Схемы включения нагревательных элементов электротермических установок
Нагревательные элементы электротермических установок рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения. Чтобы обеспечить номинальный режим, нагревательные элементы подключают к питающей сети соответствующего напряжения.
В процессе работы нагревательной электротермической установки мощность электрических нагревателей можно регулировать, например, изменяя напряжение питания Uн или сопротивление нагревателя Rн. Наиболее просто мощность регулировать ступенчато, переключая нагревательные элементы электротермических установок на различные схемы соединения. При этом изменяются либо число подключенных к сети элементов и их общее сопротивление, либо напряжение на каждом из них.
Нагреватели мощностью до 1 кВт обычно выполняют однофазными, а свыше 1 кВт — трёхфазными.
Однофазные нагревательные установки с регулируемой мощностью имеют два или более нагревательных элемента (секции). Регулируют мощность таких установок, переключением секций, включая их параллельно или последовательно. Так максимальная мощность будет у параллельно включённых секций:
где R 1 н — сопротивление одного нагревателя, Ом; n — число секций в электротермической установке.
В случае последовательно включённых секций электротермической установки, ее мощность будет минимальной:
Отношение этих мощностей при одинаковом значении питающего напряжения составляет:
Для трёхфазных электротермических установок число секций кратно трём, поэтому с учётом того, что такое соединение представляет собой симметричную систему:
Схемы включения нагревательных секций: а и б — одно- и трёхфазных электронагревательных устройств
Для трёхфазных электротермических установок, у которых элементы в секциях соединены по схеме «звезда»:
Для трёхфазных электротермических установок, у которых элементы в секциях соединены по схеме «треугольник»:
P тр / P зв = 3 / 1
Изменяя схему включения нагревательных элементов, мощность можно регулировать ступенчато, что применимо, когда не требуется точное поддержание температуры и такое регулирование называется ступенчатым.
Изменением напряжения питания Uпит тоже можно регулировать мощность и более точно поддерживать температуру. Такое регулирование называется плавным.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Все о типах подключения промышленных нагревателей
В рамках этой статьи рассмотрим один из важных моментов в работе любого нагревателя -это тип подключения, а также какие материалы используются. При рассмотрении типов подключения мы будем отталкиваться от промышленных нагревателей таких как хомутовые, плоские и нагреватели типа ТЭНП (патронные или пальчиковые).
Кратко о …(нагревателях):
Комплектующие для подключения.
Для надежной работы нагревательных элементов — нужно обеспечить стабильное подключение. Для этого используются разные материалы и комплектующие. Рассмотри наиболее правильные варианты комплектующих исходя из того, что в нагревательных элементах повышенная нагрузка и плохие комплектующие как правило подводят еще на старте работе, что приводит к рекламациям и простоям в работе.
Термостойкие разъемы
Это разного вида выводы для подключения нагревательных элементов при повышенных температурах до 500°С. Термостойкие разъемы позволяют быстро подключить и отключить цепь без особых усилий. Выделяют двухполюсные и трехполюсные устройства с разной конфигурацией, материалом корпуса и головной части, и рабочими температурами. Все рассчитаны на работу при токах 3-35 А и напряжении 220-600 В.
Один из вариантов характеристик:
- двухполюсной с заземлением;
- контактная часть изогнута в горизонтальной плоскости на 90°С;
- максимальная температура нагрева 500°С;
- материал головной части – керамика;
- материал корпуса – алюминий;
- защита от изгиба при помощи пружины;
- 3-35 А, 220-600 V
Термостойкие провода и кабели
Так как этот тип, предназначенный для подключения к источнику питания, то в большинстве случаев неправильно подобранное сечение или не качественный кабель приводит к выходу из работы всего нагревательного элемента. Все провода для нагревателей при подключениях должны находится внутри изолированной защитной оболочки. Подходить для работы при высоких температурах. И их изоляция не должна выделять дыма, а также быть экологически безопасна, благодаря чему может использоваться в медицинских и бытовых приборах. К таким кабелям можно отнести, никелевые, медные и силиконовые термостойкие провода. Рассмотрим их преимущества:
· Работа при высоких температурах.
· устойчивость к коррозии.
· Работает в агрессивных средах.
· Твердость самой керамики.
· Срок эксплуатации до 10 лет.
· Возможность оснащения гибкой металлической оплеткой.
Керамические бусы как вид изоляции.
Керамические изоляционные бусы на сегодня часто применяются в технической сфере, как один из высококачественных материалов. Хорошему поводу для этого послужили его характеристики, которыми обладает керамический материал, ведь он имеет среди аналогов повышенную жаростойкость к высоким температурам, устойчивость к коррозии, износоустойчивость, биологической совместимостью и является совместимым с продуктами питания.
Предел прочности на изгиб.
Устойчивость к химическим воздействиям.
Показатели плотности и прочности по модулю Юнга.
Пределы показателей прочности материала в процессе сжигания.
Это материалы также используются при подключение нагревательных элементов они применяемые для сохранения кабельной продукции от механического воздействия, загрязнений, влаги, ультрафиолета. Подходят для работы с оборудованием при температурах до 350°С.
Кембрик представляет собой трубку из стекловолокна с силиконовым покрытием. Обладает высокими электроизоляционными свойствами. Устойчив к химическим средам. Применяется в ТЭНах, бытовых приборах и других высоковольтных и высокотемпературных устройствах.
· Температура до 530 °С.
· Диэлектрическая прочность 7 кВ.
· Внутренний диаметр 10-150 мм.
· Толщина стенок 2,5-3 мм.
Металлическая оплетка
Металлическая оплетка подходит для любых типов проводов диаметром до 100 мм. Фиксируется опрессовкой или сваркой.
Металлическая оплетка имеет следующие свойства:
· Температура до 350°С.
· Стойкость к УФ, химическому разложению и перетиранию.
· Фиксация при помощи сварки или опрессовки.
· Диаметр провода до 100 мм.
· Подходит для заземления и экранирования.
Типы подключения.
 | Применяются термопровода, которые могут изолироваться кембриком, керамическими бусами. Возможно выведение вертикально из ТЭНа, а также в его толщину. |
Технические параметры:
- пиковая температура, °С: от 220 до +450
- температура эксплуатации: от — 60°С до +530°С;
- максимальная кратковременная температура воздействия +530°С;
- прочность диэлектрическая: 7 кВ;
- огнеупорный;
- Материал: никель, Медь, покрытая никелем,
- Медь Рабочая температура, °С: От 50 °С до 400 °С
- Испытательное напряжение, В: 2000 В
 | Термопровод с металлической оплеткой и фиксирующей ножкой. Устойчив к изгибам.
|
 | Никелевый термокабель в металлической оплетке с укреплением места контакта пружиной.
|
 | При помощи болтов М5. Доступна установка по радиусу, тангенциально, внутри или на поверхности короба. |
 | Колодка из керамики на ножке формы П с никелевым термокабелем. Технические параметры: Корпус: керамика Рабочая температура: -40 °С — 350 °С Пиковая температура: 500 °С Ток: 24 А Напряжение: 500 В |
 | Колодка из керамики, помещенная в защитный кожух, с гибким выводом термокабелей в металлической оплетке. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 | Короб из металла с возможностью выведения термокабелей в металлической оплетке. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 | WG-2 (РПС) сетевой двухконтактный. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 | WG-3 трехконтактный термостойкий. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
 | Токовывод с выводом кабелем. Фиксируется при помощи гильзы различных размеров. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально. |
 | Колодка из керамики на выносной ножке, соединенная никелевым проводом. Возможно размещение осевое, по радиусу, тангенциально.
|
