащение ТЭН штуцером.

ФОРМА ТЭНов.

 

 

При заказе нестандартного ТЭНа ,  отправьте чертеж  чертёж с заданными характеристиками, или запросите опросный лист на ТЭН по электронной почте E-mail: [email protected] ru

ТЭН Электрический Водяной.

Для применения в качестве нагревательных элементов вмонтированных в емкость, зачастую используются ТЭНы, от мелких бытовых приборов эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, может быть различной. Есть стандартные ТЭНы с обозначением на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие востребованные мощности, которые можно заказать отдельно или добиться желаемой мощности из соединения нескольких ТЭН.

Бывает, что мощность 1-го ТЭНа, может не устраивать нужным параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких ситуациях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, путем соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные варианты соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл, плиты, возможно получать различную мощность. Возьмем например восемь врезанных ТЭН мощностью 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно в результате получить следующую мощность.

  1. 625 Вт
  2. 933 Вт
  3. 1,25 кВт
  4. 1,6 кВт
  5. 1,8 кВт
  6. 2,5 кВт

Этого диапазона будет достаточно для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Так же можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

Для расчета можно прибегнуть к следующей формуле:

Зная напряжение, действующее в сети, это 220Вольт. Зная мощность ТЭНа, обозначенную на его поверхности предположим это 1,25 кВт, значит, нам необходимо узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

Записывается она так: I = P / U.

Где I — сила тока указывается в амперах.

P – мощность указывается в ваттах.

U – напряжение указывается в вольтах.

При подсчете необходимо мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.

1,25 кВт = 1250Вт.  Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

В дальнейшем зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, применяя формулу.

R = U / I, где

R — сопротивление в Омах

U — напряжение в вольтах

I — сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

В последующем подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление будет равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

Rобщ = R1+ R2 + R3 и т. д.

В итоге, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Остается подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭН.

P = U/ R где,

— мощность в ваттах

U2 — напряжение в квадрате, в вольтах

— общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.

 

Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

В таблице 1.1 приведены значения для последовательного соединения ТЭНов.

Таблица 1.1

 

Кол-во ТЭН

Мощность (Вт)

Сопротивление (Ом)

Напряжение (В)

Сила тока (А)

1

1250,000

38,725

220

5,68

Последовательное соединение

2

625

2 ТЭН = 77,45

220

2,84

3

416

3 ТЭН =1 16,175

220

1,89

4

312

4 ТЭН=154,9

220

1,42

5

250

5 ТЭН=193,625

220

1,13

6

208

6 ТЭН=232,35

220

0,94

7

178

7 ТЭН=271,075

220

0,81

8

156

8 ТЭН=309,8

220

0,71

В таблице 1. 2 приведены значения для параллельного соединения ТЭНов.

Таблица 1.2

 

Кол-во ТЭН

Мощность (Вт)

Сопротивление (Ом)

Напряжение (В)

Сила тока (А)

Параллельное соединение

2

2500

2 ТЭН=19,3625

220

11,36

3

3750

3 ТЭН=12,9083

220

17,04

4

5000

4 ТЭН=9,68125

220

22,72

5

6250

5 ТЭН=7,7450

220

28,40

6

7500

6 ТЭН=6,45415

220

34,08

7

8750

7 ТЭН=5,5321

220

39,76

8

10000

8 ТЭН=4,840

220

45,45

Не маловажное преимущество при последовательном соединении ТЭН это уменьшенный в несколько раз протекающий через них ток, и соответственно небольшой нагрев корпуса нагревательного элемента,

Расчеты выполнены для ТЭНов, мощностью 1. 25 кВт. Для ТЭНов другой мощности, общую мощность нужно пересчитать согласно закона Ома, пользуясь выше приведенными формулами.

Если вы заинтересованы что бы тэны были доставлены до терминала вашего города или адресата, укажите это в предварительной заявке и менеджер выставит счет и включит в стоимость продукции доставку тэнов.

При отгрузки продукции Тэн транспортной компанией необходимо указать нужна ли дополнительная упаковка.

Инструкция по эксплуатации ТЭНов электрических.

Данная инструкция по эксплуатации тэн определяет обязательные условия для правильного монтажа и эксплуатации трубчатых электронагревателей (ТЭН) c целью техники безопасности при монтаже, эксплуатации и увеличения ресурса ТЭНов электрических, для различных сред.

1. Подготовка ТЭНа электрического к монтажу.

Перед монтажом ТЭН электрический необходимо: 
1.1. Удалить с оболочки тэн антикоррозионную смазку.  
1.2. Очистить поверхность изоляторов и контактных стержней тэна. 
1.3. Проверить сопротивление изоляции в холодном состоянии. При падении сопротивления изоляции ниже 0,5 МОм, ТЭН нужно просушить при температуре от +120 до +150С в течение 4-6 часов. Допускается сушка нагревателей Тэна путем подключения их на пониженное напряжение или последовательно по несколько штук.

2. Монтаж ТЭН электрический.

2.1. Монтаж электронагревателей ТЭН к нагреваемому устройству нужно осуществлять с помощью крепежной арматуры (штуцеров, зажимов, хомутов, кронштейнов, стяжек, скоб).

2.2. Не разрешается крепление электронагревателей ТЭН за контактные стержни.

2.3. При установке ТЭН на объекте нужно руководствоваться ПУЭ, ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей. Присоединение ТЭН а электрического к питающей сети производится проводниками сечением не менее 1,5 мм2, оснащенными наконечниками по ГОСТ 7386.

2.4. При монтаже тэн нужно учитывать, что тэны электрические при работе не должны соприкасаться друг с другом, минимально допустимое расстояние между тэнами – 5 мм.

2.5. Монтаж тэнов электрических работающих в жидких средах осуществляется таким образом, чтобы активная часть тэна нагревателя полностью находилась в жидкости.

2.6. Все токоведущие детали тэна нужно защитить от случайного прикосновения и от попадания влаги.

2.7. Корпус каждого тэна следует надежно заземлить.

2.8. С целью оперативного выявления выхода из строя любого нагревательного тэна, помещенного в агрегат, рекомендуется подключить тэн к сети через индивидуальные плавкие вставки.

2.9. Все монтажные и демонтажные работы тэном нужно производить при снятом напряжении.

3. Эксплуатационные требования тэна электрического.

3.1. Трубчатые электронагреватели тэн должны работать только в той среде, для нагрева которой были изготовлены.

3.2. Дорабатывать и изменять конструкцию ТЭН у потребителя запрещается.

3.3. При эксплуатации тэна нужно следить за состоянием контактных стержней и токоподводящих проводов, не допуская ослабления соединений.

3.4. Подтягивать контактные гайки следует осторожно, и не допускать проворачивания контактных стержней в корпусе ТЭН.

3.5. Попадание влаги на контактные выводы тэнов не допускается.

3.6. Контактные выводы тэна должны хорошо омываться естественным или искусственным потоком холодного воздуха. Высокая температура в зоне герметика торцов нагревателя (свыше 150 оС) снижает срок службы тэн электрический.

3.7. Активная часть ТЭНа должна полностью находится в рабочей зоне.

3.8. При эксплуатации ТЭНа в жидких средах уровень жидкости должен постоянно находиться выше границы активной части нагревателя, а оболочка ТЭН должна периодически очищаться от накипи.

3.9. При нагревании твердых тел (деталей штампов, пресс-форм, литейных форм) должен быть обеспечен надежный тепловой контакт оболочки электронагревателя тэн с нагреваемой средой.

4. Условия транспортировки и хранения тен электрический.

4.1. Перевозка тэн электрический допускается всеми видами транспорта при условии защиты от влаги и механических повреждений. 4.2. Хранение ТЭН необходимо осуществлять в отапливаемых и вентилируемых помещениях. Температура окружающего воздуха – от +5 до +40 оС. Среднее значение относительной влажности – до 65% при +20 оС.

ТЭН трубчатый.

Время последней модификации
1611822163

Мощность нагревателей — Мир Нагрева


При выборе нагревателя покупателя всегда интересует его мощность, однако, с технической точки зрения при постоянном подключении к одной и той же сети без использования трансформаторов мощность зависит только от электрического сопротивления нагревательной спирали внутри нагревателя.


Зависимость следующая: P = U * I , где P — мощность, U — напряжение между концами нагревательной спирали, I — протекающий по спирали ток. Так как величина тока, текущего через спираль, зависит только от приложенного к концам напряжения и собственного электрического сопротивления (R) конкретного куска проволоки, упростим формулу: P = U2 / R. Таким образом при постоянном напряжении чем меньше сопротивление, тем выше мощность. Электрическое сопротивление у большинства нагревателей линейно зависит от температуры самого нагревателя, однако изменение сопротивления в пределах нескольких сотен градусов сравнительно невелико.


Иная ситуация с карбидокремниевыми нагревателями, в которых роль нагревательной спирали выполняет не металлическая проволока, а стержень из неметалла, собственно карбида кремния. Их сопротивление изменяется с увеличением температуры нелинейно. Примерный график приведен ниже:



Сопротивление данных нагревателей составляет от 0.5 до 3-5 Ом, что не позволяет напрямую подключать одиночный нагреватель в сеть 220В и тем более 380В. Технически можно подключать карбидокремниевые нагреватели в стандартные сети, собирая их в последовательные цепочки, но такой способ не слишком эффективен в плане точного контроля мощности и регулировки поддерживаемой температуры в печи. Лучшим способом является подключение нагревателей к сети через ЛАТР (Лабораторный АвтоТрансформатор Регулируемый) или обычные трансформаторы.



Некоторые виды нагревателей изначально созданы для подключения в трехфазную промышленную сеть, например W-образные карбидокремниевые нагреватели или блок-ТЭНы. Первые подключаются через трехфазные трансформаторы



Вторые в зависимости от того, на какое напряжение рассчитаны, могут подключаться как по схеме «треугольник», так и по схеме «звезда». Оба варианта проиллюстрированы на рисунке ниже.


Схема «треугольник» подразумевает подключение трех потребителей с равными сопротивлениями и подаче на каждый из них напряжения 380В. Схема «звезда» с нулевым проводом позволяет подавать на каждый потребитель напряжение в 220В, кроме того, наличие нулевого провода позволяет подключать потребителей с различными электрическими сопротивлениями.



Схемы подключения блок-ТЭНов:



Блок тэн ТЭНБ-1,5 кВт | Нагреватели от производителя

Производство блоков тэн ТЭНБ-1,5 кВт для нагрева воды

Блоки ТЭН для воды производятся на заводе с применением современного технологичного оборудования. Производитель ТЭНБ-1,5 кВт 220 В гарантирует высокое качество выпускаемых изделий.

Купить блок тэн ТЭНБ-1,5 кВт

Продажа блоков тэн для воды ТЭНБ-1,5 возможна с доставкой во все регионы России. Чтобы купить блоки тэн высылайте заказ и реквизиты по электронной почте. Для выставления счета на продажу блоков тэн ТЭНБ-1,5 кВт от юридических лиц  требуется карточка предприятия, а от физических лиц паспортные данные.

Назначение блока тэн ТЭНБ-1,5 кВт

Блок электронагревателей трубчатых ТЭНБ-1,5 кВт  является электротехническим изделием, предназначенным для нагрева воды в резервуарах под давлением до 1,2 атмосферы. Блок ТЭН на 1,5 кВт используется в качестве комплектующего изделия в промышленных электроустановках. Может эксплуатироваться в помещениях без повышенной опасности в условиях умеренного климата категории размещения 3 (У3) по ГОСТ 15150.

Технические характеристики на блок тэн ТЭНБ-1,5 кВт

Номинальная мощность – 1,5 кВт
Количество ТЭНов в блоке – 1 шт
Диаметр резьбового фланца – G 1 ¼’’
Рабочая среда – вода
Рабочее давление – 0,25 МПа
Напряжение питающей сети – 220 В
Сопротивление изоляции в холодном состоянии – 0,5Мом

Устройство тэн блока мощностью 1,5 кВт

Блок состоит из трубчатых электронагревателей ТЭН, герметично соединенных с фланцем. Фланец имеет резьбовую часть G1 ¼’’ для крепления на объекте. Контактная часть ТЭН снабжена стандартными крепежными изделиями.

Меры безопасности при эксплуатации блока тэн ТЭНБ-1,5 кВт

Запрещается проводить осмотр или ремонт блоков находящихся под напряжением. Нельзя проводить замену блоков или изменять электрическую схему под напряжением. Корпус резервуара, в который устанавливается блок тэн ТЭБ-1,5 кВт, должен быть надежно заземлен.

Подготовка ТЭНБ-1,5 кВт к работе

Эксплуатировать блок тэн ТЭН-1,5 кВт можно только в той среде, для которой он предназначен. Активная часть ТЭН должна полностью находиться в рабочей среде. При эксплуатации температура на оболочке ТЭН не должна превышать 100 ºС.

Перед монтажом блока тэн ТЭНБ-1,5 на объекте необходимо:
— удалить смазку с ТЭН и фланца, при этом попадание моющей жидкости на контактные стержни и изоляционные втулки не допускается;
— при необходимости очистить контактные стержни и изоляционные втулки от грязи и пыли;
— проверить сопротивление изоляции блока тэн (должно быть не менее 0,5 Мом в холодном состоянии).

Если после транспортировки, хранения или длительного нерабочего состояния, в процессе эксплуатации, величина сопротивления изоляции блока тэн ТЭНБ-1,5 кВт уменьшилась ниже допустимой, то его необходимо поместить в термостат с температурой 100…150 ºС на 2-4 часа или подключить на воздухе на напряжение равное одной трети от номинального до восстановления сопротивления изоляции. При монтаже ТЭНБ-1,5 на объекте следует руководствоваться «Правилами эксплуатации электроустановок».

Техническое обслуживание блока ТЭНБ-1,5

В процессе эксплуатации необходимо:
— периодически удалять загрязнения с изоляционных втулок и контактных стержней;
— следить за крепежными соединениями и во время устранять ослабления;
— не допускать попадания жидкости на изоляционные втулки и контактную часть;
— периодически очищать поверхность оболочки ТЭН от накипи.

Группа условий хранения 1(Л) по ГОСТ 15150. Блок тэн ТЭНБ-1,5 кВт должен храниться в помещениях при температуре не ниже плюс 1ºС и не выше плюс 40ºС, относительной влажности воздуха 80 % при плюс 25 ºС или при более низких температурах без конденсации влаги.

Вариант временной противокоррозионной защиты В3-1 по ГОСТ 9014. Вариант внутренней упаковки – ВУ-О по ГОСТ 23216. По истечении срока службы блок тэн ТЭНБ-1,5 кВт отправить на утилизацию. Транспортирование блока тэн ТЭНБ-1,5 кВт в заводской упаковке допускается производить любым видом транспорта на любые расстояния. Условия транспортирования в части воздействия климатических факторов по группе условий хранения 4(Ж2) ГОСТ 15150; условия транспортирования в части воздействия механических факторов по группе «С» ГОСТ 23216.

Гарантии изготовителя блока тэн ТЭНБ-1,5 кВт

Изготовитель гарантирует соответствие качества блока 1,5 кВт требованиям ТУ3443-009-49110786-02 при условии соблюдения правил эксплуатации, транспортирования и хранения. Гарантийный срок эксплуатации один год с момента ввода блока ТЭН 1,5 кВт в эксплуатацию.

Для блоков тэн ТЭНБ-1,5, поставляемых на экспорт срок гарантии устанавливается один год со дня ввода в эксплуатацию, но не более двух лет с момента проследования через государственную границу России.

Параллельное и последовательное подключение ТЭНов

Как правильно подключать нагреватели: параллельно или последовательно?

Итак, следует ли подключать нагреватели параллельно или последовательно? Этот вопрос возникает, когда к источнику питания необходимо подключить более одного нагревателя. Любое количество нагревателей может быть подключено параллельно, но обычно только два нагревателя подключаются последовательно. Надежное последовательное подключение более двух нагревателей является сложной задачей. Если нагреватели соединены последовательно, отказ одного нагревателя останавливает работу всех ТЭНов в цепочке. При параллельном подключении нагревателей отказ одного ТЭНа обычно не влияет на другие нагреватели.

