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電気発熱体の設計と計算

Aug 06, 2021

電気発熱体は、今日'の抵抗産業でますます広く使用されています。 新規ユーザーが絶えず増加する過程で、電気発熱体の全体的な理解が不十分になるか、電力計算が少なくなることは避けられません。 もちろん、直接お問い合わせいただければ、間違いなく計算のお手伝いをさせていただきますが、知識はご自身で学んだ場合に限ります。 今回は、電気発熱体の設計と計算に関するこの記事を紹介します。 電気加熱合金成分に応じた電力について教えてください。 電気加熱合金部品の配線方法; 電気加熱合金部品の表面負荷率。 3つの側面の包括的な説明。 お役に立てば幸いです。


(1)電気加熱合金部品の力:

オーム'の法則によれば、発熱体の出力は次の式から得られます。

P=U*I=I²*R= U²/ R

ここで、P-電力(W); U-電圧(V); I-現在(A); R-抵抗(Ω)


一般に、合金の電気抵抗率(ρ)、温度補正係数(Ct)、および元素の表面荷重(W)がわかっている場合は、元素のサイズを計算できます。 より速い加熱速度とより高い加熱能力を得るために、工業用抵抗炉は、総出力を決定する際にさまざまな側面の要件を包括的に考慮する必要があります。 工業用抵抗炉の出力と炉面積、炉の構造、および炉の必要な生産性これは加熱速度などの要因に関係しています。 電力が大きすぎると、加熱中の発熱体の温度が炉内の温度と大きく異なります。 エレメントの温度が不必要に高いと、エレメントの寿命が短くなります。 電力が小さすぎると、炉の温度は上がりません。 または、加熱速度が非常に遅く、プロセス要件が満たされておらず、品質が影響を受け、生産性も低下します。


(2)電気加熱合金部品の配線方法:

抵抗炉を設計する際には、炉の出力、配電、電源の電圧と相数、および電熱材料の使用特性を考慮する必要があります。 条件下での放電を防ぐために低電圧を使用する場合は、降圧トランスを介して実装する必要があります。 コンポーネントの配線方法を変更すると、抵抗炉の出力が完全に変わる場合があります。

電源ラインの電圧が一定で、電気発熱体の抵抗が等しいことを前提として、配線方法が異なり、炉内の電力も異なります。 したがって、炉エレメントの配線方法を変更したり、特定のグループまたはフェーズを切断したりすることで、入力を変更できます。 炉内の電力の目的ですが、この配線方法を誤って変更すると、部品が焼損します。 たとえば、コンポーネントが正常に動作している場合、スター接続によって印加される相電圧は定格電圧であり、消費電力は定格電力です。 デルタ接続を変更すると、相電圧が上昇します。 電圧が定格電圧を超えると、電力が3倍になり、部品が焼損します。 速い加熱速度が必要な場合は、より大きな電力が必要です。また、保存中の熱損失が少ないため、より小さな電力を維持でき、相電圧を下げることができ、電力はわずか1/3です。オリジナルの、それは完全にOKです。 要件を満たすために、この変更方法は正しいです。 さらに、元の炉の設計は、コンポーネントの妥当な断面積と長さを得るために星型の方法に基づいています。 コンポーネントが炉内に配置されている場合、この場合、デルタ接続に変更するのは無理です。 つまり、電圧と配線方法の関係は、電気炉の構造やプロセス要件と密接に関係しており、正しく使用する必要があります。


(3)電気加熱合金部品の表面負荷率:

電熱合金部品の表面負荷率は、部品の表面から放出される電力を表すWで表され、単位はW /cm²です。 コンポーネントの表面負荷率が高いほど、より多くの熱が放出されます。 コンポーネントの温度が高いほど、使用されるコンポーネントの材料は少なくなります。 ただし、表面負荷率が高すぎると、コンポーネントは高温のために耐用年数が短くなり、ひどく酸化、変形、崩壊、または溶融することさえあります。 したがって、表面負荷率には、許容表面負荷率と呼ばれる許容値が必要です。


炉内の電気加熱要素の熱放散条件は、炉の温度、要素の構造、設置状況などの要因に関連しています。 炉の温度または作動温度が低いほど、熱放散条件が良くなり、スパイラル要素のピッチが大きいほど、熱放散条件が良くなります。 コルゲート抵抗線の熱放散条件は、スパイラル抵抗線よりも優れているコルゲート抵抗テープよりも優れています。 露出型の放熱要素の状態は、閉鎖型のそれよりも良好です。 炉の側壁に配置された電気加熱要素の熱放散条件は、炉床の下に配置された電気加熱要素の熱放散条件よりも良好である。 熱放散条件が良いほど、電気発熱体が過熱しにくくなり、許容表面負荷率も大きくなります。


電気発熱体の許容表面負荷率は、腐食しているかどうかにも関係します。 ほとんどの化学熱処理媒体は、エレメントの表面の酸化膜を腐食および破壊します。 したがって、これらの媒体を使用する場合は、より低い表面負荷率を採用するか、使用温度を下げる必要があります。


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