Чаще всего при подключении используется два ТЭНа. В этом случае, если нагреватели соединены последовательно, напряжение каждого ТЭНа  должно быть равно половине общего доступного напряжения. Например, два нагревателя на 240 вольт, подключенные последовательно к источнику питания на 480 вольт. Также мощность каждого нагревателя должна быть одинаковой. (Если мощность и напряжение каждого нагревателя не равны, нагреватели не будут делить общее напряжение поровну.) Если два нагревателя подключены параллельно, напряжение каждого нагревателя должно быть таким же, как напряжение питания.

Давайте рассмотрим немного расчетов по подключению ТЭНов.

Общие формулы





Мощность (Ватт)

Напряжение (Вольт) 

Сила тока (Ампер)

Сопротивление (Ом)

 

Рассмотрим последовательное или параллельное подключение нескольких одинаковых нагревательных элементов с различными схемами соединения. Для произведения расчетов нам понадобятся такие характеристики:

R = полное сопротивление

P = общая мощность

U и I соответственно напряжение и сила тока

Параллельное соединение

Количество нагревательных элементов может быть  2, 3 или любое другое число (x). Тогда  общее сопротивление равно:

R = r / 2   либо    R = r / 3   либо   R = r / x, где r —  сопротивление одного нагревателя

Мощность общую вычислим по формуле:

P = 2*p  либо    P = 3*.p  либо    P = x*p, где р – мощность одного ТЭНа

Например:

2 параллельно подключенных нагревательных элемента на 1000 Вт 230 В, работающие от 230 В, генерируют 2000 Вт при 230 В с R = 26,45 Ом

3 параллельно подключенных нагревательных элемента на 1000 Вт 230 В, работающие от 230 В, генерируют 3000 Вт при 230 В с R = 17,63 Ом и

т. д.

Последовательное  подключение ТЭНов

Аналогично предыдущему случаю возьмем 2, 3 или х одинаковых ТЭНов, каждый из которых имеет сопротивление r  и мощность р. Для последовательного подключения значения сопротивления складываются, в итоге вычислений имеем:

R = 2*r  либо    R = 3*r  либо    R = x*r

P = p / 2  либо    P = p / 3

Например:

2 последовательно подключенных нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 230 В, работающих от 230 В, генерируют 500 Вт при 230 В с R = 105,87 Ом (мощность, создаваемая нагревательными элементами, в 4 раза меньше)

3 последовательно подключенных нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 230 В, работающих с 230 В генерируют 333 Вт при 230 В с сопротивлением R = 158,7 Ом (мощность, создаваемая нагревательными элементами, в 9 раз меньше) и

т. д.

Трехфазное подключение нагревателей

Соединение треугольником

Номинальное напряжение каждого нагревательного элемента идентично напряжению между фазами при соединении треугольником.

Соединение звездой

Номинальное напряжение нагревательных элементов равно напряжению между фазами трехфазной проводки, деленному на корень из 3 или 1,732

Пример подключения:

3 нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 230 В, подключенные к трехфазной сети 400 В, генерируют 3000 Вт.

3 нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 400 В, подключенные к трехфазному источнику питания 400 В, генерируют 1000 Вт.

Подробнее про трехфазное подключение ТЭНов читайте в нашей статье — треугольник или звезда для подключения нагревателей

Выводы

При параллельном подключении ТЭНов напряжение на каждом нагревателе будет одинаковое, общая мощность равна сумме мощностей отдельных нагревателей и выход одного ТЭНа из строя не нарушит работы остальных.

При последовательном подключении нагревателей общее сопротивление будет складываться из значений сопротивления каждого отдельного ТЭНа, напряжение на каждый отдельный нагреватель будет рассчитываться по формуле Uобщ/количество нагревателей (для одинаковых ТЭНов), соответственно общая мощность уменьшается во столько раз, сколько ТЭНов в системе.

 

Одна из причин однозначного выбора заключается в том, что некоторые нагреватели не могут надежно работать при одном напряжении. Это связано с физическими размерами нагревателя, а также с параметрами мощности и напряжения. В основном нужно подбирать ТЭНы с оптимальным размером греющей спирали, чтобы не было необходимости в последовательном подключении нескольких нагревателей. Помните, что параллельно все нагреватели имеют одинаковое напряжение, но последовательно каждый нагреватель имеет одинаковый ток. По сути, вы можете подключить ТЭНы последовательно только тогда, когда у вас есть два нагревателя одинаковой мощности и напряжения, при этом их суммарная мощность будет меньше. В большинстве случаев ТЭНы подключаются параллельно.

Если у Вас остались вопросы, обращайтесь к нам по телефону или по электронной почте. Наши специалисты помогут вам с выбором нагревательных элементов и проконсультируют по вопросам их подключения. Мы производим промышленные нагреватели, ик излучатели а также комплектующие материалы к системам нагрева.

Виды ТЭНов для нагревательных систем Heatle


Любой резистивный нагреватель в своей конструкции имеет нить высокого сопротивления. Зачастую в качестве этой нити используют нихром или фехраль. От других типов электронагревателей трубчатые элементы отличаются иным типом конструкции корпуса. Греющая нить располагается внутри трубки и протягивается по всей ее длине. Фиксация нихрома/фехрали проводится с одной стороны на выходе шпильки. Резистивные сплавы обладают определенным внутренним сопротивлением, и в процессе прохождения по ним тока прогреваются до сверхвысоких температур.


 



При выборе резистивной проволоки в первую очередь важно узнать уровень ее устойчивости к протекающему току.


Сопротивление нагревательного элемента вычитается из параметров требуемой мощности устройства, которые определяются по закону Ома:



P = U*I.


где I – сила проходящего тока,


U – напряжение сети,


P – мощность.


В качестве примера возьмем нагреватель мощностью 1 кВт, который подключается к однофазной сети 220 Вольт. Определяем сначала силу тока по формуле:



I= P/U=1000Вт/220В=4,55А


Само сопротивление вычисляется по формуле:



R = U / I,


где R – сопротивление ТЭНа в Омах;


U — напряжение;


I — сила тока.


Имея уже вычисленные значения можно с легкостью перейти к расчету сопротивления нашего нагревательного элемента с нихромовой спиралью.



R = 220 / 4,55 = 48,4 Ом.


Чем ниже сопротивление нагревательного элемента, тем большую мощность он будет подавать. На практике у такого устройства вся мощность будет затрачиваться на накал самой спирали. КПД ТЭНов составляет около 98%. Чем выше мощность нагревательного устройства, тем меньше времени будет затрачиваться на набор рабочей температуры. Конструкция ТЭНа предусматривает наличие внутри корпусной трубки изоляционный порошкообразный наполнитель, который характеризуется высокой устойчивостью к температурным нагрузкам.


Виды ТЭН и области их использования


Трубчатые нагреватели применяются в самых разнообразных областях промышленности, где требуется нагрев и в быту. Существует огромнейшее количество разнообразных ТЭНов, которые в свою очередь разделяют на типы и подтипы. У каждого есть свои преимущества, а разнообразие конструктивных решений позволяет их использовать даже в самых неустойчивых и агрессивных средах. В среднем температурная выработка таких элементов нагрева составляет не более 450 градусов Цельсия.


Воздухонагреватели



Нагреватели воздуха применяются не только в промышленности, но и входят в конструкцию домашних отопительных приборов и даже целых систем. Их устанавливают в конвекторы, воздушные теплозавесы, сушильные камеры и т. д. У воздухонагревателей поверхность корпуса бывает гладкой или ребристой. Ребра увеличивают площадь поверхности нагрева. Благодаря такому решению значительно снижается нагрузка на резистивную спираль расположенную внутри нагревателя. Также наличие ребер продлевает срок службы ТЭНа.


ТЭН для воды



Нагреватели такого типа установлены в бойлеры, стиральные машины и посудомойки. Нагрев может доходить до точки кипения. На промышленных предприятиях, где есть необходимость нагревать большие объемы воды, также применяют эту категорию нагревателей только с повышенной мощностью. Часто появляется необходимость оснащать электронагреватели термостатами. Благодаря им обеспечивается автоматическая активация и выключение ТЭНа.


Гибкий ТЭН



Гибкие элементы нагрева применяются зачастую на формовочном литьевом оборудовании для обогрева пресс-форм и горячеканальных систем. ИХ очень удобно устанавливать в участки, где требуется формование контура горячеканальной системы.


Патронный ТЭН



Патронники — это отдельный класс трубчатых электронагревателей. Зачастую контактные выводы у них располагаются на одном конце, а второй герметично запаян. Один такой нагреватель, несмотря на небольшие размеры, может подавать температуру вплоть до 350 градусов Цельсия. Сам прибор довольно компактный и выполняется в форме рукава. Внешне представлен в виде металлической трубки с термоустойчивым выводом. Патронники характеризуются высокой удельной мощностью. Теплоотдача может быть контактной или конвекционной. Применяют их для нагрева масляных сред и разнообразных форм из металла. Монтаж проводится в специально проделанные отверстия. Входят в комплектацию греющих высокотемпературных установок обувной промышленности, литейные машины и т. д.


Кварцевые электронагреватели



В основе конструкции лежит спиральная проволока высокого сопротивления заключенная в кварцевую трубку. Данный тип нагревателя может использоваться самостоятельно, а может представлять собой греющую панель, где в металлический корпус заключены сразу несколько трубок из кварца. Металлическая основа выполняет не только функцию защиты, но и отражает ИК поток лучей. Кварцевые устройства нагрева незаменимы там, где необходимо цикличное нагревание с быстрым выходом на рабочий режим. 


Набор необходимой температуры достигается уже через полминуты после включения нагревателя. Моментальный нагрев и быстрый сброс температуры очень важны в некоторых производственных сферах. Благодаря такой особенности кварцевых электронагревателей удается сэкономить энергоресурс, так как расход электричества минимален. Такие нагреватели по принципу трубчатых элементов нагрева могут иметь различную мощность, зависящую от шага намотки спирали. На нашем сайте вы можете подобрать уже готовые стандартизованные панели серии QP или заказать кварцевые нагреватели по индивидуальной сборке.


Сухой ТЭН



Данная категория нагреватель имеет керамическую изоляцию и открытый резистивный элемент. Конструктивно нагреватель состоит из керамических блоков, через которые протянута проволока высокого сопротивления. Нагревать сухими ТЭНами можно как воздушную, так и жидкую среду. Зависимо от среды применения в конструкцию будут добавлены некоторые элементы защиты. Для предотвращения контакта с агрессивной или влажной средой нагреватель может устанавливаться в специальную колбу, а потом уже на объект нагрева. Широкий спрос на эти элементы нагрева наблюдается в обогреве котлов, водонагревательных емкостях, гальванических ваннах.


Базовая конфигурация нагревателя в первую очередь предусмотрена для его использования в воздушной среде. Для установки его в жидкую среду необходимо заказать колбу. Замена устройства проводится довольно легко, в сливе жидкость нет необходимости можно просто выбрать нагреватель с колбы и поместить на его место новое устройство.


Керамические блоки сухих ТЭНов выполнены из термостойкой технической керамики. Нихромовая спираль установлена в специальные рифленые блоки. Когда электронагреватель подключен к сети, через него проходит ток, и резистор вырабатывает температуру вплоть до 800 градусов Цельсия.   Помимо стандартных устройств могут изготавливаться сухие ТЭНы индивидуальной сборки с неравномерным распределением горячих зон. Холодные участки могут занимать до 10 мм.


Керамические модули между собой плотно соединены и зафиксированы на едином фланце. Подключение к сети может выполняться как по схеме «звезда», так и по схеме «треугольник».

ТЭН. Выбор, расчет, обозначение, характеристики нагревательных элементов ТЭНов.

1. Нагревательные элементы

Под нагревательным элементом понимают нагревательное сопротивление, его изоляцию, каркас и защитную оболочку.

Нагреватели подразделяются на открытые, защищенные и герметические. Открытые передают тепло излучением и конвекцией. Нагреватели защищенного типа и герметического исполнения передают тепло в основном конвекцией.

Наиболее широко распространены трубчатые электронагревательные элементы — ТЭНы, которые можно устанавливать почти во все нагревательные приборы. Однако во многих низкотемпературных приборах используют открытые спирали, защищенные самой конструкцией прибора, как более простые и дешевые.

Заводы серийно выпускают трубчатые электронагреватели диаметром трубки 9—16 мм, при толщине стенки — 0,8—1,5 мм и максимальной длине 6 м.

Нагревательная спираль, как правило, изготавливается из поволоки сплава Х20 Н80 и Х15 Н60 диаметром 0,2—1,6 мм.

Рис. 1. Трубчатый электронагреватель: 1 — спираль; 2 — теплоизоляционный материал; 3 — металлическая трубка; 4 — токоведущий стержень; 5 — изоляционная втулка

Внешняя трубка выполняется из стали Ст10 или 1 Х18 Н10 Т, меди, латуни, алюминия. При изготовлении ТЭНы заполняют периклазом (плавленая окись магния), затем обжимают и герметизируют. Трубке нагревателя можно придать любую желаемую форму при условии, что изгиб делается в холодном состоянии после отжига трубки и радиус изгиба не меньше 2,5 диаметров трубки. Спираль при этом сохраняет центральное положение в трубке.

Срок службы ТЭНов 10000 часов, гарантийный срок 3000 часов.

1.1. ТЭНы промышленного назначения, ГОСТ 13268—88

Рис. 2. Примеры конфигурации ТЭНов промышленного назначения

Нагрев воздуха, литейных форм и т.д. Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь. Мощность от 0,2 до 5 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,2 до 6,3 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,2 до 6,3 кВт

ТЭНы для дистилляторов.

Материал оболочки: нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,5 до 3 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность от 0,2 до 3,6 кВт

Нагрев воды, воздуха и т. д.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность до 5 кВт

Нагрев воздуха.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь. Мощность до 4 кВт

Оребренные ТЭНы. Мощность до 6,3 кВт

1.2. Обозначение ТЭНов по ГОСТ 13268—88 (для промышленного оборудования)

Пример обозначения ТЭНа: ТЭН 170 С 13/0,4 S 220

170 — развернутая длина ТЭН по трубе: от 30 до 450 см; С — тип контактного стержня (длина), см. табл.

Условное обозначение

A

B

C

D

E

F

G

H

Длина стержня в заделке, мм

40

65

100

125

160

250

400

630

13 — диаметр ТЭН, мм: 13; 10; 8; 8,5; 7,4; 6,5;

0,4 — потребляемая мощность: от 0,2 до 6,3 кВт; S — нагреваемая среда;

220 — напряжение: от 12 до 600 В.

Условное обозначение нагреваемой среды

Нагреваемая среда

Характер нагрева

Удельная мощность, Вт/см2, не более

Материал оболочки ТЭНа

Х

вода, слабый раствор щелочей и кислот (рН от 5 до 9)

Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100 °C

9,0

Медь, латунь (с покрытиями)

J

вода, слабый раствор кислот (рН от 5 до 7)

Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100 °C

15,0

Нержавеющая сталь

Р

вода, слабый раствор щелочей (рН от 7 до 9)

Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100 °C

15,0

Углеродистая сталь

S

Воздух и прочие газы и смеси газов

Нагрев в спокойной, газовой среде до температуры на оболочке ТЭНа до 450 °C

2,0

Углеродистая сталь

T

Воздух и прочие газы и смеси газов

Нагрев в спокойной, газовой среде с температурой на оболочке ТЭНа свыше 450 °C

5,0

Нержавеющая жаропрочная сталь

O

Воздух и прочие газы и смеси газов

Нагрев в среде с движущимся со скоростью не менее 6 м/с воздухом, до рабочей температуры на оболочке ТЭНа до 450 °C

5,5

Углеродистая сталь

K

Воздух и прочие газы и смеси газов

Нагрев в среде с движущимся со скоростью не менее 6 м/с воздухом, с рабочей температурой на оболочке ТЭНа свыше 450 °C

6,5

Нержавеющая жаропрочная сталь

Z

Жиры, масла

Нагрев в ваннах и др. емкостях

3,0

Углеродистая сталь

L

Литейные формы, пресс-формы

ТЭН вставленный в отверстия имеется гарантированный контакт с нагреваемым металлом. Нагрев с рабочей температурой на оболочке ТЭНа до 450 °C

5,0

Углеродистая сталь

1.3. ТЭНы бытового назначения ГОСТ 19108—81

Рис. 3 Примеры конфигурации ТЭНов бытового назначения

ТЭНы для электрочайников.

Мощность: 1,0; 1,25 кВт.

Материал оболочки: латунь, нержавеющая сталь, ст.10 с покрытиями

ТЭНы для электросамоваров. Мощность: 1,0; 1,25 кВт.

Материал оболочки: латунь, нержавеющая сталь, ст.10 с покрытиями

ТЭНы для электроутюгов. Мощность: 1,0 кВт.

Материал оболочки: ст.10, алюминий

Блок ТЭНов для электромаслянных радиаторов. Мощность: 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 кВт.

Материал оболочки: ст.10

ТЭНы для электроплиток. Мощность: 1,0 кВт.

Материал оболочки: нержавеющая сталь

ТЭНы для электрогриля. Мощность: 1,5 кВт.

Материал оболочки: нержавеющая сталь

ТЭНы для электроростера. Мощность: 0,8 кВт.

Материал оболочки: нержавеющая сталь

ТЭНы для электровафельниц. Мощность: 0,5 кВт.

Материал оболочки: нержавеющая сталь

Таблица 1.1. Обозначение ТЭНов по ГОСТ 19108—81 (для бытовых электроприборов)

Условное обозначение нагреваемой среды

Нагреваемая среда

Характер нагрева

Удельная мощность, Вт/см2, не более

Материал оболочки ТЭНа

Х

Вода, слабый раствор щелочей и кислот (рН от 5 до 9)

Нагревание, кипячение

11,0

Медь, латунь (с покрытиями)

П

Вода, слабый раствор щелочей (рН от 7 до 9)

Нагревание, кипячение

11

Хромо-никелевая сталь

Т

Воздух

Нагрев в спокойной воздушной среде

5,2

Хромо-никелевая сталь, до 700 °C на оболочке ТЭНа

О

Воздух

Нагрев в среде с движущимся со скоростью не менее 6 м/с воздухом

5,0

Углеродистая сталь, до 500 °C на оболочке ТЭНа, алюминиевые сплавы до 250 °C

И

Жиры, масла

Нагрев в ваннах и других емкостях

3,0

Углеродистая сталь, до 300 °C на оболочке ТЭНа

У-1

Подошвы электроутюгов

ТЭНы залиты в изделия. Работа с термоограничителями, терморегуляторами, термовыключателями

18,0

Углеродистая сталь, до 500 °C на оболочке ТЭНа

У-2

Подошвы электроутюгов, металлические плиты из алюминиевых сплавов, металлические формы (стальные и чугунные)

ТЭН вставлены в отверстия, запрессованы в изделия. Работа с термоограничителями, термовыключателями

13,0

Углеродистая сталь, до 500 °C на оболочке ТЭНа, алюминиевые сплавы — до 320 °C

Таблица 1.2. Контактная часть ТЭНа

Шпилька

В комплекте: 2 гайки, 3 шайбы, изолятор

Диаметр ТЭНа, мм

Шпилька

13

М5; М4

10

М3; М4

8; 8,5

М3

7,4; 6,5

М2,5

Флажок нержавеющий, для ТЭНов с диаметром: 7,4; 8,0; 8,5; 10 мм

Для ТЭНов с диаметром: 7,4; 8,0; 8,5; 10 мм

Флажок с отверстием, для ТЭНов с диаметром: 7,4; 8,0; 8,5; 10 мм, в комплекте: скоба (М4), винт (М4)

Таблица 1. 3. Крепежная арматура ТЭНов

Штуцер для ТЭНов с диаметром:

Диаметр ТЭНа, мм

A, мм

B, мм

C, мм

Диаметр

Материал

13; 10

30

25

5

Тр 1/2″

Ст.10,

нержавеющая сталь

10; 8,5; 8,0

20

20

4

М14х1,0

Ст.10

7,4

16

18

2

М10х1,0

латунь

Фланец резьбовой для ТЭНов с диаметром:

Диаметр ТЭНа, мм

Диаметр

Материал

7,4—8,5

Тр11/2″, 48х1,5, 48х2,0

латунь

Таблица 1. 4. Трубчатые электронагреватели для торгово-технологического оборудования

№ п/п

Форма ТЭНа

Тип

Мощность, кВт

Габариты, мм

Применяемость в оборудовании

А

Б

В

R

1.

Форма 1. (U-образный со штуцерами)

ТЭН42А13/1Р

1

212

162

120

60

КНЭ-25, 25М

2.

ТЭН32А13/1Р

1

178

128

65

32,5

КНЭ-25М1

3.

ТЭН60А13/2Р

2

302

252

120

60

КНЭ-50, КНЭ-50М

4.

ТЭН42А13/2Р

2

228

168

65

32,5

КНЭ-50М1

5.

ТЭН100А13/4Р

4

511

461

87

43,5

КНЭ-100, КНЭ-100М

6.

ТЭН100А13/4Р

4

300

250

120

60

КНЭ100МН, КНЭ100Б

7.

ТЭН71А13/2,5Р

2,5

195

145

120

52

КПЭ-100

8.

ТЭН79А13/2,5Р

2,5

214

164

117

52

КПЭ-125

9.

ТЭН100А13/3,5Р

3,5

320

270

117

52

КПЭ160

10.

ТЭН140А13/5,0Р

5,0

400

350

60

31,5

КПЭ250

11.

ТЭН140А13/0,63С

0,63

719

689

64

31,5

ПСМ-4, ШЖЭСМ-2

12.

ТЭН140Н13/0,8С

0,8

708

638

100

43,5

КПЭ-400

13.

Форма 2.

(прямой без штуцеров)

ТЭН93А13/1С

1

990

930

ФГ-20

14.

15.

Форма 3. (U-образный без штуцеров)

ТЭН60А13/2Р ТЭН67А13/2,5

2; 2,5

215

213

165

163

274

350

36,5

ЛПС-17, ЛПС-3, МСЭ-84К, МСЭ-110К

16.

17.

Форма 4. (грибообразный со штуцерами)

ТЭН68,5А13/2,5Р ТЭН68,5А13/3,2Р

2,5;

3,5

Длина 100 мм, расстояние между выводами 80 мм, наружный диаметр гриба 292 мм

КПЭ-40, КПЭ-60

А — длина с выводами,

Б — длина рабочей части,

В — расстояние между выводами, R — радиус гиба.

2. Выбор спирали нагревательного элемента

Зная температуру и мощность спирали, размеры проволоки можно подобрать из табл. 2.1.

Таблица 2.1. Выбор нихромовой проволоки в зависимости от температуры и мощности

Температура, °C

Мощность и длина проволоки

Диаметр, мм

Спирали в изоляции из периклаза в канавках конфорки

Спирали в керамической изоляции пластинчатого элемента

Открытые спирали в воздухе

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

916

600

кВт

0,58

0,82

1,19

1,46

1,75

2,07

2,4

2,66

3,02

3,36

3,74

4,08

м

7,5

8,6

9,6

10,7

11,6

12,5

13,3

14,5

15,3

16,0

16,7

17,5

686

1140

450

кВт

0,55

0,75

0,95

1,16

1,39

1,62

1,88

2,13

2,33

2,66

2,93

3,23

м

9,1

9,5

12,0

13,3

14,5

15,8

17,9

18,2

19,3

20,3

21,4

22,2

610

886

350

кВт

0,47

0,62

0,82

1,03

1,16

1,35

1,55

1,75

1,95

2,18

2,41

2,66

м

10,8

11,0

14,2

15,9

17,5

19,1

20,5

22,1

23,5

24,7

26,1

26,9

457

750

300

кВт

0,42

0,57

0,72

0,89

1,05

1,21

1,39

1,58

1,76

1,98

2,18

2,4

м

11,8

12,9

15,5

17,4

19,2

21,0

22,7

24,2

25,9

27,2

28,8

29,7

382

638

250

кВт

0,37

0,48

0,65

0,76

0,91

1,05

1,21

1,37

1,53

1,7

1,9

2,0

м

13,6

15,7

18,2

20,4

22,5

24,7

26,6

28,4

30,5

32,0

33,7

40,1

305

507

200

кВт

0,33

0,42

0,54

0,66

0,78

0,9

1,03

1,16

1,3

1,45

1,6

1,74

м

15,4

18,5

20,9

23,5

25,9

28,4

30,6

32,8

35,2

36,8

38,6

45,5

heat — Определение резистора для нагревательного элемента

heat — Определение резистора для нагревательного элемента — Обмен электротехнического стека

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

  1. 0

  2. +0

  3. Авторизоваться
    Зарегистрироваться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено
2k раз

\ $ \ begingroup \ $

Я пытаюсь запустить теплообменник из молибдена.Лучшее, что я могу сказать, это 0,3-0,4 Ом на стойку, и я хотел бы запустить, скажем, две стойки на 230 В при 3,9 кВт (чтобы он не отключил мой выключатель 230 В 20 А).

Означает ли это, что, предполагая, что значение для двух стоек в сумме составляет 0,8 Ом, могу ли я добавить резистор ~ 12,7641 Ом для общего сопротивления 13,5641, чтобы он работал на 3900 Вт при 230 В?

Если нет, как их запустить? Нужен ли мне источник с более низким напряжением и большей силой тока?

Создан 08 окт.

\ $ \ endgroup \ $

4

\ $ \ begingroup \ $

Использование резисторов — очень плохая идея.{\ circ} C \ $. Соедините их последовательно, и у вас будет более \ $ 4 \ Omega \ $ в рабочем состоянии.

Я знаю, это все еще слишком, чтобы запустить его с автоматическим выключателем на 20 А — единственное разумное решение для такой мощности — использовать тиристоры с подходящим драйвером. Такой регулятор дает вам еще две важные особенности:

  1. Плавный пуск — ограничение тока при пуске, когда молибденовые элементы холодные и имеют низкое сопротивление.
  2. Регулирование температуры — используйте более сложный регулятор с обратной связью от какого-либо датчика температуры, и вы получите автоматическое регулирование.

Создан 08 окт.

Якуб Ракус

2,17755 золотых знаков1515 серебряных знаков2323 бронзовых знака

\ $ \ endgroup \ $

5

\ $ \ begingroup \ $

  1. Вы не предоставили достаточно информации о нагревательных элементах, чтобы правильно ответить на ваш первый вопрос.Ваш источник питания 230 В, 20 А обеспечивает мощность 4600 Вт. Если вы предоставите рекомендуемый тип напряжения и номинальное значение для вашего нагревательного элемента, вы, вероятно, получите лучший ответ. Если у вас нет информации о нагревательном элементе, вы можете начать поиск возможных подсказок здесь: http://heatingelements.isquaredrelement.com/category/oly-d-molybdenum-disilicide-mosi2-heating-elements
    Примечание: Добавление Резистор на 12,8 Ом, подключенный последовательно к вашим нагревательным элементам, не будет работать, потому что большая часть энергии будет рассеиваться в виде тепла через ваше самое большое сопротивление — а это ваши 12.3, вам понадобится 4 нагревательных элемента, которые потребляют 3,9 кВт), как пример.

  2. Да, вам, вероятно, понадобится более низкий V и более высокий ток для использования имеющихся у вас нагревательных элементов. Скорее всего, вам придется использовать какой-то понижающий трансформатор, который может обеспечить большой выход A, что, вероятно, будет дорогостоящим.

HTH

С уважением!

Создан 08 окт.

Zeffurzeffur

74266 серебряных знаков1212 бронзовых знаков

\ $ \ endgroup \ $

\ $ \ begingroup \ $

У вас есть три варианта:

  1. Найдите дополнительные катушки и добавляйте их последовательно, пока не достигнете желаемой мощности.Похоже, вам понадобится 30-40 штук, так что это кажется неразумным.

  2. Используйте трансформатор для уменьшения напряжения и, следовательно, мощности. Тем не менее, поиск трансформатора мощностью 3,9 кВт будет трудным или дорогостоящим.

  3. Используйте ШИМ для уменьшения среднего потребляемого тока. Для этого понадобится отдельный вопрос о создании драйвера, способного запитать такую ​​большую нагрузку.

К сожалению, я думаю, вам просто нужно будет найти альтернативные нагревательные змеевики меньшей мощности, если вы не сможете использовать те, которые у вас есть, без отключения выключателя.

Создан 08 окт.

\ $ \ endgroup \ $

2

Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками тепловой ом-закон или задайте свой вопрос.

Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в ​​отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie

Настроить параметры

Регулятор напряжения

— Как дросселировать потребляемую мощность нагревательной спирали?

Аргумент:

Если ваш нагревательный элемент рассчитан на рассеивание 2300 Вт при 230 В на нем, то при рассеивании 2300 Вт ток через него будет:

I = P / E = 2300 Вт / 230 В = 10 ампер,

и его сопротивление будет:

R = E / I = 230 В / 10 А = 23 Ом.

Чтобы элемент рассеял 1400 Вт, напряжение на нем должно быть уменьшено до:

E = sqrt (PR) = sqrt (1400 Вт * 23R) ~ 180 вольт,

и ток через него уменьшился до:

I = P / E = 1400 Вт / 180 В ~ 7,8 ампер

Поскольку сетевое напряжение неизменяемо и составляет 230 вольт, то для ограничения тока через нагревательный элемент до 7,8 ампер в цепь должен быть введен последовательный ослабляющий элемент, который снизит сетевое напряжение 230 вольт до требуемых 180 вольт. обогревателем.

Это 50 вольт, и он должен пропускать ток нагревателя 7,8 ампер, поэтому его сопротивление будет:

R = E / I = 50 В / 7,8 А = 6,4 Ом.

Таким образом, общее сопротивление последовательной струны будет составлять 29,4 Ом, как сумму двух сопротивлений.

Если мы используем конденсатор без потерь для падения напряжения на нагреватель, то мы можем определить сопротивление струны как импеданс,

Z² = R² + Xc², где:

Z — полное сопротивление струны,
R — сопротивление нагревателя, а
Xc — реактивное сопротивление последовательного конденсатора, все в омах.

Переставляя для решения для Xc, получаем:

Xc = sqrt (Z² — R²) = sqrt (864,4R — 529R) = 18,3 Ом

и, наконец, чтобы получить емкость,

C = 1 / (2pi f Xc) = 1 / (6,28 * 50 Гц * 18,3R) = 174 мкФ.

Cornell-Dubilier производит красивую линейку бейсболок, идеально подходящих для этого применения.

Без сомнения, дорогой, но, вероятно, меньше — и, конечно, легче и меньше — чем индуктор или трансформатор, способный выполнять ту же работу.

Доказательство LTspice:

  Версия 4
ЛИСТ 1 1460 680
ПРОВОД 256 64 96 64
ПРОВОД 256 96 256 64
ПРОВОД 96 160 96 64
ПРОВОД 256 192 256 160
ПРОВОД 96 320 96 240
ПРОВОД 256 320 256 272
ПРОВОД 256 320 96 320
ПРОВОД 96 368 96 320
ФЛАГ 96 368 0
СИМВОЛ напряжение 96144 R0
ОКНО 3 24 96 Невидимое 2
ОКНО 123 0 0 Влево 2
ОКНО 39 0 0 Влево 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Значение SINE (0 325 50)
Колпачок SYMBOL 240 96 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Значение 180µ
СИМВОЛ res 240 176 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR, значение 23
ТЕКСТ 104 344 Слева 2!.Тран 1
  

Как проверить элемент электрической плинтуса на сопротивление и непрерывность | Руководства по дому

Электрические элементы плинтуса сделаны из проволоки, которая нагревается из-за внутреннего сопротивления при прохождении через нее электрического тока. Со временем сопротивление провода может измениться до такой степени, что он перестанет функционировать должным образом и перестанет быть эффективным нагревателем. В крайних случаях проволока может расплавиться, что приведет к разрыву цепи и выведению нагревателя из строя.Проверка целостности провода и определение сопротивления позволяет оценить состояние нагревательного элемента.

Отключите электропитание нагревателя. Обычно этого можно достичь, перевернув соответствующий автоматический выключатель или удалив предохранитель, защищающий цепь нагревателя. Включите прибор, который больше не должен работать, чтобы убедиться, что питание отключено.

Снимите внешний кожух с нагревателя плинтуса и получите доступ к нагревательному элементу.Способы доступа различаются в зависимости от производителя и модели, поэтому, если вы не уверены, обратитесь к инструкциям производителя или обратитесь за советом к квалифицированному специалисту.

Осмотрите нагревательный элемент или крышку нагревателя, чтобы определить мощность элемента. Это номинальная мощность элемента, которая обычно выражается в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Например, обогреватель плинтуса, описанный как модель мощностью 1 кВт, содержащий один элемент, имеет элемент мощностью 1 кВт. Точно так же нагреватель мощностью 500 Вт, содержащий два идентичных элемента, должен содержать два элемента по 250 Вт.2 / P. Результат — правильное сопротивление элемента. Например, элемент мощностью 500 Вт на нагревателе на 110 В должен иметь сопротивление 24,2 Ом, потому что (110 x 110/500) = 24,2.

Отсоедините нагревательный элемент от нагревателя. Обычно для этого нужно отвинтить монтажный кронштейн и отсоединить по одному проводу от каждого конца элемента. Опять же, если вы не уверены, проконсультируйтесь с инструкциями производителя или обратитесь за советом к квалифицированному специалисту.

Установите шкалу цифрового мультиметра на показания сопротивления, часто обозначаемого словом «Ом» или греческой буквой Омега.

Прикоснитесь двумя щупами измерителя к контактам на каждом конце элемента и наблюдайте за показаниями измерителя. Это сопротивление элемента. Числовое значение указывает как фактическое сопротивление, так и наличие непрерывности; сообщение об ошибке или бесконечное сопротивление указывает на то, что два конца элемента электрически не соединены; элемент сломан и лишен непрерывности.

Сравните измеренное значение с правильным значением. Если они отличаются более чем на несколько Ом, значит, качество элемента ухудшается.Если плинтус выделяет меньше тепла, чем раньше, причиной, вероятно, является изменение сопротивления, и элемент следует заменить.

Справочная информация

Наконечники

  • Если цепь нагревателя защищена предохранителем, и вы извлекаете предохранитель, всегда держите его при себе. Если вы оставите его рядом с блоком предохранителей, кто-нибудь может заменить предохранитель и включить питание, пока вы работаете.
  • Определите правильное значение сопротивления для нового нагревательного элемента, выполнив поиск в Интернете заменяемого элемента и прочитав технический паспорт продукта.
  • Всегда снимайте элемент с нагревателя, а не измеряйте его сопротивление на месте. Если элемент подключен к нагревателю, могут быть другие пути, по которым может течь электричество, и это изменит показания сопротивления.

Предупреждения

  • Подключение измерителя сопротивления или цифрового мультиметра к проводу под напряжением чрезвычайно опасно. Возможные последствия включают взрыв счетчика, поражение электрическим током и отключение всей электроэнергии в здании главными автоматическими выключателями.

Биография писателя

Дэвид Робинсон профессионально пишет с 2000 года. Он является членом Королевского географического общества и Королевского метеорологического общества. Он писал статьи для газет «Telegraph» и «Guardian» в Великобритании, правительственных изданий, веб-сайтов, журналов и школьных учебников. Он имеет диплом бакалавра искусств в области географии и образования с отличием, а также сертификат преподавателя Даремского университета в Англии.

Расчетные коэффициенты нагревательного элемента


Проектирование нагревательных элементов

Нагревательные элементы кажутся очень простыми и понятными, но существует множество различных факторов, которые инженеры должны учитывать при их проектировании.Существует примерно 20-30 различных факторов, которые влияют на работу типичного нагревательного элемента, включая такие очевидные вещи, как напряжение и ток, длина и диаметр элемента, тип материала и рабочая температура. Есть также определенные факторы, которые необходимо учитывать для каждого типа элемента. Например, для спирального нагревательного элемента из круглой проволоки диаметр проволоки и форма витков (диаметр, длина, шаг, растяжение и т. Д.) Являются одними из факторов, которые критически влияют на производительность.При использовании ленточного нагревательного элемента необходимо учитывать толщину и ширину ленты, площадь поверхности и вес.

И это только часть истории, потому что нагревательный элемент не работает изолированно: вы должны учитывать, как он впишется в более крупный прибор и как он будет себя вести во время использования, когда его используют по-разному. Как, например, ваш элемент будет поддерживаться внутри устройства изоляторами? Насколько они должны быть большими и толстыми, и повлияет ли это на размер изготавливаемого вами прибора? Например, подумайте о различных типах нагревательных элементов, которые вам понадобятся в паяльнике, о размере ручки и большом конвекторе.Если между опорными изоляторами есть элемент, «задрапированный», что с ним произойдет, когда он станет более горячим? Не будет ли он слишком сильно провисать, и это вызовет проблемы? Вам нужно больше изоляторов, чтобы это предотвратить, или вам нужно изменить материал или размеры элемента? Если вы разрабатываете что-то вроде электрического камина с несколькими близко расположенными нагревательными элементами, что произойдет, когда они будут использоваться по отдельности или в комбинации? Если вы разрабатываете нагревательный элемент, через который проходит воздух, как в конвекторном обогревателе или фене, сможете ли вы создать достаточный воздушный поток, чтобы остановить перегрев элемента и значительно сократить срок его службы? Все эти факторы должны быть сбалансированы друг с другом, чтобы продукт был эффективным, экономичным, долговечным и безопасным.

Конструкция нагревательного элемента

Следующие расчеты дают руководство по выбору электрического резистивного проволочного нагревательного элемента для вашего приложения

Расчет конструкции нагревательного элемента

Вот введение в электрическое сопротивление ленточных и проволочных нагревательных элементов, расчет элемента сопротивление и таблица термостойкости.

Для работы в качестве нагревательного элемента лента или проволока должны противостоять току электричества. Это сопротивление преобразует электрическую энергию в тепло, которое связано с удельным электрическим сопротивлением металла и определяется как сопротивление единицы длины единицы площади поперечного сечения.Линейное сопротивление отрезка ленты или провода можно рассчитать по его удельному электрическому сопротивлению.

Где:

  • ρ = Удельное электрическое сопротивление (мкОм · см)
  • R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
  • d = Диаметр проволоки (мм)
  • t = Толщина ленты (мм)
  • b = Лента ширина (мм)
  • l = длина ленты или провода (м)
  • a = площадь поперечного сечения ленты или провода (мм²)

для круглой проволоки

a = π x d² / 4

Для ленты

a = tx (b — t) + (0.786 x t²)

R = (ρ xl / a) x 0,01

В качестве нагревательного элемента лента имеет большую площадь поверхности и, следовательно, более эффективное тепловое излучение в предпочтительном направлении, что делает ее идеальной для многих промышленных предприятий. например, ленточные нагреватели для литьевых форм.

Важной характеристикой этих сплавов с электрическим сопротивлением является их устойчивость к нагреванию и коррозии, которая возникает из-за образования поверхностных слоев оксида, которые замедляют дальнейшую реакцию с кислородом воздуха.При выборе рабочей температуры сплава необходимо учитывать материал и атмосферу, с которой он контактирует. Поскольку существует так много типов приложений, переменных в конструкции элемента и различных условий эксплуатации, следующие уравнения для конструкции элемента даны только в качестве руководства.

Электрическое сопротивление при рабочей температуре

За очень немногими исключениями сопротивление металла будет изменяться с температурой, что необходимо учитывать при проектировании элемента.Поскольку сопротивление элемента рассчитывается при рабочей температуре, необходимо определить сопротивление элемента при комнатной температуре. Чтобы получить сопротивление элементов при комнатной температуре, разделите сопротивление при рабочей температуре на коэффициент температурного сопротивления, показанный ниже:

где:

  • F = коэффициент температурного сопротивления
  • R t = сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом )
  • R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)

R = R t / F

Нагрузка на площадь поверхности

Можно разработать нагревательный элемент различных размеров, каждый из которых Теоретически даст желаемую мощность нагрузки или удельную мощность, рассеиваемую на единицу площади.Однако важно, чтобы нагрузка на поверхность нагревательного элемента не была слишком высокой, поскольку передача тепла посредством теплопроводности, конвекции или излучения от элемента может быть недостаточно быстрой, чтобы предотвратить его перегрев и преждевременный выход из строя.

Предлагаемый диапазон поверхностной нагрузки для данного типа прибора и нагревательного элемента показан ниже, но он может быть ниже для нагревательного элемента, работающего с более частыми рабочими циклами, или при почти максимальной рабочей температуре, или в суровых условиях.

вот.

6,0 — 9,5

Круглый элемент

Конструкция 9022

  • В = Напряжение (В)
  • Вт = Мощность (Вт)
  • S = Нагрузка на площадь поверхности (Вт / см²)
  • R т = Сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
  • R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
  • F = Температурный коэффициент сопротивления
  • I = Длина провода (м)
  • A = Сопротивление на метр (Ом / м)

Вот как выполняются расчетные расчеты:

1.Рассчитайте необходимый диаметр и длину проволоки, работая при максимальной температуре C ° C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (R t ) будет:

R t = V² / W

2. Используя специальный провод из сплава нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R t = R t / Ф

3.Зная размеры типа нагревательного элемента, можно оценить длину намотанного на него провода. Таким образом, сопротивление, необходимое на метр провода, будет:

A = R / L

4. Найдите провод нагревательного элемента стандартного диаметра провода, сопротивление которого на метр ближе всего к A.

5. Чтобы проверить фактическую длину провода (L):

L = R / A

Изменение длины провода нагревательного элемента может означать добавление или вычитание шага провода для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = W / (lxdx 31,416)

Эта нагрузка на площадь должна находиться в пределах диапазона, указанного в таблице выше для типа нагревательного элемента, с учетом того, что более высокая value дает более горячий элемент. Нагрузка на площадь поверхности может быть выше или ниже, если считается, что теплопередача лучше или хуже, или в зависимости от важности срока службы нагревательных элементов.

Если расчетная нагрузка на площадь слишком велика или мала, вам следует произвести пересчет, изменив одно или несколько из следующего:

Спиральные или спиральные элементы

Проволочные нагревательные элементы, сформированные в виде змеевика, позволяют разместить провод подходящей длины в относительно небольшом пространстве, а также поглощают эффекты теплового расширения.При формировании катушки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить проволоку за счет надрезов или истирания. Также важна чистота нагревательного элемента. Максимальные и минимальные рекомендуемые отношения диаметра внутренней катушки к диаметру проволоки составляют 6: 1 и 3: 1. Длину катушки с закрытой намоткой можно найти с помощью уравнения, приведенного ниже.

Где:

  • d = Диаметр проволоки (мм)
  • D = Внутренний диаметр катушки (мм)
  • L = Длина проволоки (м)
  • X = Длина катушки с закрытой намоткой (мм)

X = L xdx 1000 / π x (D + d)

Когда эта катушка с закрытой намоткой растягивается, растяжение должно составлять примерно 3: 1, так как более тесная намотка приведет к более горячим виткам.

Помимо случайного повреждения, срок службы нагревательного элемента может быть сокращен из-за локальных перегораний (горячих точек). Это может быть вызвано изменением поперечного сечения провода (например, зазубринами, растяжением, перегибами) или экранированием области, где нагревательный элемент не может свободно рассеивать тепло, или плохими точками опоры или заделками.

Конструирование ленточного элемента

Метод конструирования ленточного нагревательного элемента аналогичен тому, который использовался при проектировании нагревательного элемента с круглой проволокой.

Где:

  • b = ширина ленты (мм)
  • t = толщина ленты (мм)

Вот как выполняются расчетные расчеты для ленточного нагревательного элемента:

1. Для расчета размера ленты и длина, необходимая для конкретного нагревательного элемента в нагревателе, работающего при максимальной температуре C ° C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (Rt) будет:

R t = В² / Вт

2 .Используя специальный провод из сплава нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R t = R t / F

3. Зная размеры нагревателя, можно оценить длину ленты, которая может быть намотана на него. Таким образом, сопротивление, необходимое для каждого метра ленты, будет:

A = R / L

4. Найдите ленту нагревательного элемента стандартного размера b мм xt мм, имеющую стандартное сопротивление на метр запаса размера, близкое к до А Ом / м.

5. Проверка фактической длины ленты (L)

L = R / A

Изменение длины ленты может означать изменение шага ленты для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = W / 20 x (b + t) x L

Если расчетная нагрузка на площадь слишком высока или низка, как указано в таблице выше, вам следует пересчитать, изменив одно или несколько из следующего:

— Длина и размер ленты

Практические соображения по проектированию

В этой статье обсуждаются общие вопросы, касающиеся использования, ухода и технического обслуживания, связанных с продлением срока службы электрических устройств. обогреватели и печи.Сложность вопросов, связанных с нагревателями резистивного типа, указывает на необходимость универсального руководства в качестве отправной точки.

  • Рекомендации по электрическим выводам
  • Выводы нагревательного элемента и подключения питания
  • Типы выводов
    • Выводы с одним проводом
    • Выводы для витой пары
    • Выводы стержня

    • Выводы стержня или стержня
  • Изгиб

  • Изгиб
  • Защита от свинца
  • Ремонт
  • Обращение, хранение, факторы окружающей среды
  • Вибрации
  • Нагрузка
  • Процедура высыхания
    • Встроенные элементы
    • Огнеупорные материалы
  • Неисправность
    58 Электрооборудование

просто необходимо учитывать тип нагревателя с электронагревательным элементом, а также требования к размещению и мощности, но также необходимо учитывать различные типы используемых электрических выводов и методы, с помощью которых они выходят и замыкают нагреваемую область.Некоторые соображения при выборе выводов перечислены ниже:

  • Температура области вывода
  • Гибкость
  • Относительная стоимость
  • Загрязнения в области вывода
  • Требуется стойкость к истиранию
  • Удобство управления

Выводы нагревательного элемента и подключения питания

Определенные нормы, которым необходимо следовать в отношении электрических подключений к электронагревательным элементам в нагревателях, перечислены ниже:

  • Сетевое напряжение должно соответствовать номинальному напряжению нагревателя.
  • Электропроводка обогревателя должна быть проложена в соответствии с национальными и местными электротехническими нормами.
  • Всегда соблюдать полярность. Соседние выводы всегда должны быть подключены с одинаковой полярностью. Несоблюдение полярности может привести к преждевременному отказу нагревателя.

Типы выводов

Выводы элементов для подключения электронагревателей доступны в большом разнообразии стилей, но обычно их можно сгруппировать в определенные категории, которые включают следующее:

  • Однопроводниковый
  • Витая пара
  • Стержень
  • Прокладка или стержень
Однопроводниковые выводы

Однопроводниковая концепция является наиболее распространенной и в основном является стандартной формой питания для керамических и вакуумных волоконных нагревательных элементов.

Выводы витой пары

Витая пара обозначает вывод, в котором проводник элемента загнут на себя, а затем скручен определенным образом. По возможности рекомендуется такая конфигурация отведений.

Выводы стержней

Выводы стержней включают крепление более тяжелого провода к фактическому элементу. Обычно к проводнику нагревательного элемента приваривают стержень.

Накладка или стержень

Накладка или стержень аналогичны по своей природе концепции стержня только в том, что используется либо плоский стержень, либо, если в элементе используется «полоса» вместо проволоки, полоса часто загибается на себя один раз. или два раза для увеличения площади поперечного сечения.Этот тип свинца используется с пакетами нагревательных элементов на основе волокна.

Радиус изгиба

Должна быть предусмотрена возможность изгиба подводящего провода от нагревательных элементов в соответствии с требованиями заказчика. Минимальный радиус изгиба проволоки должен быть в четыре-восемь раз больше диаметра проволоки. Это правило применяется как к сплавам железо-хром-алюминий, так и к никель-хромовым сплавам. В очень холодных условиях сплавы железо-хром-алюминий могут сломаться или потрескаться при изгибе.

Хрупкость

Традиционные железо-хром-алюминиевые материалы становятся хрупкими при достижении температуры 950 ° C, и это происходит немедленно.Сплавы на основе металлических порошков также становятся хрупкими при нагревании, хотя это происходит более постепенно и зависит от температуры и времени. Важно охладить эти сплавы до цветовой температуры выше 500 ° F, чтобы их можно было перемещать без каких-либо механических повреждений. Они также хрупкие при низких температурах, поэтому, если с ними нужно работать, лучше иметь температуру около 70 ° F или выше. Также важно отметить, что при сварке этих сплавов близлежащие участки становятся хрупкими, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.

Концевые заделки

Правильные заделки имеют решающее значение для успешного применения нагревательного элемента, и если их не выполнить надлежащим образом, это существенно повлияет на срок службы элемента. Важно убедиться, что основная часть выводного провода элемента находится в тесном физическом контакте с фактическим заделкой.

Защита выводов

Часто желательно обеспечить защитное покрытие на выводах элемента. Это может потребоваться по электрическим или механическим причинам.Выбор защитного экрана для проводов должен производиться с особой тщательностью. Как правило, следует избегать использования самоклеящихся лент, поскольку даже в высокотемпературных марках используется мастика / клей на органической основе, которые могут распадаться на вещества на основе углерода. Они могут вступить в реакцию с проволокой, вызывая охрупчивание, коррозию и проникновение углерода. Необходимо внимательно изучить степень изоляции. При обращении с материалами на основе огнеупорного волокна следует носить одобренный респиратор, особенно если нагреватель долгое время находился при высокой температуре и подлежит замене.

Полезные методы и предложения

Некоторые полезные практики при обращении с нагревательными элементами печи перечислены ниже:

  • Оборудование необходимо поддерживать в чистоте, особенно вокруг клемм, корпуса электропроводки и самого нагревателя, используя программу регулярного технического обслуживания.
  • Необходимо использовать полевую проводку, выдерживающую высокие температуры. Важно избегать использования воска, резины, термопласта или пропитанной изолированной проволоки для высокотемпературных нагревателей.
  • По возможности необходимо использовать теплоизоляцию, чтобы снизить тепловые потери и стоимость эксплуатации.

Нагревательные элементы печи необходимо поддерживать в хорошем состоянии, чтобы они служили своему назначению и оставались полезными в течение всего срока службы.

Статья предоставлена ​​AZoM.com — сайтом AZoNetwork

Производители нагревательных элементов | Поставщики нагревательных элементов

Список производителей нагревательных элементов

Приложения

Нагревательные элементы приводят в действие нагревательные приборы современного поколения.Электрические обогреватели, фены, паяльники, душевые кабины, водонагреватели, плиты, тостеры, сушилки для одежды и т. Д. — вот лишь несколько примеров бесчисленных приборов, в которых используются нагревательные элементы. Нагревательные элементы также чрезвычайно важны в промышленных и коммерческих условиях, где они используются для приведения в действие таких механизмов, как диффузионные насосы, печи, печи и погружные нагреватели из нержавеющей стали.

Нагревательные элементы необходимы для различных отраслей промышленности. Некоторые из наиболее известных из этих отраслей включают: HVAC, электронику, здравоохранение, водоснабжение, домашнее отопление, бытовую технику, промышленное производство, металлообработку, коммерческое приготовление пищи, полупроводники, керамику и стекло.

История нагревательных элементов

В 1879 году Томас Эдисон использовал углеродную нить, чтобы зажечь свою лампочку накаливания. Поскольку эта нить накала также генерировала тепло, ему приписали изобретение первого нагревательного элемента. Однако мы не начали использовать такие элементы специально для производства тепла до следующего столетия. Однако мы работали над формами отопления.

Процесс, с помощью которого работает отопление, был впервые описан и разработан как первый закон термодинамики в конце 19 века Джулиусом Робертом Майером и Джеймсом Прескоттом Джоулем.Вскоре после этого изобретатели века начали применять термодинамику для создания нагревательных элементов. Например, в 1868 году художник из Лондона Бенджамин Уодди Моган разработал первый газовый водонагреватель. Однако из-за отсутствия системы вентиляции для рассеивания паров он был небезопасен для домашнего использования. 21 год спустя Эдвин Рууд, американец норвежского происхождения, изобрел первый электрический водонагреватель, который работал намного лучше.

Карбид кремния — один из самых первых обнаруженных нагревательных элементов, которые до сих пор используются.Он был открыт в 1891 году американским изобретателем Эдвардом Г. Ачесоном, который обнаружил его случайно при попытке синтезировать алмазы. Вместо этого он получил синтетический материал, который чрезвычайно тверд и идеально подходит для высокотемпературных применений и полупроводников. В следующем десятилетии, в 1905 году, Альберт Марш открыл NiChrome (хромель). Поскольку NiChrome может достигать температуры в 300 раз выше, чем у конкурирующих нагревательных элементов того времени, он произвел революцию в отрасли. В 1906 году Марш запатентовал свое открытие.Всего три года спустя General Electric начала продавать первый успешный электрический тостер с использованием никель-хрома. Вскоре производители электрифицировали чайники. Сначала их нужно было нагревать на элементах змеевика, но позже в них встроили нагревательные элементы.

Раньше нагревательные элементы использовались только богатыми и прибыльными предприятиями. Однако во время экономического бума после Второй мировой войны электрические приборы с нагревательными элементами наводнили рынок и стали обычным явлением в доме.Тремя типичными нагревательными приборами того времени были: барные нагреватели, электрические радиаторы и переносные масляные радиаторы. В 1950-х годах лучистое отопление в баре было невероятно популярным, потому что модели были портативными и их можно было подключить где угодно. К тому же они очень быстро давали тепло. Однако, хотя они были менее опасны, чем обогреватели, работающие на топливе, они не имели достаточной защитной защиты и подвергали пользователей опасности ожогов. Кроме того, если они будут опрокинуты или кто-то накинет на них одежду, они могут легко начать возгорание.Сегодня некоторые люди все еще используют нагреватели для бара, хотя они должны соответствовать гораздо более высоким стандартам безопасности, чем в 1950-х годах. Из стержневого нагревателя родились многие другие нагреватели с проволочными элементами, такие как инфракрасные нагреватели, которые мы используем сегодня.

В 1960-е годы, когда домовладельцы стали все больше и больше полагаться на отопление дома, цены резко выросли. Чтобы снизить расходы на отопление, производители в Великобритании изобрели новый тип нагревателя — накопительный нагреватель. Накопительные нагреватели работали с использованием электрических нагревательных элементов, которые нагревали термоблоки внутри теплового тела в течение ночи.Затем в течение дня пользователи могли отпускать тепло по мере необходимости, не производя больше электроэнергии. В 1970-х годах правительства всего мира столкнулись с нефтяным кризисом, и поэтому стали использовать больше электрических нагревательных элементов. В конце концов, накопительные обогреватели вышли из моды, потому что им приходилось управлять вручную и от пользователей требовалось много профилактических действий. Кроме того, они не были энергоэффективными. С наступлением 1990-х годов люди начали заменять свои промышленные и домашние системы отопления на более современные электрические радиаторы, которыми легче управлять, они быстрее нагреваются и более энергоэффективны.Еще одним нововведением 90-х годов стала трафаретная печать металлокерамических дорожек на металлокерамике с изоляцией. Созданные таким образом нагревательные элементы широко используются в бытовой технике, например, в чайниках.

Цифровой рост 21 века позволил нагревательным элементам и системам, которые они обслуживают, стать более чувствительными, интуитивно понятными и энергоэффективными. Сборки нагревательных элементов теперь включают такие элементы, как светодиодные экраны, управление Wi-Fi, интеллектуальные счетчики, цифровые клавиатуры и цифровые программаторы для графиков нагрева.Подобные особенности позволяют современным нагревательным элементам работать с высочайшей точностью и сложностью. Еще одним отличием нагревательных элементов 21 века является тот факт, что они в гораздо меньшей степени зависят от ископаемого топлива, поскольку экологичность, энергоэффективность и здоровье стали гораздо более важными.

Характеристики

Нагревательные элементы отвечают за преобразование электричества в тепло. Что касается передачи энергии, они следуют теории джоулева нагрева. Когда электрическая энергия проходит через элемент, она попадает на большое сопротивление.Сопротивление преобразуется в электрическую энергию, которая преобразуется в тепловую. Количество произведенной тепловой энергии зависит от того, насколько материал сопротивляется приложенному электрическому току. Измерение удельного сопротивления проволочного элемента данной длины основано на сопротивлении на длину и площади поперечного сечения. Инженеры измеряют это в Ом на метр. В свою очередь, они используют омы для расчета киловаттной (кВт) нагрузки элемента. Нагрузка в кВт показывает, сколько электроэнергии несет нагревательный элемент.

Типы нагревательных элементов

Разновидности нагревательных элементов, используемых в промышленных, коммерческих и бытовых приложениях, включают: погружные, кварцевые, гибкие, инфракрасные, проволочные, керамические, электрические, металлические и композитные, среди многих других.

Погружной нагревательный элемент
Погружные нагревательные элементы используются для нагрева газов и жидкостей; они обладают особой способностью без сбоев погружаться в нагреваемые материалы. Погружные нагреватели также характеризуются быстрым, эффективным и рентабельным нагревом. Типы материалов, которые они обычно нагревают, включают гальванические ванны, слабые кислоты, масла, воду, соли, воздух и химические растворы. Погружные нагревательные элементы используются в основном в таких системах, как технологические системы, бойлеры, водонагреватели, системы теплопередачи, масляные нагреватели и резервуары для хранения.

Кварцевый нагревательный элемент
Кварцевые нагревательные элементы преобразуют электрические токи в инфракрасные лучи, пропуская их через специальные резисторы. При этом они обеспечивают быстрый нагрев. Эти высокие скорости процесса делают их очень популярными для использования в промышленных приложениях, таких как отверждение пленки, термоформование, порошковые покрытия, клейкое уплотнение и сушка краски, а также для зонального контроля в автомобильной, печатной, нефтехимической, текстильной, стекольной и электронной промышленности.

Гибкий нагревательный элемент
Гибкие нагревательные элементы могут соединяться с различными составами и формами и обеспечивать прямой нагрев.Такая универсальность возможна, потому что они очень тонкие и гибкие.

Инфракрасный нагревательный элемент
Инфракрасные нагревательные элементы излучают тепло в форме инфракрасных волн, которые представляют собой тип электромагнитного излучения, известного своей способностью эффективно передавать тепло. Инфракрасные нагревательные элементы используются вместе с излучающими нагревателями, такими как канальные, погружные и трубчатые нагреватели, которые нагревают воздух или жидкость в больших масштабах. Они поддерживают промышленные печи, обогрев сосудов высокого давления, обогрев резервуаров для хранения, котлы, водоочистные установки, производство пара и многое другое.

Проволочный нагревательный элемент
Обычно нагревательные элементы, независимо от их типа, имеют форму катушек или проводов. Фактически, проволочные нагревательные элементы являются одними из наиболее широко используемых нагревательных элементов для промышленной и коммерческой сушки. Чтобы сделать их, производители наносят на них электрические схемы. Они используются в обогревателях для обработки поверхностей, печах и многих других сушилках.

Керамический нагревательный элемент
Другой тип нагревательного элемента, керамический нагревательный элемент, используется при конвекционном нагреве; керамические элементы встроены в обогреватели, печи и полупроводники.Существует несколько типов керамических нагревательных элементов, в том числе дисилицид молибдена и PTC.

Элемент дисилицида молибдена
Дисилицид молибдена — это материал, который проявляет характеристики как металла, так и керамики. Обладая чрезвычайно высокой температурой плавления (точнее, 3690 º F), он считается идеальным для ряда нагревательных элементов большой мощности, используемых в различных отраслях промышленности, включая производство стекла.

PTC
PTC, который расширяется до положительного теплового коэффициента сопротивления, представляет собой высокопрофильный керамический материал, который используется в обогревателях оттаивания заднего стекла автомобилей, обогревателях помещений и дорогих фенах.Также доступна керамика PTC на полимерной основе, которая используется во многих специальных нагревателях. Эти элементы увеличивают нагрев, поскольку их сопротивление увеличивается. Управлять нагревом этих элементов просто, потому что они являются выбором для саморегулирующихся электронагревателей.

Электрический нагревательный элемент
Электрические нагревательные элементы также широко распространены, особенно при обслуживании промышленных электрических нагревателей.

Патронный нагреватель
Патронный нагреватель подает локализованное тепло к деталям оборудования при производстве металла, пенопласта, пластмассы, пищевой промышленности и упаковки.

Металлические нагревательные элементы
Как следует из названия, нагревательные элементы на металлической основе состоят в основном из металлов. Поскольку металл обычно является хорошим проводником тепла и электричества, элементы на основе металла являются одними из самых эффективных нагревательных элементов. Они используются как в бытовой, так и в промышленной технике. Их можно разделить на множество подтипов, включая нагревательные элементы на основе нихрома и нагревательные элементы на основе проволоки резистивных элементов.

Нагревательный элемент из нихрома
Большое количество электронагревателей имеют элементы, изготовленные из нихрома, который представляет собой сплав, состоящий в основном из никеля и хрома.В нагревателях на основе нихрома используются сплавы, состоящие из 80% никеля и 20% хрома.

Нагревательный элемент с проволочным сопротивлением
Некоторые металлические детали состоят из набора высокопрочных проводов и лент. Эти провода могут быть прямыми или свернутыми в бухту в зависимости от конструкции и теплопроизводительности прибора. Эти провода используются как сопротивление. Приложения, в которых вы можете найти такое обеспечение, — это тостеры и портативные массажеры для тела. Кантал, нихром и мельхиор — несколько наиболее часто используемых металлов в конструкции проводов сопротивления.

Змеевиковый нагреватель
Змеевиковые нагреватели, ленточные нагреватели или ленточные нагреватели помогают экструзионным каналам и бункерам сохранять пластичность материалов во время экструзии.

Композитные нагревательные элементы
Композитные нагревательные элементы — это нагревательные элементы, состоящие из смеси металлических и керамических материалов. Эти нагревательные элементы доступны во многих типах, включая, среди прочего, трубчатые элементы, радиоактивные элементы и съемные нагревательные элементы с керамическим сердечником.
Трубчатый нагревательный элемент
Трубчатые элементы — это в основном металлические трубы с тонкой спиралью из нихрома, которая нагревает приложение. Трубчатые нагревательные элементы, названные в честь своей трубчатой ​​формы, используются в духовках, посудомоечных машинах и многом другом. Им можно придать стандартную форму или индивидуальную форму для конкретного приложения.

Радиоактивный нагревательный элемент
Радиоактивные элементы, также известные как тепловые лампы, представляют собой мощные лампы накаливания, которые в основном излучают инфракрасные волны, а не видимый свет.Чаще всего их используют в излучающих обогревателях и во многих типах подогревателей пищи. Они бывают двух основных типов: трубчатые и лампы с отражателем R40. Нагревательные элементы для отражающей лампы бывают нескольких основных стилей: с золотым покрытием, с рубиново-красным покрытием и прозрачные.

• Лампы с золотым покрытием имеют на внутренней стороне осажденную золотую дихроичную пленку. Это уменьшает видимый свет и пропускает большую часть коротких и средних инфракрасных волн. Они в основном используются для обогрева людей.
• Лампы с рубиновым покрытием выполняют ту же функцию, что и лампы с золотым покрытием.Они намного дешевле, чем лампы с золотым покрытием, но дают гораздо более сильный видимый свет.
• Прозрачные лампы не имеют покрытия и используются в основном в промышленных производственных процессах.

Съемный керамический сердечник
Эти нагревательные элементы состоят из спиральной проволоки сопротивления, пропитанной через один или несколько цилиндрических керамических сегментов, которые могут иметь или не иметь центральный стержень. Они работают, когда вставлены в металлическую трубку или оболочку, запечатанную с одного конца. Благодаря этому пользователи могут легко заменять или ремонтировать съемные элементы, не опасаясь что-либо сломать.Обычно они используются для нагрева жидкости под давлением.

Композитный элемент из углеродного волокна
Эти нагревательные элементы состоят из комбинации углеродного волокна и резистивного материала, такого как никель, термореактивного материала, такого как эпоксидная смола, или термопласта, такого как PEEK. Композитные элементы из углеродного волокна обычно устойчивы к коррозии, экстремальным температурам и легки. Они часто используются для защиты от обледенения самолетов, обогрева потребителей и промышленного обогрева.

Принадлежности

Если и какие принадлежности для нагревательного элемента вам понадобятся, будет полностью зависеть от вашего применения.Вот несколько примеров из нескольких, которые вы можете встретить: держатели проводов и элементов, термовыключатели, ручные соединительные зажимы, плоскогубцы, плетеный провод, силиконовые уплотнительные кольца, болты, переходники, удлинители, шнуры питания и электрические коробки.

Правильный уход за нагревательными элементами

Чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу, вы должны правильно соединить нагревательный элемент и его область применения. Невыполнение этого может привести к короткому замыканию, пожару, повреждению продукта или потере оборудования.

Большинство обогревателей со временем теряют свою теплопроизводительность. Когда производительность нагревателя снижается, это просто означает, что возникла проблема с его нагревательным элементом. Таким образом, время от времени вам нужно будет менять нагревательный элемент. Как правило, производители предлагают приобретаемые на складе опционы или заменяемые элементы на заказ, в зависимости от потребностей клиента. Чаще всего этот процесс замены имеет довольно короткое время выполнения и считается частью регулярного графика технического обслуживания.Однако, если нагревательный элемент выходит из строя в предмете конечного пользователя, таком как фен, вероятно, более экономично заменить весь предмет, а не его нагревательный элемент.

Производители могут предложить установить сменный элемент, или вы можете сделать это самостоятельно. Продолжайте читать, чтобы получить пошаговое руководство по тестированию и замене старого нагревательного элемента. Наши советы способствуют безопасности пользователей; однако, если вы не уверены, вам следует попросить специалиста провести тестирование и замену.

1. Сначала произведите визуальный осмотр.Если вы видите какие-либо признаки обесцвечивания, повреждения или подгорания на катушке, значит, элемент необходимо заменить. Если вы не заметили ничего необычного во время первоначальной оценки, можете продолжать.
2. Рассчитайте сопротивление элемента. Это математическое упражнение; вы можете использовать калькулятор, чтобы найти сопротивление детали. Простая формула для этого расчета: R = (V x V) ÷ P. В этом уравнении R обозначает сопротивление, V — напряжение, а P обозначает мощность, необходимую элементу.
3. Когда у вас есть сопротивление, пора проверить элемент с помощью измерительного прибора — мультиметра. Настройте прибор на показание сопротивления и выберите для этого подходящую шкалу измерения. Убедитесь, что нагреватель не подключен к источнику питания. Теперь измерьте сопротивление элемента, прикоснувшись к клеммам нагревательных элементов выводами мультиметра.
4. Сопоставьте показание сопротивления, показанное мультиметром, с рассчитанным вами.

Если есть совпадение, значит, с элементом нет проблем.В этом случае, если в последнее время вы заметили какие-либо нарушения в нагреве вашего прибора, возможно, это связано с другой проблемой. Вам необходимо проверить это в ремонтной службе.

Однако, если наблюдаемое значение выше или ниже, чем вы рассчитали, вам необходимо заменить элемент. Вы можете сделать это с помощью профессиональных услуг или посмотреть видеоурок по замене элемента.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы выполняете этот тест в водонагревателе, вам нужно будет слить всю воду из резервуара и дать ей полностью высохнуть.Также следует отключить устройство и выключить панель прерывателя. После этого осторожно отсоедините электрические провода и откройте резервуар, чтобы выполнить проверку и замену.

Стандарты

Все нагревательные элементы должны соответствовать стандартам безопасности UL (Underwriters Laboratories). UL имеет стандарты соответствия для широкого спектра применений нагревательных элементов, таких как электрические воздуховоды для отопления, коммерческое электрическое приготовление пищи и нагревание, а также нагревательные элементы с электрической оболочкой. Мы также рекомендуем, чтобы все электрические нагревательные элементы соответствовали стандартам Национального электротехнического кодекса (NFPA 70).Хотя стандарты NFPA не соблюдаются на национальном уровне, многие штаты приняли их в качестве закона. В зависимости от вашей отрасли, области применения и региона возможно, что ваши нагревательные элементы должны будут соответствовать дополнительным стандартам. Чтобы узнать больше, обсудите ваши спецификации с вашим поставщиком.

Как найти подходящего производителя

Нагревательные элементы могут улучшить или сломать ваше приложение. Более того, при неправильном подборе или установке они могут быть опасными. Поэтому важно, чтобы вы работали только с надежным и опытным профессионалом.Более того, для достижения наилучших результатов вам необходимо сотрудничать с производителем нагревательных элементов, который стремится производить для вас самые лучшие и полезные продукты. Найдите такого производителя, просмотрев множество производителей высококачественных нагревательных элементов, которые мы перечислили на этой странице.


Нагревательные элементы Информационное видео

Нагревательные элементы | Tutco-Farnam

В этой статье определяются различные типы электрических нагревательных элементов, освещаются важные соображения при выборе решения для нагревателя и, наконец, рассматриваются некоторые из менее очевидных затрат.В статье приводятся ссылки на примеры из опыта, а также на официальные технические документы компании.

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент — это компонент, состоящий как из электропроводящего, так и из изоляционного материала, предназначенный для нагрева. Давайте разберемся с этим.

Компонент: Нагревательный элемент — это больше, чем просто нагревательный сплав. Это сборка деталей, которая включает в себя каркас из изоляционного материала, а также соединительные элементы. В случае открытого змеевикового нагревателя, например, нагревательный сплав обычно удерживается или подвешивается слюдяными или керамическими изоляторами. Клеммы проводов надежно подключают катушки нагревателя к цепи.

Электропроводящий: Основным ядром электронагревателя является сплав внутри нагревательного элемента, который превращает электрическую энергию в тепловую при воздействии тока.Это часть нагревателя, где возникает электрическая нагрузка. Когда таким образом выделяется тепло, мы называем это резистивным нагревом. Он также известен как Джоулев нагрев.

Предназначен для использования по назначению: нагревательный элемент — это больше, чем просто его материальный состав. Это продукт дизайна. Сплав и изоляторы необходимо манипулировать, чтобы они стали полезным компонентом, служащим для нагрева. Инженер-конструктор нагревателя является талантливым мастером, который определяет сплав и придает ему форму.

Типы и материалы

Материал, лежащий в основе нагревателя, обычно представляет собой металл в форме проволоки, ленты или рисунка, вытравленного из металлической фольги.Нагреватель также может содержать керамику, пластик или силикон, пропитанный проводником. Выбор лучших материалов для работы включает в себя тщательное понимание свойств материалов, а также знание того, где найти лучшие расходные материалы для конкретного применения.

Металлическая проволока и ленточные сплавы

Все металлические нагревательные элементы обладают физическими, термическими, электрическими и металлургическими свойствами. Эти свойства материала необходимо учитывать при выборе наилучшего решения для области применения.Температурные различия, такие как электрическое сопротивление и тепловое расширение, будут варьироваться в зависимости от материала. Многие проблемы при проектировании нагревателя возникают из-за того, что свойства различных материалов нагревательных элементов имеют тенденцию изменяться в зависимости от условий.

Нагревательные элементы, используемые в обычных приборах, изготовлены из металлических сплавов сопротивления, таких как Fe-Cr-Al и Ni-Cr (Fe). Они обладают способностью создавать температуру, достаточную для того, чтобы элемент раскалился докрасна, в районе 1112 ° F (600 ° C) и выше.Нагреватели, работающие ниже этого диапазона, могут быть изготовлены из гораздо более широкого диапазона материалов. Используются такие элементы, как медь, никель, алюминий, молибден, железо и вольфрам, а также сплавы, содержащие комбинации этих элементов.

Сплавы для резистивного нагрева содержат различные пропорции химических элементов в зависимости от заказываемой вами проволоки и того, кто ее делает. Сплав на основе никеля, который мы обычно используем, — это 80 Ni, 20 Cr (80% никеля, 20% хрома). Пропорции в его составе отличаются от пропорций 60 Ni, 16 Cr (60% никеля, 16% хрома). Эти два сплава обладают значительными различными свойствами.Умный инженер извлекает выгоду из свойств материала для достижения большей эффективности, надежности, производительности, стоимости и безопасности в вашем приложении.

Элементы проводов в каркасе

Электропроводящий провод нагревательного элемента находится в каркасе из электроизоляционного материала. Гофрированные, спиральные или прямые элементы из проволоки обычно попадают в одну из трех классификаций в зависимости от того, как они физически контактируют с окружающей их структурой.Эти различия называются приостановленными, встроенными или поддерживаемыми. Они влияют на то, как устроен обогреватель и как может передаваться тепло.

Приостановлено

Керамика или слюда обычно используются для подвешивания проволоки в двух или более точках. Количество баллов предполагает компромиссы. С одной стороны, мы можем стремиться ограничить количество точек соприкосновения, чтобы снизить сложность, затраты на материалы и производство. С другой стороны, мы можем стремиться добавить точки соприкосновения, чтобы поддерживать воздушный поток и минимизировать провисание элемента.Подвесные элементы передают тепло за счет конвекции и излучения. Не проводимость.

Встроенный

Во встроенном нагревательном элементе провод заключен в изоляционный материал. Поскольку он находится в полном контакте с окружающей средой, элемент может передавать тепло только за счет теплопроводности. Примером этого является патронный нагреватель. Змеевик нагревательного элемента закрыт изолирующим материалом MgO. Тепло передается непосредственно от катушки с проволокой к MgO и к внешней оболочке, которая нагревает плиту.

Поддерживается

Этот тип интеграции с каркасом нагревателя находится где-то между подвесным и встроенным. Большое количество нагревательного элемента будет хорошо поддерживаться во многих точках контакта. На самом деле это может быть катушка, лежащая в канале. Он не заделан изоляционным материалом, поэтому катушка может свободно двигаться. Проводимость, конвекция и излучение — все это формы передачи тепла от поддерживаемого элемента.

Микроэлементы

Сплав с определенным сопротивлением от одного производителя нагревательных элементов не обязательно будет демонстрировать одинаковые свойства при поставке от другого производителя.Эти, казалось бы, похожие продукты могут содержать микроэлементы в дополнение к одноименным элементам, которые могут существенно повлиять на свойства сплава.

Микроэлементы бывают двух видов: загрязняющие и улучшающие. Загрязнения имеют нежелательный эффект, например, более короткий срок службы и ограниченный температурный диапазон. Усовершенствования микроэлементов специально добавлены производителем. Улучшения включают повышенную адгезию оксидного слоя, большую способность сохранять форму и более длительный срок службы проволоки при более высоких температурах.

Опытный инженер-конструктор сравнит свойства сплава, отфильтрует компромиссы и выберет лучший сплав нагревательного элемента и размеры материала для работы. Затем он будет работать с производством, чтобы придать материалу размерную форму и ориентацию, которые обеспечат наилучший результат для вашего приложения. Хороший магазин нестандартных нагревателей поймет, как складываются производители проволоки и ленточных сплавов. Они следят за рынком, хорошими отношениями с поставщиками и выгодными ценами на материалы.

Подогреватели технологического воздуха

Нагреватели технологического воздуха

— это компоненты горячего воздуха, используемые в промышленных и коммерческих процессах. Каждый из них предназначен для работы в диапазоне температур, воздушных потоков и давления воздуха. Применения включают сушку, отверждение, плавление, резку, выпечку, термоусадку, распайку, металлизацию, термоусадку, стерилизацию, очистку воздухом, ламинирование, активацию клея, завесы с горячим воздухом и воздушные ножи.

В калькуляторе температуры потока мощности используется такая формула, как Вт = SCFM x ΔT / 3, чтобы быстро определить минимальную требуемую мощность для приложения.Наша визуальная версия этого калькулятора помогает сделать взаимосвязь между этими переменными более интуитивно понятной.

Открытая катушка

В нагревателях с открытой спиралью

используются электропроводящие катушки, обычно сделанные из NiCr или FeCrAl и удерживаемые или подвешенные на изоляторах, таких как керамика или слюда. Они предназначены для прямого воздействия воздушного потока на поверхность нагревательного элемента. Форма змеевика позволяет конструктору упаковывать большую площадь нагретой поверхности, увеличивая контакт с воздухом.

Минимальная блокировка воздуха (приводящая к более низкому перепаду давления воздуха), равномерная температура элемента и уменьшенная площадь контакта элемента без провисания — это забота инженера-проектировщика нагревателя. Выбор сплава, калибра и размеров осуществляется стратегически, чтобы создать индивидуальное решение, основанное на уникальных потребностях приложения.

Когда условия преимущественно конвективные, температуру спиральной проволоки можно оценить в итеративном процессе с помощью электронной таблицы.Щелкните здесь, чтобы прочитать подход Декстера Дифольца.

Serpentine ™

Serpentine Technology ™ восходит к истокам Tutco-SureHeat, когда компания GTE Sylvania запатентовала первую конструкцию. С тех пор он стал основой многих высокотемпературных продуктов Tutco SureHeat.

Serpentine ™ используется в ответственных нагревателях технологического воздуха. Нагреватели, в которых используется технология Serpentine Technology ™, содержат проволочные элементы, которые выступают вокруг неэлектропроводного сердечника. В отличие от катушек, которые в противном случае следовали бы равномерному рисунку петель по длине трубки, Serpentine Technology ™ вводит каждую петлю или катушку в воздушный поток отдельно от соседних петель.

Также в отличие от открытых катушек, которые необходимо подвешивать, Serpentine Technology ™ несколько жесткая, поэтому элементы могут сохранять свою форму вокруг изолирующего сердечника.

Serpentine Technology ™ использует материал с малой массой и высокой плотностью ватт, и его необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать повреждений, которые происходят из-за слишком быстрого нагрева элементов или слишком быстрого наклона без соответствующего воздушного потока. Установка с обратной связью с быстрым контуром управления (200 мс или лучше) имеет решающее значение для предотвращения перерегулирования в высокотемпературных приложениях.

Serpentine ™ можно объединить в один воздухонагреватель для производства исключительного количества тепловой энергии. Эти нагреватели часто изготавливаются по индивидуальному заказу и называются встроенными нагревателями со специальными фланцами или сокращенно SFI. Обогреватели SFI могут быть огромными по размеру. В некоторых случаях целые энергообъекты строятся для обеспечения электроэнергией, необходимой для их работы. SFI популярен в областях исследований горения, сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамической трубы, технического обслуживания и капитального ремонта (MRO), военных приложений и университетских исследований.Нагреватели SFI заменяют газовые обогреватели в приложениях, где нежелательны побочные продукты сгорания.

Гибкие нагреватели

Гибкие обогреватели (также известные как гибкие обогреватели) — это поверхностные обогреватели, которые можно изгибать, чтобы соответствовать нагреваемой поверхности. В процессе производства им можно придать форму, соответствующую сложной геометрии. Гибкие нагреватели содержат тонкопленочные, фольговые или проволочные нагревательные элементы, изготовленные из самых разных сплавов. Они обладают хорошей диалектической силой и устойчивы ко многим химическим веществам.

Электропроводящие дорожки либо прикреплены к подложке, либо заделаны (зажаты) внутри нескольких слоев. Их либо вырезают, либо протравливают с помощью химического процесса, чтобы создать форму следов нагревательного элемента. Могут использоваться самые разные электрические проводники, включая нержавеющие, медные, алюминиевые, нихромовые и другие. Выбор используемого проводника в первую очередь будет зависеть от желаемой рабочей температуры и стоимости продукта. Бюджетные соображения могут включать стоимость производства, стоимость сборки (например, как прикрепляются выводные провода) и стоимость самого материала нагревательного элемента.

Нагреватели из силиконовой резины

Нагреватели из силиконового каучука содержат один или несколько нагревательных элементов, помещенных в два куска вулканизированного силиконового каучука. Резина электрически изолирующая, но теплопроводная. Элементы внутри — это тонкие сплавы фольги, которые были протравлены. Их также можно сделать из проволоки, хотя это все реже. Нагреватели из силиконовой резины — это долговечные и универсальные продукты, обеспечивающие мощность до 30 Вт на квадратный дюйм при температуре до 220 ° C (428 ° F) в соответствии с требованиями UL.Им можно придать любую форму. Их способность изгибаться делает их пригодными для многих применений с изогнутыми поверхностями и поверхностями необычной формы. Вы можете узнать больше о производстве нагревателей из силиконовой резины в нашем техническом документе Engineer Talk.

Нагреватели из полиимида

Полиимидные нагреватели, также называемые каптоном, похожи на нагреватели из силиконовой резины в том, что они представляют собой тонкие плоские протравленные нагревательные элементы. Они легче силикона и легче гнутся. Обращает на себя внимание очень хорошая прочность на разрыв материала основы (полиимида).Хотя их максимальный температурный предел, как правило, немного ниже, чем у силиконовой резины, они могут очень точно устанавливать температуру и делать это быстро. Их ультратонкий профиль привлекателен для приложений в электронике, оптике, лабораториях, медицине, аэрокосмической отрасли и везде, где требуется очень маленький и легкий вес. В приложениях, требующих нагрева линзы или стеклянного окна, в качестве диэлектрика иногда используется прозрачный материал.

Толстопленочные нагреватели

Эти низкопрофильные (тонкие) нагреватели производятся на прецизионном оборудовании для создания двумерных геометрических фигур с широким диапазоном мощности и напряжения.Идеально подходит для приложений, требующих быстрого реагирования и однородности температуры. Тонкий профиль хорошо подходит для ограниченного пространства. Эти обогреватели могут достигать очень высоких температур.

Толстопленочные нагреватели производятся методом шелкографии. Это позволяет использовать различные составы проводящих чернил для управления размещением тепла. Это также позволяет создавать гибкие формы.

Особенности включают возможность адаптации к различным формам, однородную проводимость, настраиваемые области концентрации тепла, устойчивость к агрессивным средам, тонкий профиль и гибкость.

Нагреватели PTC

Нагреватели

PTC (нагреватели с положительным температурным коэффициентом) содержат следовые количества электропроводящего материала, такого как технический углерод, смешанный с электроизоляционным, но теплопроводным материалом, таким как силиконовый каучук. Два провода, закопанные в этот материал, физически не соприкасаются. Соотношение электропроводящего и электроизоляционного материала тщательно контролируется во время производства. Наиболее примечательным свойством нагревательных элементов PTC является то, что их электрическое сопротивление увеличивается по мере того, как они нагреваются.Инженеры хорошо используют это свойство, проектируя нагреватели с положительным температурным коэффициентом, которые отключаются при определенной температуре и таким образом становятся самоограничивающимися.

Нагреватель PTC сочетает в себе этот нагреватель из силиконовой резины, действующий как небольшой ограничитель температуры, без необходимости использования более громоздких вариантов управления. Небольшая конструкция нагревателя испарителя экономит расходы клиента и экономит ценное пространство внутри корпуса.

Встроенные элементы

Электропроводящий материал, генерирующий тепло, заделан внутри электроизоляционного, но теплопроводящего материала.

Нагреватели картриджей

Патронный нагреватель содержит электрическую катушку, окруженную изолирующим порошком (обычно оксидом магния) и упакованную в коническую оболочку. Все терминалы выходят с одного конца. Этот тип нагревателя обычно вставляется в цилиндрическое отверстие. Чрезвычайно важны размер и форма отверстия, а также размер и форма нагревательного элемента. При подаче напряжения должна быть надежная равномерная посадка, чтобы обеспечить безопасную и эффективную теплопроводную передачу тепла.Не слишком плотно, иначе нагреватель может потребоваться просверлить, когда он истечет. В некоторых случаях картриджный нагреватель используется для нагрева жидкости вместо металлического блока и имеет ребра для увеличения площади поверхности.

Ленточные нагреватели

Ленточный нагреватель — это относительно плоский прямоугольный нагреватель, сделанный из полосы слюды, обернутой ленточной проволокой. Этот узел зажат между еще двумя кусками слюды и затем заключен в металлическую оболочку.

Ленточные нагреватели

могут быть оснащены ребрами, а также могут быть изготовлены специально для экстремальных условий окружающей среды.Для этого нагревателя существует множество стилей клемм. Возможны вырезы и другие модификации формы.

Ленточные нагреватели

Если вы согнете ленточный нагреватель в форме кольца, то вы получите ленточный нагреватель. Они зажаты вокруг труб, бочек и дна котлов. Они используются для нагрева жидкостей и для плавления твердых тел. Последний очень распространен в промышленности по переработке пластмасс, где пластиковые гранулы необходимо нагреть до достаточной температуры. Это само по себе не плавит пластик, а подготавливает материал к механическому процессу, который на самом деле плавит.Для втягивания большого шнека, используемого во многих процессах производства пластмассы, требуется достаточное количество тепла.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели имеют электрическую катушку, окруженную керамическим изолирующим порошком, заключенную в металлическую оболочку. Клеммы выходят с противоположных концов нагревателя. Этот тип нагревателя обычно имеет круглое поперечное сечение, хотя может быть изготовлен и другой формы, например, квадратной или треугольной. Они часто изготавливаются с изгибами и закруглениями для наилучшей поддержки применения.Обычное место, где можно найти трубчатый элемент, — это электрическая кухонная духовка.

Определение решения

Чтобы найти решение для обогрева, идеально подходящее для вашего конкретного применения, полезно понять, как обогреватель впишется в более крупную систему и будет поддерживать ее.При обсуждении дизайна с клиентом мы задаем вопросы, чтобы понять приложение и выстроить разумные требования, на основании которых мы принимаем проектные решения. Первоначально мы захотим узнать некоторые из более фундаментальных требований.

  • Что греем? Жидкость? Твердый?
  • Какая максимальная рабочая температура?
  • Какая доступная мощность?

По сути, определяли проблему, которую мы собираемся решить с обогревателем.Каждый проект индивидуален и имеет свои уникальные потребности в отоплении. Решения относительно размеров, выбора сплава и общей конструкции нагревателя будут основаны на ваших уникальных проектных требованиях. Может быть любое количество скрытых требований, которые повлияют на направление дизайна, поэтому мы хотим копнуть глубже, когда это возможно.

Мы хотим знать начальную и конечную температуры, скорость потока, частоту цикла, скорость линейного изменения, пиковую температуру, электрическую мощность, терморегуляторы и физическое пространство.Каждый проект будет иметь свои собственные уникальные условия применения, такие как загрязнение окружающей среды, допуски, безопасность, заводская сборка и бюджет и многие другие. Когда вы сталкиваетесь с подробным списком хорошо продуманных требований, правильный выбор дизайна может прогрессировать.

Мощность и температура

Приложению потребуется достаточно мощности для работы нагревателя. Нам нужно знать доступную мощность и любые ограничения.

Мы хотим знать минимальное количество энергии, необходимое для правильной работы приложения.Обогреватель не требует постоянной мощности. Бывают моменты, когда обогревателю требуется больше энергии, чем другим. Мы хотим узнать максимальную мощность, которую когда-либо потребуют от этого обогревателя. В некоторых приложениях максимальная мощность достигается, когда нагреватель запускается и достигает температуры. В других приложениях требуется пик при поддержании рабочей температуры. Какой бы из них ни был выше, это минимальная потребляемая мощность.

Мы хотим знать, сколько энергии необходимо для успешного нагрева нагреваемого предмета в течение требуемого времени.Мы могли бы нагревать стальной блок, ящик с воздухом, резервуар с маслом или воду, текущую по трубе. Каждый из этих сценариев легко оценить, если вы готовы отказаться от некоторой точности. Вы можете увидеть расчеты с примерами в статье Яна Ренвика Engineer Talk «Какая мощность мне нужна?» Джерри Сэйн рассматривает это специально для змеевиков нагревателя в своей статье Heater Coil Design.

Наша конструкция обогревателя должна не только безопасно и надежно обрабатывать требуемую мощность, но и отводить тепло.Мы можем сузить выбор материалов и размеров для многих форм нагревателей с помощью расчетов теплопередачи из учебников. Подход к оценке температуры, создаваемой спирально намотанной проволочной катушкой в ​​потоке газа, может быть менее очевидным. Декстер Дифольц описывает подход к этому в своей статье Engineer Talk «Оценка температуры провода сопротивления для нагревательного элемента с открытой спиралью».

Плотность

Вт — еще один полезный способ быстрого сравнения материалов. Измеряется в ваттах / дюймах 2 или ваттах / мм 2 Плотность ватт — это общая мощность нагревательного элемента, деленная на площадь поверхности, выделяющей тепло.Вы можете узнать больше в официальном документе Декстера Почему при обсуждении нагревательных элементов всегда появляется значение плотности в ваттах?

Нагревательные элементы и окружающая их среда

Различные материалы будут реагировать по-разному в зависимости от окружающей среды. Полезно знать, будет ли высокая концентрация того или иного газа, значительная влажность или вредные загрязнения сплава в пространстве, где нагревательный элемент находится под напряжением.

Аммиак, сера, цинк, хлор и бор приведут к преждевременному прекращению использования нагревателя с плохо подобранным сплавом.Например, хлоридные загрязнения обычно вредны для сплавов на основе железа, в то время как сульфиды вредны для Ni-Cr. Технологический воздух, промышленные очистители, городское водоснабжение и даже масло с пальцев установщика могут быть источником загрязняющих веществ, поедающих сплав.

Вы можете узнать больше о продлении срока службы нагревателя в статье Патрика Лоуса Engineering Talk «Уоттс убивает ваш нагреватель».

Проектирование существующего оборудования

Обычно мы проектируем обогреватель для уже спроектированного или даже изготовленного оборудования.Это также более ограниченный вариант. Любая возможность участвовать на раннем этапе процесса разработки продукта приведет к получению лучшего продукта с лучшим решением для нагрева при меньших затратах.

Размер допустимого пространства для обогревателя, а также его форма часто являются виновниками. Если вашему продукту требуется нагреватель с открытым змеевиком, но мы не можем обеспечить надлежащий воздушный поток через змеевики нагревателя, то это будет проблемой. Существующий ранее продукт не только ограничивает ваши варианты конструкции нагревателя, он может стать слишком дорогостоящим или даже невероятно сложным в разработке.Мы создали тысячи дизайнов и поэтому можем обнаружить многие классические подводные камни до того, как они произойдут.

Хотя вовлечение на раннем этапе является идеальным, мы также понимаем, что такая роскошь не всегда возможна, и мы очень рады работать с вами над разработкой решения на любом этапе вашего процесса проектирования. Мы очень хорошо умеем разрабатывать инновационные обогреватели, отвечающие сложным требованиям. Ниже приведены проекты, которые демонстрируют наше инженерное мастерство при столкновении с ранее существовавшими ограничениями.

Пользовательские нагревательные элементы

Готовое решение часто становится первым вопросом, поскольку это будет самый простой краткосрочный путь, если существует что-то подходящее. Это не означает, что это будет лучшая долгосрочная ценность. Стоимость продукта, его долговечность и эффективность не всегда очевидны на момент покупки.

Для продуктов со сложными требованиями может быть трудно найти существующий обогреватель, который соответствует требованиям. Новое лабораторное оборудование, требующее быстрого и контролируемого наращивания мощности, высокой частоты циклов и пространства необычной формы, вероятно, выиграет от использования нестандартного нагревательного элемента.В руках опыта у вас есть лучшая возможность улучшить характеристики продукта, повысить надежность и снизить затраты. Вы можете увидеть примеры нестандартных нагревательных элементов на нашей странице нестандартных нагревателей. Обратите внимание на разнообразие форм и стилей, обусловленных потребностями пользовательского приложения.

Срок службы нагревателя

Правильный выбор конструкции и материала продлит срок службы нагревателя, в то время как несоответствие материала применению и другие неудачные варианты конструкции могут привести к дорогостоящей замене в полевых условиях, повреждению продукта, проблемам с безопасностью и недовольству клиентов.

Все резистивные нагревательные элементы со временем перегорают. Окисление, изменение электрического сопротивления, повреждение и деформация — все это факторы, ограничивающие долговечность. Опытный инженер-конструктор нагревателей может помочь вам избежать классических ошибок и добиться длительного срока службы нагревателя для вашего конкретного применения.

Сплавы для резистивного нагрева образуют слой окисления при более высоких температурах. Слой сначала быстро растет, так как сплав легко может взаимодействовать с кислородом воздуха. По мере роста слой становится защитным слоем, препятствующим доступу кислорода, пока в конечном итоге не предотвратит дальнейшее окисление.

Степень расширения нагревательного сплава при нагревании (называемая коэффициентом теплового расширения сплава) будет отличаться от таковой оксидного слоя. Эта разница в тепловом расширении, а также в прочности адгезии (адгезия оксидного слоя к сплаву) сильно коррелирует с долговечностью нагревательного элемента.

Оксидный слой, который остается прочно сцепленным со сплавом без трещин и выкрашивания, будет продолжать защищать сплав. Нагревательный элемент с высоким коэффициентом теплового расширения и плохой адгезией оксидного слоя не прослужит долго при использовании с быстрым изменением температуры.

История обогревающего шкафа

Иногда снижение температуры нагревательного элемента — лучшее решение. Пример этого можно проиллюстрировать на примере одного из наших клиентов, который производит шкафы для обогрева. Обогреватель конкурента вызывал серьезные сбои. Наши расчеты показали, что удельная мощность в ваттах выше рекомендованной. Мы представили наш обогреватель с поперечным потоком воздуха, в котором мы смогли разместить больше проводов в том же пространстве и снизить удельную мощность.Это, в свою очередь, снизило температуру змеевика и увеличило срок службы нагревателя. Хороший дизайн и внимание к деталям помогли клиенту избежать этих серьезных неудач.

Установка и сборка

Простота интеграции нагревательного элемента в приложение влияет на стоимость.Сложная и отнимающая много времени сборка продукта обременит производителя трудом, ненужными запасами деталей и меньшим количеством единиц, выходящих на рынок. Установка и замена в полевых условиях потребуют больше времени и могут потребовать более квалифицированных рабочих.

Нагревательный элемент, предназначенный для конкретного продукта, должен обеспечивать превосходную интеграцию с этим продуктом. Это обеспечит более высокую производительность, а также более быструю установку и сборку продукта в полевых условиях. В некоторых случаях могут быть сняты дополнительные затраты на запчасти.Ниже приведены конкретные примеры, в которых мы сэкономили клиенту расходы и избавили от хлопот с установкой и сборкой.

Установка Joy

Во время визита к давнему клиенту мы прогуливались по заводскому цеху. Мы спросили монтажника на полу, как можно упростить установку обогревателей. Все, что он мог прокомментировать, это то, насколько больно было протянуть 48-дюймовую змею через его портал.И затем, когда они вышли из строя, обогреватели похожи на лампочки в том, что они действительно выходят из строя, этому клиенту не нравилось протягивать провода. Чтобы решить эту проблему, мы предлагаем 3-контактный разъем непосредственно на большинстве наших тепловых горелок. Простая установка и легкая замена.

Элегантное решение

У

Farnam есть заказчик, который делает насосные станции для нефтегазовой промышленности.Нагреватели из силиконовой резины используются для запуска насосов в регионах, где температура опускается ниже -40. Их самая большая проблема заключается в том, что к ним подключено трехфазное напряжение 480 В. Им нужно было выяснить, как перейти с трехфазных 480 В на однофазные 120 В на этих нагревателях из силиконового каучука. Они ломали ногу, соединяли обогреватели в цепочку и сколачивали булыжником. Это были не изящные решения.

Компания Tutco-Farnam заменила его трехфазным нагревателем из силиконовой резины на 480 В с клеем PSA. Больше не нужно беспокоиться об изменении напряжения.Больше никаких гирляндных цепей и подключения нескольких обогревателей. Один обогреватель для достижения цели. Сэкономил время клиента на установке, и это гораздо более привлекательное решение.

Надстройка

экономит время и нервы

В некоторых из наших воздухонагревателей используются перемычки для соединения частей открытых змеевиков. Один конкретный клиент предпочел подключить их к себе.Они хотели иметь возможность создавать свои собственные нестандартные конфигурации.

Оказывается, сборщики изделий сами нарезали перемычки. Этот, казалось бы, небольшой шаг длился долго, что замедлило производство. Сборщики тоже не остались довольны этим лишним шагом.

Tutco-Farnam предложила изготовить перемычки и отгрузить их вместе с линией обогревателей, которые мы уже делали для клиента. Мы застегнули на молнии полный комплект перемычек к каждому блоку, чтобы сборщики могли легко добраться до него.Это сэкономило им уйму времени!

Добавленная стоимость была настолько успешной, что включение перемычек теперь входит в стандартную комплектацию всех их нагревателей осушения. Мы добавили ценность существующему продукту, мы сэкономили время клиента, а агент по закупкам выглядит как герой.

Добавленная стоимость с упаковкой

Однажды, посещая покупателя, мы заметили полку, заполненную нашими обогревателями.Сотрудник открыл коробку, вытащил разделители продуктов, а затем один за другим поставил нагреватели на полку. С противоположной стороны сборщик схватил несколько обогревателей и установил их на скамейке для сборки.

Наше решение: мы сделали упаковку немного толще. Это небольшое изменение позволяет перегородкам стоять так, чтобы нагреватели были обращены к сборщику. Это исключило необходимость перемещения отдельных обогревателей на полку и обратно. Вся упаковка помещается на полку, и сборщик может просто тянуть, тянуть, тянуть, когда нужны обогреватели.В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы создавать ценность для наших клиентов.

Модернизация с экономией затрат

Наш заказчик использовал старую лампочку с винтовым фланцем для обогрева своих пневматических систем подачи для предотвращения влажности и защиты от замерзания. Из этого решения они превратились в патронный нагреватель с прикручиваемым дном.Это было очень дорого, как и базовая сборка. Заказчик был разочарован ростом цен.

Tutco-Farnam вулканизировал нагреватель из силиконовой резины до угла и совместил монтажные отверстия на лицевой панели. Дорогостоящий элемент в оболочке И розетка, в которую он вставляется, были удалены. Используя два винта, полевой техник прикрепляет нагреватель корпуса из силиконовой резины, быстро соединяет два провода, и работа готова. Установка в полевых условиях не может быть проще.

В результате получается сверхпростая установка в полевых условиях с существенной экономией средств.Из-за модернизации старый нагреватель и основание в сборе можно было полностью удалить. Новый нагреватель из силиконовой резины стоит меньше, чем только базовая сборка, не считая стоимости старого нагревателя. Понимая потребности наших клиентов, мы смогли предложить решение для экономии средств и времени.

Больше никаких проблем с производством

Мы узнали, что один из наших клиентов заказывал из Китая не менее 3000 вентиляторов одновременно с 20-недельным сроком поставки.Они держат их, пока приносят пластину, 4 болта, 4 стопорные шайбы, 4 гайки, еще один кронштейн для термостата и сам термостат от всех этих разных поставщиков. У них есть отношения с поставщиками, номера деталей и запасы, которыми нужно управлять, при этом ежемесячно решая, собираются ли они производить сборку на месте или поручить это кому-то другому.

Tutco-Farnam предоставила индивидуальное решение, полностью собранное в коробке с инструкциями. Больше никаких проблем с инвентаризацией и сборкой. Прислушиваясь к мнению нашего клиента, мы смогли помочь снизить стоимость сборки, увеличить скорость производства и упростить их инвентаризацию, а также их закупку.

Стоимость качества

У нас был заказчик в индустрии переработки пластмасс, который ушел от нас из-за цен. Они были довольны нашим качеством и доставкой, но им нужна была цена, которую мы не могли уложить, и при этом она оставалась прибыльной. Проходит пять лет, и нам звонят.Обогреватели выходят из строя на местах, и они устали от низкого качества, которое они получают от своего текущего поставщика.

Подумайте, во что это им стоит. Для одного из их агрегатов требуется десять обогревателей. Их устанавливают и тестируют. Три терпят неудачу. Их выдергивают. Затем компания должна попросить своих сотрудников по обслуживанию клиентов запросить RMF и отправить его обратно. Когда замены возвращаются, они должны переустановить их и снова протестировать. Теперь они опаздывают на свои части. Кроме того, у них были продукты, которые выходили из строя.Их клиенты терпят неудачу, и они платят полевому технику, чтобы тот отремонтировал свои устройства.

Эта компания начала осознавать эти затраты и поэтому они вернулись к нам. Мы доработали обогреватель, чтобы полностью удовлетворить их потребности. Мы заранее стоили больше, чем более дешевый вариант, но когда они поняли все, что нужно, они поняли, что решение Tutco-Farnam дает огромную экономию средств, и мы также спасаем их репутацию.

Беседы приводят к пониманию

Разговор между специалистом и клиентом — вот где начинается настоящая ценность.Требуется готовность слушать и участвовать. Это также ваш лучший шанс обнаружить подводные камни и скрытые жемчужины.

В Tutco-Farnam мы привержены как заявкам, так и клиентам. Инженер рассматривает каждую возможность, которая появляется. Мы слушаем и применяем то, что узнали. Клиенты часто видят что-то на нашем веб-сайте и говорят: «Эй, похоже, это то, что я хочу». Затем мы работаем с ними, чтобы понять требования и направить их к тому, что будет работать лучше всего.

Ниже приведены примеры, в которых беседы приводят к взаимопониманию, которое впоследствии привело к заметным улучшениям для наших клиентов.

Сушка смолы

Во время визита к постоянному заказчику в производстве пластмасс и сушке смол мы пообедали с нашим покупателем и менеджером по обслуживанию. Менеджер по обслуживанию недавно вернулся с местного звонка и жаловался на то, что стекловолокно заставляет его чесаться. В то время мы оборачивали все их обогреватели изоляцией из стекловолокна, чтобы уменьшить потери тепла и не дать операторам обжечься снаружи обогревателя.Во время еды мы определили, что идеально подойдет что-нибудь прочное и многоразовое, не содержащее стекловолокна. На основе этого мы разработали изоляционные одеяла. Для них снова нет колючего стекловолокна!

Флексографская печать

Флексографская промышленность широко использует наши горелки Flow. Время, проведенное на производственных цехах, показало нам, что большинство клиентов модифицируют наши обогреватели до такой степени, что теряют гарантию.Мы собрали все модификации, которые видели, и теперь предлагаем большинство из них в качестве стандартных опций для нашего семейства Flow Torch. Сюда входят переходники как с резьбой NPT, так и без нее, фланцы, соединители с v-образной полосой, приподнятые распределительные коробки для более высоких температур на входе и заглушки для подводящих проводов или распределительных коробок.

Станция заправки шин

В круглосуточных магазинах и на стоянках для грузовиков есть пылесосы для очистки вашего автомобиля и воздушные компрессоры для заполнения ваших шин.Этим устройствам требуется тепло, чтобы электроника не замерзла. Тепло также можно использовать для предотвращения замерзания наконечника насадки для заправки шин, когда она находится в держателе.

Традиционно используется ленточный нагреватель. Обратной стороной является рост затрат (из-за состава материала) и большой объем. Воздухонагреватели с открытым змеевиком не являются отличным решением, потому что эти устройства всасывают воздух снаружи, где есть пыль, дождь и загрязнения, которые могут повредить нагревательные змеевики.

Наше решение: Компания Tutco-Farnam создала утеплитель из силиконового каучука, который позволяет клиенту сэкономить 20-25%.Он имитирует форму заменяемых тонких полосовых нагревателей, за исключением того, что он намного тоньше. По сути, это модернизация ленточного нагревателя из силиконовой резины. По мере того, как старые блоки ремонтируются, заказчик вынимает старый ленточный нагреватель из слюды и вставляет наш новый нагреватель для корпуса.

В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы понять потребности наших клиентов. Для этого клиента это позволило нам предоставить элегантное решение, которое лучше всего подходит для приложения, экономя при этом деньги клиента.

Шоколадная глазурь

Заказчик, производящий оборудование для глазирования шоколада для кондитерской промышленности, искал лучшее решение для плавления шоколада. Продукты, покрытые шоколадом с помощью глазировщиков, включают орехи, мороженое, ириски, печенье и печенье. Глазировочное оборудование заменяет ручное окунание этих предметов. Традиционно воздух проходит через лампочку, и производитель шоколада меняет параметры, чтобы шоколад течет с нужной консистенцией.Компания Tutco-Farnam заменила лампочку внутри глазировочной машины на специальный воздухонагреватель, который включает вентилятор и узел. Мы также сделали его модернизируемым по всем направлениям. Tutco-Farnam создал более эффективное и последовательное решение с более точным контролем температуры. Также легко установить.

Программа страхового запаса

Во время встречи с клиентом, занимающимся тепловым стекингом, мы пытались избежать срочных заказов, которые они постоянно размещали.Похоже, их отдел обслуживания постоянно грабил производство и наоборот, и только на следующей неделе они осознали, что их нет. Как и большинство наших клиентов, их также заставляли сокращать запасы. Чтобы избежать этого, мы разработали для них программу страхового запаса, чтобы их обогреватели находились не раньше, чем через день или два. Больше никаких срочных заказов.

Малый контейнер с кондиционером

У нас есть заказчик, который делает кондиционеры для малогабаритных контейнеров.Это вольеры, которые нужно хранить в прохладном месте. Дома у вас обычно есть кондиционер, который работает, и вода, которая капает сзади, за пределы дома. Мы не хотим, чтобы вода капала внутрь вольера. Клиент положил его в небольшой лоток и надеялся, что он испарится естественным образом. Это происходило недостаточно быстро, и у них были утечки. Tutco-Farnam вернулся с гибким водонепроницаемым обогревателем с самоклеящимся клеем. Теперь клиент может вернуться в поле и легко установить нагреватель внутри каждого поддона для сбора капель.Наш небольшой нагреватель помогает воде испаряться быстрее. Вода больше не течет по полу.

Начало работы с Tutco-Farnam

Tutco-Farnam — производитель нагревательных элементов, специализирующийся на больших и малых нагревателях на заказ. Мы использовали различные электрически резистивные металлы и интерметаллические сплавы в более чем 2000 нестандартных конструкциях.Вы можете найти примеры наших нагревательных элементов на нашей странице индивидуальных нагревателей.

Свяжитесь с нами по поводу ваших уникальных потребностей в приложении и узнайте, что Tutco-Farnam может для вас сделать.

Погружные нагреватели | промышленные обогреватели

Добавлено в вашу корзину

ВП-ВПТ

Саморегулирующийся погружной нагреватель из нержавеющей стали или фторполимера поверх элементов оболочки из нержавеющей стали, имеет трехконтактную заглушку и предназначен для масла, компрессоров и т. Д.

$ 1 160,00

Доступно
через 4 недели

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

ARMT2-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружные нагреватели с элементом в медной оболочке, резьбовым соединением 2 «NPT и встроенным термостатом для чистой воды. Доступны варианты взрывозащиты.

828 долларов.02

Доступно
через 5 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

АРМТО3-СВЕТ

Погружные нагреватели со стальным элементом оболочки, резьбовым соединением с резьбой 2,5 дюйма NPT и встроенным термостатом для работы с легкими маслами. Доступен вариант взрывозащиты.

1 957,00 долл. США

Доступно
через 5 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

АРМЦ2-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружные нагреватели с элементом оболочки из нержавеющей стали, резьбовым соединением 2 «NPT и встроенным термостатом для технологических вод.Доступен вариант взрывозащиты.

1 841,00 долл. США

Доступно
через 4 недели

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

АРМЦ3-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружные нагреватели с элементом оболочки из нержавеющей стали, резьбовым фитингом 2,5 «NPT и встроенным термостатом для систем с технологической водой.Доступен вариант взрывозащиты.

1 708,00 долл. США

Доступно
через 5 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

ЧСД-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с 3 элементами инколой в оболочке, фитингом 2 «NPT и совместим с трудными чистыми жидкостями. Мощность до 10 кВт и энергоэффективность.

830,52 долл. США

Доступно
через 4 недели

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

АРТМ-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружные нагреватели с элементом в медной оболочке, резьбовым соединением 1 «NPT и встроенным термостатом для чистой воды. Доступен вариант взрывозащиты.

153 доллара.60

Доступно
через 4 недели

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

EMT3

Погружной нагреватель с медным элементом в оболочке, фитингом 2 «NPT и диапазоном мощности от 3 до 12 кВт. Предназначен для чистой воды и доступны взрывобезопасные корпуса.

$ 871,28

Доступно
через 5 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

EMTi-3-Обогреватели

Погружной нагреватель с оболочкой из инколой, резьбовой пробкой 2 «NPT и мощностью до 18 кВт.Предназначен для растворов на водной основе и доступных взрывобезопасных опций.

1 871,00 долл. США

Доступно
через 4 недели

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

TAT1-TAT2-серия

Барабанный погружной нагреватель с элементами оболочки из инколоя или нержавеющей стали, установлен сбоку, встроенный термостат и предназначен для жидкостей с высокой вязкостью.

$ 1 071,00

Доступно
через 4 недели

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

TAT4-серия

Погружной нагреватель резервуара с элементом оболочки из нержавеющей стали, установлен сбоку, встроенный термостат и предназначен для использования в санитарной обработке воды и других подобных решениях.

$ 776,00

Доступно
через 8 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

TLC-KTLC

Погружной нагреватель с элементом в медной оболочке, L-образными нагревательными элементами, установленными сбоку, в первую очередь предназначен для использования с чистой водой с pH от 6 до 8.

1682 доллара.00

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

TLO-KTLO-СЕРИЯ

Погружной нагреватель со стальным элементом в оболочке, изогнутые или прямые нагревательные элементы, монтируемые сбоку, в первую очередь предназначены для сред со средним содержанием масла.

$ 1 172,00

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

ТЛС-КТЛС-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с элементом оболочки из нержавеющей стали, установленный на боковой стороне, изогнутые или прямые нагревательные элементы, в первую очередь предназначен для работы с агрессивными жидкостями.

$ 1 496,00

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

ТМ-ТМО-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с элементом в медной или стальной оболочке, резьбовым соединением с резьбой 1 дюйм NPT, предназначенным для применений на водной и масляной основе, с разъемом и розеткой.

$ 274,60

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

ТМ-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с элементом в медной оболочке, установлен на фланце 3 или 5 дюймов и предназначен в первую очередь для работы с чистой водой. Доступны варианты взрывозащиты.

4282 долл. США.00

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

TMI-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с элементом в оболочке из инколой, установленный на фланце 3 дюйма, 5 дюймов, 6 дюймов или 8 дюймов, предназначен для применения в агрессивных средах на водной основе и взрывозащищенных опций.

6 953,00 долл. США

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

ЭМТС-3-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с 3 элементами оболочки из нержавеющей стали, резьбовой пробкой 2 «NPT и предназначен для умеренно агрессивной технической воды.Доступны варианты взрывозащиты.

719,85 долл. США

Доступно
через 5 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

GTF6-GTF9-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с 6 или 9 элементами из нержавеющей стали с фторполимерным покрытием и боковым креплением. Доступна защита от перегрева и элементы различной длины.

$ 1 453,00

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

Добавлено в вашу корзину

GTF-GTFL-НАГРЕВАТЕЛЬ

Погружной нагреватель с элементами из нержавеющей стали с фторполимерным покрытием и боковым креплением. Доступна защита от перегрева и элементы различной длины.

1978 долларов США.00

Доступно
через 6 недель

Просмотр полных спецификаций

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены
Устройство Тип элемента Рекомендуемый диапазон поверхностной нагрузки
Диапазон (Вт / см²)
Огонь Спиральный элемент на открытом воздухе 4,5 — 6,0
Стержень огня
Ленточный нагреватель Элемент с слюдяной обмоткой 4,0 — 5,5
Тостер Элемент с слюдяной обмоткой 3.0 — 4,0
Конвектор Спиральный элемент 3,5 — 4,5
Накопительный нагреватель Спиральный элемент 1,5 — 2,5
Нагреватель вентилятора 153

903 903

Элемент печи Трубчатый элемент
Защитный элемент
8,0 — 12,0
Элемент решетки 15.0 — 20,0
Нагревательная плита 17,0 — 22,0
Водяной нагреватель 25,0 — 35,0
Элемент чайника 35,0 — 50,0